Disinfection efficacy and mechanism of slightly acidic electrolyzed water on Staphylococcus aureus in pure culture

Citation

Ding, T., Xuan, X.T., Li, J., Chen, S., Liu, D.H., Ye, X.-Q., Shi, J., et Xue, S.J. (2015). « Disinfection efficacy and mechanism of slightly acidic electrolyzed water on Staphylococcus aureus in pure culture. », Food Control, 60(Article number 4627), p. 505-510. doi : 10.1016/j.foodcont.2015.08.037

Résumé en langage clair

Slightly acidic electrolyzed water (SAEW), considered as a broad-spectrum and high-performance bactericide are increasingly applied in the food industry. This study aims to examine the disinfection efficacy and mechanism of SAEW on Staphylococcus aureus, compared with that of sodium hypochlorite (NaClO) and hydrochloric acid (HCl). The results showed that SAEW decreased the relative activity of TTC-dehydrogenase by 65.84%. Comparing intracellular potassium leakage. These results demonstrated the potent impact SAEW had on the permeability of cell membranes. In addition, the ranking of partly agglutinated cellular inclusion formationwas HCl > SAEW > NaClO. It appeared that HCl, along with its low pH value, are responsible for most of the cytoplasmic disruptions. Overall, this study demonstrated that the disinfection mechanism of SAEW was disrupting the permeability of cell membrane and the cytoplasmic ultrastructures in S. aureus cells.

Résumé

L’eau électrolysée légèrement acide (EELA), considérée comme un bactéricide à large spectre et à haute performance, est de plus en plus utilisée dans l’industrie alimentaire. Cependant, son mécanisme de désinfection n’a pas été complètement élucidé. Dans la présente étude, nous voulions examiner le mécanisme de désinfection de l’EELA et son efficacité sur Staphylococcus aureus, comparativement à l’hypochlorite de sodium (NAClO) et à l’acide chlorhydrique (HCl). Le traitement à l’EEAL a significativement réduit le nombre de S. aureus, soit de 5,8 log UFC/mL en 1 minute, tandis que des réductions de 3,26 et 2,73 log ont été obtenues avec les traitements au NaClO et au HCl, respectivement. Nous avons étudié une série de changements biologiques, dont la fuite du potassium intracellulaire, l’activité relative de la TTC-déshydrogénase et la destruction des ultrastructures bactériennes, après le traitement de désinfection de S. aureus. Nos résultats ont montré que l’EELA a réduit l’activité relative da la TTC-déshydrogénase de 65,84 %. Par comparaison à la fuite de potassium intracellulaire, le traitement à l’EELA a entraîné un pourcentage de fuite des protéines plus élevé (108,34 %) que les traitements au NaClO (18,75 %) ou au HCl (0,84 %). Nos résultats ont démontré que l’EELA a eu un puissant effet sur la perméabilité des membranes cellulaires. En outre, en ce qui concerne la formation d’inclusions cellulaires partiellement agglutinées, les trois substances étudiées se classent dans l’ordre suivant : HCl > EELA > NaClO. Il a semblé que le HCl, de même que son pH bas, était responsable de la majorité des perturbations cytoplasmiques. Globalement, notre étude a démontré que le mécanisme de désinfection de l’EELA réside dans la perturbation de la perméabilité de la membrane cellulaire et des ultrastructures cytoplasmiques des cellules de S. aureus.

Date de publication

2016-02-01

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