ISM 2019

•••9••• Innovationen Creating a barrier to bacterial attachment New simple and effective way to minimize food contamination at industrial production plants M any foods produced on an industrial scale include raw ingredients mixed together in enormous stainless steel ma- chines that can be difficult to clean. With repeated use, equip- ment surfaces get minute scratch- es and grooves, providing bacte- ria and biofilms the perfect place to hide. While surface scratches may appear small to the naked eye, they are like a canyon to bac- teria, which are only a few micro- metres in size. Surface-trapped food residue and bacteria then in- crease the risk of contamination from microorganisms such as Sal- monella, Listeria and E. coli. Professor Ben Hatton of the Uni- versity of Toronto’s Department of Materials Science & Engineer- ing, Dr. Dalal Asker and Dr. Tarek Awad research cheaper, safer and more effective ways to prevent bacteria thriving inside these ma- chines. This minimizes the risk of cross contamination, which can lead to food-borne disease. Their team have proposed a simple new solu- tion: trapping a thin layer of cook- ing oil at the metal surface to fill in microscopic scrapes, cracks and fissures and create a barrier to bacterial attachment. They found that this solution resulted in a 1,000x reduction in bacterial lev- els inside the industrial machines tested. “Coating a stainless steel surface with an everyday cook- ing oil has proven remarkably effective in repelling bacteria,” says Hatton who collaborated on the project with an Ontario seed processing company looking for a solution to a common problem in its industry. “The oil fills in the cracks, creates a hydrophobic layer and acts as a barrier to con- taminants on the surface.” This simple and cost-effective alterna- tive builds on the Slippery Liquid- Infused Porous Surfaces (SLIPS) principle, initially developed at Harvard to trap lubricant layers into a surface microstructure and create slippery, non-wetting and non-adhesive properties. Cook- ing oils such as olive, corn or can- ola also provide a safer option for cleaning food-processing equip- ment than the harsh chemicals and disinfectants that are typical- ly used. The sheer size of the ma- chines makes it harder for clean- ing materials to do a thorough job, and leftover bacteria can build up resistance to the cleaning agents. Hatton’s method of filling the scratches with oil prevents bacteria from settling and essen- tially cleans the surface without leaving chemical residues on the stainless steel surface. “Contamination in food prepa- ration equipment can impact individual health, cause costly product recalls and can still re- sult after chemical-based clean- ing occurs,” says Hatton. “The research showed that using a sur- face treatment and a cooking oil barrier provides greater coverage and results in 1,000 less bacteria roaming around.” The Hatton research group con- tinues to test new combinations of oils, foods and biofilm types to increase the efficiency of the bac- teria barriers. They will also ex- plore options of using this meth- od in developing countries to minimize bacterial infection and improve mortality rates. Dr. Tarek Awad, a researcher in the University of Toronto’s Department of Materials Science & Engineering, shows two samples: at left, a stainless steel surface treated to trap simple cooking oil, and at right, an uncoated surface. Photo: Liz Do Studie: Tasse Kaffee oder Tee am Tag fördert Bewegung Weniger Müdigkeit, weniger Energielosigkeit: Koffein sorgt für Schwung und führt zu höherer sportlicher Aktivität Zu müde oder zu energielos für sportliche Aktivitäten? Wissen- schaf tler der University of Queensland im australischen Bris- bane haben herausgefunden, dass Tee oder Kaffee helfen kön- nen, in Schwung zu kommen. Frauen, die täglich nur eine Tasse davon trinken, sind häufig aktiver als solche, die darauf verzichten. Mehr Energie Eine Studie der School of Human Movement and Nutrition Scien- ces der University of Queensland ergab, dass Frauen, die eine oder zwei Tassen Tee oder Kaffee pro Tag trinken, häufiger das emp- fohlene Level an moderatem bis intensivem Sport absolvieren als jene, die diese Getränke seltener konsumieren. Dr. Tina Skinner sagt, der Koffeinkonsum durch Kaffee und Tee kann sportliche Aktivitäten von Frauen im mitt- leren Alter fördern, weil er Mü- digkeit und Energielosigkeit re- duziert. „Sportliche Aktivität ist wichtig, um gesund alt zu wer- den. Müdigkeit und Energielo- sigkeit halten mittelalte bis alte Frauen oft davon ab, das notwen- dige Pensum zu schaffen“, so Dr. Skinner. „Der Konsum von dem natürlich und reichlich in Kaffee und Tee vorkommenden Alkaloid Koffein wurde schon mit verschiedenen gesundheitlichen Nutzen in Ver- bindung gebracht, etwa einem reduzierten Anstrengungsgefühl bei Bewegung und einer selbst- gewählten erhöhten Intensität von sportlichen Übungen“, sagt Dr. Skinner. „Koffein wird auch damit in Verbindung gebracht, das Risiko für Typ-2-Diabetes, De- menz und einige Krebsarten zu reduzieren.“ In der Studie wur- den die Gewohnheiten von 7 580 Frauen untersucht, die zwischen 1946 und 1951 geboren wurden und an einer australischen Lang- zeitstudie zur Frauengesundheit teilnehmen. Die Teilnehmerinnen wurden gebeten, nicht nur ihren durchschnittlichen Tee- und Kaf- feekonsum der letzten zwölf Mo- nate zu dokumentieren, sondern auch ihr Bewegungs- und Sport- verhalten aus der Vorwoche zu erfassen. „Kaffee- und Teetrinke- rinnen fühlen sich seltener müde und haben mehr Energie“, sagt Dr. Skinner. „Für diejenigen, die eine oder zwei Tassen Kaffee am Tag trinken, ist die Wahrschein- lichkeit 17 Prozent höher, dass sie das empfohlene Level an Bewe- gung erreichen.“ Bei denen, die ein bis zwei Tassen Tee am Tag trinken, lag der Wert bei 13 bis 26 Prozent. „Sportliche Aktivität ist in jedem Abschnitt des Lebens wichtig. Be- sonders bei Menschen mittleren Alters sorgt sie für körperliche Funktionalität und Unabhängig- keit und hilft, das Risiko für Al- tersschwäche möglichst gering zu halten.“ Die Studie wurde im „International Journal of Envi- ronmental Reasearch and Public Health“ veröffentlicht. Eine Tasse Kaffee oder Tee am Tag kann bei Müdigkeit Wunder wirken – und für mehr Sportlichkeit sorgen. Foto: asoggetti on Unsplash