Inhibice patogenních bakterií v kachním mase s využitím enkapsulovaných rostlinných silic

Bc. Nina West

Master's thesis

Inhibition of patogenic bacteria in duck meat using encapsulated plant essential oils

Anotácia:

V této diplomové práci byl zkoumán inhibiční účinek oreganové silice (Origanum vulgare L.) enkapsulované do jílových nanočástic na koncentračních hladinách 2,5 % a 5 % proti vybraným patogenním bakteriím v kachním mase. Hlavními složkami použité silice podle plynově-chromatografické (GC) analýzy byly karvakrol (71,0 %), p-cymen (9,2 %) a thymol (3,2 %).Pro mikrobiologickou analýzu byly připraveny 5g vzorky kachního masa, které byly zaočkovány kmeny bakterií Escherichia coli (ATCC 25 922) a Salmonella enteritidis (ATCC 13096). Vzorky byly poté obaleny v 250 mg jílových nanočástic, do kterých byla předem enkapsulována oreganová silice v požadované koncentraci. Vzorky byly skladovány v Petriho miskách při teplotě 4 °C a jejich vyhodnocení proběhlo po 1, 8 a 15 dnech skladování. Chemická analýza byla provedena ve stejných dnech jako mikrobiologická. Vzorky byly extrahovány hexanem, přečištěny gelovou chromatografií a vyhodnoceny GC metodou. 5% koncentrace silice v nanočásticích měla výrazný inhibiční účinek proti bakterii E. coli, po 15 dnech skladování došlo k totální inhibici. Bakterie S. enteritidis byla vůči 5% koncentraci rezistentní: po 1 dnu skladování byl počet bakterií 2,99 log KTJ/g, po 15 dnech se počet zvýšil na hodnotu 3,30 log KTJ/g. Na koncentrační hladině 2,5 % již nebyly zjištěny žádné inhibiční účinky proti oběma testovaným bakteriím. Reziduální obsah karvakrolu v mase po 1 dnu skladování činil 37,3 % z původního množství (63,3 mg/100 g), po 8 dnech 27,8 % (47,1 mg/100 g), po 15 dnech 25,40 % (43,1 mg/100 g). Celková příjemnost vůně byla v senzorickém hodnocení preferovanější u vzorků masa ošetřeného oreganovou silicí v 5% koncentraci. Kontrolní vzorky neobsahující silici byly však celkově hodnoceny příznivěji pro svoji celkovou chuť a celkovou přijatelnost.Inhibiční účinek enkapsulované silice proti patogenním bakteriím v kachním mase v průběhu skladování byl potvrzen jen z části. 5% koncentrace byla dostatečná k inhibici bakterii E. coli, ne však proti bakterii S. enteritidis.

Abstract:

The inhibitory effect of oregano essential oil encapsulated into clay nanoparticles at concentration levels 2.5% and 5% against pathogenic bacteria in duck meat was investigated in this diploma thesis. The main constituents of tested essential oil were carvacrol (71.0%), p-cymene (9.2%), and thymol (3.2%). 5 g pieces of duck meet inoculated with strains Escherichia coli (ATCC 25 922) and Salmonella enteritidis (ATCC 13096) were prepared for microbiological analysis. The meat was coated with 250 mg of clay nanoparticles into which the oregano essential oil was encapsulated at desired concentrations. Samples were stored in Petri dishes at 4 °C and evaluated after 1, 8, and 15 days. Chemical analysis were performed on the same days as microbiological ones. Treated meat samples were extracted with hexane, purified by gel permeation chromatography and evaluated by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID).5% concentration of essential oil in nanoparticles had an inhibitory effect against E. coli, total inhibition occurred after 15 days of storage. The bacteria S. enteritidis was resistant against 5% concentration: after the first day of storage, the number of bacteria was 2.99 log CFU/g, after 15 days the number increased to 3.30 log CFU/g. The results of the experimental part of this study did not confirm the inhibitory activity of the essential oil against pathogens at a concentration level of 2.5%. Its residual content of carvacrol after 1 day of storage storage was 37.3% (63.3 mg/100 g), after 8 days 27.8% (47.1 mg/100g), after 15 days 25.4 % (43.1 mg/100 g). The overall pleasantness of aroma was more preferred in the samples of oregano-treated meat at 5% concentration in sensory evaluation. Control samples with no essential oil were evaluated more favorably for their overall taste and overall acceptability. The inhibitory effect of encapsulated essential oil against pathogenic bacteria in duck meat during storage was confirmed only partially. 5% concentration was sufficient to inhibit bacteria E. coli but not sufficient against bacteria S. enteritidis.

Kľúčové slová

kachní maso, patogenní bakterie, inhibice, enkapsulovaná silice, oregano

Keywords

duck meat, pathogenic bacteria, inhibition, encapsulated essential oil, oregano

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Jan Táborský, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / odbor:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs