Možnost inhibice patogenních bakterií v kachním mase pomocí oreganové silice enkapsulované do jílových nanočástic

Bc. Tereza Rychetská

Master's thesis

Possibility of patogenic bacteria inhibition in duck meat using oregano essential oil encapsulated into clay nanoparticles

Abstract:

Předložená diplomová práce se zaměřuje na využití antimikrobiálního účinku komplexu těkavých látek obsažených v oreganové silici enkapsulované do jílových nanočástic. Cílem práce bylo prodloužit údržnost kachního masa a zároveň inhibovat patogenní mikroorganismy. V posledních letech je značná pozornost věnována právě využití rostlinných silic jako možného moderního způsobu konzervace. V experimentální části předložené práce byl hodnocen účinek oreganové silice (Origanum vulgare L.) enkapsulované do jílových nanočástic. Jednotlivé kousky kachního masa, konkrétně kachních prsou (5 g) byly zaočkovány bakteriemi kmenů Salmonella enterica sv. Enteritidis (ATCC 13076) a Escherichia coli (ATCC 25922) a poté obaleny v jílových nanočásticích s enkapsulovanou silicí oregana (250 mg nanočástic obsahujících 10 % silice). Po tomto ošetření byly vzorky skladovány při chladničkové teplotě 4 °C a hodnoceny po 1 dni, po 7 dnech a po 14 dnech skladování. Vzorky kachního masa byly podrobeny mikrobiologické analýze, která měla za cíl určit míru inhibice patogenních bakterií. Vzorky byly zároveň podrobeny také chemické analýze, která zahrnovala extrakci vzorků masa hexanem, přečištění vzorků pomocí gelové permeační chromatografie (GPC) a následnou analýzu reziduí oreganové silice pomocí plynové chromatografie s plamenovým ionizačním detektorem (GC/FID). Z dosažených výsledků je zřejmé, že jílové nanočástice s enkapsulovanou oreganovou silicí inhibovaly veškeré patogenní mikroorganismy, a to i po 14 dnech skladování. Rozdíl mezi takto ošetřenými vzorky a kontrolou zaočkování se v jednotlivých časových intervalech pohyboval v rozmezí 5,5 log KTJ.g-1 až 8,4 log KTJ.g-1. V případě chemické analýzy byla ve vzorcích nalezena chemická rezidua majoritní látky obsažené v silici oregana (karvakrolu), přičemž průměrná hodnota reziduí karvakrolu po 14 dnech skladování se pohybovala v rozmezí 46 až 48 % z původního množství. Předložená diplomová práce tedy potvrdila antimikrobiální aktivitu oreganové silice proti patogenním mikroorganismům.

Abstract:

This master thesis is focused on the using of antimicrobial effect of complex of volatile subtances contained in oregano essential oil encapsulated into clay nanoparticles. The aim was to prolong the shelf life of duck meat and also to inhibit pathogenic microorganisms. In recent years, a significant attention is being paid to the use of essential oils as a possible modern method of conservation. The experimental part of the thesis evaluated the effect of oregano essential oil (Origanum vulgare L.) encapsulated in clay nanoparticles. Individual pieces of duck meat, precisely duck breast (5 g) were inoculated with bacterial strains Salmonella Enteritidis (ATCC 13076) and Escherichia coli (ATCC 25922) and then these pieces were coated in clay nanoparticles with encapsulated oregano essential oil (250 mg of clay nanoparticles which contain 10 % oregano essential oil). After this treatment the samples were stored in the refrigerator at temperature 4 °C and then evaluated after 24 hours, 7 days and 14 days of storage. The samples of duck meat were microbiologically analyzed. This analysis had to confirm the goal of inhibition of pathogenic bacterial growth. The samples were also chemically analyzed, it included extraction of the meat samples by hexane, purification by gel permeation chromatography (GPC) and subsequently the analysis of residues of oregano essential oils by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). As far the results are concerned, it is clear that the clay nanoparticles with encapsulated oregano essential oil inhibited all the pathogenic organisms, even on the 14th day of storage. The difference between this treated samples and control of inoculation ranged between 5,5 log KTJ.g-1 and 8,4 log KTJ.g-1. In case of the chemical analysis of the samples chemical residues of main substance contained in oregano essential oil (carvacrol) and the average residue of carvacrol after 14 days of storage ranged from 46 to 48 % of the initial amount. The master thesis confirmed antibacterial activity of oregano essential oil against pathogenic microorganisms.

Keywords

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

Keywords

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

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Táborský, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing