Možnost prodloužení úchovy čerstvého kachního masa pomocí silic enkapsulovaných do křemičitých nanočástic

Bc. Barbora Lídlová

Master's thesis

The application of essential oils encapsulated into silica nanoparticles for shelf-life improvement of fresh duck meat

Abstract:

Cílem této diplomové práce je představit silice jako účinné antimikrobiální látky vhodné pro konzervaci masa. Vzhledem k vysoké spotřebě masa, hraje kvalita a bezpečnost masa důležitou roli v ochraně lidského zdraví. A jelikož je maso potravina, která díky vysokému obsahu živin snadno podléhá mikrobiálnímu kažení, je nutné ji konzervovat. V současné době stále více obyvatel preferuje moderní konzervační metody. Ty se oproti tradičním způsobům konzervace liší především v šetrnosti k dané potravině. Jedním z těchto moderních způsobů konzervace může být právě využití antimikrobiálních vlastností silic. V experimentální části diplomové práce byl zkoumán účinek oreganové silice enkapsulované do křemičitých nanočástic na úchovu čerstvého kachního masa. Koncentrace silice:křemičité nanočástice byla 1:1. Vzorky kachního masa (5 g) byly zaočkovány bakterií Salmonella enteritidis (ATCC 13076) a Escherichia coli (ATCC 25922) a poté obaleny v křemičitých nanočásticích enkapsulovaných oreganovou silicí. Takto ošetřené maso bylo skladováno při 4 °C. Vzorky kachního masa byly vyhodnocovány vždy 1., 7. a 14. den skladování, kdy byl hodnocen jejich inhibiční efekt proti patogenním bakteriím. Experiment byl proveden ve 3 opakováních. Vzorky kachního masa byly vyhodnocovány také pomocí senzorické analýzy, která měla určit vliv oreganové silice na senzorické vlastnosti masa. Výsledky experimentu potvrdily antimikrobiální účinnost oreganové silice enkapsulované do křemičitých nanočástic proti patogenním bakteriím. U obou námi zkoumaných bakterií došlo díky přídavku oreganové silice enkapsulované do křemičitých nanočástic k celkové inhibici růstu patogenních bakterií. V porovnání s kontrolami došlo k celkovému poklesu počtu bakterií téměř o 8 log KTJ.g- 1. V případě senzorické analýzy nebyly zaznamenány tak příznivé výsledky. Ve vzorku ošetřeném silicí enkapsulovanou do křemičitých nanočástic převládala hořká a štiplavá chuť a daná koncentrace silice byla hodnotiteli přijímána hůře než vzorky kontrolní. Vzhledem k velice příznivým výsledkům mikrobiologické analýzy je předpoklad, že koncentrace oreganové silice by se mohla do budoucna ještě snížit.

Abstract:

The aim of this thesis is to introduce essential oils as active antimicrobial agents that are suitable for food preservation, focusing on shelf-life of meat. Due to the high consumption of meat, the quality and the safety plays important role in protection of human health. And because meat is a food, which spoils easily due to its high contain of nutrients, and important to preserve it. In this time there is preference of using modern preservation methods and as very promising method can be considered preservation by essential oils. In the experimental part of this thesis is examined the effect of oregano essential oil encapsulated in silica nanoparticles on shelf-life of fresh duck meat. Pieces of the duck meat (5 g) were inoculated with Salmonella enteritidis (ATCC 13076) and Escherichia coli (ATCC 25922) then were coated with the oregano essential oil encapsulated in silica nanoparticles. For the purpose of the experiment oregano essential oil was used in 1:1 w/w (oil:silica nanoparticles) concentration. Treated samples of the meat were stored at 4 °C, the samples were evaluated on 1st, 7th and 14th day of storage, together with three controls. Than has been evaluated inhibitory effect of oregano essential oil encapsulated in silica nanoparticles against pathogenic bacteria. Samples were also evaluated using sensory analysis, which should determine the possible influence of oregano essential oil on the organoleptic characteristics of duck meat. The results confirmed the antimicrobial activity of oregano essential oil encapsulated in the silica nanoparticles against pathogenic bacteria. Salmonella enteritidis and Escherichia coli were due to the addition of oregano essential oil encapsulated in the silica nanoparticles completely inhibited. Compared to controls, an overall decrease of the number of bacteria was almost 8 CFU.g- 1. As for the case of sensory, the reported results were not as positive. In the samples of meat treated with oregano essential oil encapsulated in the silica nanoparticles prevailed bitter and pungent taste and given concentration of the oregano essential oil was not well accepted by evaluators.

Keywords

enkapsulace, bezpečnost potravin, maso, skladovatelnost, MCM-41, křemičité nanočástice, silice

Keywords

food safety, meat, shelf-life, MCM-41, encapsulation, silica nanoparticles, essential oils

Language used: Czech

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

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Pavel Klouček, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs