Antimicrobial effects of modified chitosan based coating containing nanoemulsion of essential oils, modified atmosphere packaging and gamma irradiation against Escherichia coli O157:H7 and Salmonella Typhimurium on green beans
Abstract
The antibacterial activity of modified chitosan-based coatings containing nanoemulsion of essential oils (EOs), gamma irradiation, modified atmosphere packaging (MAP), alone or in combinations, against Escherichia coli O157:H7 and Salmonella Typhimurium was evaluated on inoculated green bean samples. Firstly, four different nanoemulsions, made of carvacrol, mandarin, bergamot and lemon Eos, respectively, were compared in terms of minimum inhibitory concentration (MIC) against the two bacteria evaluated in vitro using the micro-broth dilution method. Carvacrol nanoemulsion resulted to be the most effective antibacterial agent and was therefore selected to be incorporated into modified chitosan (MC) to form a bioactive coating. Secondly, the radiosensitivity of E. coli and S. Typhimurium to gamma irradiation was evaluated on inoculated green beans after coating deposition and MAP. Results showed that, without MAP, MC-based coating containing carvacrol nanoemulsion significantly increased the radiosensitization of E. coli and S. Typhimurium by 1.32-fold and 1.30-fold, respectively. Remarkably, the use of bioactive coating under MAP caused a synergistic effect with an increase in radiosensitivity by 1.80-fold and 1.89-fold for E. coli and S. Typhimurium, respectively. Thirdly, the antibacterial effects of the antimicrobial coating, gamma irradiation, MAP alone and their combinations were evaluated against these two bacteria during a 13-days storage of green beans at 4 °C. Bioactive coating deposition or gamma irradiation treatment resulted effective in controlling the growth of the two bacteria during the entire shelf-life. Moreover, it was also found that the combined treatment of antimicrobial coating, gamma irradiation and MAP caused the reduction of microbial population to undetectable levels during the whole storage period for E. coli and from day 7 to the end of storage for S. Typhimurium. The obtained results can be interested to food companies aiming to ensure the food safety with a prolonged shelf life.
ผลของไคโตซานเคลือบนาโนอิมัลชั่นที่มีการดัดแปลงของน้ํามันหอมระเหยตามบรรจุภัณฑ์บรรยากาศดัดแปลง และการฉายรังสีแกมมาต่อเชื้อ Escherichia coli Salmonella Typhimurium และเป็นสมาชิก : H7 ในถั่วเขียว
กิจกรรมแก้ไขบทคัดย่อการใช้ไคโตซานเคลือบนาโนอิมัลชั่นที่มีน้ำมันหอมระเหย ( กล้อง ) , ฉายรังสีแกมมาบรรจุภัณฑ์บรรยากาศดัดแปลง ( แผนที่ ) อย่างเดียวหรือผสมกับเชื้อ Escherichia coli Salmonella Typhimurium และเป็นสมาชิก ) ประเมินจากตัวอย่างถั่วเขียว ประการแรก สี่ nanoemulsions แตกต่างกันของคาร์วาโครล , แมนดาริน , มะกรูดและมะนาวสูงตามลำดับเปรียบเทียบในแง่ของการแสดงนิทรรศการ ( MIC ) กับสองในหลอดทดลองโดยใช้ไมโครแบคทีเรียแบบน้ำ 2 วิธี คาร์วาโครลนาโนอิมัลชั่นให้เป็นตัวแทนต้านเชื้อแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและดังนั้นจึงเลือกที่จะรวมอยู่ในการแก้ไข ไคโตซาน ( MC ) รูปแบบการเคลือบทางชีวภาพ ประการที่สอง radiosensitivity ของ E . coli และ sนาไปฉายรังสีแกมมาที่ประเมินจากถั่วเขียวหลังจากการเคลือบ coating และแผนที่ จากการทดลองพบว่า ไม่มีแผนที่ พิธีกรจากสารเคลือบนาโนอิมัลชั่นทางคาร์วาโครลเพิ่มขึ้น radiosensitization ของ E . coli และ S . typhimurium โดย 1.32-fold และ 1.30-fold ตามลำดับ อย่างน่าทึ่งการใช้สารเคลือบผิวภายใต้แผนที่ที่เกิดจากผลที่เพิ่มขึ้นใน radiosensitivity โดย 1.80-fold 1.89-fold สำหรับและ E . coli และ S . typhimurium ตามลำดับ คือ ผลของการเคลือบสารต้านแบคทีเรีย , รังสีแกมมา , แผนที่คนเดียว และชุดของพวกเขาทดสอบกับแบคทีเรียเหล่านี้สองในระหว่างวันที่ 13 กระเป๋าของถั่วเขียวที่อุณหภูมิ 4 องศาการเคลือบสารเคลือบหรือการฉายรังสีแกมมา ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการควบคุมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียระหว่างสองวิธีการทั้งหมด นอกจากนี้ ยังพบว่า การรวมกันของการเคลือบการต้านจุลชีพ , รังสีแกมมาและแผนที่ที่เกิดจากการลดลงของประชากรจุลินทรีย์ในระดับ undetectable ในช่วงระยะเวลาการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดเช่นเชื้อจาก 7 วันจะสิ้นกระเป๋าสำหรับ S . typhimurium . ผลการทดลองสามารถสนใจอาหารบริษัทมุ่งมั่นที่จะให้ความปลอดภัยอาหารที่มีต่ออายุการเก็บรักษา
การแปล กรุณารอสักครู่..