view in publisher's site

Carvacrol encapsulation into nanostructures: Characterization and antimicrobial activity against foodborne pathogens adhered to stainless steel

Highlights•Carvacrol was encapsulated into nanoliposomes and Eudragit nanocapsules.•Nanostructures containing carvacrol were tested against foodborne pathogens.•Effective inhibition of Salmonella, E. coli, S. aureus and L. monocytogenes was achieved.•Nanocapsules containing carvacrol inhibited bacterial development on stainless steel.•Free carvacrol presented better results than encapsulated one for the tested bacteria.AbstractCarvacrol is a natural antimicrobial capable of inhibiting several microorganisms. The encapsulation of this compound may increase its stability, water solubility and provide controlled release. In this study, carvacrol encapsulated into nanoliposomes (NLC) and polymeric Eudragit® nanocapsules (NCC) was tested against Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Salmonella spp. adhered to stainless steel. NLC showed an average diameter of 270.8 nm, zeta potential of +8.64 mV, and encapsulation efficiency of 98%. Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of NLC was 3.53 mg/mL against Salmonella and 5.30 mg/mL against the other bacteria. NCC presented an average diameter of 159.3 nm, zeta potential of +44.8 mV, and encapsulation efficiency of 97%. MBC of NCC was 4.42 mg/mL against E. coli and 3.31 mg/mL against the other bacteria. After 2 h incubation with NCC at carvacrol concentration equivalent to ½ MBC, viable counts of Salmonella and E. coli were below the detection limit (1.69 CFU/mL). The population of L. monocytogenes and S. aureus was reduced by 2 log CFU/mL in 6 h. Afterwards, pools of each bacterium were separately adhered to stainless steel coupons (initial population 6.5 CFU/cm2). Salmonella and E. coli were inhibited below the detection limit using the NCC at concentration equivalent to MBC, while L. monocytogenes and S. aureus were reduced by 4 log CFU/cm2 and 3.5 log CFU/cm2, respectively. Although free carvacrol presented better results than encapsulated one in all tests performed, using encapsulated carvacrol could be more interesting for food applications by masking the strong aroma of the compound, in addition to a controlled release of carvacrol. The results suggest that NCC have potential for use in food contact surfaces in order to avoid bacterial adhesion and subsequent biofilm formation.Graphical abstractDownload : Download high-res image (151KB)Download : Download full-size image

نانوکپسوله سازی زیستی در نانو ساختارها: ویژگی و فعالیت ضد میکروبی در برابر پاتوژن های منتقله از طریق مواد غذایی که به فولاد ضد زنگ چسبیده‌اند

نکات برجسته: نانولیپوزوم ها و نانوکپسول های اودراژیت نانوکپسوله شدند. * نانوساختارها حاوی کارواکرول در برابر پاتوژن های منتقله از طریق غذا مورد آزمایش قرار گرفتند. * مهار موثر سالمونلا، ای. coli، S. aureus و L. گونه لیستریا مونوسیتوژنز به دست آمد. نانواکسول‌ها حاوی کارواکرول از رشد باکتری‌ها بر روی فولاد ضدزنگ جلوگیری کردند. * کارواکرول آزاد نتایج بهتری نسبت به کارواکرول کپسوله شده برای باکتری‌های مورد آزمایش نشان داد. کپسوله کردن این ترکیب ممکن است پایداری، حلالیت در آب آن را افزایش دهد و انتشار کنترل‌شده را فراهم کند. در این مطالعه، کارواکرول در نانولیپوزوم ها (NLC)و نانوکپسول های پلیمری اودراژیت ® (NCC)در برابر استافیلوکوکوس اورئوس، لیستریا مونوسیتوژنز، اشریشیا کلی و گونه‌های سالمونلا مورد آزمایش قرار گرفت. به فولاد ضد زنگ چسبیده بود. NLC قطر متوسط nm ۲۷۰.۸، پتانسیل زتا mV ۸.۶۴ + و بازده انکپسولاسیون ۹۸ % را نشان داد. حداقل غلظت کشنده باکتریایی (MBC)NLC برابر با mg / ml ۳ / ۵۳ در برابر سالمونلا و mg / ml ۳۰ / ۵ در برابر سایر باکتری‌ها بود. NCC قطر متوسط nm ۱۵۹.۳، پتانسیل زتا mV ۴۴.۸ + و بازده انکپسولاسیون % ۹۷ را نشان داد. MBC NCC برابر mg / ml ۴۲ / ۴ در برابر E. coli و ۳.۳۱ mg / ml بود. پس از ۲ ساعت انکوباسیون با NCC در غلظت کارواکرول معادل با نصف MBC، شمارش زنده سالمونلا و ای. coli کم‌تر از حد تشخیص بود (۱.۶۹ CFU / ml). جمعیت L. coli و S. aureus در ۶ ساعت با ۲ log CFU / ml کاهش یافت. پس از آن، استخرهای هر باکتری به طور جداگانه به کوپن‌های فولاد ضدزنگ (جمعیت اولیه ۵ / ۶ CFU / cm۲)چسبیده شدند. سالمونلا و ای. coli کم‌تر از حد تشخیص با استفاده از NCC در غلظت معادل MBC مهار شد، در حالی که L. coli و S. aureus به ترتیب توسط ۴ log CFU / cm۲ و ۳.۵ log CFU / cm۲ کاهش یافت. اگرچه کارواکرول آزاد نتایج بهتری نسبت به کارواکرول کپسوله شده در تمام تست‌های انجام‌شده ارائه داد، استفاده از کارواکرول کپسوله شده می‌تواند برای کاربردهای غذایی با پوشش عطر قوی ترکیب، علاوه بر انتشار کنترل‌شده کارواکرول، جالب‌تر باشد. نتایج نشان می‌دهد که NCC پتانسیل استفاده در سطوح تماس غذایی به منظور جلوگیری از چسبندگی باکتریایی و تشکیل بیوفیلم بعدی را دارد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Food Science
  • ترجمه مقاله Food Science
  • مقاله علوم غذایی
  • ترجمه مقاله علوم غذایی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.