Antimicrobial activity of chitosan-based films including spices’ essential oils and functional extracts Actividad antimicrobiana de las películas basadas en quitosano incluyendo aceites esenciales de especias y extractos funcionales

摘要

Essential oils (EOs) and functional extracts (EXs) from cumin (Cuminum cyminum L.), clove (Eugenia caryohyllata), and elecampane (Inula helenium L.) were used as antimicrobial ingredients for the elaboration of edible films. EOs were extracted by hydrodistillation and EXs were obtained by co-hydrodistillation using fatty acid ethyl esters (E₆ and E₇) as co-solvents. Antimicrobial activities of EOs and EXs were evaluated by the determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) against Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, and Listeria monocytogenes (ATCC strains). Based on the MIC/MBC results, EOs and EXs were selected to prepare edible films based on chitosan polymeric structure. The antibacterial effect of the edible films prepared was further evaluated by zone of growth inhibition against the same foodborne pathogens. Results showed that the EOs and EXs with best MIC results were: cumin (750 mg/L), clove (500 mg/L), cumin-E₇ (750 mg/L), clove-E₇ (500 mg/L), and elecampane-E₆ (500 mg/L). Concentrations of 0-2% of EOs and EXs were used to prepare the chitosan plastic films, and the best results in growth inhibition were presented by chitosan films added with clove and clove-E₇ at 2% concentration. The addition of EOs and EXs of clove to chitosan can be an alternative to produce edible films that can be used in food preservation. Los aceites esenciales (EOs) y extractos funcionales (EXs) de comino (Cuminum cyminum L.), clavo (Eugenia caryohyllata) y helenio (Inula helenium L.) fueron utilizados como ingredientes antimicrobianos para la elaboración de películas. Los EOs fueron extraídos por hidrodestilación y los EXs fueron obtenidos por co-hidrodestilación utilizando ésteres etílicos de ácidos grasos (E₆ y E₇) como cosolventes. La actividad antimicrobiana de los EOs y EXs se evaluó mediante la determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) y la Concentración Mínima Bactericida (MBC) contra Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes (cepa ATCC). Basándose en los resultados de MIC y MBC, aceites esenciales (EOs) y extractos funcionales (EXs) fueron seleccionados para preparar películas basadas en la estructura polimérica de quitosano. El efecto antibacteriano de las películas preparadas se evaluó por la zona de inhibición del crecimiento frente a los patógenos transmitidos por los alimentos. Los resultados mostraron que los EOs y EXs con los mejores resultados de MIC fueron los siguientes: el comino (750 mg/L), clavo (500 mg/L), comino-E₇ (750 mg/L), clavo-E₇ (500 mg/L) y Helenio-E₆ (500 mg/L). Concentraciones de 0 a 2% de EOs y EXs se utilizaron para preparar las películas plásticas de quitosano, y los mejores resultados en la inhibición del crecimiento fueron presentados por las películas de quitosano con clavo y clavo-E₇ añadidos, a una concentración de 2%. La incorporación de EOs y EXs de clavo a quitosano puede representar una alternativa para producir películas comestibles que se puedan utilizar en la conservación de alimentos. View full textDownload full textKeywordsantimicrobial activity, edible films, chitosan, essential oils, functional extractsPalabras clavesactividad antimicrobiana, películas comestibles, quitosano, aceites esenciales, extractos funcionalesRelated var addthis_config = { ui_cobrand: "Taylor & Francis Online", services_compact: "citeulike,netvibes,twitter,technorati,delicious,linkedin,facebook,stumbleupon,digg,google,more", pubid: "ra-4dff56cd6bb1830b" }; Add to shortlist Link Permalink http://dx.doi.org/10.1080/19476337.2011.576434