Resumo
Alternative methods for the control of nematodes, such as the use of plant secondary metabolites, can be explored for integrated pest management systems. The objective of this work was to assess the best solvent for obtaining allyl isothiocyanate from Crambe abyssinica leaves, and the effects of this extract on Meloidogyne incognita and M. javanica. Dry leaves of C. abyssinica at 200 mg L-1 were used to prepare extracts by using water (by infusion and grinding), acetone, water + ethanol (hydroalcoholic extraction), methanol, hexane, and chloroform as solvents. Following the evaporation of the solvents, the residue was resuspended in water for use in the experiments. Distilled water and chemical nematicide were used as control treatments. Once the most effective extracts were defined, the following dosages of dried crambe leaves were used: 0, 200, 300, 400, and 500 mg L-1. High performance liquid chromatography (HPLC) was used to quantify the allyl isothiocyanate present in the extracts. After the solvents evaporated, the residues were eluted with water and used in assays with 200 eggs for the hatching test or 200 second stage juveniles (J2) for mobility and mortality tests. The hydroalcoholic extract was the most effective in reducing the hatching of M. incognita and M. javanica juveniles, by 71.6 and 74.4 percentage points, respectively. The mortality of M. incognita and M. ja
Medidas alternativas de controle de fitonematoides, como o uso de metabólitos secundários produzidos pelas plantas, podem ser exploradas no contexto do manejo integrado em fitossanidade. O objetivo deste trabalho foi verificar quais os melhores solventes para obtenção de alil isotiocianato de folhas de Crambe abyssinica, e o efeito dos mesmos sobre Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica. Folhas secas de crambe na concentração de 200 mg L-1 foram utilizadas para o preparo dos extratos com os solventes água (para os extratos obtidos por infusão e trituração), acetona (cetônico), água + álcool etílico (hidroalcoólico), álcool metílico (metanólico), hexano (hexânico) e clorofórmio (clorofórmico). Após a rotoevaporação dos solventes o resíduo foi ressuspenso em água para utilização nos ensaios. Água destilada e nematicida foram usados como tratamentos controle. Após a seleção dos melhores extratos, os selecionados foram avaliados nas seguintes doses: 0, 200, 300, 400 e 500 mg L-1 de folhas secas de crambe. Para quantificar o alil isotiocianato presente nos extratos foi utilizada cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Para avaliar a eclosão foram utilizados 200 ovos e para motilidade e mortalidade, 200 juvenis de segundo estádio (J2). O extrato hidroalcoólico foi o mais efetivo em reduzir a eclosão de juvenis de M. incognita e M. javanica, com redução de 71.6 e 74.4 pont
Resumo
O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana sobre bactérias patogênicas e deteriorantes da associação de compostos naturais (óleo essencial de alho - OA, isotiocianato de alila - ITA e nisina Z pura - NI) in vitro e sua aplicação na estabilidade de linguiça mista frescal. Na avaliação in vitro foram determinadas a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e a Concentração Bactericida Mínima (CBM) dos compostos em combinação sobre E. coli O157:H7 e Lactobacillus plantarum. Para avaliação do efeito dos compostos naturais em linguiça foram produzidos 5 lotes divididos nos seguintes tratamentos: T1 = 20 mg/kg NI, T2 = 125 µL/kg OA + 62,5 µL/kg ITA + 20 mg/kg NI e T3 = 62,5 µL/kg OA + 125 µL/kg ITA + 20 mg/kg NI. Nesses tratamentos, as massas de linguiça foram inoculadas com E. coli O157:H7. Além desses, foram produzidos dois lotes controle, sendo um controle positivo (CP), inoculado apenas com E. coli O157:H7 e um controle negativo (CN), sem inoculação bacteriana. As linguiças foram armazenadas a 6ºC durante 20 dias e a cada 5 dias, amostras foram avaliadas quanto a parâmetros microbiológicos (contagem de E. coli O157:H7, E. coli autóctones, aeróbios psicrotróficos e bactérias lácticas) e físico-químicos (pH e cor). Posteriormente, o lote controle negativo e os tratamentos T2 e T3, sem a inoculação de E. coli O 157:H7 foram submetidos à avaliação sensorial de aceitabilidade. Os resultados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (P>0,05). Na associação in vitro de NI com AO e ITA verificou-se redução significativa de E. coli O157:H7 nas concentrações de 0,0125 µL/mL AO + 0,00625 µL/mL ITA + 0,24 mg/mL NI e de L. plantarum nas concentrações de 0,00625 µL/mL AO + 0,0125 µL/mL ITA + 0,24 mg/mL NI. Em linguiça, as reduções na contagem de E. coli O 157:H7, ao final da estocagem, nos T2 e T3 foram de 2,06 e 2,12 log UFC/g, respectivamente, em comparação ao CP. Para a contagem de E. coli autóctone verificou-se que os tratamentos T2 e T3 apresentaram reduções do patógeno a níveis indetectáveis a partir do 10º dia de armazenamento. Em relação à contagem de bactérias lácticas, todos os tratamentos (T1, T2 e T3) apresentaram redução significativa em comparação aos lotes controle (CP e CN), a partir do 5º dia de estocagem (P<0,05). Para os microrganismos psicrotróficos, nenhum dos tratamentos apresentou efeito inibitório significativo. Com relação à cor instrumental, verificaram-se menores valores de chroma (C*) para as linguiças dos T2 e T3 (P<0,05) ao final da estocagem. Contudo, as linguiças adicionadas de antimicrobianos (T1, T2 e T3) apresentaram menor descoloração (hue) e maior valor para cor vermelha (a*) em comparação aos lotes controle. As linguiças tratadas com a combinação dos antimicrobianos (T2 e T3) apresentaram menor pH em comparação aos controles. Quanto à análise sensorial, as linguiças adicionadas dos antimicrobianos naturais apresentaram diferença significativa para o controle para os atributos avaliados. Contudo, apresentaram índice de aceitabilidade acima de 70% para a maioria dos atributos. As combinações de óleos essenciais e nisina Z testadas foram eficientes para a redução significativa da população de E. coli O 157:H7 em linguiça mista frescal em comparação aos grupos controles. As combinações desses antimicrobianos também se mostraram efetivas em manter a estabilidade da linguiça mista frescal pelo controle do crescimento de bactérias lácticas deteriorantes e pela manutenção da cor vermelha e do pH das linguiças, apresentando-se sensorialmente aceitas pelos provadores.
The objective of the present study was to evaluate the antimicrobial activity of pathogenic and spoilage bacteria using the association of natural compounds (garlic essential oil - OA, allyl isothiocyanate - ITA and pure nisin Z - NI) in vitro and its application in stability of fresh sausage. In the evaluation in vitro were determined the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of the compounds in combination against E. coli O157: H7 and L. plantarum. To evaluate the effect of natural compounds in sausage, five lots were produced and divided into the following treatments: T1 = 20 mg/kg NI, T2 = 125 µL/kg OA + 62.5 µL/kg ITA + 20 mg/kg NI and T3 = 62.5 µL/kg OA + 125 µL/kg ITA + 20 mg/kg NI. In these treatments, sausage mixtures were inoculated with E. coli O157: H7. In addition, two control sausages were produced - a positive control (CP) inoculated only with E. coli O157: H7 and a negative control (CN) without bacterial inoculation. Sausages were stored at 6 °C for 20 days and samples were evaluated for microbiological (E. coli O157:H7, native E. col, aerobic psychrotrophic and lactic acid bacteria) and physico-chemical parameters (pH and color) every 5 days. Subsequently, the negative control, T2 and T3 without inoculation of E. coli O157:H7 were subjected to sensory evaluation acceptability. Results were analyzed by ANOVA and Tukey's test (P>0.05). In association of NI with AO and ITA, E. coli O157: H7 in vitro was significantly reduced at concentrations of 0.0125 µL/mL AO + 0.00625 µL/mL ITA + 0.24 mg/mL NI and L. plantarum at concentrations of 0.00625 µL / ml AO + 0.0125 µL / mL ITA + 0.24 mg/mL NI. E. coli O157:H7 reduction in sausage, at the end of storage was 2.06 and 2.12 log CFU/g on T2 and T3 when compared to CP. Native E. coli count on T2 and T3 showed undetectable reduction levels from the 10th day of storage. All treatments (T1, T2 and T3) showed significant reduction on lactic acid bacteria levels when compared to the control groups (CP and CN), from the 5th day of storage (P <0.05). None of the treatments had an effect on psychrotrophic bacteria. Smaller C * values for instrumental color were detected on sausages of T2 and T3 (P <0.05) at end of storage. However, the treatments (T1, T2 and T3) showed less discoloration (hue) and larger value for red color (a *) in comparison to the control groups. Sausages treated with combination of antimicrobials (T2 and T3) showed lower pH when compared to controls. On the sensory analysis, the natural antimicrobial added sausages showed a significant difference to the control for the evaluated attributes. However, they showed acceptability index above 70% for most of the attributes. The combinations of essential oils and nisin Z were efficient to reduce significantly the population of E. coli O157:H7 in fresh sausage compared to control groups. The combinations of these antimicrobials were also proven effective in maintaining the stability of the fresh sausage for controlling the growth of spoilage lactic acid bacteria and for maintaining the red color and the pH of the sausages, being wellaccepted by the panelists.
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There is an increasing tendency to add natural antimicrobials of plant origin into food. The objective of this work was to develop a microbial sachet incorporated with allyl isothiocyanate (AIT), a volatile compound of plant origin, and to test its efficiency against growth of yeasts and molds, Staphylococcus sp. and psychrotrophic bacteria on sliced mozzarella cheese. Another objective was to quantify the concentration of AIT in the headspace of cheese packaging. A reduction of 3.6 log cycles was observed in yeasts and molds counts in the mozzarella packed with the antimicrobial sachet over 15-day storage time. The sachet also showed an antibacterial effect on Staphylococcus sp., reducing 2.4 log cycles after 12-day storage. Psychrotrophic bacteria species were the most resistant to the antimicrobial action. The highest concentration of AIT (0.08µg.mL-1) inside the active packaging system was observed at the 6-day of storage at 12 ºC ± 2 ºC. At the end of the storage time, AIT concentration decreased to only 10% of the initial concentration. Active packaging containing antimicrobial sachet has a potential use for sliced mozzarella, with molds and yeasts being the most sensitive to the antimicrobial effects.
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Alternative methods for the control of nematodes, such as the use of plant secondary metabolites, can be explored for integrated pest management systems. The objective of this work was to assess the best solvent for obtaining allyl isothiocyanate from Crambe abyssinica leaves, and the effects of this extract on Meloidogyne incognita and M. javanica. Dry leaves of C. abyssinica at 200 mg L-1 were used to prepare extracts by using water (by infusion and grinding), acetone, water + ethanol (hydroalcoholic extraction), methanol, hexane, and chloroform as solvents. Following the evaporation of the solvents, the residue was resuspended in water for use in the experiments. Distilled water and chemical nematicide were used as control treatments. Once the most effective extracts were defined, the following dosages of dried crambe leaves were used: 0, 200, 300, 400, and 500 mg L-1. High performance liquid chromatography (HPLC) was used to quantify the allyl isothiocyanate present in the extracts. After the solvents evaporated, the residues were eluted with water and used in assays with 200 eggs for the hatching test or 200 second stage juveniles (J2) for mobility and mortality tests. The hydroalcoholic extract was the most effective in reducing the hatching of M. incognita and M. javanica juveniles, by 71.6 and 74.4 percentage points, respectively. The mortality of M. incognita and M. ja
Medidas alternativas de controle de fitonematoides, como o uso de metabólitos secundários produzidos pelas plantas, podem ser exploradas no contexto do manejo integrado em fitossanidade. O objetivo deste trabalho foi verificar quais os melhores solventes para obtenção de alil isotiocianato de folhas de Crambe abyssinica, e o efeito dos mesmos sobre Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica. Folhas secas de crambe na concentração de 200 mg L-1 foram utilizadas para o preparo dos extratos com os solventes água (para os extratos obtidos por infusão e trituração), acetona (cetônico), água + álcool etílico (hidroalcoólico), álcool metílico (metanólico), hexano (hexânico) e clorofórmio (clorofórmico). Após a rotoevaporação dos solventes o resíduo foi ressuspenso em água para utilização nos ensaios. Água destilada e nematicida foram usados como tratamentos controle. Após a seleção dos melhores extratos, os selecionados foram avaliados nas seguintes doses: 0, 200, 300, 400 e 500 mg L-1 de folhas secas de crambe. Para quantificar o alil isotiocianato presente nos extratos foi utilizada cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Para avaliar a eclosão foram utilizados 200 ovos e para motilidade e mortalidade, 200 juvenis de segundo estádio (J2). O extrato hidroalcoólico foi o mais efetivo em reduzir a eclosão de juvenis de M. incognita e M. javanica, com redução de 71.6 e 74.4 pont