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Effect of polyphenol content on the antimicrobial activity of natural extracts from agro-industrial by-products

Einfluss des Polyphenolgehaltes auf die antimikrobielle Wirkung natürlicher Extrakte aus agarindustriellen Nebenprodukten

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Affiliation
1 Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC), Avda Agustín Escardino, 7, 46980 Paterna, Valencia , SPAIN
2 TECNALIA, c/ Leonardo Da Vinci, 11, Parque Tecnológico de Álava, E-01510 Miñano-Araba , SPAIN

Prof. Dr. A. Martínez López
Instituto de Agroquímica y Tecnología
de Alimentos (IATA-CSIC)
Avda Agustín Escardino 7
46980 Paterna, Valencia
Spain
amartinez@iata.csic.es

J. Food Safety Food Qual. 2015 , 66(1), 4–9; https://doi.org/10.2376/0003-925X-66-4
Abstract

The main objective of the present study was to investigate the effect of the conditions of extraction by Accelerated Solvent Extraction (ASE) technology on the bioactive antimicrobial activity of extracts from by-products of cauliflower, broccoli, orange, and mandarin. The antimicrobial activity of extracts, with concentrated phenol content, was evaluated against four of the most important foodborne pathogens: Salmonella enterica serovar Typhimurium, Escherichia coli O157:H7, Bacillus cereus, and Listeria monocytogenes. The largest phenol content (1252.12 ± 38.29 μg gallic acid/mL) was recovered from cauliflower extract. Cauliflower and mandarin extracts were effective against both Gram-positive and Gram-negative bacteria, showing the highest inhibition zones, 16 ± 1 mm and 17 ± 0.4 mm respectively, against 105 cfu/mL S. Typhimurium. The antimicrobial effectiveness of the extracts was influenced by the ASE extraction conditions, initial contamination level, and microbial strain. 

Zusammenfassung

Das Hauptziel der vorliegenden Studie war es, die Auswirkungen der Extraktionsbedingungen der Accelerated Solvent Extraction (ASE) Technologie auf die bioaktive antimikrobielle Wirkung von Extrakten aus Nebenprodukten von Blumenkohl, Brokkoli, Orange und Mandarine zu untersuchen. Die antimikrobielle Wirkung der Extrakte mit konzentriertem Phenolgehalt wurde auf vier der wichtigsten lebensmittelbedingten Krankheitserreger untersucht: Salmonella enterica Serovar Typhimurium, Escherichia coli O157: H7, Bacillus cereus und Listeria monocytogenes. Der höhste Phenolgehalt (1252,12 ± 38,29 μg Gallussäure/ml) wurde aus dem Blumenkohl-Extrakt gewonnen. Blumenkohl- und Mandarinen-Extrakte waren sowohl gegen Gram-positive als auch Gram-negative Bakterien wirksam. Die größten Hemmzonen (16 ± 1 mm und 17 ± 1 mm) waren gegen S. Typhimurium zu beobachten. Die antimikrobielle Wirksamkeit der Extrakte wurde von den ASE-Extraktionsbe dingungen, des anfänglichen Kontaminationsgrades und der Bakterienstämme beeinflusst. 

Keywords
vegetable by-products
Accelerated Solvent Extraction
foodborne pathogens
phenols
natural antimicrobials
Schlüsselwörter
Beschleunigte Lösemittelextraktion
lebensmittelbedingte Krankheitserreger
Phenol
natürliche antimikrobielle Stoffe
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