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1) Faculty of Technology, University of Novi Sad, Bulevar cara Lazara 1, 21 000 Novi Sad, Serbia;
2) University of Belgrade, Faculty of Veterinary Medicine, Belgrade, Serbia

Antibacterial activity of essential oils against Escherichia coli, Salmonella enterica and Listeria monocytogenes

Antibakterielle Aktivität ätherischer Öle gegen Escherichia coli, Salmonella enterica und Listeria monocytogenes

Sunčica Kocić-Tanackov1), Nevena Blagojev1), Irena Suturović1), Gordana Dimić1), ­Jelena Pejin1), Vladimir Tomović1), Branislav Šojić1), Jovo Savanović1), Snežana Kravić1), Neđeljko Karabasil2)


Summary

Antimicrobial potential of six essential oils (EOs) (basil, ginger, hyssop, caraway, ­juniper, and sage) against three food-borne bacterial pathogens, commonly found as meat product contaminants (Escherichia coli, Salmonella enterica and Listeria monocytogenes), using disc diffusion and broth microdilution methods, was evaluated. The EOs composition was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) technique. Dominant compounds in analyzed EOs were: estragole (in basil EO), cis-pinocamphone (in hyssop EO), α-pinene (in juniper EO), α-thujone (in sage EO), carvone (in caraway EO) and curcumene (in ginger EO). Basil EO inhibited growth of all tested bacteria (disc diffusion method). Tested concentrations of ginger EO lacked bactericidal activity. Only basil EO showed inhibitory effect on L. monocytogenes growth. Compared to all tested EOs, caraway EO had the highest antibacterial activity on E. coli and S. enterica.
Minimal inhibitory concentration (MIC) of basil and sage EOs was 56.8 µl/mL for all tested bacteria. Hyssop, caraway, and juniper EOs were inhibitory at concentration of 113.6 µl/mL on all tested bacterial species. MIC of ginger EO was 113.6 µL/mL for E. coli and L. monocytogenes and 227.3 µL/mL for S. enterica. Minimal bacte­ricidal concentration (MBC) of basil and sage EOs was 113.6 µl/mL for all investigated bacteria. MBC of hyssop, caraway, and juniper EOs was 227.3 µl/mL for all investigation bacteria. MBC of ginger EO was 227.3 µL/mL for E. coli and L. monocytogenes and 454.5 µL/mL for S. enterica. Tested EOs have a great potential as natural antibacterial preservative in food.

Zusammenfassung

Unter Anwendung von Plattendiffusions- und Mikrodilutionstests wurde in dieser Studie das antimikrobielle Potenzial von sechs ätherischen Ölen (Basilikum, Ingwer, Ysop, Kümmel, Wacholder und Salbei) gegen drei häufig vorkommende lebensmittelassozierte Pathogene (Escherichia coli, Salmonella enterica und Listeria mono­cytogenes) untersucht. Als Hauptkomponenten in den ätherischen Ölen (ÄÖ) wurden bestimmt: Estragol (Basilikum), cis-Pinocamphone (Ysop), α-Pinen (Wacholder), α-Thujone (Salbei), Carvon (Kümmel) und Curcumen (Ingwer). Die Ergebnisse zeigen, dass das ÄÖ aus Basilikum das Wachstum aller getesteten Mikroorganismen inhibierte. In den angewandten Konzentrationen zeigte hingegen das gewonnene ÄÖ aus Ingwer keine antimikrobielle Wirkung. Auf L. monocytogenes wirkte ausschließlich das Basilikumöl wachstumshemmend. Das ÄÖ aus Kümmel war wirksamer gegenüber E. coli und S. enterica im Vergleich zu den anderen ätherischen Ölen.
Die minimale Hemmkonzentration (MHK) der ÄÖ aus Basilikum und Salbei betrug 56,8 µl/ml bei allen untersuchten Bakterien. Bei Ysop, Kümmel und Wacholder betrug die minimale Hemmkonzentration (MHK) 113,6 µl/ml bei allen Bakterien. Die MHK bei Ingwer betrug 113,6 µl/ml für E. coli und L. monocytogenes und 227,3 µl/ml für S. enterica. Die minimale bakterizide Konzentration (MBK) aus den Ölen von Basilikum und Salbei betrug 113,6 µl/ml für alle untersuchten Bakterien. Die MBK von Kümmel und Wacholder war 227,3 µl/ml für alle Bakterien. Die MBK von Ingwer war 227,3 µl/ml für E. coli und L. monocytogenes und 454,5 µl/ml für S. enterica. Die untersuchten ätherischen Öle zeigen ein großes Potenzial, als natürliche antibakterielle Konservierungsmittel in der Nahrung Verwendung zu finden.

Keywords: essential oils, antibacterial activity, disc diffusion, broth microdilution


Schlüsselwörter: ätherische Öle, antibakterielle Aktivität, Plattendiffusionstest, Mikrodilutionstest


Korrespondenzadresse E-Mail

suncicat@uns.ac.rs

Weitere Informationen zum Beitrag

Arch Lebensmittelhyg 68,
88–95 (2017)
DOI 10.2376/0003-925X-68-88

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© M. & H. Schaper GmbH & Co.
ISSN 0003-925X

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