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¹) Agricultural Biochemistry Department, Faculty of Agriculture, Zagazig University, 44519 Zagazig, Egypt; ²) Agricultural Microbiology Department, Faculty of Agriculture, Zagazig University, 44511 Zagazig, Egypt

Antimicrobial and antioxidant influence of Syzygium aromaticum oil supplementation on minced beef quality during cold storage

Antimikrobieller und antioxidativer Einfluss von Gewürznelkenöl (Syzygium aromaticum) auf die Qualität von Rinderhackfleisch während der Kühllagerung

Ali Osman¹), Samir Ahmed Marghany Mahgoub²), Khaled Mohamed Mohamed Wahdan¹), Mohamed Fawzy Ramadan¹)

The inhibition of oxidative factors and pathogenic bacteria is of importance to keep stability and microbiological safety of meat products. The potential of cold pressed clove (Syzygium aromaticum) oil (CPCO) supplemented at 1 %, 2 % and 4 % (w/w) to minced beef (MB) on the chemical traits and the growth of pathogens (Salmonella Enteritidis PT4 and Listeria monocytogenes Scott A) inoculated (ca. 4.6 log CFU/g) artificially in MB samples during cold storage (4 °C) for 15 days was investigated. Linoleic and oleic were the main fatty acids in CPCO, while α-tocopherols was the major tocol. Changes in MB parameters (pH, antioxidant potential, oxidative stability and proteins profile) were assessed during cold storage. CPCO exhibited antibacterial potential with inhibition zones of 12.7 mm and 11.8 mm against L. monocytogenes and S. Enteritidis, respectively. Supplementation with CPCO retarded the growth of total bacterial count wherein food-borne pathogens were unable to grow in CPCO-supplemented MB. ­After 15 days of cold storage, L. monocytogenes was more resistant than S. Enteritidis at all supplementation levels of CPCO. The shelf life of CPCO-supplemented MB was prolonged under refrigerated conditions with low microbial loads. Oxidative stability of CPCO-supplemented MB was improved while sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) profile was not changed. The obtained results could be applied in the development of meat products rich in bioactive phytochemicals with longer shelf life.

Die Hemmung oxidativer Faktoren und pathogener Bakterien ist für die Erhaltung von Stabilität und mikrobiologischer Sicherheit von Fleischerzeugnissen von Bedeutung. Untersucht wurde das Potential von kaltgepresstem Gewürznelkenöl auf die chemischen Eigenschaften und das Wachstum von pathogenen Bakterien in Hackfleisch­proben. Die mit 1 %, 2 % und 4 % Gewürznelkenöl behandelten Proben wurden mit Salmonella Enteritidis PT4 und Listeria monocytogenes Scott A (ca. 4,6 log KbE/g) beimpft und bei 4 °C 15 Tage gelagert. Linolsäure und Ölsäure waren die Hauptfettsäuren des kaltgepressten Gewürznelkenöls, während α-Tocopherole das Haupttocol war. Veränderungen anderer Parameter (pH-Wert, Antioxidationspotential, Oxidationsstabilität und Proteinprofil) wurden während der Kühllagerung festgestellt. Das antibakterielle Potential des Gewürznelkenöls zeigte sich anhand von Hemmhöfen von 12,7 mm bzw. 11,8 mm gegenüber L. monocytogenes bzw. S. Enteritidis. Durch die Supplemen­tierung des Gewürznelkenöls verzögerte sich das Wachstum der Gesamtkeimzahl, wobei die pathogenen Bakterien nicht wuchsen. Nach 15 Tagen Kühllagerung zeigte sich L. monocytogenes in allen Konzentrationsstufen widerstandsfähiger als S. Enteritidis. Die Haltbarkeit der mit Öl behandelten Hackfleischproben wurde mit einer geringen mikrobiellen Belastung unter gekühlten Bedingungen verlängert. Des Weiteren wurde die oxidative Stabilität verbessert, während das Proteinprofil der Natriumdodecyl­sulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) sich nicht veränderte. Die erzielten Ergebnisse könnten bei der Entwicklung von länger haltbaren Fleischerzeugnissen ­angewendet werden, die reich an bioaktiven Pflanzenstoffen sind.

Keywords: Healthy oils, clove, Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis, food-borne pathogens, ground meat

Schlüsselwörter: Gesunde Öle, Nelken, Listeria monocytogenes, Salmonella ­Enteritidis, Lebensmittelpathogene, Hackfleisch

hassanienmohamed@hotmail.com

Arch Lebensmittelhyg 70,
40–47 (2019)
DOI 10.2376/0003-925X-70-40

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