1) Department of Food Engineering Faculty of Agriculture, Tekirdag Namık Kemal University, 59030 Tekirdag-Turkey; 2) Bahri Dagdas International Agricultural Research Institute, Ministry of Agriculture and Forestry, 42020 Karatay, Konya-Turkey; 3) Department of Food Engineering Faculty of Chemical- and Metallurgical-Engineering, Yildiz Technical University, 34210 Esenler, Istanbul-Turkey
Fortification of edible zein films with thyme, laurel and orange essential oils and determination of their antifungal and radical scavenging properties
Anreicherung von essbaren Zeinfilmen mit ätherischen Ölen aus Thymian, Lorbeer und Orange und Bestimmung ihrer antifungalen und radikalfangenden Eigenschaften
Cigdem Mecitoglu Gucbilmez1,2), Omer Oksuz1), Muhammet Arici3)
Summary
The purposes of this research were: (a) to produce zein films by adding certain essential oils (EOs), (b) to identify their antifungal activity on some yeasts and molds, and (c) to develop an edible zein film that can inhibit the growth of Aspergillus fumigatus which was identified in a previous study as the most heat resistant mold isolated from margarines. Zein films fortified with thyme (Thymus vulgaris), laurel (Laurus nobilis) and orange (Citrus sinensis) EO were tested for their antifungal activities against 3 molds and 5 yeasts by measuring inhibition zone diameters. Considering the single effect, thyme EO was determined as the most effective one. Furthermore, the antifungal activities of thyme EO combined with the other EOs were also studied. From the obtained data, films containing thyme EO in combination with laurel EO were found as the most effective against Aspergillus fumigatus. Then, minimally inhibitory concentration against Aspergillus fumigatus was determined for the zein film obtained from film solutions including only thyme EO as 1.7 % (v/w), combinations of thyme-laurel EO as 1.6 % (v/w). Also, thyme oil was found as EO having the highest radical scavenging activity and total phenolic compounds among the three EOs.
Zusammenfassung
Die Ziele dieser Forschungsarbeit waren: a) Zeinschichten mit Zugabe bestimmter ätherischer Öle herzustellen, b) ihre antimykotische Aktivität auf einige Hefen und Schimmelpilzen zu bestimmen, c) eine essbare Zeinschicht zu entwickeln, die das Wachstum von Aspergillus fumigatus hemmt, welches in einer früheren Studie aus Margarine als hitzebeständigste Form isolierte wurde. Zeinschichten, die mit den ätherischen Ölen von Thymian (Thymus vulgaris), Lorbeer (Laurus nobilis) und Orange (Citrus sinensis) angereichert waren, wurden auf ihre antimykotische Wirkung gegen drei Schimmelpilze und fünf Hefen, mittels Hemmzonenbestimmung, getestet. In Anbetracht des Einzeleffekts wurde Thymian als das wirksamste ätherische Öl bestimmt. Weitere Untersuchungen zur antimykotischen Aktivitäten von Thymian Öl in Kombination mit anderen ätherischen Ölen wurden ebenfalls durchgeführt. Die Daten zeigten, dass Zeinschichten aus Kombinationen von Thymian und Lorbeer Öl am wirksamsten gegen Aspergillus fumigatus waren. Desweiteren wurde eine minimal inhibierende Konzentration gegen Aspergillus fumigatus bestimmt, die aus Thymian Öl in einer Konzentration von nur 1,7% (v / w) bzw. Thymian/Lorbeer Öl in einer Konzentration von 1,6% (v / w) bestand. Unter den drei ätherischen Ölen war Thymian das mit der höchsten radikalfänger Aktivität und mit den meisten phenolischen Verbindungen.
Keywords: Antifungal activity, Radical scavenging activity, Essential oil, Zein film, Thymus vulgaris
Schlüsselwörter: Antimykotische Aktivität, Radikalfängeraktivität, Ätherisches Öl, Zein Film, Thymus vulgaris
Korrespondenzadresse E-Mail
muarici@yildiz.edu.tr
Weitere Informationen zum Beitrag
Arch Lebensmittelhyg 70,
82–88 (2019)
DOI 10.2376/0003-925X-70-82
Copyright
© M. & H. Schaper GmbH & Co.
ISSN 0003-925X