Combined effects of garlic essential oil and allyl isothiocyanate against Escherichia coli O157:H7 in vitro and in pork sausage / Efeito combinado de óleo essencial de alho e isotiocianato de alila contra Escherichia coliO157:H7 in vitro e em linguiça suína

ABSTRACT

ABSTRACT Escherichia coli O157H7 is a toxigenic serotype of E. coli and has been associated with foodborne outbreaks involving meat products, vegetables and fresh produces worldwide. Salts for curing are usually employed as antimicrobials in the production of pork sausages. However, salts do not have a significant inhibitory effect on enterobacteria. Due to the growing demand for natural foods, the use of essential oils has been proposed as natural antimicrobials in food. This study aimed to evaluate the effects of garlic essential oil (GO) and allyl isothiocyanate (AITC) against E. coli O157H7 in vitro and in pork sausage. The Minimal Inhibitory Concentration (MIC) and Minimal Bactericidal Concentration (MBC) of these oils, alone and in combination, against E. coli O157H7 were determined. Pork sausage was inoculated with 8log CFU/g E. coli O157H7 and different combinations of GO and AITC. A control group was performed without essential oils. Sausages were packaged and stored at 6°C for 20 days. E. coli O157H7 population and instrumental color (L*, a*, b*, C* and hue) determinations were performed at 5-day intervals. AITC showed lower MIC and MBC than GO. When combined, AITC and GO showed a synergistic effect. Treatments T3 and T4 showed 1,01log CFU and 1,87log CFU reduction of E. coli O157H7 compared to control. The redness and the chroma of sausages treated with AITC and GO increased during storage. Together, GO and AITC caused minor changes in taste and flavor of sausages, and were able to reduce the population of E. coli O157H7 and to maintain the red color of sausage during storage.

RESUMO

RESUMO Escherichia coli O157H7 é um sorotipo toxigênico de E. coli associado mundialmente a surtos de doenças alimentares causadas por produtos cárneos. Os sais de cura são normalmente empregados como antimicrobianos na fabricação de linguiças, entretanto, possuem pouco efeito inibitório sobre enterobactérias como E. coli. Devido à crescente demanda por produtos naturais, o uso de óleos essenciais tem sido proposto como antimicrobiano natural em alimentos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do óleo essencial de alho (GO) e isotiocianato de alila (AITC) contra E. coli O157H7 in vitro e em linguiça. As concentrações inibitória mínima (MIC) e bactericida mínima (MBC) dos óleos, isolados e em combinação, contra E. coli O157H7 foram determinadas in vitro. Lotes de linguiça foram inoculados com 8log UFC/g E. coli O157H7 e diferentes concentrações de GO + AITC e estocados a 6°C por 20 dias. Contagens de E. coli O157H7 e determinação de cor instrumental (L*, a*, b*, C* e hue) foram realizadas a cada 5 dias. Nos testes in vitro, AITC mostrou maior ação inibitória que GO, havendo efeito sinérgico dos óleos quando combinados. Os tratamentos T3 e T4 mostraram redução de 1,01log UFC e 1,87log UFC de E. coli O157H7 comparados ao controle. A intensidade de cor vermelha e a saturação de cor aumentaram durante a estocagem nas linguiças adicionadas de óleos essenciais. A adição dos óleos GO + AITC causou mínima alteração no sabor e na aparência das linguiças e foi capaz de reduzir a população de E. coli O157H7 no produto cárneo, mostrando potencial para uso como conservante natural nesse tipo de alimento.