Antibacterial potential of rosemary (Rosmarinus officinalis) essence and nisin on silver carps (Hypophthalmichthys molitrix) fillet at temperature of 4ºC

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistant Professor in Department of Fisheries, Azadshahr Branch, Islamic Azad University, Azadshahr, Iran

2 M.Sc. in Fisheries, Member of Young Researchers and Elite Club, Azadshahr Branch, Islamic Azad University, Azadshahr, Iran

3 M.Sc. in Food Industry and Science, Azadshahr Branch, Islamic Azad University, Azadshahr, Iran

Abstract

Enhancing the survival of the aquatic products is one of the most important concerns during processing industry. So the aim of present study was evaluating the antibacterial effects of rosemary essence and nisin on silver carp’s fillet. The treatments had composed of rosemary (1.5%), nisin (0.5g/Kg), both nisin and rosemary and control group without any additive. In order to evaluate the antibacterial efficiency of rosemary and nisin, the Salmonella typhimurium (as an index pathogenic bacteria, 5 log CFU/g) was inoculated on silver carp’s fillet and the growth of the bacteria was measured every three days (0, 3, 6, 9). The results revealed that the significant positive effect has been observed in all treatments in comparison with the control group (P<0.05). The independent usage of nisin and rosemary had better effects than the combined treatment. According to the results, we can use nisin and rosemary separately as a selected treatment for inhibiting the growth of bacteria on silver carp’s fillets during the preservation.

Keywords


اعتمادی ح.، رضایی م. و عابدیان ع. 1387. پتانسیل آنتی‌باکتریایی و آنتی‌اکسیدانی عصاره رزماری (Rosmarinus officinalis) در افزایش عمر ماندگاری ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss). فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 4: 77-67.
انوری م.، بهنام ش.، رضایی م.، سلطانیان س. و صفری ر. 1388. پتانیل آنتی‌باکتریایی و آنتی‌اکسیدانی باکتریوسین Z در افزایش زمان ماندگاری فیله ماهی قزل‌آلا (Oncorhynchus mykiss) بسته‌بندی شده در خلا در دمای ºC4. ششمین همایش ملی بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران، انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران، تهران. ص: 128-121.
جنت علیپور ح.، شعبانپور ب. و صادقی ماهونک ع. 1390. تغییرات ایجاد شده در عملکرد پروتئین فیله ماهی قره‌برون (Acipenser persicus) طی فرآیندهای عمل‌آوری. نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی، 21(4): 451-443.
چوبکار ن.، آخوندزاده بستی ا.، ساری ع.، گندمی ح. و امامی‌راد ا.م. 1391. بررسی تاثیر اسانس آویشن شیرازی (Zatariamultiflora Boiss) و نیسین بر کنترل کیفیت فیله‌های سبک شور ماهی کپور نقره‌ای (Hypophthalmichthys molitrix). فصلنامه گیاهان دارویی، 11(2): 215-205.
چوبکار ن.، آخوندزاده بستی ا.، سلطانی م.، ساری ع.، ملکشاهی ع.، نعمتی غ. و پرتوی ر. 1389. مطالعه رشد باکتری (Staphylococcus aureus) در فیله‌های ماهی کپور نقره‌ای فرآوری شده با نمک و نیسین. مجله تحقیقات دامپزشکی، 65(3): 198-193.
ذوالفقاری م.، شعبانپور ب. و فلاح‌زاده س. 1390.بررسی روند تغییرات شیمیایی، میکروبی و حسی فیله ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان جهت تعیین مدت زمان ماندگاری آن در دمای یخچال. نشریه شیلات، مجله منابع طبیعی ایران، 64(2): 119-107.
رضویلر و. 1389. باکتری‌های بیماری‌زا در غذا. انتشارات دانشگاه تهران. 438ص.
زرگری ع. 1369. گیاهان دارویی، جلد چهارم. انتشارات دانشگاه تهران. 276ص.
سازمان ملی استاندارد ایران شماره1-8923. 1379. میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام، آماده‌سازی آزمایه، سوسپانسیون اولیه و رقت‌های اعشاری برای آزمون‌های میکروبیولوژی، قسمت اول: مقررات کلی برای آماده‌سازی سوسپانسیون اولیه و رقت‌های اعشاری. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.
 
 
سازمانملیاستانداردایرانشماره2629. 1378. میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام، روش شمارش میکروارگانیسم‌های سرماگرا و سرمادوست. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.
صفری ر. و سعیدی اصل م.ر. 1390. تاثیر نایسین A و بنزوات سدیم بر رفتار لیستریا مونوستیوژنز و برخی از پارامترهای میکروبی و شیمیایی در فیله ماهی فیتوفاگ (Hypophthalmichthys molitrix) نگهداری شده در دمای 4 درجه سلسیوس. مجله بهداشت مواد غذایی، 1(3): 13-1.
مشرقی م. و ممتازی ف. 1391. مقایسه اثر ضدمیکروبی عصاره‌های الکلی رزماری (Rosemarinus officinalis)، علف چای (Hypericum Perforatum) و کاجیره (Carthamus Tinctorious) بر مراحل مختلف رشد باکتری اشرشیا کولی 0157. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، 11(2): 111-103.
 
 
Arashisar S., Hisar O., Kaya M. and Yanik T. 2004. Effects of modified atmosphere and vacuum packaging on microbiological and chemical properties of rainbow trout (Oncorynchus mykiss) fillets. International Journal of Food Microbiology, 97: 209–214.
Burt S. 2004. Essential oils: Their antibacterial properties and potential application in foods, A review. International Journal of Food Microbiology, 94: 223–253.
 Castellano P., Belfiore C. and Fadda S. 2008. A review of bacterio-cinogenic lactic acid bacteria used as bioprotective cultures in fresh meat produced in Argentina. Meat Science, 79: 483–499.
Chytiri S., Chouliara I., Savvaidis I.N. and Kontominas M.G. 2004. Microbiological, chemical and sensory assessment of iced whole and filleted aquacultured rainbow trout. Journal of Food Microbiology, 21: 157–165.
Del Campo J., Amiot M.J. and Nguyen-The C. 2000. Anti-microbial effect of rosemary extracts. Journal of Food Protection, 63: 1359–1368.
Elliason D.J. and Tatini S.R. 1999.  Enhanced inactivation of (Salmonella typhimorium) verotoxigenic (Escheria coli) by nisin at 6.5 °C. Food Microbiology, 16: 257–267.
FaghaniLangroudiH.,SoltaniM., Kamali K., Ghomi M.R., Hoseini S.E., Benjakul S. and HeshmatipourZ.2011.Effect of (Listeria monocytogenes) inoculation, sodium acetate and nisin on microbiological and chemical quality of grass carp (Ctenopharyngodon idella) during refrigeration storage. African Journal of Biotechnology, 10(42): 8484–8490.
Gelman A., Glatman L., Drabkin V. and Harpaz S. 2001. Effects of storage temperature and preserv-ative treatment on shelf life of the pond raised fresh water fish, silver perch (Bidyanus bidyanus). Journal of Food Protection, 64(10): 1584–1591.
Georgantelis D., Ambrosiadis I., Katikou P., Blekas G. and Georgakis S.A. 2007. Effect of rosemary extract, chitosan and tocopherol on microbiological parameters and lipid oxidation of fresh pork sausage stored at 4°C. Meat Science, 76(1): 172–181.
Ghomi M.R., Nikoo M., Heshmatipour Z., Jannati A.A., Ovissipour M., Benjakul S., Hashemi M., Faghani Langroudi H., Hasandoost M. and Jadiddokhan D. 2011. Effect of sodium acetate and nisin on microbiological and chemical changes of cultured grass carp (Ctenopharyngodon idella) during refrigerated storage. Journal of Food Safety, 31: 169–175.
Gimenez B., Roncales P. and Beltran J.A. 2002. Modified atmosphere packaging of filleted rainbow trout. Journal of the Science of Food and Agriculture, 82(10): 1154–1159.
Grisi T.C. and Lira K.G. 2005. Action of nisin and high ph on growth of Staphylococcus aureus and Salmonella sp. in pure culture and the meat of land crab (Ucides cordatus). Brazilian Journal of Microbiology, 36: 151–156.
ICMSF (International Commission on Microbiological Specification for Foods). 1986. Microorganisms in foods: 2. Sampling for micro-biological analysis: Principles and specific applications. University of Toronto Press, Canada. 1465P.
Jones R., Hussein H.M. and Zagorec M. 2008. Isolation of lactic acid bacteria with inhibitory activity against pathogens and spoilage organisms associated with fresh meat. Food Microbiology, 25: 228–234.
Juncioni de Arauz L., Faustino Jozala A., Gava Mazzola P. and Vessoni Penna T.C. 2009. Nisin biotechnological production and application, A review. Trends in Science and Technology, 20: 146–154.
Moosavi M.H., Akhondzadeh Basti A., Misaghi A., Zahraei Salehi T., Abbasifar R., Ebrahimzadeh Mousavi H.A., Alipour M., Emami Razavi N., Gandomi H. and Noori N. 2008. Effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil and nisin on (Salmonella typhimurium) and (Staphylococcus aureus) in a food model system and on the bacterial cell membranes. Food Research International, 41: 1050–1057.
Ojagh S.M., Rezaei M., Razavi S.H. and Hosseini S.M.H. 2010. Effect of chitosan coatings enriched with cinnamon oil on the quality of refrigerated rainbow trout. Food Chemistry, 120(1): 193–198.
Peiretti P.G., Gai F., Ortoffi M., Aigotti R. and Medana C. 2012. Effects of rosemary oil (Rosmarinus officinalis) on the shelf-life of minced rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) during refrigerated storage. Foods, 1: 28–39.
Rezaei M. and Hosseini S. 2008. Quality assesssment of farmed rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) during chilled storage. Journal of Food Science, 73: 93–96.
Sallam K.I. 2007. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate and sodium citrate in refrigerated sliced salmon. Food Control, 18(5): 566–575.
Savvaidis I.N., Skandamis P.N., Riganakos K.A., Panagiotakis N. and Kontominas M.G. 2002. Control of natural microbial flora and Listeria monocytogenes in vacuum packaged trout at 4 and 10°C using irradiation. Journal of Food Protection, 65: 515–522.
Shahbazi Y. 2016. The antibacterial effect of Ziziphora clinopodioides essential oil and nisin against Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus in doogh, a yoghurt-based Iranian drink. Veterinary Research Forum, 7: 213–219.
Shirazinejad A.R., Noryati I., Rosma A. and Darah I. 2010. Inhibitory effect of lactic acid and nisin on bacterial spoilage of chilled shrimp. World Academy of Science, Engineering and Technology, 65: 163–167.
Yin M.C. and Cheng W.S. 2003. Antioxidant and antimicbrobial effect of four garlic drived organo-sulfur compound in ground beef. Meat sciences, 63: 23–28.
Zakipour Rahimabadi E., Rigi M. and Rahnama M. 2013. Combined effects of Zataria multiflora Boiss essential oil and nisin on the shelf-life of refrigerated rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fillets. Iranian Journal of Fish Sciences, 12(1): 115–126.