Ви є тут

Головна » БТФ №1 2022

Антимікробний ефект етерних олій у складі їстівних плівок (огляд)

Глобалізація торгівлі харчовими продуктами, щораз вищий попит на мінімально оброблені, прості в приготуванні, готові для споживання харчові продукти, а також поширення централізованого перероблення продовольчої сировини створюють серйозні проблеми для харчової безпеки. Спалахи інфекційних захворювань аліментарного походження стимулюють пошук інноваційних способів підвищення безпеки і терміну придатності готових для споживання харчових продуктів. Не менш актуальною є проблема утилізації твердих побутових відходів, значну частку яких становить упаковка харчових продуктів, тому в останню декаду значно підвищився інтерес до їстівних плівок і упаковок. Етерні олії належать до природних антибактеріальних агентів, які можуть успішно використовуватись у їстівних плівках як заміна синтетичним сполукам. Численні дослідження довели, що антимікробні плівки і покриття з додаванням етерних олій ефективні для зниження рівня таких патогенних мікроорганізмів як Listeria monocytogenes, Salmonella Typhi, Staphilococcus aureus, Escherichia coli O157:H7 та ін. Етерні олії мають зареєстрований Європейською комісією і США статус GRAS (Generally Recognized as Safe – загальновизнані як безпечні). Вони містять широкий спектр вторинних метаболітів, які здатні пригнічувати або сповільнювати ріст бактерій, дріжджів і плісняви. Крім зовнішнього застосування на поверхні харчових систем, складники етерних олій можуть дифундувати в їжу для знешкодження цільових мікроорганізмів. У статті узагальнено поточну інформацію про джерела, властивості, обмеження та перспективи використання летких етерних олій та їх компонентів у складі їстівних плівок і упаковки для забезпечення безпеки харчових продуктів. Попри численні переваги, додавання цих сполук до складу їстівних плівок потребує додаткових досліджень, зокрема з визначення оптимальних інгібувальних концентрацій, механічних та функціональних властивостей плівок тощо.

Ключові слова: етерні олії, їстівні плівки, антибактеріальні добавки, біодеструкція, харчова безпека.

ДИМАНЬ Т.М. https://orcid.org/0000-0002-6428-1476


  1. Abdollahzadeh, E., Nematollahi, A., Hosseini, H. (2021). Composition of antimicrobial edible films and methods for assessing their antimicrobial activity: A review. Trends Food Sci. Technol. (110), pp. 291–303.
  2. Alotaibi, M.A., Tayel, A.A., Zidan, N.S., El Rabey, H.A. (2019). Bioactive coatings from nano-biopolymers/plant extract composites for complete protection from mycotoxigenic fungi in dates. J. Sci. Food Agric. 99, pp. 4338–4343.
  3. Ataei S., Azari, P., Hassan, A., Pingguan-Murphy, B., Yahya, R., Muhamad, F. (2020). Essential oils-loaded electrospun biopolymers: A future perspective for active food packaging. Adv. Polym. Technol. 2020, Article ID 9040535. DOI:10.1155/2020/9040535\
  4. Atarés, L., Chiralt, A. (2016). Essential oils as additives in biodegradable films and coatings for active food packaging. Trends Food Sci. Technol. (48), pp. 51–62.
  5. Barbiroli, A., Bonomi, F., Capretti, G., Iametti, S., Manzoni, M., Piergiovanni, L. (2012). Antimicrobial activity of lysozyme and lactoferrin incorporated in cellulosebased food packaging. Food Control. Vol. 26(2), pp. 387–392. DOI:10.1016/j.foodcont.2012.01.046.
  6. Bastarrachea, L., Dhawan, S., Sablani, S. (2011). Engineering properties of polymeric-based antimicrobial films for food packaging: A review. Food Eng. Rev. no. 3, pp. 79–93.
  7. Bizymis, A.P., Tzia, C. (2021). Edible films and coatings: Properties for the selection of the components, evolution through composites and nanomaterials, and safety issues. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2021. pp. 1–16.
  8. Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods. International Journal of Food Microbiology. Vol. 94, pp. 223– 253.
  9. Cardoso, L.G., Pereira Santos, J.C., Camilloto, G.P., Miranda, A., Druzian, L.J.I., Guimaraes, A.G. (2017). Development of active films poly (butylene adipate co-terephthalate)–PBAT incorporated with oregano essential oil and application in fish fillet preservation. Ind. Crops Prod. (108), pp. 388–397.
  10. Chawla, R., Sivakumar, S., Kaur, H. (2021). Antimicrobial edible films in food packaging: Current scenario and recent nanotechnological advancementsa review. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications. (2). DOI:10.1016/j.carpta.2020.100024
  11. Chen, H., Wang, J., Cheng, Y., Wang, C., Liu, H., Bian, H. (2019). Application of protein-based films and coatings for food packaging: a review. Polymers. Vol. 11(12), 2039 p. DOI:10.3390/polym11122039
  12. Du, W.X., Avena-Bustillos, R.J., Hua, S.S.T., McHugh, T.H. (2011). Antimicrobial volatile essential oils in edible films for food safety. In. Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances. Ed. A. Méndez-Vilas. pp. 1124‒1134.
  13. Dutta, P. K., Tripathi, S., Mehrotra, G. K., Dutta, J. (2009). Perspectives for chitosan based antimicrobial films in food applications. Food Chem. Vol. 114(4), pp. 1173–1182. DOI:10.1016/j.foodchem.2008.11.047.
  14. Friedman, M., Henika, P.R., Mandrell, R.E. (2002). Bactericidal activities of plant essential oils and some of their isolated constituents against Campylobacter jejuni, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, and Salmonella enterica. Journal of Food Protection. Vol. 65, pp. 1545‒1560.
  15. Future Markets Insights. Food Coating Ingredients Market: Global Industry Analysis and Opportu nity Assessment 2015–2025. Available at:http://www.futuremarketinsights.com/reports/food-coatingingredients-market/
  16. Gan, I., Chow, W. S. (2018). Antimicrobial poly (lactic acid)/cellulose bionanocomposite for food packaging application: A review. Food Packag. Shelf Life. Vol. 17, pp. 150–161. DOI:10.1016/j.fpsl.2018.06.012
  17. Guillard, V., Gaucel, S., Fornaciari, C., Angellier-Coussy, H., Buche, P., Gontard, N. (2018). The next generation of sustainable food packaging to preserve our environment in a circular economy context. Front. Nutr. (5), 121 p.
  18. Hyldgaard, M., Mygind, T., Meyer, R. L. (2012). Essential oils in food preservation: mode of action, synergies, and interactions with food matrix component. Frontiers in microbiology. (3), Article 12. 24 p. DOI:10.3389/fmicb.2012.00012
  19. Ibarra, V. G., Sendón, R., de Quirós, A. R. B. (2016). Antimicrobial food packaging based on biodegradable materials. In J. Barros-Velázquez (Ed.), Antimicrobial food packaging. San diego, CA: Academic Press, pp. 363–384. DOI:10.1016/B978-0-12-800723-5.00029-2.
  20. Joshi, K., Sparks, P., Friedman, M., Olsen, C., McHugh, T., Ravishankar, S. (2021). Effect of Antimicrobial Edible Films on the Sensory and Physical Properties of Organic Spinach in Salad Bags. Nutr. Food Sci. (12), pp. 176–193.
  21. Khaneghah, A. M., Hashemi, S. M. B., Limbo, S. (2018). Antimicrobial agents and packaging systems in antimicrobial active food packaging: an overview ofapproaches and interactions. Food Bioprod. Process. (111), pp. 1–19. DOI:10.1016/j.fbp.2018.05.001
  22. LaLonde, T., Bowser, T., Jadeja, R. (2019). Essential Oils as Antimicrobials. Madridge J. Food Technol. Vol. 4, pp. 163–169.
  23. Nair, M.S., Tomar, M., Punia, S., Kukula-Koch, W., Kumar, M. (2020). Enhancing the functionality of chitosan and alginate-based active edible coatings/films for the preservation of fruits and vegetables: A review. Int. J. Biol. Macromol. (164), pp. 304–332.
  24. Nazzaro, F., Fratianni, F., De Martino, L, Coppola, R., Іncenzo De Feo, V. (2013). Effect of Essential Oils on Pathogenic Bacteria. Pharmaceuticals. Vol. 6, pp.1451‒1474. DOI:10.3390/ph6121451.
  25. Ncube, L.K., Ude, A.U., Ogunmuyiw, E.N., Zulkifli, R., Beas, I.N. (2021). An Overview of Plastic Waste Generation and Management in Food Packaging Industries. Recycling. (6), 12 p.
  26. Nile, S.H., Baskar, V., Selvaraj, D., Nile, A., Xiao, J., Kai, G. (2020). Nanotechnologies in food science: Applications, recent trends, and future perspectives. Nano-Micro Lett. 12 (1), 45 p. DOI:10.1007/s40820-020-0383-9
  27. Pereda, M., Marcovich, N. E., Ansorena, M. R. (2019). Nanotechnology in food packaging applications: Barrier materials, antimicrobial agents, sensors, and safety assessment. In L. Martínez, O. Kharissova, B. Kharisov (Eds.), Handbook of ecomaterials. pp. 1–22. Cham: Springer. DOI:10.1007/978-3-319-68255-6_30.
  28. Punia, S., Chaudhary, V., Thakur, N., Kajla, P., Kumar, M., Trif, M. (2021). Natural Antimicrobials as Additives for Edible Food Packaging Applications: A Review. Foods. Vol. 10, 2282 p. DOI:10.3390/foods10102282
  29. Ribeiro, A.M., Estevinho, B.N., Rocha, F. (2021). Preparation and incorporation of functional ingredients in edible films and coatings. Food Bioproc. Technol. Vol. 14, pp. 209–231.
  30. Rocha, M., Ferreira, F. A., Souza, M. M., Prentice, C. (2013). Antimicrobial films: a review. In. Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education. Ed. A. Méndez-Vilas. pp. 23‒31.
  31. Socaciu, M.I., Fogarasi, M., Semeniuc, C.A., Socaci, S.A., Rotar, M.A., Muresan, V., Pop, O.L., Vodnar, D.C. (2020). Formulation and Characterization of Antimicrobial Edible Films Based on Whey Protein Isolate and Tarragon Essential Oil. Polymers. Vol. 12, 1748 p.
  32. Sofi, S. A., Singh, J., Rafiq, S., Ashraf, U., Dar, B. N., Nayik, G. A. (2018). A comprehensive review on antimicrobial packaging and its use in food packaging. Curr. Nutr. Food Sci. Vol. 14(4), pp. 305–312. DOI:10.2174/1573401313666170609095732
  33. Swamy, M.K., Akhtar, M.S., Sinniah, U.R. (2016). Antimicrobial Properties of Plant Essential Oils against Human Pathogens and Their Mode of Action: An Updated Review. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 21 p. DOI:10.1155/2016/3012462
  34. Valdés, A., Ramos, M., Beltrán, A., Jiménez, A. Garrigós, M.C. (2017). State of the Art of Antimicrobial Edible Coatings for Food Packaging Applications. Coatings Vol. 7(56), 23 p. DOI:10.3390/coatings7040056
  35. Vila-Lopez, N., Küster-Boluda, I. (2020). A Bibliometric analysis on packaging research: Towards sustainable and healthy packages. Br. Food J. Vol. 123, pp. 684–701.
  36. Zhong, Y., Godwin, P., Jin, Y., Xiao, H. (2020). Biodegradable polymers and greenbased antimicrobial packaging materials: a mini-review. Adv. Ind. Eng. Polym. Res. Vol. 3(1), pp. 27–35. DOI:10.1016/j.aiepr.2019.11.002
ДолученняРозмір
PDF icon dyman_1_2022.pdf502.22 КБ
БТФ №1 2022