Дослідження антимікробної дії хітозану та біологічно активних композицій на його основі
DOI:
https://doi.org/10.31548/biologiya2020.04.002Keywords:
chitosan, sorbic acid, phytopathogenic microorganisms, antimicrobial actionAbstract
Завдяки великій кількості функціональних груп хітозан здатний взаємодіяти з іншими хімічними сполуками з утворенням полімерних комплексів із новими фізико-хімічними властивостями та біологічною активністю. Тому хітозан широко використовують у якості біополімерного носія для створення ефективних препаратів різної спрямованості та пролонгованої дії. Наособливу увагу заслуговують композиції хітозану з природними біоконсервантами, які дають змогу отримувати перспективні засоби захисту рослин і сільськогосподарської продукції. Необхідність у безпечних і ефективних консервантах для продуктів харчової промисловості викликає підвищений інтерес до таких речовин, як сорбат, його сумісного використання з хітозаном. Упродовж останніх десятирічь сорбати та хітозан були випробувані й широко використовувались під час зберігання різних харчових продуктів у всьому світі. Маловивченими залишаються питання адаптагенної дії, антимікробної активності хітозану в поєднанні з іншими біологічно активними компонентами. Зважаючи на глобальну тенденцію до росту популярності органічного виробництва, вивчення механізмів дії хітозану та його сполук з органічними кислотами є перспективним напрямом досліджень у контролі патогенних мікроорганізмів за зберігання плодоовочевої продукції. Метою досліджень було вивчення ефективності комплексного застосування хітозану із сорбіновою кислотою щодо фітопатогенних мікроорганізмів. Удослідженнях використовували загальноприйняті вмікробіологіїта фітопатології методи. Встановлено специфічність антимікробної активності та пролонгованості дії хітозану, сорбінової кислоти та їхн ікомпозиці їщодо різних ізолятів та штамів фітопатогенних мікроорганізмів. Досліджено бактеріостатичний ефект композиції хітозану та сорбінової кислоти у варіанті з бактеріальними ізолятами, який спостерігався впродовж 5 днів. Композиція хітозану та сорбінової кислоти пригнічувала рістміцелію ізолятів збудників родів Fusarium та Alternaria. Ключові слова: хітозан, сорбінова кислота, фітопатогенні мікроорганізми, антимікробна дія.
References
Wenneker, M., Bergsma-Vlami, M., & van der Steen, J. (2017). Epidemiology of Erwinia pyrifoliae, a new pathogen on strawberry in The Netherlands. Acta Horticulturae, (1156), 721-726.
https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017.1156.106
Bull, C., Huerta, A., & Koike, S. (2009). First Report of Blossom Blight of Strawberry (Fragaria × ananassa) Caused by Pseudomonas marginalis. Plant Disease, 93(12), 1350-1350.
https://doi.org/10.1094/PDIS-93-12-1350B
Hvozdyak, R., Pasichnyk, L., Yakovleva, L., Moroz, S., Lytvynchuk, O., & Zhytkevych, N. et al. (2011). Pathogenic bacteria. Bacterial diseases of plants (V. 1., p. 444). Kyiv: LLC 'NVP' Interservis'.
Atanasova, I., Urshev, Z., Hristova, P., Bogatzevska, N., & Moncheva, P. (2012). Characterization of Erwinia amylovora Strains from Bulgaria by Pulsed-Field Gel Electrophoresis. Zeitschrift Für Naturforschung C, 67(3-4), 187-194. doi: 10.1515/znc-2012-3-411
https://doi.org/10.1515/znc-2012-3-411
Suharjo, R., Sawada, H., & Takikawa, Y. (2014). Phylogenetic study of Japanese Dickeya spp. and development of new rapid identification methods using PCR-RFLP. Journal Of General Plant Pathology, 80(3), 237-254.
https://doi.org/10.1007/s10327-014-0511-9
Novikova, I., Blinnikova, О., Usova, G., & Eliseeva, L. (2019). The formation of consumer properties of strawberries of garden organic production as a safe raw material for the production of healthy food. Technologies for the food and processing industry of aic - healthy food, 4, 60-66.
Sofos, J., & Busta, F. (1981). Antimicrobial Activity of Sorbate. Journal Of Food Protection, 44(8), 614-622.
https://doi.org/10.4315/0362-028X-44.8.614
Jiang, Z., Neetoo, H., & Chen, H. (2010). Control of Listeria Monocytogenes on Cold-Smoked Salmon Using Chitosan-Based Antimicrobial Coatings and Films. Journal Of Food Science, 76(1), M22-M26. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2010.01925.x
Malhotra, B., Keshwani, A., & Kharkwal, H. (2015). Antimicrobial food packaging: potential and pitfalls. Frontiers In Microbiology, 6.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00611
Hu, S., Yu, J., Wang, Z., Li, L., Du, Y., Wang, L., & Liu, Y. (2017). Effects of Sorbic Acid‐Chitosan Microcapsules as Antimicrobial Agent on the Properties of Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer Film for Food Packaging. J. Food Sci., 82(6), 1451-1460.
https://doi.org/10.1111/1750-3841.13731
Stratford, M., Plumridge, A., Nebe-von-Caron, G., & Archer, D. (2009). Inhibition of spoilage mould conidia by acetic acid and sorbic acid involves different modes of action, requiring modification of the classical weak-acid theory. International Journal Of Food Microbiology, 136(1), 37-43.
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2009.09.025
Wang, W., & Sun, Y. (2016). Preservation effect of meat product by natural antioxidant tea polyphenol. Cellular And Molecular Biology, 62(13), 44. doi: 10.14715/cmb/2016.62.13.8
https://doi.org/10.14715/cmb/2016.62.13.8
Amin Zare, M., Razavi Rohani, S., Raeisi, M., Javadi Hosseini, S., & Hashemi, M. (2014). Antibacterial Effects of Monolaurin, Sorbic Acid and Potassium Sorbate on Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Journal Of Food Quality And Hazards Contro, 1, 52-55.
Pusik, L., Pusik, V., Lyubymova, N., Bondarenko, V., Gaevaya, L., & Sergienko, O. et al. (2018). Study into formation of nutritional value of cauliflower depending on the agribiological factors. Eastern-European Journal Of Enterprics Technologies, 6 11(96), 1-14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.147748
Pinchuk A.P., Likhanov A.F., Babenko L.P., Kryvtsova M.V., Demchenko O.A., & Sherbakov O. B. et al. (2017) The influence of cerium dioxide nanoparticles on germination of seeds and plastic exchange of pine seedlings (Pinus sylvestris L.). Biotechnologia Acta, 10(5), 63-71. https://doi.org/10.15407/biotech10.05.063
Bel'tjukova, K., Matyshevskaja, M., Kulikovskaja, M., & Sidorenko, S. (1968). Metody issledovanija vozbuditelej boleznej rastenij (p. 316). Kyiv: Naukova Dymka.
Gerhardt, E. (1983). Metody obshhej bakteriologii (p. 536). Moskva: Mir.
Popkova, K., & Shmyglja, V. (1987). Metody opredelenija boleznej i vreditelej sel'skohozjajstvennyh rastenij (p. 223). Moskva: Agropromizdat.
Bilaj, V. I. (1988). Mikroorganizmy - vozbuditeli boleznej rastenij: Spravochnik (p. 549). Kyiv: Nauk. dumka.
Bilaj, V. (1982). Metody jeksperimental'noj mikologii (p. 550). Kyiv: Nauk. dumka.
Patyka, V., Pasichnyk, L., Gvozdyak, R., Petrychenko, V., Kalinichenko, A., & Korniychuk, О. et al. (2017). Phytopathogenic bacteria. Research methods (p. 432). Vinnitsya: Vindruk.
De Oliveira Junior, E. (2016). Effect of chitosan on postharvest quality of plant products. In S. Sultan, Fungal Pathogenicity (pp. 61-81). InTech Open.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
