Mecanismo de daño a la membrana del protocatechualdehído contra Micrococcus luteus y su efecto sobre las características de calidad de la carne de cerdo.

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 18856 (2022) Citar este artículo

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Este estudio investigó el mecanismo de daño a la membrana causado por el protocatechualdehído (PCA) contra Micrococcus luteus y evaluó los efectos del PCA en las propiedades sensoriales y fisicoquímicas de la carne de cerdo. El mecanismo de inhibición de PCA en M. luteus se estudió determinando la concentración mínima inhibidora (MIC) basada en el potencial de membrana, la concentración de ATP intracelular, el pH intracelular, la microscopía de barrido láser confocal (CLSM) y la microscopía electrónica de barrido con pistola de emisión de campo (FEG- SEM). Los resultados mostraron que la CIM de PCA contra M. luteus fue de 1,25 mg/ml. La hiperpolarización de la membrana celular bacteriana, una disminución en la concentración intracelular de ATP y el pH intracelular indicaron que el PCA dañaba la membrana celular de M. luteus. La observación FEG-SEM reveló que la PCA podría provocar el colapso de la superficie, la ruptura de la membrana celular y la salida del contenido de M. luteus. Además, se descubrió que el PCA inhibe los aumentos en el número total de colonias, la tasa de crecimiento del valor de las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) y la movilidad de la humedad en la carne de cerdo cruda. Además, mejoró el color y la textura de la carne de cerdo cruda, lo que prolongó efectivamente su vida útil. Este estudio fomentará la aplicación del PCA como agente antibacteriano natural en la industria alimentaria.

Durante el proceso de almacenamiento, los productos alimenticios pueden contaminarse fácilmente con microorganismos, lo que puede causar deterioro y deterioro, y normalmente se han agregado conservantes para extender el período de almacenamiento de los alimentos. Sin embargo, los conservantes químicos tienen efectos secundarios potencialmente tóxicos y problemas residuales, y pueden representar un peligro para la salud humana si se agregan incorrectamente. Además, su uso excesivo puede provocar contaminación ambiental1. Como tal, el desarrollo de conservantes alimentarios naturales ecológicos, seguros y eficientes es un tema de investigación popular. Los conservantes naturales derivados de plantas son ricos en recursos, respetuosos con el medio ambiente, saludables, seguros y no tóxicos, y tienen propiedades antibacterianas2. Pueden servir como nuevos conservantes y agentes antibacterianos, que pueden usarse en sabores y fragancias, cosméticos, alimentos, medicinas y productos farmacéuticos3. Se han informado agentes antimicrobianos de origen vegetal, incluidos compuestos polifenólicos (p. ej., polifenoles del té verde, oleuropeína, ácido vanílico, ácido cinámico, ácido ferúlico y ácido siríngico), flavonoides (p. ej., quercetina) y terpenoides (p. ej., carvacrol, timol). , eugenol)4. Tienen altas propiedades antibacterianas y pueden conservar los alimentos de forma eficaz. Utilizando las propiedades antioxidantes y antibacterianas del aceite esencial de hoja de olivo, Saleh et al.5 descubrieron que agregar extracto de hoja de olivo (OLE) a la carne de ave podría inhibir el crecimiento de microorganismos, mantener la calidad química y las propiedades sensoriales de la carne de ave y extender la vida útil del aceite esencial de hoja de olivo. vida útil de la carne de ave. Tamkutė et al.6 descubrieron que los extractos de orujo de arándano aislados eficazmente inhibían el crecimiento de patógenos transmitidos por los alimentos y la formación de productos de oxidación de lípidos (malondialdehído) en la carne de cerdo, lo que aumentaba la seguridad microbiológica y la estabilidad oxidativa de los productos porcinos. En los últimos años, el protocatechualdehído (PCA) ha llamado la atención por sus múltiples efectos. En el campo de la conservación de alimentos, el PCA tiene valor científico y diversas aplicaciones potenciales como aditivo alimentario natural para prolongar la vida útil de determinados productos.

El PCA, un compuesto antioxidante natural soluble en agua, pertenece a la clase de ácidos fenólicos. La PCA se identifica en una variedad de hierbas (p. ej., hojas de agalla, hojas de acebo y raíces de salvia), la mayoría de las cuales son silvestres7. Chang et al. Identificaron seis compuestos principales del extracto de acetato de etilo de Phellinus linteus. Concluyeron que el PCA es el principal compuesto fenólico de P. linteus con actividad eliminadora de radicales DPPH, entre otros efectos8. Los estudios preliminares han sugerido que el PCA exhibe diversas actividades biológicas (p. ej., antiaterosclerosis, antioxidante, antiinflamatorio, antifibrosis, anticancerígeno, antitumoral, protección cardiovascular, protección nerviosa y otros efectos)9,10 ,11. Los estudios existentes han sugerido que el PCA exhibe diversas propiedades antibacterianas. El PCA muestra una actividad antibacteriana adecuada contra patógenos transmitidos por alimentos como Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Ralstonia solanacearum y Cronobacter sakazakii12,13,14. Sin embargo, rara vez se ha informado del efecto inhibidor del PCA sobre Micrococcus luteus y su mecanismo y aplicación como agente antimicrobiano agregado a los alimentos.

Micrococcus luteus, un coco Gram positivo del género Micrococcaceae, generalmente se divide individualmente, en pares y en múltiples direcciones para formar tétradas o colonias tridimensionales irregulares15. M. luteus es una bacteria que puede estropear los alimentos y se ha detectado en el aire, el agua, el suelo, las plantas y los alimentos. La bacteria puede contaminar la carne, el pescado, los productos acuáticos, los productos de soja y otras comidas y se ha identificado en altas concentraciones en alimentos frescos, procesados y en mal estado16,17. Los seres humanos infectados con esta bacteria pueden experimentar inflamación de los tejidos, sepsis, shock y otros riesgos para la salud18,19.

Este estudio tuvo como objetivo revelar el mecanismo de daño a la membrana del PCA en M. luteus y evaluar los efectos del PCA en el número de colonias, el color, el valor de TBARS, el TPA, la distribución de la humedad y las propiedades sensoriales de la carne de cerdo cruda que contiene M. luteus en el 1.º, 3.º, 5.º y 7.º día después de la exposición. Este estudio proporciona una base teórica para desarrollar el PCA como agente antibacteriano natural y aditivo alimentario.

PCA [HPLC ≥ 98%, CAS: 139-85-5] fue proporcionada por Bioengineering Co., Ltd (Shanghai). Después de preparar la solución madre de PCA con etanol como disolvente, la solución se disolvió en caldo Mueller-Hinton II (CA-MHII), medio Luria-Bertani (LB) y solución salina tamponada ajustada con fosfato (PBS). El sistema de reacción final contenía 2% de etanol. Luego se filtró con un filtro de 0,22 μm y se almacenó a -20 °C. Todos los productos químicos adicionales utilizados para fabricar los tampones (caseína hidrolizada con ácido, polvo de carne de res, almidón soluble, cloruro de calcio anhidro, Na2HPO4·12H2O, KH2PO4, K2HPO4, NaCl, KCl y MgCl2) eran de calidad analítica.

La cepa Micrococcus luteus BNCC 102589 se originó en BeNa Culture Collection (BNCC, Beijing, China) y se almacenó en botellas de glicerol a -80 °C. Luego se inocularon en medio Luria-Bertani (LB) para su activación y se cultivaron a 37 °C durante 18 h. Las bacterias crecieron hasta la fase de crecimiento logarítmico (aproximadamente 108 UFC/ml). Todos los experimentos se realizaron con cultivos finales de M. luteus.

El jamón de cerdo fresco se picó dos veces con una picadora de músculos equipada con placas con orificios de 6 mm y 3,2 mm. Por lo tanto, la carne de cerdo picada se mezcló completamente y se colocó bajo un diodo emisor de luz A de radiación ultravioleta de alta potencia (UVA-LED) (NCCU033(T); Nichia Corporation, Japón, longitud de onda 365 nm) durante 30 minutos para su esterilización. Las células bacterianas se recogieron mediante centrifugación a 8000 xg durante 5 minutos, y se agregaron soluciones de PCA de 0, MIC y 2 x MIC al precipitado que contenía células bacterianas (las soluciones de PCA se prepararon con PBS suplementado con etanol al 2%). Como control negativo se utilizó PBS suplementado con etanol al 2%. La concentración final de ampicilina para un control positivo fue de 0,1 mg/ml (la ampicilina se preparó con agua esterilizada). Posteriormente se aspiró 1 mL de cada solución y se inyectó en 100 g de carne de cerdo molida. Luego se mezcló bien, se cubrió con una película de PVC y se refrigeró a 4 °C. El número total de colonias y los cambios en la calidad se examinaron los días 1, 3, 5 y 7 después de la exposición.

La CIM se determinó utilizando un método de microdilución en caldo modificado por Tian et al.20. Se preparó una solución de CA-MHII suplementada con etanol al 2% con diferentes concentraciones de solución de PCA (5, 2,5, 1,25, 0,625, 0,3125, 0,15625, 0,078, 0,039, 0,0195, 0 mg/ml). Como control negativo se utilizó una solución de CA-MHII suplementada con etanol al 2%. La concentración final de ampicilina para el control positivo fue de 0,1 mg/ml. Se agregaron un total de 100 µl de cultivo bacteriano y 100 µl de solución de PCA a placas de 96 pocillos (Nunc, Copenhague, Dinamarca). Luego las placas se incubaron durante 8 h ajustando la concentración de la solución de PCA. La CIM de PCA en M. luteus se determinó examinando el valor de absorbancia a 600 nm con un lector multifuncional de escaneo de longitud de onda completa (Varioskan Flash, Thermo Fisher, Finlandia).

La curva de crecimiento de M. luteus se determinó según el método descrito por Shi et al.14. Se prepararon soluciones de PCA de 2 × MIC a 1/128 × MIC con caldo LB suplementado con etanol al 2%. Como control negativo se utilizó caldo LB suplementado con etanol al 2%. Se agregaron un total de 100 μL de cultivo bacteriano y 100 μL a una placa de 96 pocillos (Nunc, Copenhague, Dinamarca). La absorbancia se examinó cada 1 h para trazar la curva de crecimiento de las células durante 24 h.

De acuerdo con los protocolos modificados utilizados por Guo et al.21, las células bacterianas se lavaron 2 a 3 veces con solución de PBS y las células se resuspendieron mediante centrifugación en soluciones de PCA a concentraciones de 0, MIC y 2 × MIC. Se prepararon soluciones de PCA a partir de caldo LB suplementado con etanol al 2%. Como control negativo se utilizó caldo LB suplementado con etanol al 2%. Posteriormente, se agregaron 200 μL de la suspensión celular a una placa de microtitulación de 96 pocillos opaca de color negro (Nunc, Copenhague, Dinamarca) y se incubaron durante 2 h. Finalmente, 2 μL de 1 mM de la sonda fluorescente bis-(ácido 1,3-dibutilbarbitúrico) trimetinooxonol [DiBAC4(3); Molecular Probes, Sigma, Louis, EE. UU.] y se incubó durante 10 min. La intensidad de la fluorescencia se examinó a una longitud de onda de excitación de 492 nm/emisión de 515 nm con un lector multimodo (Synergy H1, BioTek, Vermont, EE. UU.).

El ATP intracelular se detectó mediante un kit de ensayo de ATP (Beyotime Bioengineering Institute, Shanghai, China) según el método utilizado por Bajpai et al.22.

Según el método de Shi et al.23, el sedimento bacteriano se lavó dos veces con tampón HEPES y se añadió la sonda fluorescente CFDA-SE (la concentración final fue de 3 μmol/L) a la suspensión bacteriana y se incubó durante 20 minutos. Posteriormente, las células se lavaron una vez con tampón fosfato de potasio, se resuspendieron y se incubaron con glucosa (la concentración final fue de 10 μmol/L) durante 30 minutos. Por último, los sedimentos de bacterias se lavaron dos veces con una solución tampón de fosfato de potasio y las células marcadas con fluorescencia se resuspendieron con una solución de PCA preparada con PBS suplementado con etanol al 2% (concentraciones de 0, MIC y 2 × MIC) y se cultivaron en la oscuridad. durante 1 h. Como control negativo se utilizó PBS suplementado con etanol al 2%.

Las muestras y el conjunto de curvas estándar se agregaron a una placa estándar de enzima negra y la intensidad de fluorescencia de las muestras se detectó a 490 nm de excitación/520 nm de longitud de onda de emisión y 440 nm de excitación/520 nm de longitud de onda de emisión. El pH intracelular se obtuvo según la curva estándar.

La permeabilidad de la membrana celular se examinó con un kit de viabilidad bacteriana LIVE/DEAD BacLight™ (Molecular Probes, Thermo Fisher, EE. UU.) según los métodos utilizados por Tian et al.20.

La morfología celular se observó mediante el método descrito por Su et al.24. Las suspensiones bacterianas se trataron con soluciones de PCA (concentraciones de 0, MIC y 2 × MIC) y se prepararon con PBS suplementado con etanol al 2% durante 24 h a 37 °C. Como control negativo se utilizó PBS suplementado con etanol al 2%. A continuación, las células se lavaron 2 a 3 veces con PBS y se fijaron en una solución de glutaraldehído-PBS al 2,5%. Después de 12 h, se lavaron 2-3 veces. Posteriormente, se deshidrataron en soluciones de etanol con diferentes gradientes de concentración (30-100%) durante 10 min, se suspendieron en acetato de isoamilo durante 30 min y se secaron. Por último, las muestras secas se fijaron sobre una película de silicona, se roció la superficie con oro y se fotografiaron utilizando microscopía electrónica de barrido por emisión de campo de alta resolución (MLA 650, FEI, Hillsboro, EE. UU.).

Las muestras se trataron como se describe en la sección "Pretratamiento de la carne cruda" utilizando el método de Zhang et al.25, con modificaciones. La prueba de diseño de Box-Behnken se realizó con la concentración de PCA (A), la temperatura de almacenamiento (B) y el tiempo de almacenamiento (C) como variables. Las muestras tratadas se diluyeron y se esparcieron sobre agarina LB (Tabla 1) y se registró el número real de colonias. Se adoptó la metodología de superficie de respuesta para construir y analizar el modelo de inhibición del crecimiento de PCA en M. luteus en carne de cerdo en función de diferentes parámetros.

Se adoptó el método descrito por Fan et al.26. Se obtuvieron muestras de carne de cerdo picada con un espesor de 1 cm. Se utilizó un colorímetro CR-600 (Minolta, Osaka, Japón) para la corrección del punto cero y la corrección de la pizarra, y se observaron cambios en los valores de luminancia (L*), enrojecimiento (a*) y amarillez (b*) de cada grupo. los días 1, 3, 5 y 7, respectivamente.

A la carne de cerdo molida se le dio una forma de casi 1 cm de altura y aproximadamente 2 cm de diámetro en la parte inferior, de acuerdo con los protocolos mejorados utilizados por Novakovi et al.27. Para las pruebas se utilizó el probador de propiedades físicas TA Plus (análisis de perfil de textura, TPA). Se seleccionó el modelo de sonda P/75 con una relación de compresión del 35%, una velocidad previa a la prueba y de prueba de 1 mm/s y una velocidad posterior a la prueba de 5 mm/s. Se realizó un análisis del perfil de textura (TPA) sobre la dureza, adhesividad, gomosidad, masticabilidad, elasticidad, cohesividad y resiliencia de la carne de cerdo molida.

Utilizando el método de Quevedo et al.28 con algunas modificaciones. Se pesaron con precisión 2,0–2,5 g de muestras de carne de cerdo molida y se agregaron 1,5 ml de solución de ácido tiobarbitúrico (TBA) (1% de TBA disuelto en 0,75 mol/l de hidróxido de sodio) y 8,5 ml de solución de ácido tricloroacético (TCA) (2,5% de TCA disuelto en Se añadieron HCl 0,036 mol/l). Luego de un baño de agua a 100 °C durante 30 min y un baño de agua con hielo para enfriar a temperatura ambiente, se obtuvieron 4 mL de sobrenadante y se agregaron 4 mL de cloroformo. Luego se agitó bien la mezcla. La absorbancia de ABS se examinó a 532 nm después de centrifugación a 3000 xg durante 5 min. Los resultados se expresaron como equivalente de malondialdehído (MDA) (mg/kg), y los valores de TBARS se obtuvieron de la siguiente manera: TBARS (mg/kg) = ABS/W × 9,48.

Utilizando el método de Cai et al.29, la prueba de relajación por RMN se realizó a una frecuencia de resonancia de protones de 21 MHz y una temperatura de medición de 32 °C. Se colocaron casi 2 g de muestras de carne picada en un tubo de RMN de 25 mm de diámetro, que luego se colocó en el analizador para medir con la secuencia Q-CPMG. Los parámetros aplicados incluyen una frecuencia de muestreo de 100 kHz, un ancho de pulso de 90° de 7 μs, un ancho de pulso de 180° de 13,52 μs, un tiempo de espera de 1000 ms, una ganancia analógica de 20, una ganancia digital de 3, un tiempo de eco de 0,4 ms, número de eco de 12.000 y 8 repeticiones del escaneo. El patrón de relajación T2 se obtuvo invirtiendo los datos con el software de inversión.

Se formaron hamburguesas con carne de cerdo molida de aproximadamente 1 cm de altura y 2 cm de diámetro en el fondo. Luego, las muestras de hamburguesa de cerdo se sumergieron en agua durante 10 minutos y se hirvieron a altas temperaturas durante 5 minutos. Después de dejar que se enfriaran naturalmente a temperatura ambiente, un panel sensorial de 10 estudiantes capacitados en evaluación sensorial evaluó el color, la textura, el olor, el sabor y la apreciación general de las hamburguesas de cerdo para cada período de almacenamiento (primer, tercero, quinto y séptimo día). en una escala de felicidad de 9 puntos para evaluación sensorial30. Este método se utilizó para determinar la aceptabilidad de muestras de hamburguesas de cerdo tratadas con diferentes concentraciones de PCA y para verificar los efectos del PCA como agente antimicrobiano natural sobre las propiedades sensoriales del alimento.

Todos los experimentos se realizaron en tres réplicas, y cada réplica biológica incluyó dos réplicas técnicas. El análisis de los datos se realizó con el software SPSS (versión 19.0; SPSS, Inc., Chicago, IL). Se utilizó la prueba t de Student para verificar las diferencias entre grupos, que se expresan como desviación estándar media (n = 3). P ≤ 0,05 se consideró estadísticamente significativo.

La CMI de PCA frente a M. luteus fue de 1,25 mg/ml. Se encontró que el PCA como extracto natural tiene actividad antibacteriana de amplio espectro. Por ejemplo, la CMI de PCA contra Yersinia enterocolitica fue de 0,3125 mg/mL20, la CIM contra C. sakazakii fue de 1,25 mg/mL14 y la CMI contra S. aureus, B. cereus y E. coli se midió como 0,9, 1,0 y 3,0 mg/mL, respectivamente12. Los resultados de este experimento sugirieron que el PCA también exhibía una alta actividad antibacteriana contra M. luteus, lo que proporciona una base teórica para la contaminación de alimentos relacionada con M. luteus.

Los efectos inhibidores de la PCA sobre M. luteus se exploraron mediante la medición de la curva de crecimiento y los resultados se obtuvieron en función del valor de DO600. Como se muestra en la Fig. 1a, el crecimiento de M. luteus alcanzó una fase estable después de 10 h con un valor de DO600 de 0,63. PCA a 1/2 × MIC inhibió completamente el crecimiento de M. luteus en 24 h, y PCA a 1/4 × MIC y 1/8 × MIC inhibieron parcialmente su crecimiento. En comparación con el grupo de control, la concentración bacteriana final de M. luteus disminuyó en 2/3 bajo el tratamiento de PCA con 1/2 × MIC y en 1/2 bajo el tratamiento de PCA con 1/4 × MIC. Además, el crecimiento de M. luteus disminuyó a medida que aumentó la concentración de PCA. Por tanto, concentraciones bajas de PCA podrían inhibir de forma más significativa el crecimiento de M. luteus.

(a) Las curvas de crecimiento de M. luteus BNCC 102589 expuestas a diferentes concentraciones de PCA. (b) Los efectos de PCA sobre el potencial de membrana de M. luteus BNCC 102589. (c) Los efectos de PCA sobre los niveles de ATP intracelular de M. luteus BNCC 102589. (d) Los efectos de PCA sobre el pHin de M. luteus BNCC 102589.

El potencial de membrana es la diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la membrana celular. Tanto la despolarización como la hiperpolarización del potencial de membrana podrían dañar potencialmente la membrana celular. En consecuencia, el mantenimiento del potencial de membrana sirve como indicador de la integridad de la membrana31. Dado que los cambios en el potencial de membrana celular pueden provocar cambios en la intensidad de la luz fluorescente, los cambios en el potencial de membrana pueden caracterizarse indirectamente por la intensidad de la fluorescencia. DiBAC4(3) es un anión lipófilo que puede penetrar células con potencial de membrana desordenado y unirse a proteínas o membranas intracelulares32. Como se muestra en la Fig. 1b, la intensidad de fluorescencia de las células disminuyó significativamente (P <0,05) cuando M. luteus se trató con PCA en MIC y 2 × MIC en comparación con el grupo de control. Esto indica que la PCA puede hiperpolarizar la membrana celular de M. luteus. Estudios similares demostraron que el tratamiento de Penicillium roqueforti con eugenol combinado con citra provocó un colapso mitocondrial grave y mostró una hiperpolarización del potencial de membrana33. Shi et al.23 trataron C. sakazakii con ácido ferúlico y mostraron hiperpolarización de la membrana celular. La hiperpolarización de la membrana celular podría ser causada por el K+ para mantener el equilibrio de los potenciales internos y extracelulares después del cambio de pH o permeabilidad de la membrana celular34. Por lo tanto, el PCA podría aumentar la permeabilidad de las membranas celulares bacterianas después de actuar sobre M. luteus y cambiar el potencial de la membrana celular, inhibiendo así M. luteus.

El ATP desempeña un papel vital en el metabolismo energético como compuesto de fosfato de alta energía. Los niveles normales de ATP intracelular se encuentran en un estado estable. Cuando la membrana celular se daña, el metabolismo del ATP intracelular se vuelve anormal y el nivel de ATP en las células bacterianas disminuirá rápidamente. Así, el contenido de ATP es capaz de indicar el estado de supervivencia de la célula. En este experimento, se utilizó luciferasa de luciérnaga para evaluar los efectos del PCA sobre la concentración de ATP intracelular de M. luteus. Como se muestra en la Fig. 1c, la intensidad de luminiscencia del ATP intracelular de M. luteus tratada con PCA en MIC y 2 × MIC fue significativamente menor (P <0,05) en comparación con las células no tratadas, mientras que la intensidad de luminiscencia del ATP extracelular no cambió significativamente. Esto indica que el ATP intracelular se agotó naturalmente después del tratamiento con PCA y que la disminución en la concentración de ATP intracelular podría deberse a la alteración de la morfología celular y al aumento de la permeabilidad de la membrana celular21. Esto es consistente con los hallazgos de Shi et al.14, quienes trataron a C. sakazakii con 2 × MIC y 4 × MIC de PCA y encontraron una disminución en el contenido de ATP intracelular en C. sakazakii. Informaron que el PCA provocó un aumento en la tasa de hidrólisis de ATP por parte de C. sakazakii y podría cambiar la permeabilidad de la membrana celular, inhibiendo así a las bacterias.

Los cambios en el pHin pueden indicar daño a las células bacterianas. Las células con membranas celulares intactas pueden mantener un pH interno estable cuando hay cambios moderados en el pH externo35. La Figura 1d muestra cambios en el pH intracelular de M. luteus, como lo indica la detección de fluorescencia. El pHin de las células normales de M. luteus fue 6,40 ± 0,18. El pHin de las células de M. luteus tratadas con PCA disminuyó significativamente en comparación con el grupo de control (P <0,05). El pHin disminuyó de 6,40 ± 0,18 a 5,24 ± 0,07. Estos resultados se alinean con los de Gonelimali et al.36, quienes encontraron que el tratamiento de S. aureus y E. coli con extractos etanólicos de clavo y extractos acuosos dieron como resultado una disminución del pHin. Estos cambios indican que la membrana celular bacteriana fue dañada. La PCA afecta el ambiente interno de las células de M. luteus, lo que lleva a funciones metabólicas anormales de estas células35.

La permeabilidad de la membrana intracelular de M. luteus se investigó utilizando dos sondas fluorescentes, SYTO 9 y yoduro de propidio (PI) del kit LIVE/DEAD®BacLight™, para penetrar en las células. SYTO 9 cruzó libremente la membrana celular de todas las células, se tiñó en busca de ácidos nucleicos y emitió fluorescencia verde. El PI no puede cruzar la membrana celular intacta, solo puede cruzar la membrana celular dañada y teñir el ácido nucleico, emitiendo fluorescencia roja37. Después de teñir M. luteus con el tinte fluorescente, se lograron los resultados del cambio de color de fluorescencia observado por CLSM (Fig. 2a-c). Las células intactas del grupo de control emitieron fluorescencia verde brillante (Fig. 2a), lo que representa la supervivencia celular. Al tratar M. luteus con MIC y 2 × MIC de PCA, la fluorescencia verde en el campo de visión se redujo significativamente y la fluorescencia roja aumentó significativamente, lo que representa la muerte celular. Zhao et al.38 informaron de un modo de acción similar. La plantaricina pudo inhibir cierta actividad bacteriana contra S. aureus. A medida que aumentó la concentración de plantaricina, la absorción de IP aumentó significativamente y más células cambiaron de verde a rojo. Esto indica que la plantaricina altera la integridad de la membrana celular de S. aureus. Las observaciones del CLSM mostraron que el PCA aumentaba la permeabilidad de la membrana celular, alteraba la integridad de la membrana celular de M. luteus e inducía la exudación de su contenido, lo que provocaba la muerte celular39.

Los efectos de PCA sobre la integridad de la membrana celular de M. luteus BNCC 102589 por CLSM. Las células de M. luteus se trataron con PCA en (a) 0 × MIC, (b) MIC y (c) 2 × MIC, respectivamente. Las micrografías electrónicas de barrido de M. luteus BNCC 102589 bajo diferentes tratamientos. M. luteus se trató con PCA en (d) 0 × MIC, (e) MIC y (f) 2 × MIC, respectivamente.

FEG-SEM observó además la integridad de la membrana celular y los cambios morfológicos de M. luteus tratado con PCA. Los resultados se muestran en las figuras 2d – f. Las células de M. luteus no tratadas tenían una membrana celular intacta y las células estaban llenas y lisas, mostrando una forma esférica tetragonal redondeada (Fig. 2d). Las células tratadas con PCA con MIC se deformaron ligeramente y apareció una pequeña cantidad de material similar al moco (Fig. 2e). La superficie de las células tratadas con PCA a 2 × MIC se arrugó, perdiendo la morfología esférica tetragonal original y convirtiéndose en un contorno borroso (Fig. 2f). Estos resultados mostraron que la PCA redujo algo la integridad de la membrana celular de M. luteus. Se examinaron efectos similares en Y. enterocolitica. El grado de daño en las células de Y. enterocolitica aumentó a medida que aumentó la concentración de PCA, como se observó mediante microscopía electrónica de barrido. La superficie de Y. enterocolitica tratada con PCA mediante MIC era desigual y arrugada en comparación con las células no tratadas. Después del tratamiento con 2 × MIC de PCA, Y. enterocolitica perdió su morfología intrínseca de bacilo en forma de bastón y apareció deformada20. Los cambios morfológicos en las células de Y. enterocolitica y M. luteus indicaron los efectos del PCA sobre la integridad de la membrana y revelaron que el PCA dañaba la estructura de las membranas celulares microbianas, lo que provocaba fugas de contenidos intracelulares y cambios en la morfología celular, que eventualmente causaban la muerte celular.

M. luteus es propenso a estropear la carne, el pescado, los productos acuáticos, los productos de soja y otros productos alimenticios. Por tanto, se evaluaron los efectos inhibidores del PCA sobre el crecimiento de M. luteus en carne de cerdo. Como se muestra en la Tabla 1 y la Fig. 3, el número de M. luteus en todos los grupos mostró una tendencia creciente durante el período de almacenamiento de 5 días. Sin embargo, en la Fig. 3a, hubo una ligera disminución de las UFC a 37 °C el quinto día. Esto se debe a que, durante el proceso de crecimiento de los nutrientes, las bacterias consumieron cada vez más desechos metabólicos, lo que no favoreció el crecimiento bacteriano y la apoptosis parcial. Por tanto, hubo una pequeña disminución en el número total de colonias. Sin embargo, el número total de colonias tratadas con PCA disminuyó más en comparación con el grupo no tratado. El número de M. luteus en la carne de cerdo tratada con PCA en la CIM disminuyó entre 0,26 y 0,31 log10 UFC/g, y el número de M. luteus tratado con PCA en la CIM 2 × disminuyó en 0,53 log10 UFC/g, lo que revela que La PCA puede inhibir eficazmente el crecimiento de M. luteus en la carne de cerdo. Se estableció una ecuación de regresión cuadrática múltiple con Design Expert 11 basada en los resultados de la Tabla 1 del diseño experimental: Y = 5.8 + 0.0825 A + 0.0463 B − 0.1913 C − 0.0075 AB − 0.0675 AC − 0.065 BC − 0.0795 A2 − 0.117 B2 − 0,087 C2 R2 = 0,9615 (1), donde A, B y C representan el tiempo, la temperatura y la concentración de PCA, respectivamente, y log10 (N/(UFC/g)) representa el logaritmo del número total de M. luteus colonias. La Tabla 2 enumera los resultados MANOVA de las ecuaciones de regresión establecidas. Los resultados sugieren que el modelo de regresión fue significativo (P <0,01). El valor del coeficiente de correlación simulado R2 fue 0,9615 y el valor del coeficiente de corrección R2Adj fue 0,9121, lo que sugiere que las ecuaciones se ajustan bien y podrían predecir con mayor precisión cambios en diferentes condiciones para el crecimiento de M. luteus en carne de cerdo. Además, los efectos de la concentración, el tiempo y la temperatura de PCA sobre el número total de colonias de M. luteus fueron significativos (P <0,05). Hubo una interacción significativa entre el tiempo, la temperatura y la concentración de PCA (P <0,05), como lo demuestra la superficie de respuesta (Fig. 3). La adición de PCA a la carne de cerdo en nuestro estudio anterior disminuyó el número medio de Y. enterocolitica en dos ciclos logarítmicos durante el período de almacenamiento a baja temperatura20. En este estudio, se descubrió que el PCA inhibe eficazmente el crecimiento de M. luteus en la carne de cerdo y se analizó su color, oxidación de grasas, TPA y migración de agua. Esta evaluación integral y objetiva de productos alimenticios con índices cuantitativos proporciona una base teórica para el uso de PCA como agente antimicrobiano natural en productos cárnicos.

Los gráficos de contorno y los gráficos de superficie de respuesta ilustran los efectos causados por la interacción entre PCA y variables sobre el crecimiento de M. luteus BNCC 102589 en carne de cerdo. Los gráficos de contorno muestran el efecto de las interacciones entre (a) tiempo y temperatura, (b) tiempo y concentración de PCA, y (c) temperatura y concentración de PCA sobre el crecimiento de M. luteus en la carne de cerdo. Los gráficos de superficie de respuesta muestran el efecto de las interacciones entre (d) tiempo y temperatura de almacenamiento, (e) tiempo y concentración de PCA, y (f) temperatura y concentración de PCA sobre el crecimiento de M. luteus en carne de cerdo.

La aceptabilidad de la carne depende de la variabilidad de atributos sensoriales, uno de los cuales es el color. En estudios existentes, se han utilizado colorímetros para medir el color de la carne40. Las Figuras 4a-c muestran cómo la adición de PCA afecta el color de la carne de cerdo en diferentes períodos de almacenamiento. La tendencia de cambio del valor L* (valor de brillo) de la carne de cerdo fue relativamente plana, y los valores a* (valor de enrojecimiento) y b* (valor de amarillez) tendieron a disminuir, mientras que L*, a* y b* Los valores de la carne de cerdo en el grupo experimental fueron más altos que los del grupo de control en blanco en los días 1, 3, 5 y 7. La a* representa la frescura de las muestras de carne de cerdo. Durante el período de almacenamiento tardío, el valor a* de la carne de cerdo en el grupo de control en blanco disminuyó significativamente (Fig. 4b), mostrando un color rojo oscuro, falta de brillo y mal olor. Sin embargo, los valores de a* de los grupos MIC y 2 × MIC siempre fueron más altos que los del grupo 0 × MIC. La disminución del valor a* de la carne de cerdo proviene principalmente de la oxidación de grasas y aceites, debido a que la mioglobina oxidada se convierte en metmioglobina marrón26. Por el contrario, la adición del antioxidante natural PCA mostró una actividad antioxidante adecuada, que podría retrasar la disminución del enrojecimiento de la carne de cerdo y mantener eficazmente su frescura. Ruan et al.41 y Fan et al.26 informaron resultados similares. Además, los valores de b* del grupo de baja concentración disminuyeron drásticamente a los 3 a 5 días, mientras que los valores de b* del tratamiento con PCA de alta concentración fueron más estables (Fig. 4c). Este resultado sugiere que el PCA es un conservante natural potencial eficaz y puede mejorar el color de la carne de cerdo y aumentar la idoneidad para el consumidor.

Los efectos de diferentes concentraciones de PCA en la carne de cerdo (a) valor L*, (b) valor a*, (c) valor b* y (d) contenido de TBARS. Las barras de error representan la desviación estándar (n = 3).

La carne de cerdo contiene una cantidad considerable de grasa y la oxidación de la grasa puede provocar el deterioro de los productos porcinos. La oxidación de lípidos se produce a través de un mecanismo de cadena de radicales libres para producir productos finales, el principal de los cuales son los aldehídos. Además, el contenido de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) está indicado por el contenido de malondialdehído, mediante una reacción del malondialdehído con el ácido tiobarbitúrico (TBA) que produce un compuesto dimérico de color rosa. La reacción anterior se considera un indicador vital de la calidad de los productos porcinos42. La Figura 4d ilustra el efecto de agregar diferentes concentraciones de PCA a los valores de TBARS de carne de cerdo molida a una temperatura de almacenamiento de 4 °C. Los valores iniciales de TBARS de todas las muestras fueron aproximadamente 0,45 mg de MDA/kg. Además, 0 × MIC aumentó a 1,11 mg de MDA/kg, la MIC aumentó a 0,89 mg de MDA/kg y 2 × MIC aumentó a 0,85 mg de MDA/kg en 7 días. El valor TBARS aumentó a medida que aumentaron los días de almacenamiento de la carne de cerdo molida. En consecuencia, agregar PCA a la carne de cerdo redujo efectivamente los valores de TBARS y retrasó la oxidación de lípidos, lo que sugiere que los cambios en TBARS en la carne de cerdo se asociaron con la actividad antioxidante y los efectos antimicrobianos del PCA. Huang et al.43 agregaron extractos de clavo y romero, que tuvieron un efecto retardador significativo sobre la oxidación de lípidos en albóndigas rellenas de carne de cerdo durante el almacenamiento congelado. El aumento del valor de TBARS podría deberse a una deshidratación parcial y a un aumento de la oxidación de los ácidos grasos insaturados44.

Se realizó un análisis del perfil de textura (TPA) para representar gráficamente la sensación humana al masticar alimentos y evaluar cambios en las propiedades texturales de la carne de cerdo con base en los parámetros de compresión27,45. La Tabla 3 enumera los cambios en los parámetros de TPA de la carne de cerdo molida durante el almacenamiento en frío, en los que los índices de dureza, adhesividad, gomosidad y masticabilidad de la carne de cerdo molida disminuyeron a medida que aumenta el tiempo de almacenamiento. Este resultado podría deberse a la alteración de la estructura de la fibra miogénica causada por la rotura de la fibra miogénica y la hidrólisis de proteínas46. Para ser específico, la dureza de 0 × MIC disminuyó significativamente de 140,92 ± 17,23 a 73,36 ± 5,59 (P < 0,05), mientras que el grupo de prueba mostró cambios más estables, lo que revela que el PCA podría mantener cambios en la dureza de la carne de cerdo molida durante el almacenamiento. período. Además, la adhesividad, gomosidad y masticabilidad de 0 × MIC disminuyeron significativamente entre 5 y 7 días en el proceso de almacenamiento (P <0,05) y fue menor que la del grupo de prueba. Esto revela que el PCA ayudó a mantener la adhesividad, la gomosidad y la masticabilidad de la carne de cerdo durante el período de almacenamiento. La cohesión y la resiliencia en los grupos MIC y 2 × MIC no cambiaron significativamente durante el proceso de almacenamiento. Sin embargo, los tres índices de elasticidad, cohesividad y resiliencia en el grupo 0 × MIC aumentaron significativamente durante el proceso de almacenamiento tardío (P <0,05), y la carne era suave y pegajosa, emitiendo un olor desagradable. Por lo tanto, los efectos del PCA sobre la textura de la carne de cerdo bajo refrigeración a 4 °C, en orden descendente, fueron 0 × MIC > MIC > 2 × MIC.

El efecto positivo del antioxidante natural PCA sobre la dureza, adhesividad, gomosidad y masticabilidad de la carne de cerdo podría deberse a su mecanismo antimicrobiano y actividad antioxidante. El PCA puede bloquear el proceso de oxidación, protegiendo la integridad de las fibras musculares y minimizando los cambios texturales47. Se informaron resultados similares en carne de cerdo tratada con galato de epicatequina con quitosano48. Asimismo, Sun et al.49 observaron que la nanoemulsión de aceite esencial de hinojo/cinamaldehído podría reducir la dureza de las hamburguesas de cerdo y mantener su elasticidad y masticabilidad durante el almacenamiento. Estos resultados indican que el PCA tiene un efecto positivo sobre estos parámetros de textura y puede mejorar la calidad de la carne de cerdo, lo cual es prometedor ya que existe una demanda de carne de cerdo con excelentes características de textura.

Las moléculas de agua en la carne y los productos cárnicos existen principalmente en tres formas: agua libre, agua inmovilizada y agua unida. Para diferentes formas de moléculas de agua, el tiempo de relajación transversal (valor T2) utilizando tecnología de resonancia magnética nuclear de campo bajo (LF-NMR) indica la liquidez de las moléculas de agua en la carne y los productos cárnicos. Durante el tiempo de relajación, la carne se puede clasificar en tres estados de agua. El primero es el agua ligada, con un tiempo de relajación (T2b) que oscila entre 0,1 y 10 ms. El segundo es agua inmovilizada, con un tiempo de relajación (T21) cercano a los 50 ms. El tercero es agua libre, con un tiempo de relajación (T22) de 100-1000 ms50. El tiempo de relajación (T2) representa la movilidad del agua y el área del pico (A2) representa el contenido de humedad. En consecuencia, se puede realizar un juicio cualitativo sobre la forma existente de agua en la carne de cerdo basándose en el espectro T251. Las Figuras 5a-d muestran la distribución del agua en el tiempo de relajación transversal (T2) de LF-NMR de la carne de cerdo con PCA agregado en diferentes períodos de almacenamiento. Los cuatro picos en la figura representan agua unida estrechamente (T2b), agua unida (T2b'), agua inmovilizada (T21) y agua libre (T22), de izquierda a derecha52. Como se muestra en la Fig. 5, el contenido de agua inmovilizada en la carne de cerdo fue el más alto, mientras que el agua unida y el agua libre representaron proporciones menores. La Figura 5e muestra los cambios en el tiempo de relajación para los cuatro estados de humedad en la carne de cerdo con PCA agregado durante los diferentes períodos de almacenamiento. La figura sugiere que T2b, T2b', T21 y T22 tendieron a disminuir durante el almacenamiento, mientras que el grupo 0 × MIC disminuyó de manera más significativa que los otros grupos. La fluidez del agua fuertemente unida, agua unida, agua inmovilizada y agua libre disminuyó a medida que aumentó el tiempo de almacenamiento, mientras que 0 × MIC logró la mayor fluidez del agua. Estos resultados probablemente se lograron debido al daño irreversible a las fibras musculares y al posible daño a las estructuras (p. ej., tejidos y células), lo que lleva a la migración de agua menos móvil y a la pérdida de agua libre. Esto muestra que agregar PCA fue más propicio para reducir la movilidad del agua en la carne de cerdo y mantener la calidad del producto.

Curvas de distribución del tiempo de relajación T2 de LF-NMR para carne de cerdo suplementada con PCA durante diferentes períodos de almacenamiento. (a) 1.º, (b) 3.º, (c) 5.º y (d) 7.º día. (e) El efecto del PCA sobre el tiempo de relajación del agua de cerdo (T2) durante diferentes períodos de almacenamiento. Las barras de error representan la desviación estándar (n = 3).

Los resultados de la evaluación sensorial de las hamburguesas de cerdo se muestran en la Fig. 6. Como se ve en la figura, el color, la textura, el olor, el sabor y la apreciación global de las hamburguesas de cerdo tratadas con PCA y de control no fueron significativamente diferentes entre sí. (P > 0,05). Esto indica que las características sensoriales de las hamburguesas de cerdo tratadas con PCA en concentraciones de MIC y 2 × MIC no se vieron afectadas significativamente (P > 0,05). El séptimo día, las puntuaciones de textura y sabor del grupo experimental superaron las del grupo de control, lo que indica que la textura y el sabor de las hamburguesas de cerdo en el grupo no tratado cambiaron, mientras que las hamburguesas tratadas con PCA mantuvieron su textura y sabor originales. Según los resultados de la evaluación sensorial, las hamburguesas de cerdo tratadas con PCA fueron preferibles a las muestras no tratadas. Además, el tratamiento con PCA no afectó el olor ni el sabor de las hamburguesas de cerdo. Por lo tanto, es probable que sus atributos sensoriales sean aceptables para los consumidores.

Gráfico radar de las propiedades sensoriales del PCA aplicado a la carne de cerdo en diferentes períodos de almacenamiento. (a) 1.º, (b) 3.º, (c) 5.º y (d) 7.º día.

Este estudio sugirió que el PCA exhibía una alta actividad antibacteriana contra M. luteus. PCA destruyó la integridad de las membranas celulares, manifestada por la hiperpolarización de las membranas celulares, una disminución de la concentración de ATP intracelular y una disminución del pHin. Las observaciones CLSM y FEG-SEM confirmaron daños a las membranas celulares. Además, el tratamiento con PCA inhibió significativamente el aumento de M. luteus y la tasa de crecimiento del valor TBARS en la carne de cerdo cruda durante el almacenamiento, mejoró el color y la textura de la carne de cerdo cruda, redujo la movilidad del agua y prolongó efectivamente su vida útil. Según el análisis sensorial, el uso de PCA en la carne de cerdo podría ser aceptable para los consumidores. Por tanto, el PCA puede servir como agente antimicrobiano natural para la industria alimentaria.

Los datos estarán disponibles previa solicitud. Para solicitar datos de este estudio, comuníquese con Sichen Liao (dirección de correo electrónico: [email protected]).

Calo, JR, Crandall, PG, O'Bryan, CA y Ricke, SC Aceites esenciales como antimicrobianos en los sistemas alimentarios: una revisión. Control de alimentos 54, 111-119 (2015).

Artículo CAS Google Scholar

Balta, I. et al. El efecto de los antimicrobianos naturales contra Campylobacter spp. y sus similitudes con Salmonella spp., Listeria spp., Escherichia coli, Vibrio spp., Clostridium spp. y Staphylococcus spp.. Food Control 121, 107745 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

El-Saber Batiha, G. et al. Aplicación de antimicrobianos naturales en la conservación de alimentos: opiniones recientes. Control de Alimentos 126, 108066 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Khorshidian, N., Yousefi, M., Khanniri, E. y Mortazavian, AM Aplicación potencial de aceites esenciales como conservantes antimicrobianos en el queso. Innovación. Ciencia de los alimentos. Emergente. Tecnología. 45, 62–72 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Saleh, E. y col. Efectos de los extractos de hoja de olivo como conservante natural sobre la calidad de la carne de ave comercializada al por menor. Alimentos 9, 1017–1028 (2020).

Artículo CAS PubMed Central Google Scholar

Tamkutė, L., Gil, BM, Carballido, JR, Pukalskienė, M. & Venskutonis, PR Efecto de los extractos de orujo de arándano aislados con etanol presurizado y agua sobre la inhibición de bacterias patógenas o de deterioro de los alimentos y la calidad de los productos porcinos. Res. alimentaria. En t. 120, 38–51 (2019).

Artículo PubMed Google Scholar

Wang, YH, Li, WH y Du, GH Protocatechualdehído. En Medicamentos naturales de moléculas pequeñas procedentes de plantas (ed. Du, G.-H.) 115–120 (Springer, 2018).

Capítulo Google Scholar

Chang, ZQ y cols. "Actividades antioxidantes y antiinflamatorias in vitro del protocatechualdehído aislado de Phellinus gilvus". J. Nutr. Ciencia. Vitaminas. 57, 118-122 (2011).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Kong, BS, Cho, YH & Lee, EJ El receptor 1 de estrógeno acoplado a proteína G participa en el efecto protector del aldehído protocatequiico contra la disfunción endotelial. MÁS UNO 9, e113242 (2014).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wei, G. y col. Efecto antiinflamatorio del aldehído protocatequico sobre la lesión por isquemia/reperfusión miocárdica in vivo e in vitro. Inflamación 36, 592–602 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Li, X. y col. Efecto antineuroinflamatorio del 3,4-dihidroxibenzaldehído en el accidente cerebrovascular isquémico. En t. Inmunofarmacol. 82, 106353 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Gutiérrez-Larraínzar, M. et al. Evaluación de las actividades antimicrobianas y antioxidantes de compuestos fenólicos naturales contra patógenos transmitidos por los alimentos y bacterias perjudiciales. Control de alimentos 26, 555–563 (2012).

Artículo de Google Scholar

Li, S. y col. Evaluación de los efectos antibacterianos y mecanismo de acción del protocatechualdehído contra Ralstonia solanacearum. Moléculas (Basilea) 21, 754–766 (2016).

ADS del artículo Google Scholar

Shi, C., Guo, D., Zhang, WT, Liu, ZY & Xia, XD Actividad antibacteriana del protocatechualdehído contra Cronobacter sakazakii y su posible mecanismo de acción. Ciencia de los alimentos. Tecnología. Res. 33, 105-111 (2017).

CAS Google Académico

Erbasan, F. Absceso cerebral causado por Micrococcus luteus en un paciente con lupus eritematoso sistémico: revisión basada en casos. Reumatol. En t. 38, 2323–2328 (2018).

Artículo PubMed Google Scholar

Ding, L., Su, X. y Yokota, A. Progreso de la investigación de las bacterias VBNC: una revisión. Acta Microbiol. Pecado. Rev. 51, 858–862 (2011).

CAS Google Académico

Ding, L., Zhang, P., Hong, H., Lin, H. & Yokota, A. Clonación y expresión de Micrococcus luteus IAM 14879 Rpf y su papel en la recuperación del estado VBNC en Rhodococcus sp. DS471. Acta Microbiol. Pecado. 52, 77–82 (2012).

CAS Google Académico

Hetem, DJ, Rooijakkers, S. & Ekkelenkamp, MB Estafilococos y micrococos. Infectar. Dis. 2, 1509-1522 (2017).

Artículo de Google Scholar

Miltiadous, G. & Elisaf, M. Endocarditis de válvula nativa por Micrococcus luteus: reporte de un caso y revisión de la literatura. J. Med. Informe de caso 5, 1-3 (2011).

Artículo de Google Scholar

Tian, L. y col. Evaluación del mecanismo de daño a la membrana del protocatechualdehído contra Yersinia enterocolitica y simulación de inhibición del crecimiento en carne de cerdo. Química de los alimentos. 363, 130340 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Guo, L. y col. Actividad antibacteriana del extracto polifenólico del aceite de oliva frente a Salmonella typhimurium y Staphylococcus aureus: posibles mecanismos. Patógeno transmitido por alimentos. Dis. 17, 396–403 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Bajpai, VK, Sharma, A. & Baek, KH Modo de acción antibacteriano del aceite esencial del fruto de Cudrania tricuspidata, que afecta la permeabilidad de la membrana y las características de la superficie de los patógenos transmitidos por los alimentos. Control de alimentos 32, 582–590 (2013).

Artículo CAS Google Scholar

Shi, C. y col. Actividad antimicrobiana del ácido ferúlico contra Cronobacter sakazakii y posible mecanismo de acción. Patógeno transmitido por alimentos. Dis. 13, 196–204 (2016).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Su, PW, Yang, CH, Yang, JF, Su, PY y Chuang, LY Actividades antibacterianas y mecanismo antibacteriano de los extractos de Polygonum cuspidatum contra patógenos nosocomiales resistentes a los medicamentos. Moléculas (Basilea) 20, 11119–11130 (2015).

Artículo CAS Google Scholar

Zhang, N. y col. Modelado de los efectos de diferentes condiciones sobre la actividad inhibidora del lipopéptido antimicrobiano (AMPNT-6) contra el crecimiento de Staphylococcus aureus y la producción de enterotoxinas en la carne de camarón. Aquac. En t. 25, 57–70 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Fan, XJ y cols. Efectos del extracto de Portulaca oleracea L. sobre la oxidación de lípidos y el color de la carne de cerdo durante el almacenamiento refrigerado. Ciencia de la carne. 147, 82–90 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Novakovi, S. & Tomaevi, I. Una comparación entre la medición de la fuerza de corte de Warner-Bratzler y el análisis del perfil de textura de la carne y los productos cárnicos: una revisión. Conferencia de la PIO. Ser. Entorno terrestre. Ciencia. 85, 012063 (2017).

Artículo de Google Scholar

Quevedo, R. et al. Cambios de color en la superficie de la carne fresca cortada: una aplicación cinética fractal. Res. alimentaria. En t. 54, 1430-1436 (2013).

Artículo CAS Google Scholar

Cai, L., Zhang, W., Cao, A., Cao, M. & Li, J. Efectos de los ultrasonidos combinados con descongelación por infrarrojos lejanos o microondas sobre la desnaturalización de proteínas y la migración de humedad de Sciaenops ocellatus (tambor rojo). Ultrasonido. Sonochem. 55, 96-104 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Harich, M., Maherani, B., Salmieri, S. y Lacroix, M. La actividad antibacteriana del jugo de arándano se concentra en la frescura y la calidad sensorial de los alimentos listos para comer (RTE). Control de alimentos 75, 134-144 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

López-Amorós, R., Castel, S., Comas-Riu, J. & Vives-Rego, J. Evaluación de la viabilidad y la inanición de E. coli y Salmonella mediante microscopía láser confocal y citometría de flujo utilizando rodamina 123, DiBAC4(3) , yoduro de propidio y CTC. Citometría 29, 298–305 (1997).

3.0.CO;2-6" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1002%2F%28SICI%291097-0320%2819971201%2929%3A4%3C298%3A%3AAID-CYTO6%3E3.0.CO%3B2-6" aria-label="Article reference 31" data-doi="10.1002/(SICI)1097-0320(19971201)29:43.0.CO;2-6">Artículo PubMed Google Scholar

Zhao, D. y col. Información sobre la actividad antibacteriana del arginato láurico contra Escherichia coli O157:H7: alteración de la membrana y estrés oxidativo. LWT 162, 113449 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Ju, J. y col. Los componentes principales de los aceites esenciales de Lila y Litsea cubeba matan al Penicillium roqueforti a través de la vía de la apoptosis mitocondrial. Prod. de cultivos industriales. 149, 112349 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Duan, F., Xin, G., Niu, H. y Huang, W. Emodina clorada como agente antibacteriano natural contra bacterias resistentes a los medicamentos mediante una doble influencia sobre las membranas celulares bacterianas y el ADN. Ciencia. Rep. 7, 12721 (2017).

Artículo ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Golda-VanEeckhoutte, RL, Roof, LT, Needoba, JA & Peterson, TD Determinación del pH intracelular en fitoplancton utilizando la sonda fluorescente, SNARF, con detección por espectroscopia de fluorescencia. J. Microbiol. Métodos 152, 109-118 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Gonelimali, FD et al. Propiedades antimicrobianas y mecanismo de acción de algunos extractos de plantas contra patógenos alimentarios y microorganismos de descomposición. Frente. Microbiol. 9, 1639 (2018).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Liu, G., Song, Z., Yang, X., Gao, Y. & Sun, B. Mecanismo antibacteriano de la bifidocina A, una nueva bacteriocina de amplio espectro producida por Bifidobacterium animalis BB04. Control de alimentos 62, 309–316 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Zhao, D. y col. Una nueva plantaricina 827 inhibe eficazmente el Staphylococcus aureus y prolonga la vida útil de la leche desnatada. LWT 154, 112849 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Sun, Z. y col. Actividad antibacteriana y modo de acción del ácido clorogénico contra Salmonella enteritidis, un patógeno transmitido por los alimentos en pollo fresco refrigerado. Mundo J. Microbiol. Biotecnología. 36, 24-33 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Šojić, B. et al. El aceite esencial de cilantro como aditivo alimentario natural mejora la calidad y seguridad de las salchichas de cerdo cocidas con diferentes niveles de nitritos. Ciencia de la carne. 157, 107879 (2019).

Artículo PubMed Google Scholar

Ruan, C. y col. Efecto del recubrimiento comestible de alginato de sodio y carboximetilcelulosa con galato de epigalocatequina sobre la calidad y vida útil de la carne de cerdo fresca. En t. J. Biol. Macromol. 141, 178–184 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Fernández, J., Pérez-álvarez, J. A. & Fernández-López, J. A. Thiobarbituric acid test for monitoring lipid oxidation in meat. Food Chem. 59, 345–353 (1997).

Artículo de Google Scholar

Huang, L., Ding, B., Zhang, H., Kong, B. & Xiong, YL Protección de la calidad textural y sensorial en bolas de masa congeladas mediante la inhibición de la oxidación de lípidos y proteínas con extractos de clavo y romero. J. Ciencias. Agricultura alimentaria. 99, 4739–4747 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Mendes, R., Pestana, C. & Gonçalves, A. Los efectos de la estabilización de gases solubles en la calidad de los filetes de sardina envasados (Sardina pilchardus) almacenados en el aire, VP y MAP. En t. J. Ciencia de los alimentos. Tecnología. 43, 2000-2009 (2010).

Artículo de Google Scholar

Schreuders, F., Schlangen, M., Kyriakopoulou, K., Boom, RM y Goot, A. Métodos de textura para evaluar la carne y las estructuras análogas de la carne: una revisión. Control de Alimentos 127, 108103 (2021).

Artículo de Google Scholar

Dominguez-Hernandez, E., Salaseviciene, A. & Ertbjerg, P. Cocción de carne a baja temperatura durante mucho tiempo: calidad del consumo y mecanismos subyacentes. Ciencia de la carne. 143, 104-113 (2018).

Artículo PubMed Google Scholar

Cunha, LCM et al. Efecto del extracto microencapsulado de cáscara de pitaya (Hylocereus costaricensis) sobre el color, la textura y la estabilidad oxidativa de hamburguesas de cerdo molidas refrigeradas sometidas a procesamiento a alta presión. Innovación. Ciencia de los alimentos. Emergente. Tecnología. 49, 136-145 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Guo, Q. y col. La inhibición sinérgica y el mecanismo del galato de epicatequina y el quitosano contra Staphylococcus aureus resistente a la meticilina y su aplicación en la conservación de la carne de cerdo. LWT 163, 113575 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Sun, Y., Zhang, M., Bhandari, B. & Bai, B. Recubrimientos comestibles a base de nanoemulsiones cargados con aceite esencial de hinojo/cinamaldehído: caracterización, propiedades antimicrobianas y ventajas en la aplicación de hamburguesas de carne de cerdo. Control de Alimentos 127, 108151 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Sánchez-Alonso, I., Moreno, P. & Careche, M. Relaxometría por resonancia magnética nuclear de bajo campo (LF-NMR) en músculo de merluza (Merluccius merluccius L.) tras diferentes condiciones de congelación y almacenamiento. Química de los alimentos. 153, 250–257 (2014).

Artículo PubMed Google Scholar

Shao, JH y cols. Determinación por RMN de campo bajo de la distribución de agua en rebozados de carne con adición de NaCl y polifosfato. Química de los alimentos. 200, 308–314 (2016).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Tan, M., Lin, Z., Zu, Y., Zhu, B. & Cheng, S. Efecto de múltiples ciclos de congelación y descongelación en la calidad del pepino de mar instantáneo: enfáticamente sobre el estado del agua mediante LF-NMR y MRI . Res. alimentaria. En t. 109, 65–71 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

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Esta investigación fue financiada por el Proyecto clave de investigación y desarrollo de la provincia de Shaanxi (2021NY-124), la Fundación de Ciencias Naturales del Departamento de Educación de la provincia de Shaanxi (21JK0541) y el Proyecto de innovación en ciencia y tecnología de Xianyang Qin Chuangyuan (2021ZDZX-NY-0007). .

Escuela de Ingeniería Biológica y Alimentaria, Universidad de Ciencia y Tecnología de Shaanxi, Xi'an, 710021, Shaanxi, China

Sichen Liao, Guoli Gong, Xuyang Wang y Lu Tian

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SL: Conceptualización, Investigación, Redacción: borrador original, Administración de proyectos. GG: Investigación, Metodología, Validación. XW: Conceptualización, Supervisión, Administración de proyectos. LT: Conceptualización, Supervisión, Redacción: revisión y edición, Administración de proyectos.

Correspondencia a Guoli Gong o Lu Tian.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Liao, S., Gong, G., Wang, X. et al. Mecanismo de daño a la membrana del protocatechualdehído contra Micrococcus luteus y su efecto sobre las características de calidad de la carne de cerdo. Representante científico 12, 18856 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-23309-3

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Recibido: 01 de junio de 2022

Aceptado: 29 de octubre de 2022

Publicado: 07 de noviembre de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-23309-3

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