Influence of UV-C radiation on the microbiological purity in selected species of herbs

• Autorzy: Kozak-Kalita M.J. , Sobczak P. , Zawislak K. , Mazur J. , Panasiewicz M. , Zukiewicz-Sobczak W.A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ promieniowania UV-C na czystość mikrobiologiczną wybranych gatunków ziół

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Herbs are used in both the food and pharmaceutical industry. The quality of products received from herbal raw materials depends primarily on the microbiological purity of herbs. The presence of germs in food products contributes to developing alimentary infections and to the contamination of food with mycotoxins. Decontamination with ultraviolet UV-C rays is a proven way to enhance the microbiological purity of food products as radiation directly affects the structure of the nucleic acid of living organisms and destroys them without selective biocidal activity. The aim of the study was to determine the microbiological purity of selected species of herbs and assess the possibility of using UV-C radiation to increase it. Material and methods. The scope of work included the separation of three dimensional fractions of dried herbs such as thyme, medical cistus and stinging nettle, and then subjecting them to UV-C light and determining the total number of germs in the herbs with respect to the control sample, which consisted of untreated herbs. Results. The tested herbs were characterised by diversified microbiological purity, depending on the species and a type of size fraction. Sterilisation of herbs with UV-C radiations allowed for increasing their microbiological purity as compared to the control sample, in the case of the fraction with the largest particle size by about 37% – thyme, 73% – cistus and 30% – nettle. Conclusions. The use of UV-C radiation allowed for considerable reduction of the number of germs found in the examined herbs.

PL

Wprowadzenie. Zioła znajdują zastosowanie zarówno w przemyśle spożywczym jak i farmaceutycznym. Jakość produktów otrzymywanych z surowców zielarskich zależy przede wszystkim od czystości mikrobiologicznej ziół. Obecność drobnoustrojów w produktach żywnościowych przyczynia się do powstawania infekcji pokarmowych oraz skażenia mikotoksynami. Dekontaminacja przy pomocy promieni ultrafioletowych UV-C stanowi sprawdzony sposób zwiększenia czystości mikrobiologicznej produktów spożywczych, gdyż promieniowanie to bezpośrednio wpływa na strukturę kwasów nukleinowych organizmów żywych i niszczy je, przy czym nie wykazuje wybiórczej aktywności biobójczej. Celem pracy było określenie czystości mikrobiologicznej wybranych gatunków ziół i ocena możliwości wykorzystania promieniowania UV-C do jej zwiększenia. Materiał i metody. Zakres pracy obejmował rozdzielenie na trzy frakcje wymiarowe suszonych ziół takich jak tymianek pospolity, czystek lekarski i pokrzywa zwyczajna, a następnie poddanie ich działaniu promieni UV-C i określenie ogólnej liczby drobnoustrojów w ziołach w odniesieniu do próby kontrolnej, którą stanowiły zioła nie poddane obróbce. Wyniki. Badane zioła charakteryzowały się zróżnicowaną czystością mikrobiologiczną zależną od ich gatunku oraz rodzaju frakcji wymiarowej. Sterylizacja ziół promieniami UV-C umożliwiła zwiększenie ich czystości mikrobiologicznej w stosunku do próby kontrolnej, w przypadku frakcji o największym wymiarze cząstek odpowiednio o około 37%- tymianek pospolity, 73%- czystek lekarski i o 30%- pokrzywa zwyczajna. Wnioski. Zastosowanie promieniowania UV-C pozwoliło w znaczący sposób zmniejszyć ilość drobnoustrojów obecnych w badanych ziołach.

Słowa kluczowe

EN

ultraviolet radiation; microbiological purity; plant species; herb; thyme; cistus; stinging nettle; herbal material; raw material

• Wydawca: -
• Czasopismo: Health Problems of Civilization
• Rocznik: 2018
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.285-290,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kozak-Kalita M.J.

• Department of Food Engineering and Machines, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Sobczak P.

• Department of Food Engineering and Machines, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Zawislak K.

• Department of Food Engineering and Machines, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Mazur J.

• Department of Food Engineering and Machines, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Panasiewicz M.

• Department of Food Engineering and Machines, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland

autor

Zukiewicz-Sobczak W.A.

• Department of Health, Faculty of Health and Social Sciences, Pope John Paul II State School of Higher Education in Biala Podlaska, Sidorska 102, 21-500 Biala Podlaska, Poland

Bibliografia

• 1. Craig WJ. Health-promoting properties of common herbs. Am J Clin Nutr. 1999; 70(Suppl): 491-499. https://doi.org/10.1093/ajcn/70.3.491s
• 2. Wasilewska M, Bergier J. Eating habits of adolescents in Poland and in other countries. Health Prob Civil. 2015; 9(4): 40-48. https://doi.org/10.5114/hpc.2015.57701
• 3. Kozak M, Sobczak P, Żukiewicz-Sobczak P. Health properties of selected herbal plants. Health Prob Civil. 2016; 10(2): 64-70. https://doi.org/10.5114/hpc.2016.59635
• 4. Tapsell LC, Hemphill I, Cobiac L, Sullivan DR, Fenech M. Health benefits of herbs and spices: the past, the present, the future. Med J Australia. 2006; 185(4): 1-24.
• 5. Kiczorowska B, Klebaniuk R, Bąkowski M, Al-Yasiry ARHM. Culinary herbs – the nutritive value and content of minerals. J Elem. 2015; 20(3): 599-608. https://doi.org/10.5601/jelem.2014.19.4.739
• 6. Czech E, Kneifel W, Kopp B. Microbiological status of commercially available medicinal herbal drugs - a screening study. Planta Med. 2001; 1: 263-269. https://doi.org/10.1055/s-2001-12007
• 7. Dudkiewicz J, Krysińska-Traczyk E, Skórska C, Sitkowska J, Prażmo Z, Golec M. Exposure to airborne microorganisms and endotoxin in herbs processing plants. Ann Agric Environ Med. 2001; 8: 201-211.
• 8. Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych. Farmakopea - Polska Wyd. VII, Suppl. Warszawa: Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne; 2007 (in Polish).
• 9. Kunicka-Styczyńska A, Śmigielski K. Microbiological safety of herbal raw materials. Przemysł Spożywczy. 2011; 6: 50-53 (in Polish).
• 10. Martins HM, Martins ML, Dias MI, Bernardo F. Evaluation of microbiological quality of medicinal plants used in natural infusions. Int. J. Food Microbiol. 2001; 68(Pt 1–2): 149–153. https://doi.org/10.1016/S0168-1605(01)00480-9
• 11. Steinka I, Misiewicz Ł, Kukułowicz A, Ćwikliński M, Dmowski P, Sznajdrowska A. An attempt to assess the microbiological quality of selected dried plants used as stimulants and nutrients with healing properties. ZNAMG. 2011; 68: 13-20 (in Polish).
• 12. Wójcik-Stopczyńska B, Jakubowska B, Jadczak D. Microbiological quality of some fresh herbs. ZPPNR. 2009; 539: 773-780 (in Polish).
• 13. Brodowska A, Śmigielski K. Comparison of methods of herbs and spice decontamination. Chemik. 2014; 2(68): 97-102 (in Polish).
• 14. Przetaczek-Rożnowska I, Kuźniak M. Source of microbiological contamination of medicinal herbs and condiments and methods of decontamination. Post. Fitoter. 2016; 1: 59-62 (in Polish).
• 15. Remiszewski M, Kulczak M, Jeżewska M, Korbas E, Czajkowska D. Effect of decontamination with the use of steam on the quality of selected spices. Żywność, Nauka, Technologia, Jakość. 2006; 3(48): 23-34.
• 16. Sterylizacja UVC [Internet]. Chorzów: Weindich S.J. [cited 2016 Nov 30]. Available from: http://sterylizacja.net/ (in Polish).
• 17. inter arma [Internet]. Rudawa: Inter Arma Sp. z. o.o. Sterylizacja UV-C [cited 2016 Dec 01]. Available from: http://interarma.pl/sterylizacja-uvc/ (in Polish).
• 18. mieso.com.pl [Internet]. Racibórz: Miesięcznik Rzeźnik Polski. Sterylizacja UVC w produkcji żywności [cited 2016 Nov 30]. Available from: http://mieso.com.pl/?p=854 (in Polish).
• 19. PN-ISO 6496:2002. Pasze - Oznaczanie wilgotności i zawartości innych substancji lotnych (in Polish).
• 20. Komora do sterylizacji materiałów ziarnistych lub rozdrobnionych. Patent application No. W.125446. Polish Patent Office; 2016 (in Polish).
• 21. PN-EN ISO 4833:2004. Mikrobiologia żywności i pasz - Horyzontalna metoda oznaczania liczby drobnoustrojów - Metoda płytkowa w temperaturze 30 stopni C (in Polish).
• 22. Buchwald W, Mordalski R, Kucharski W. The cultivation of herbal plants in Poland. Agrotechnika. 2011; 1: 28-31 (in Polish).
• 23. Sadowski A. Uprawa ziół i możliwości ich wykorzystania. Białystok: Sekretariat Regionalny Krajowej Sieci Obszarów Wiejskich w województwie podlaskim; 2013 (in Polish).
• 24. Wójcik-Stopczyńska B, Jakubowska B, Reichelt M. Microbiological contamination of dried culinary herbs. Herba Pol. 2009; 55(3): 206-213.
• 25. Aguilera MO, Stagnitta PV, Micalizzi B, Stefanini de Guzman AM. Prevalence and characterization of Clostridium perfringens from spices in Argentina. Anaerobe. 2005; 11: 327-34. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2005.05.003
• 26. Banerjee M, Sarkar PK. Microbiological quality of some retail spices in India. Food Res Int. 2003; 36: 469-74. https://doi.org/10.1016/S0963-9969(02)00194-1

Identyfikatory

DOI

10.5114/hpc.2018.77838