| Abstract | Začini i općenito aromatično bilje, izvor su različitih specijaliziranih metabolita, bioaktivnih komponenata, posebice polifenolnih spojeva koji pokazuju značajno antioksidacijsko i antimikrobno djelovanje. Izolacija navedenih spojeva iz aromatičnog bilja predstavlja velik izazov, ponajprije zbog postupaka koji često mogu uzrokovati i njihovu degradaciju. Stoga se danas sve više primjenjuju neinvazivne metode poput ultrazvukom potpomognute ekstrakcije koja omogućuje izolaciju relativno velike mase uzorka u kratkom vremenu. Cilj ovog rada bio je utvrditi fizikalno-kemijska svojstva i sadržaj specijaliziranih metabolita u ekstraktima začina praha češnjaka, kurkume i đumbira uspoređujući klasičnu i ultrazvučnu ekstrakciju pri tri različite temperature (21,7, 40 i 70 °C). Također, utvrditi antimikrobnu aktivnost navedenih ekstrakata prateći sposobnost preživljavanja patogenih sojeva Salmonella, Listeria monocytogenes i Staphylococcus aureus. Istraživanjem su određeni sljedeći fizikalno-kemijski parametri: gustoća otopine, elektroprovodljivost otopine, topljiva suha tvar (TST), ukupne kiseline, pH vrijednost, boja; specijalizirani metaboliti: sadržaj vitamina C, ukupnih fenola (flavonoida i neflavonoida), ukupnih karotenoida te antioksidacijski kapacitet i antimikrobna aktivnost ekstrakata začina. Prema dobivenim rezultatima može se zaključiti da su ekstrakti češnjaka, đumbira i kurkume bogati sadržajem specijaliziranih metabolita, posebice fenolnim spojevima te visokog antioksidacijskog kapaciteta. Način ekstrakcije i upotreba viših temperatura utjecali su na parametre osnovnog fizikalno-kemijskog sastava i sadržaja specijaliziranih metabolita prilikom čega je primjena ultrazvučnog tretmana (35 kHz i 140 W) i viših temperatura (40 i 70 °C) u vremenskom razdoblju od 30 minuta dovela je do povećanja sadržaja topljive suhe tvari, fenolnih spojeva (ukupnih fenola, flavonoida, neflavonoida) i karotenoida u analiziranim uzorcima. S druge strane, ultrazvuk je pozitivno utjecao na sadržaj vitamina C u uzorcima, ali se pri višim temperaturama sadržaj istog reducirao. Dodana koncentracija ekstrakata đumbira i kurkume nije pokazala značajan antimikrobni učinak na odabrane patogene sojeve, dok je ekstrakt češnjaka pokazao potencijalni antimikrobni utjecaj na rast i brojnost formiranih kolonija bakterije L. monocytogenes. |
| Abstract (english) | Spices and generally aromatic herbs are the source of various specialized metabolites, bioactive components, especially polyphenolic compounds, which have significant antioxidant and antimicrobial activity. The isolation of these compounds from plant material is a great challenge, primarily because of processes that can often cause their degradation. Therefore, non-invasive methods such as ultrasound assisted extraction, which enables the isolation of a relatively large sample mass in a short time, are increasingly being used today. The aim of this study was to determine the physico-chemical properties and content of specialized metabolites in garlic, turmeric and ginger spice extracts by comparing classical and ultrasonic extraction at three different temperatures (21.7 , 40 and 70 °C). Also, to determine the antimicrobial activity of these extracts by following the viability of pathogenic strains of Salmonella, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. The study determined the following physico-chemical parameters: solution density, solution conductivity, total soluble solids (TST), total acids, pH value, color; specialized metabolites: vitamin C content, total phenols (flavonoids and neflavonoids) content, total carotenoids, antioxidant capacity and antimicrobial activity of spice extracts. According to the obtained results, it can be concluded that garlic, ginger and turmeric extracts are rich in specialized metabolites, especially phenolic compounds and also exhibit a high antioxidant capacity. The extraction method and the use of higher temperatures influenced on the parameters of the basic physico-chemical composition and content of specialized spice metabolites whereby the application of ultrasonic treatment (35 kHz and 140 W) and higher temperatures (40 and 70 °C) in time interval of 30 minute had increased the content of TST, phenolic compounds (total phenols, flavonoids, neflavonoids) and carotenoids in the analyzed samples. On the other hand, ultrasound had a positive effect on the vitamin C content of the samples, but at higher temperatures the content significantly decreased. The added concentration of ginger and turmeric extracts did not show a significant antimicrobial effect on selected pathogenic strains, while garlic extract showed a potential antimicrobial effect on the growth and abundance of L. monocytogenes colonies formed. |
