Published March 16, 2021 | Version v1
Publication Open

The combined effect of coating treatments to nisin, nano-silica, and chitosan on oxidation processes of stored button mushrooms at 4 °C

Creators

  • 1. Taif University
  • 2. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 3. Princess Nourah bint Abdulrahman University
  • 4. Benha University

Description

Abstract Agaricus bisporus is an edible fungus with a limited shelf life due to high moisture loss, browning, respiration, self-dissolve, lack of physical protection, rotting, and microbial attack. Mushrooms have been coated with nisin, nano-silica, and chitosan films in order to extend the shelf life, preserve quality and oxidation activities. The results showed that treating the mushrooms with chitosan and nano-silica (CH-AN-SILICA) increased superoxide dismutase activity (SOD—6.53 U kg −1 ), total phenolic content (TPC—0.39 g kg −1 ), and malondialdehyde content (MDA—1.63 µmol kg −1 ). CH-AN-SILICA treatment exhibited the highest scavenging against 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radicals. While, CH-AN-SILICA with the addition of nisin as an antimicrobial agent preserved almost the reactive oxygen species such as hydroxyl radicals (OH—0.33 µmol g −1 ), superoxide anion (O 2 •− —0.271 mmol s −1 kg −1 ), and hydrogen peroxide (H 2 O 2 —21.54 µmol g −1 ). Besides, both CH-AN-SILICA and CH-AN-SILICA/N enhanced the catalase (CAT) activity and reduced the respiration rate. The results indicated that the combination of nisin, nano-silica, and chitosan coating films was effective in providing a longer storage life with acceptable quality in mushrooms.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Agaricus bisporus هو فطر صالح للأكل ذو مدة صلاحية محدودة بسبب فقدان الرطوبة العالية، والبني، والتنفس، والذوبان الذاتي، ونقص الحماية الجسدية، والتعفن، والهجوم الميكروبي. تم طلاء الفطر بأغشية نيسين ونانو سيليكا وكيتوزان من أجل إطالة العمر الافتراضي والحفاظ على الجودة وأنشطة الأكسدة. أظهرت النتائج أن علاج الفطر باستخدام الكيتوزان والسيليكا النانوية (CH - AN - SILICA) زاد من نشاط ديسموتاز الأكسيد الفائق (SOD-6.53 U kg −1 )، والمحتوى الفينولي الكلي (TPC-0.39 g kg −1 )، ومحتوى مالونديالديهايد (MDA—1.63 µmol kg −1 ). أظهر علاج CH - AN - SILICA أعلى كسح ضد جذور 2،2 - Diphenyl -1 - picrylhydrazyl (DPPH) و 2،2'-azino - bis (3 - ethylbenzothiazoline -6 - sulfonic acid) (ABTS). في حين أن CH - AN - SILICA مع إضافة النيسين كعامل مضاد للميكروبات حافظت تقريبًا على أنواع الأكسجين التفاعلية مثل جذور الهيدروكسيل (OH -0.33 µmol g −1 )، وأنيون الأكسيد الفائق (O 2 •− -0.271 mmol s −1 kg −1 )، وبيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 —21.54 µmol g −1 ). إلى جانب ذلك، عزز كل من CH - AN - SILICA و CH - AN - SILICA/N نشاط الكاتالاز (CAT) وخفض معدل التنفس. وأشارت النتائج إلى أن الجمع بين أفلام طلاء النيسين والسيليكا النانوية والكيتوزان كان فعالاً في توفير عمر تخزين أطول بجودة مقبولة في الفطر.

Translated Description (French)

Résumé Agaricus bisporus est un champignon comestible dont la durée de conservation est limitée en raison de la forte perte d'humidité, du brunissement, de la respiration, de l'autodissolution, du manque de protection physique, de la pourriture et de l'attaque microbienne. Les champignons ont été enrobés de films de nisine, de nano-silice et de chitosane afin de prolonger la durée de conservation, de préserver la qualité et les activités d'oxydation. Les résultats ont montré que le traitement des champignons avec du chitosane et de la nano-silice (CH-AN-SILICA) augmentait l'activité de la superoxyde dismutase (SOD-6,53 U kg −1 ), la teneur phénolique totale (TPC-0,39 g kg −1 ) et la teneur en malondialdéhyde (MDA-1,63 µmol kg −1 ). Le traitement CH-AN-SILICA présentait le piégeage le plus élevé contre les radicaux 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyle (DPPH) et 2,2′-azino-bis(acide 3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique) (ABTS). Tandis que CH-AN-SILICA avec l'ajout de nisine en tant qu'agent antimicrobien préservait presque les espèces réactives de l'oxygène telles que les radicaux hydroxyles (OH-0,33 µmol g −1 ), l'anion superoxyde (O 2 •− -0,271 mmol s −1 kg −1 ) et le peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2 -21,54 µmol g −1 ). En outre, CH-AN-SILICA et CH-AN-SILICA/N ont amélioré l'activité de la catalase (CAT) et réduit le taux de respiration. Les résultats ont indiqué que la combinaison de films de revêtement à base de nisine, de nano-silice et de chitosane était efficace pour fournir une durée de conservation plus longue avec une qualité acceptable dans les champignons.

Translated Description (Spanish)

Resumen Agaricus bisporus es un hongo comestible con una vida útil limitada debido a la alta pérdida de humedad, el pardeamiento, la respiración, la autodisolución, la falta de protección física, la podredumbre y el ataque microbiano. Los champiñones se han recubierto con películas de nisina, nano-sílice y quitosano para prolongar la vida útil, preservar la calidad y las actividades de oxidación. Los resultados mostraron que el tratamiento de los hongos con quitosano y nano-sílice (CH-AN-SILICA) aumentó la actividad de la superóxido dismutasa (SOD-6.53 U kg −1 ), el contenido fenólico total (TPC-0.39 g kg −1 ) y el contenido de malondialdehído (MDA-1.63 µmol kg −1 ). El tratamiento con CH-AN-SILICA exhibió la mayor eliminación contra los radicales 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y 2,2′-azino-bis(ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (ABTS). Mientras que, CH-AN-SILICA con la adición de nisina como agente antimicrobiano conservó casi las especies reactivas de oxígeno tales como radicales hidroxilo (OH-0.33 µmol g −1 ), anión superóxido (O 2 •− —0.271 mmol s −1 kg −1 ) y peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 —21.54 µmol g −1 ). Además, tanto CH-AN-SILICA como CH-AN-SILICA/N mejoraron la actividad de la catalasa (CAT) y redujeron la frecuencia respiratoria. Los resultados indicaron que la combinación de películas de recubrimiento de nisina, nano-sílice y quitosano fue efectiva para proporcionar una vida útil más larga con una calidad aceptable en los hongos.

Files

s41598-021-85610-x.pdf.pdf

Files (1.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:639372c57e6a34f8003f702488615dc2
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثير المشترك لمعالجات الطلاء للنيسين والسيليكا النانوية والكيتوزان على عمليات أكسدة فطر الزر المخزن عند 4 درجات مئوية
Translated title (French)
L'effet combiné des traitements d'enrobage à la nisine, à la nano-silice et au chitosane sur les processus d'oxydation des champignons boutons stockés à 4 °C
Translated title (Spanish)
El efecto combinado de los tratamientos de recubrimiento de nisina, nano-sílice y quitosano en los procesos de oxidación de los hongos botón almacenados a 4 °C

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3139181766
DOI
10.1038/s41598-021-85610-x

Is supplement to
https://openalex.org/W4301105419 (Other)
https://openalex.org/W2557492714 (Other)
https://openalex.org/W2389804099 (Other)
https://openalex.org/W2353987924 (Other)
https://openalex.org/W2273701288 (Other)
https://openalex.org/W2164914357 (Other)
https://openalex.org/W2145587168 (Other)
https://openalex.org/W2089412467 (Other)
https://openalex.org/W2038614897 (Other)
https://openalex.org/W1504612103 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1883765252
  • https://openalex.org/W1969928025
  • https://openalex.org/W1994689163
  • https://openalex.org/W2002683823
  • https://openalex.org/W2064714324
  • https://openalex.org/W2149590038
  • https://openalex.org/W2150186650
  • https://openalex.org/W2156006013
  • https://openalex.org/W2340569334
  • https://openalex.org/W2346414626
  • https://openalex.org/W2473777499
  • https://openalex.org/W2500842966
  • https://openalex.org/W2517197181
  • https://openalex.org/W2754458618
  • https://openalex.org/W2791265159
  • https://openalex.org/W2891482577
  • https://openalex.org/W2992674316
  • https://openalex.org/W2997698639
  • https://openalex.org/W2999826878
  • https://openalex.org/W3036815443
  • https://openalex.org/W3043790313
  • https://openalex.org/W3091784613
  • https://openalex.org/W3094560035
  • https://openalex.org/W3107357527
  • https://openalex.org/W3112903618
  • https://openalex.org/W3118424792
  • https://openalex.org/W3118696645
  • https://openalex.org/W3119450900
  • https://openalex.org/W3122850451
  • https://openalex.org/W3132814406