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Publication
Evaluation of moist olive pomace as an antimicrobial agent envisaging leather treatments
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The leather industry faces significant losses due to the impact of antimicrobial resistance on leather products, leading to issues like discoloration, unpleasant odors, and decreased performance. Antimicrobial resistance is a complex problem with implications for public health and various sectors of society, associated with increased morbidity and mortality. The olive oil industry discards valuable compounds found in moist olive pomace, including bioactive polyphenols, presenting an opportunity to utilize them as green, safe, and natural
antimicrobial agents. This study aimed to assess the antimicrobial capacity of the moist olive pomace (MOP) and its potential application on leather specimens. The research involved the extraction of three extracts using different concentrations of pasteurized MOP with water as the solvent. The minimum inhibitory concentration against Escherichia coli ATCC 8739 and Staphylococcus aureus ATCC 6538 were determined through microdilution with a colorimetric assay (INT). The study also quantified the effective microbial reductions achieved with promising MOP concentrations and evaluated the antimicrobial activity of the most effective MOP concentration on leather specimens. By investigating the antimicrobial potential of MOP against E. coli and S. aureus, this research aimed to introduce this waste product into the sustainable production chain while improving extraction techniques and exploring its applications in the leather industry. This study investigated the effect of different extracts of moist olive pomace (MOP) on the total phenolic compounds (TPC) content. The dried olive pomace was found to have a TPC of approximately 18315 mg.kg-1 GAE (gallic acid equivalent). The main compound identified was oleuropein, which accounted for around 78% of the TPC, followed by hydroxytyrosol and tyrosol, contributing about 19% of TPC. The
extraction of MOP was conducted under different concentrations (128, 31.3, and 24 mg/mL) and optimized conditions (45°C and 180 min), using water as the extraction solvent. The extraction yields obtained were 29.5%, 64%, and 83% for the ratios of 1:5, 1:15, and 1:20 w/v respectively. The extracts' antimicrobial effects on Gram-negative bacteria (Escherichia coli) and Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus) were evaluated using the minimum inhibitory concentration determined by the microdilution technique. The results showed that both bacteria were inhibited at a concentration of 31.3 mg/ml of MOP extract. Furthermore, the MOP extract at 128 mg/ml concentration demonstrated a maximum microbial reduction of 90.22% for S. aureus and 85.45% for E. coli. Therefore, this concentration was considered the most effective MOP concentration. The antimicrobial activity of the MOP extract at the aforementioned concentration was also evaluated on leather specimens. It was found to exhibit bactericidal activity against both E. coli and S. aureus. Overall, these findings highlight the potential antimicrobial properties of MOP extracts and their potential application in various fields, including the leather industry.
A indústria do couro enfrenta perdas significativas devido ao impacto da resistência antimicrobiana nos seus produtos, levando a problemas como descoloração, odores desagradáveis e diminuição do desempenho. A resistência antimicrobiana é um problema complexo com implicações para a saúde pública e para vários sectores da sociedade, estando associado a um aumento da morbilidade e da mortalidade. A indústria do azeite descarta compostos valiosos existentes no bagaço de azeitona húmido, incluindo polifenóis bioactivos, que possuem potencial de utilização como agentes antimicrobianos ecológicos, seguros e naturais. Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade antimicrobiana do bagaço de azeitona húmido (MOP) e a sua potencial aplicação no tratamento do couro. A investigação envolveu a extração de três extratos a partir de diferentes concentrações de MOP pasteurizada utilizando água como solvente. A concentração inibitória mínima contra a Escherichia coli ATCC 8739 e Staphylococcus aureus ATCC 6538 foi determinada através do método de microdiluição com um ensaio colorimétrico (INT). Nesse estudo quantificou-se ainda as reduções microbianas efetivas alcançadas com as concentrações mais promissoras de MOP e avaliou-se a atividade antimicrobiana para a concentração mais eficaz de MOP em amostras de couro. Ao investigar o potencial antimicrobiano da MOP contra E. coli e S. aureus, visou-se introduzir este resíduo na cadeia de produção sustentável, melhorando simultaneamente as técnicas de extração e avaliando a sua aplicação na indústria do couro. Neste estudo, investigou-se o efeito de diferentes extratos de bagaço de azeitona húmido (MOP) no teor de compostos fenólicos totais (TPC). Verificou-se que o bagaço de azeitona seco tinha um TPC de aproximadamente 18315 mg.kg-1 GAE (equivalente de ácido gálico). O principal composto identificado foi a oleuropeína, que representou cerca de 78% do TPC, seguida do hidroxitirosol e do tirosol, correspondendo a 19% do TPC. A extração do MOP foi realizada em diferentes concentrações (128, 31,3 e 24 mg/mL) e em condições otimizadas (45°C e 180 min), utilizando água como solvente de extração. Os rendimentos de extração obtidos foram de 29,5%, 64% e 83% para as proporções de 1:5, 1:15 e 1:20 w/v respetivamente. Os efeitos antimicrobianos dos extratos em bactérias Gram-negativas (Escherichia coli) e Gram-positivas (Staphylococcus aureus) foram avaliados utilizando a concentração inibitória mínima determinada pela técnica de microdiluição. Os resultados mostraram que para uma concentração de 31,3 mg/ml de extrato de MOP, ambas as bactérias foram inibidas. Adicionalmente, o extracto de MOP a uma concentração de 128 mg/ml demonstrou uma redução microbiana máxima de 90,22% para S. aureus e 85,45% para E. coli. Assim, esta concentração foi considerada a concentração de MOP mais eficaz. A atividade antimicrobiana do extrato de MOP na concentração acima mencionada foi também avaliada em amostras de couro. Verificou-se que apresenta uma atividade bactericida contra E. coli e S. aureus. Em geral, estes resultados realçam as propriedades antimicrobianas dos extratos de MOP e a sua potencial aplicação em vários campos, incluindo a indústria do couro.
A indústria do couro enfrenta perdas significativas devido ao impacto da resistência antimicrobiana nos seus produtos, levando a problemas como descoloração, odores desagradáveis e diminuição do desempenho. A resistência antimicrobiana é um problema complexo com implicações para a saúde pública e para vários sectores da sociedade, estando associado a um aumento da morbilidade e da mortalidade. A indústria do azeite descarta compostos valiosos existentes no bagaço de azeitona húmido, incluindo polifenóis bioactivos, que possuem potencial de utilização como agentes antimicrobianos ecológicos, seguros e naturais. Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade antimicrobiana do bagaço de azeitona húmido (MOP) e a sua potencial aplicação no tratamento do couro. A investigação envolveu a extração de três extratos a partir de diferentes concentrações de MOP pasteurizada utilizando água como solvente. A concentração inibitória mínima contra a Escherichia coli ATCC 8739 e Staphylococcus aureus ATCC 6538 foi determinada através do método de microdiluição com um ensaio colorimétrico (INT). Nesse estudo quantificou-se ainda as reduções microbianas efetivas alcançadas com as concentrações mais promissoras de MOP e avaliou-se a atividade antimicrobiana para a concentração mais eficaz de MOP em amostras de couro. Ao investigar o potencial antimicrobiano da MOP contra E. coli e S. aureus, visou-se introduzir este resíduo na cadeia de produção sustentável, melhorando simultaneamente as técnicas de extração e avaliando a sua aplicação na indústria do couro. Neste estudo, investigou-se o efeito de diferentes extratos de bagaço de azeitona húmido (MOP) no teor de compostos fenólicos totais (TPC). Verificou-se que o bagaço de azeitona seco tinha um TPC de aproximadamente 18315 mg.kg-1 GAE (equivalente de ácido gálico). O principal composto identificado foi a oleuropeína, que representou cerca de 78% do TPC, seguida do hidroxitirosol e do tirosol, correspondendo a 19% do TPC. A extração do MOP foi realizada em diferentes concentrações (128, 31,3 e 24 mg/mL) e em condições otimizadas (45°C e 180 min), utilizando água como solvente de extração. Os rendimentos de extração obtidos foram de 29,5%, 64% e 83% para as proporções de 1:5, 1:15 e 1:20 w/v respetivamente. Os efeitos antimicrobianos dos extratos em bactérias Gram-negativas (Escherichia coli) e Gram-positivas (Staphylococcus aureus) foram avaliados utilizando a concentração inibitória mínima determinada pela técnica de microdiluição. Os resultados mostraram que para uma concentração de 31,3 mg/ml de extrato de MOP, ambas as bactérias foram inibidas. Adicionalmente, o extracto de MOP a uma concentração de 128 mg/ml demonstrou uma redução microbiana máxima de 90,22% para S. aureus e 85,45% para E. coli. Assim, esta concentração foi considerada a concentração de MOP mais eficaz. A atividade antimicrobiana do extrato de MOP na concentração acima mencionada foi também avaliada em amostras de couro. Verificou-se que apresenta uma atividade bactericida contra E. coli e S. aureus. Em geral, estes resultados realçam as propriedades antimicrobianas dos extratos de MOP e a sua potencial aplicação em vários campos, incluindo a indústria do couro.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a University of Saida
Keywords
Eather industry Antimicrobial resistance Olive oil industry Moist olive pomace (MOP) Bioactive polyphenols Water Staphylococcus aureus Escherichia coli