Antimicrobial activity of essential oils and their application in active packaging to inhibit the growth of molds on bread

Bread spoilage caused by molds is a major concern for the bakery industry. Traditionally, bread is preserved by chemical preservatives, such as propionic and sorbic acids. Owing to consumer demand for "natural" foods with extended shelf life, there is an increasing interest in replacing chemical preservatives in bread with essential oils (EOs) as natural preservatives. In this study, a number of EOs were investigated for their antifungal activity against molds isolated from moldy bread. Cinnamon EO exhibited marked antimicrobial activity and its estimated minimum inhibitory concentration (MIC) was in the range of 31-125 ppm. The efficacy of sachets containing cinnamon oil in inhibiting filamentous fungi isolated from moldy bread was investigated in vitro and in situ, while in situ growth of molds was inhibited in the presence of sachets containing 25-1000 µL of cinnamon EO (CIN-03) in a sealed system for 14 days at room temperature. Sachets containing 50 µL or higher levels of CIN-03 showed fungicidal effect. Active packaging combined with 500 µL to 1000 µL of CIN-03 in sachets increased the shelf life of bread slices packaged in plastic bags by more than 14 days. The shelf life of whole wheat bread loaves was extended to 6 days using the sachets containing 250 µL to 1000 µL of CIN-03. The results of this work demonstrated that packaging of sliced bread with sachets containing cinnamon EO provides an innovative and effective means of extending the shelf life of bread products.La détérioration du pain causée par les moisissures est une préoccupation majeure pour l'industrie de la boulangerie. Traditionnellement, le pain est conservé par des conservateurs chimiques, tels que les acides propioniques et sorbiques. En raison de la demande des consommateurs pour des aliments "naturels" avec une durée de conservation prolongée, on s'intéresse de plus en plus au remplacement des conservateurs chimiques par des huiles essentielles (HE) en tant que conservateurs naturels dans le pain. Dans l'étude, plusieurs HE ont été étudiés pour leur activité antifongique contre les moisissures isolées du pain de moule. L'huile essentielle de cannelle a montré une activité antimicrobienne marquée et sa concentration minimale inhibitrice estimée (CMI) était dans la gamme de 31-125 ppm. L'efficacité des sachets contenant de l'huile essentielle de cannelle sur la suppression des champignons filamenteux isolés du pain moisi a été étudiée in vitro et in situ, tandis que la croissance in situ des moisissures a été inhibée en présence de sachets contenant 25-1000 μL d'HE de cannelle (CIN-03) dans un système scellé pendant 14 jours à température ambiante. Sachets contenant 50 μL ou plus de CIN-03 ont montré un effet fongicide. L'emballage actif combiné avec 500 μL à 1000 μL de CIN-03 en sachets augmente la durée de conservation des tranches de pain emballées dans des sacs en plastique par plus de 14 jours. La durée de conservation du pain de blé entier a été prolongée à 6 jours en utilisant les sachets contenant 250 μL à 1000 μL de CIN-03. Les résultats de ce travail ont démontré que l'emballage de pain tranché avec des sachets contenant de l'HE de cannelle constitue un moyen novateur et efficace de prolonger la durée de conservation des produits de boulangerie