Inhibition of Bio-corrosion of Mild Steel in Five Food Paste Media Treated with Onion (Allium cepa L.) Extracts

Abstract

Reduction or control of microbial colonisation of metal surfaces leading to corrosion is a challenge to food and pharmaceutical companies. Scientists are searching for suitable green solutions. This study investigates the inhibition of microbial activity on the surfaces of mild steels in food paste environments using onion (Allium cepa L.) extracts. Five different food pastes prepared from tomato (Lycopersicon esculentum Mill.), groundnut (Arachis hypogaea L.), melon (Citrullus vulgaris Schrad. ), cassava (Manihot esculenta Crantz.) and cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) were used. The mild steels were prepared as chips with dimensions, of (2 x 1 x 0.08 cm), degreased, surface sterilized and preserved in a desiccator. Each prepared food paste was dispensed into five bowls with onion extracts applied at 0g, 5g, 10g, 15g, and 20g to the respective food bowls. Five mild steel chips were then immersed in each bowl to initiate corrosion for thirty five days. At room temperature and keeping other conditions the Bacterial population, weight loss, corrosion rate and inhibition efficiency were estimated. Total viable bacterial counts obtained for the five food pastes with inhibitor ranged from 1.9x102 – 3.2x103 cfu/g, while for food pastes without inhibitor ranged from 4.1x103 _ 9.9x103 cfu/g. Microorganisms isolated were Pseudomonas sp, Streptococcus sp, Micrococcus sp, Bacillus sp, Corynebacterium sp., Serratia sp., Klebsiella sp. and Alcaligenes sp. Higher weight losses were recorded for mild steel coupons inserted in food pastes without inhibitor. Onion extracts serve as effective bio-corrosion inhibitor by reducing the corrosion rate of mild steel coupons immersed in food paste environments over time. Estimates of inhibition efficiency increased as higher weights of extracts were applied to food paste environments. Application of onion extracts suggests an alternative to the use of synthetic corrosion inhibitors which are not renewable, environmentally and ecologically friendly.

La réduction ou le contrôle de la colonisation microbienne des surfaces métalliques conduisant à la corrosion est un défi pour les sociétés alimentaires et pharmaceutiques. Les scientifiques recherchent des solutions vertes appropriées. Cette étude examine l’inhibition de l’activité microbienne sur les surfaces des aciers légers dans les environnements de pâte alimentaire à l’aide d’extraits d’oignon (Allium cepa L.). Cinq pâtes alimentaires différentes préparées à partir de la tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), L’arachide (Arachis hypogaea L.), le melon (Citrullus vulgaris Schrad.), le manioc (Manihot esculenta crantz.) Et le dolique (Vigna unguiculata L. Walp.) Ont été utilisés. Les aciers légers ont été préparés sous forme de puces avec des dimensions, de (2 x 1 x 0,08 cm), dégraissées, stérilisées en surface et conservées dans un dessiccateur. Chaque pâte de nourriture préparée a été distribuée dans cinq bols avec des extraits d’oignon appliqués à 0g, 5g, 10g, 15g et 20g dans les bols alimentaires respectifs. Cinq copeaux en acier doux ont ensuite été immergés dans chaque bol pour initier la corrosion pendant trente-cinq jours. À température ambiante et en maintenant d'autres conditions, la population bactérienne, la perte de poids, le taux de corrosion et l’efficacité d’inhibition ont été estimées. Les dénombrements bactériens viables totaux obtenus pour les cinq pâtes alimentaires avec un inhibiteur variaient de 1,9x102 - 3,2x103 cfu / g, tandis que pour les pâtes alimentaires sans inhibiteur variaient de 4,1x103 _ 9,9x103 cfu / g. Les micro-organismes isolés étaient Pseudomonas sp, Streptococcus sp, Micrococcus sp, Bacillus sp, Corynebacterium sp., Serratia sp., Klebsiella sp. et Alcaligenes sp. Des pertes de poids plus élevées ont été enregistrées pour les coupons en acier doux insérés dans les pâtes alimentaires sans inhibiteur. Les extraits d’oignons servent d’inhibiteur de bio-corrosion efficace en réduisant le taux de corrosion des coupons en acier doux immergés dans des environnements de pâte alimentaire au fil du temps. Les estimations de l’efficacité d’inhibition ont augmenté à mesure que des poids plus élevés des extraits ont été appliqués aux environnements de pâte alimentaire. L’application d'extraits d’oignon suggère une alternative à l’utilisation d’inhibiteurs de corrosion synthétique qui ne sont pas renouvelables, respectueux de l’environnement et écologiquement amicaux. 

(.L cepa Allium (تثبيط التآكل الحيوي للصلب الطري في خمسة أوساط معجون طعام معالجة بمستخلصات البصل

نبذة مختصرة
يمثل الحد من الاستعمار الميكروبي للأسطح المعدنية المؤدية إلى التآكل أو التحكم فيه تحديًا لشركات الأغذية والأدوية. يبحث العلماء
عن حلول صديقة للبيئة مناسبة. تبحث هذه الدراسة في تثبيط النشاط الجرثومي على أسطح الفولاذ الخفيف في بيئات معجون الطعام
Lycopersicon (تم استخدام خمسة معاجين غذائية مختلفة محضرة من الطماطم .(.L cepa Allium (باستخدام مستخلص البصل
esculentum Mill.) السوداني والفول) Arachis hypogaea L.) والبطيخ) Citrullus vulgaris Schrad.) والكسافا
تم تحضير الفولاذ الخفيف على شكل شرائح .(.Walp. L unguiculata Vigna (واللوبيا (.Crantz esculenta Manihot(
بأبعاد (2 × 1 × 08.0 سم) ، منزوعة الشحوم ، معقم سطحها وحفظها في مجفف. تم توزيع كل معجون غذائي محضر في خمسة
أوعية مع مستخلصات البصل المطبقة عند 0 جم ، 5 جم ، 10 جم ، 15 جم ، و 20 جم في أوعية الطعام المعنية. تم بعد ذلك غمر
خمس شرائح فولاذية معتدلة في كل وعاء لبدء التآكل لمدة خمسة وثلاثين يو ًما. في درجة حرارة الغرفة والحفاظ على الظروف
الأخرى تم تقدير عدد البكتيريا وفقدان الوزن ومعدل التآكل وكفاءة التثبيط. تراوحت الأعداد البكتيرية الحيوية التي تم الحصول عليها
، بينما تراوحت معاجين الطعام بدون مثبط من x103 1.4 للمعاجين الغذائية الخمسة مع المانع من g / cfu 2x103.3 - x102 9.1
_ 9.9x103 cfu / g. هي المعزولة الدقيقة الحية الكائنات Pseudomonas sp ،Streptococcus sp ،Micrococcus sp ،
Bacillus sp ،Corynebacterium sp. ،Serratia sp. ،Klebsiella sp. وAlcaligenes sp. الوزن في أعلى فقد تسجيل تم
لكوبونات الفولاذ الطري التي تم إدخالها في معاجين الطعام بدون مثبط. تعمل مستخلصات البصل كمثبط فعال للتآكل الحيوي عن
طريق تقليل معدل التآكل لقسائم الفولاذ الطري المغمورة في بيئات معجون الطعام بمرور الوقت. زادت تقديرات كفاءة التثبيط مع
تطبيق أوزان أعلى للمستخلصات على بيئات معجون الطعام. يقترح تطبيق مستخلصات البصل بدي ًلا لاستخدام مثبطات التآكل
.هي ليست متجددة وصديقة للبيئة وصديقة للبيئة الاصطناعية ث
الكلمات المفتاحية: تقليل العدد القابل للتطبيق ، فقدان الوزن ، كفاءة التثبيط ، معدل التآكل المنخفض