تعیین اثر بیوفیلم‌های نانو پلی‌پروپیلن پوشش داده شده با کربوکسی متیل سلولز دارای اسانس‌های آویشن و دارچین بر زمان ماندگاری و اثر ضد میکروبی مواد غذایی
Keywords:
نانوپلی پروپیلن, کربوکسی متیل سلولز, اسانس دارچین و آویشن, فیلم خوراکیAbstract
امروزه کاربرد پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر به علت خصوصیات مطلوب آنها، به ویژه در زمینه بسته‌بندی مواد غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. گوشت منبع مهم از پروتئین‌ها و مواد تغذیه‌ای با کیفیت بالا است. با این وجود، گوشت طی مدتی نگهداری در یخچال و بیرون از آن دچار فساد می‌شود. پليمرهاي داراي ذرات نانو داراي خاصيت ممانعت كنندگي بالايي هستند به اين علت كه اين ذرات قادرند مسير پيچيده‌تري را جهت نفوذ ساير مولكول‌ها ايجاد كنند. در مطالعه حاضر فیلم‌های خوراکی بر پایه نانوپلی‌پروپیلن و کربوکسی متیل سلولز حاوی صفر، 1، 5/2، 5، 10 درصد اسانس آویشن و دارچین و ترکیب هر دو تهیه شد و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی (انحلال پذیری در آب، قابلیت نفوذ بخار آب، پارامترهای رنگی و شفافیت، مقدار فنول کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی) و همچنین فعالیت ضد میکروبی علیه باکتری اشریشیا ای کولای و استافیلوکوکس اورئوس (روی گوشت نگهداری شده در دمای یخچال به مدت 7 روز) و کیفیت حسی گوشت بسته بندی شده ارزیابی گردید. نتایج بررسی نشان داد به کارگیری اسانس آویشن و دارچین در داخل فیلم‌های حاصل از نانوپلی پروپیلن و کربوکسی متیل سلولز به طور معنی‌داری شاخص انحلال‌پذیری در آب، قابلیت نفوذ بخار آب را کاهش می‌دهد. افزایش اسانس آویشن و دارچین باعث افزایش معنی‌دار میزان ترکیبات فنولی و کاهش شاخص نیمه حداکثر غلظت بازدارندگی (IC50) شد. نتایج ضد میکروبی نشان داد که رشد باکتری ای کولای و استافیلوکوکوس اورئوس با افزایش غلظت اسانس‌ها کاهش معنی‌داری داشته است. بر مبنای نتایج به دست آمده از ارزیابی حسی گوشت بسته بندی شده با فیلم حاوی 10 درصد اسانس آویشن و دارچین دارای بالاترین امتیاز حسی بودند.
References
برومند، عاطفه، حامدی، منوچهر، امام جمعه، زهرا، رضوی، سید هادی. (1392). بررسی اثر ضدمیکروبی فیلم خوراکی کازئینی حاوی اسانس آویشن شیرازی بر سه میکروارگانیسم بیماریزای غذائی. مجله علوم و صنایع غذایی ایران. ۱۰ (۴۱) :۱۳-۲۱
بیضاوی, انصاری, & دانش. (2020). تولید فیلم نانوکامپوزیتی تهیه شده از صمغ دانه به/ نانو کریستال سلولز و بررسی ویژگی‌های فیلم ترکیبی حاصل. علوم غذایی و تغذیه, 17(پاییز 99), 93-108.
تکلوی, سویل, مستقیم, تکتم, & شهریاری. (2020). استفاده از اسانس شوید همراه با نانوذرات اکسید روی در ساختار پوشش فعال برپایه کربوکسی متیل سلولز جهت افزایش عمرماندگاری میگو تحت شرایط یخچال. علوم غذایی و تغذیه, 17(پاییز 99), 49-66.
رضائی, پرستو & کسری کرمانشاهی, روحا. (2015). بررسی خاصیت ضدمیکروبی نانوذره و فیلم کیتوزان بر دو گونه از باکتری‌های بیماری زا با منشا غذا. علوم غذایی و تغذیه, 12(تابستان 94), 5-12.
رنـجـبریان, سـعـید, رضـازاد بـاری, مـحـمود, الـماسی, هـادی, ... & صـابر. (2017). تاثیر فیلم و پوشش نانوکامپوزیت فعال کازئینات سدیم حاوی اسانس دارچین در افزایش ماندگاری فیله سینه مرغ. مجله علوم و صنایع غذایی ایران, 14(71), 171-184.
سلطان دلال, بیات, منصور, یزدی, آقا امیری, قربانزاده مشکانی, ... & شجاعی سعدی. (2012). ارزیابی اثر ضد میکروبی اسانس گیاهی آویشن شیرازی بر سویه های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به آنتی بیوتیک جدا شده از مواد غذایی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان, 17(2), 21-29.
شاویسی, خنجری, آخوندزاده بستی, افشین, میثاقی, شهبازی, & تیموری فرد. (2018). مطالعه ویژگی های فیزیکی و مکانیکی فیلم پلی لاکتیک اسید حاوی اسانس کاکوتی کوهی، عصاره اتانولی بر موم و نانوذرات سلولز. تحقیقات مهندسی صنایع غذایی, 17(2), 15-28.
فراهانی, شهیدی, فخری, & طباطبائی یزدی. (2019). بررسی اثر ضد میکروبی اسانس مرزه. L hortensis Saturejaبر تعدادی از میکروارگانیسم‌های بیماریزا و عامل فساد. علوم و صنایع غذایی ایران-انجمن علوم و صنایع غذایی ایران, 15.
میرحسینی مقدم, شریفان, انوشه, & سیدین اردبیلی. (2022). بررسی اثر ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی و ضد میکروبی فیلم تجزیه‌پذیر بر پایۀ ایزولۀ پروتئین آب‌پنیر حاوی اسانس آویشن در بسته‌بندی نان پیتا. تحقیقات مهندسی صنایع غذایی, 20(2), 189-206.
نصرت الهی, کریم, برزگر, حسن, جوینده, & قربانی. (2018). بررسی تاثیر عصاره مرزه (Satureja hortensis) بر کیفیت و زمان ماندگاری گوشت مرغ نگهداری شده در یخچال. مجله علوم و صنایع غذایی ایران, 15(82), 167-176.
Aghel, N., Moghimipour, E., & Abdolghani, A. (2009). Characterization of an anti-dermatophyte cream from Zataria multiflora Boiss. Hamdard Medicus, 52(2), 38-47.
Achachlouei, B. F., & Zahedi, Y. (2018). Fabrication and characterization of CMC-based nanocomposites reinforced with sodium montmorillonite and TiO2 nanomaterials. Carbohydrate polymers, 199, 415-425.
Arora, A., & Padua, G. W. (2010). Nanocomposites in food packaging. Journal of Food science, 75(1), R43-R49.
Bagamboula, C. F., Uyttendaele, M., & Debevere, J. (2004). Inhibitory effect of thyme and basil essential oils, carvacrol, thymol, estragol, linalool and p-cymene towards Shigella sonnei and S. flexneri. Food microbiology, 21(1), 33-42.
Ballesteros, L. F., Cerqueira, M. A., Teixeira, J. A., & Mussatto, S. I. (2018). Production and physicochemical properties of carboxymethyl cellulose films enriched with spent coffee grounds polysaccharides. International journal of biological macromolecules, 106, 647-655.
Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods—a review. International journal of food microbiology, 94(3), 223-253.
Dashipour, A., Razavilar, V., Hosseini, H., Shojaee-Aliabadi, S., German, J. B., Ghanati, K., ... & Khaksar, R. (2015). Antioxidant and antimicrobial carboxymethyl cellulose films containing Zataria multiflora essential oil. International journal of biological macromolecules, 72, 606-613.
El Fewaty, N. H., El Sayed, A. M., & Hafez, R. S. (2016). Synthesis, structural and optical properties of tin oxide nanoparticles and its CMC/PEG–PVA nanocomposite films. Polymer Science Series A, 58, 1004-1016.
Fatemi, H. (2005). Food Science Chemistry. Sahami Company Pub. Tehran. Iran (in Persian).
Feng, Z., Wu, G., Liu, C., Li, D., Jiang, B., & Zhang, X. (2018). Edible coating based on whey protein isolate nanofibrils for antioxidation and inhibition of product browning. Food Hydrocolloids, 79, 179-188.
Ghiafeh Shirzadi, A., & Sedaghat, N. (2022). An Overview of the Packaging of Synthetic Biodegradable Plastics.
Han, J. H. (2003). Antimicrobial food packaging. Novel food packaging techniques, 8, 50-70.
Hosseini, M. H., Razavi, S. H., & Mousavi, M. A. (2009). Antimicrobial, physical and mechanical properties of chitosan‐based films incorporated with thyme, clove and cinnamon essential oils. Journal of food processing and preservation, 33(6), 727-743
Kale, G., Kijchavengkul, T., Auras, R., Rubino, M., Selke, S. E., & Singh, S. P. (2007). Compostability of bioplastic packaging materials: an overview. Macromolecular bioscience, 7(3), 255-277.
Lawless, H. T., & Heymann, H. (2010). Sensory evaluation of food: principles and practices. Springer Science & Business Media.
Lee, S. J., Umano, K., Shibamoto, T., & Lee, K. G. (2005). Identification of volatile components in basil (Ocimum basilicum L.) and thyme leaves (Thymus vulgaris L.) and their antioxidant properties. Food chemistry, 91(1), 131-137.
Mayachiew, P., & Devahastin, S. (2010). Effects of drying methods and conditions on release characteristics of edible chitosan films enriched with Indian gooseberry extract. Food Chemistry, 118(3), 594-601.
McHUGH, T. H., Aujard, J. F., & Krochta, J. M. (1994). Plasticized whey protein edible films: water vapor permeability properties. Journal of food science, 59(2), 416-419.
Moradi, M., Tajik, H., Rohani, S. M. R., Oromiehie, A. R., Malekinejad, H., Aliakbarlu, J., & Hadian, M. (2012). Characterization of antioxidant chitosan film incorporated with Zataria multiflora Boiss essential oil and grape seed extract. LWT-Food Science and Technology, 46(2), 477-484.
Ojagh, S. M., Rezaei, M., Razavi, S. H., & Hosseini, S. M. H. (2010). Development and evaluation of a novel biodegradable film made from chitosan and cinnamon essential oil with low affinity toward water. Food chemistry, 122(1), 161-166.
Parthasarathy, V. A., Chempakam, B., & Zachariah, T. J. (Eds.). (2008). Chemistry of spices. Cabi.
Peng, Y., & Li, Y. (2014). Combined effects of two kinds of essential oils on physical, mechanical and structural properties of chitosan films. Food Hydrocolloids, 36, 287-293.
Pereda, M., Aranguren, M. I., & Marcovich, N. E. (2010). Caseinate films modified with tung oil. Food hydrocolloids, 24(8), 800-808.
Shaikh, S., Yaqoob, M., & Aggarwal, P. (2021). An overview of biodegradable packaging in food industry. Current Research in Food Science, 4, 503-520.
Shojaee-Aliabadi, S., Hosseini, H., Mohammadifar, M. A., Mohammadi, A., Ghasemlou, M., Ojagh, S. M., ... and Khaksar, R. 2013. Characterization of antioxidant-antimicrobial κ-carrageenan films containing Satureja hortensis essential oil. International Journal of Biological Macromolecules. 52, 116-124.
Siripatrawan, U. and Harte, B. R. 2010. Physical properties and antioxidant activity of an active film from chitosan incorporated with green tea extract. Food Hydrocolloids. 24(8): 770-775.
Suhaj, M. (2006). Spice antioxidants isolation and their antiradical activity: a review. Journal of food composition and analysis, 19(6-7), 531-537.
Taqi, A., Askar, K. A., Nagy, K., Mutihac, L., & Stamatin, L. (2011). Effect of different concentrations of olive oil and oleic acid on the mechanical properties of albumen (egg white) edible films. African Journal of Biotechnology, 10(60), 12963-12972.
Tunç, S., & Duman, O. (2007). Thermodynamic properties and moisture adsorption isotherms of cottonseed protein isolate and different forms of cottonseed samples. Journal of Food Engineering, 81(1), 133-143.
Vidal, O. L., Tsukui, A., Garrett, R., Rocha-Leão, M. H. M., Carvalho, C. W. P., Freitas, S. P., ... & Ferreira, M. S. L. (2020). Production of bioactive films of carboxymethyl cellulose enriched with green coffee oil and its residues. International journal of biological macromolecules, 146, 730-738.
Wu, J. J., & Yang, J. S. (1994). Effects of. gamma. Irradiation on the Volatile Compounds of ginger Rhizome (Zingiber officinale Roscoe). Journal of agricultural and food chemistry, 42(11), 2574-2577.
Zhong, T., Liang, Y., Jiang, S., Yang, L., Shi, Y., Guo, S., & Zhang, C. (2017). Physical, antioxidant and antimicrobial properties of modified peanut protein isolate based films incorporating thymol. RSC advances, 7(66), 41610-41618.
