مقاله تأثیر پوشش خوراکی ژلاتین -کیتوزان بر بسته بندی گوشت مرغ تازه

word قابل ویرایش
18 صفحه
5700 تومان

تأثیر پوشش خوراکی ژلاتین -کیتوزان بر بسته بندی گوشت مرغ تازه
چکیده
در مطالعه حاضر اثر پوشش ژلاتین -کیتوزان به عنوان بسته بندی اولیه بر روی کیفیت سینه مرغ در طی یک دوره
٩ روزه در شرایط نگه داری سرد(۴ درجه سانتی گراد) بررسی شد. در این تحقیق ،از ٣ غلظت ژلاتین (٣، ۶و
٨%)و ٢ غلظت کیتوزان (١و ٢%)برای پوشش دهی تکه های مرغ استفاده شد.کیفیت میکروبی (بار باکتریایی کل ) و شیمیایی (بازهای ازته فرارو شاخص پراکسید) نمونه ها در دوره ٩ روزه (هر ٣ روز)مورد ارزیابی قرار گرفت .میزان این شاخص ها در شاهد به صورت روند معناداری بیشتر از نمونه های پوششی بودو رشد میکروبی، بازهای ازته فرارو شاخص پراکسید در نمونه های با درصد بالاتر کیتوزان و ژلاتین کندتر بود.به دلیل رشد میکروبی بالاتر در شاهد، میزان بازهای ازته هم بیشتر بود.
بین ژلاتین ٣%با ژلاتین ۶و ٨%اختلاف معنادار بوده و تیمار با ژلاتین ٣%روند افزایشی بیشتری دربازهای ازته فرارو رشد میکروبی داشته است . بنابراین می توان گفت که پوشش دهی باعث حفظ کیفیت نمونه ها در کل دوره نگه داری شد.
واژه های کلیدی
گوشت سینه مرغ ؛ بسته بندی، پوشش دهی ژلاتین کیتوزان .

١- مقدمه
بسته بندی یک عنصر اصلی در چرخه حمل ونقل ، فراوری، انبارداری و توزیع مواد غذایی میباشد. نقش اصلی بسته بندی ، اینست که محصول را با کیفیت بهتر یا مشابه کیفیت اولیه از زمان تولید تا زمانی که به مصرف کننده میرسد، حفظ کند[١].نقش بسته بندی هایی که برای محصولات گوشتی استفاده میشود، حفظ ظاهر، رنگ و بوی قابل پذیرش ، پایداری ترکیبات فرآورده و تأخیر فساد میکروبی میباشد. اخیرا تقاضا برای غذاهایی با کیفیت بالا، ایمن و تغییر اولویت های مصرف کنندگان منجر به پیشرفت فناوری جدید بسته بندی مواد غذایی شده است . جایگزینی که درچند سال اخیر توسعه داده شده است ،استفاده از بیوپلی مرهای ٧ زیست تخریب پذیر میباشد[٢]. استفاده از این بیوپلی مرهابه عنوان بسته بندی مواد غذایی مزایایی به دنبال خواهد داشت ، از جمله : ١) بخش عمده ای از این بیوپلیمرها منشأ کشاورزی دارند، بنابراین تولیدو استخراج آن ها باعث افزایش ارزش افزوده محصولات کشاورزی میشود. ٢)این بیوپلی مرها از منابع تجدیدپذیربه دست می آیند، لذا تولیدآن ها موجب حفظ منابع تجدیدپذیر برای نسل های آینده میشود. ٣)قابل برگشت به طبیعت هستند، لذا موجب آلودگی محیط زیست نمیشوند[٣].بسته بندی های زیستی بر اساس هضم پذیری به دو دسته تقسیم می شوند: ١)خوراکی که شامل فیلم هاو پوشش ها میباشد(در صورت عدم استفاده از افزودنی های مضر)، ٢)غیرخوراکی که شامل بسته بندی های زیستی سخت مانند سینیها، بطریهاو غیره میباشد[٣و ۴].پوشش های خوراکی ،یک فیلم شفاف می باشند که روی سطح ماده غذایی رامی پوشانند ومانع رسیدن اکسیژن ورطوبت به سطح میشوند. پوشش های خوراکی می توانند یک پوشش محافظ اضافی برای محصولات تازه ایجاد کنند. پوشش های خوراکی هم به عنوان بسته بندی اولیه و هم جزء ماده غذایی محسوب می شوند. بدیهی است آن دسته از مواد غذایی که به این طریق تولید میگردند، نیاز به بسته بندی ثانویه از ضروریات میباشد. فیلم هاو پوشش های خوراکی برای حذف بسته بندی های غیرخوراکی استفاده نمیشوند بلکه به همراه بسته بندی های مرسوم به بهبود کیفیت و ماندگاری مواد غذایی کمک میکنندو تعداد لایه های بسته بندی را کاهش میدهند[۴و ۵].
استفاده از پوشش های خوراکی به طور ویژه در فرآورده های گوشتی، فوایدو مزیت های زیادی را به دنبال خواهد داشت از جمله : پوشش های خوراکی با خواص ممانعتی خوب در مقابل رطوبت میتواند مشکلات مربوط به افت رطوبت را کاهش دهد، همچنین می توانند عصاره را در خود نگه دارند، در نتیجه ازچکه کردن جلوگیری و باعث حفظ ظاهر محصول می شوند[۶]و نیاری به قرار دادن جاذب ها در بسته بندی نمی باشد، سرعت رنسیدیتی ١ که در نتیجه اکسیداسیون ٢ لیپید٣و قهوه ای شدن که به دنبال اکسیداسیون میوگلوبین ۴ در گوشت اتفاق می افتد با استفاده از پوشش های خوراکی نفوذپذیر به مقدار کم اکسیژن (نه این قدر کم که محیط بیهوازی ایجاد کند) می تواند کاهش یابد و بوهای فرارو خارجی راکه از فرآورده های گوشتی چهارپایان ، طیورو آبزیان خارج میشود، محدود میکند(همانند بسته بندی های فعال ) پوشش های خوراکی حامل آنتیاکسیدان ۵(مثل توکوفرول ۶)و مواد ضدمیکروبی(به طور مثال اسیدهای آلی ) می توانند برای تیمار مستقیم سطح فرآورده های گوشتی استفاده شوند و در نتیجه باعث کاهش بار میکروبی، رنسیدیتی و بدرنگی در محصول می شوند[٣و ۶].
ژلاتین از هیدرولیز٧ کلاژن ٨ به دست میآید. وزن مولکولی ژلاتین ، بسته به نوع ماده خام بکار گرفته شده در تولید آن و شرایط در حدود ٢٠٠٠٠٠-٣٠٠٠ دالتون ٩ میباشد. پوشش های خوراکی، ژلاتین مهاجرت ١٠ رطوبت ، اکسیژن و روغن را کاهش میدهند[٧].ممانعت خوب آن ها به اکسیژن ، سبب می شود که به عنوان عامل ضداکسایش لیپید وبه تعویق اندازنده رشد کپک ها مطرح باشند[٨].این پوشش ها خواص ممانعتی خوبی در برابر گازها دارند؛ امابه دلیل طبیعت آب دوستی ١١ که دارند در مقابل آب ، مانع ضعیفی هستند.
فیلم ژلاتین شفاف ، انعطاف پذیر، قوی و نفوذناپذیر به اکسیژن می باشد[٧].نگه داری گوشت و سایر مواد غذایی با پوشش های ژلاتین در اواخر سال ١٨۶٩ پیشنهاد شده است .
کیتوزان ، پلی ساکاریدی ١٢ است که ازد-استیلاسیون کیتین ١٣به دست میآید[٩].کیتوزان برای اولین بار توسط شخصی به نام روجت ١۴ در سال ١٨۵٩ درطی جوشاندن کیتین در محلول پتاسیم هیدروکسید ١۵ غلیظ کشف شدکه نتیجه د-استیلاسیون کیتین بود[١٠].کیتوزان یک پلی مر چند کاتیونی با ساختار و ویژگی های مشخص میباشد و شامل بیش از ۵۰۰۰ واحد گلوکز امین میباشد بر اساس ساختار شیمیایی، کیتوزان از مونومر٢٣آمینو-٢داکسی -دی گلوکز ساخته شده است که با پیوندهای بتا ١-۴ گلیکوزیدی ۴به هم متصل شده اند، در حالی که کیتین از مونومر ان – استیل گلوکز آمین ۵ تشکیل شده است [١١].
مهم ترین ویژگی فیزیکوشیمیایی کیتوزان ، درجه داستیلاسیون و وزن مولکولی آن میباشد که این شاخص ها نشان دهنده کیفیت کیتوزان مورد استفاده میباشد[١٢، ١٣و ١۴].درجه د-استیلاسیون کیتوزان معمولا بین ٩۵-٧٠ درصدمی باشدو مقدار آن به روش تهیه کیتوزان بستگی دارد[١۴و ١۵].وزن مولکولی هم یکی دیگر از ویژگی های مهم کیتوزان میباشد. بر اساس مطالعات و تحقیقات موجود، فعالیت های فیزیولوژیکی ۶و ویژگیهای کاربردی کیتوزان ، بستگی به وزن مولکولی آن دارد[١١].یکی دیگراز ویژگیهای پلیمرهاکه شامل کیتوزان هم میشود، توانایی آن ها برای تشکیل محلول های ویسکوز٧ میباشد. بنابراین کیتوزان به عنوان غلیظ کننده و پایدارکننده عمل میکندو محلول های ایجاد شده ویژگی شبه پلاستیک و ویسکوالاستیک ٨ از خود نشان میدهند[١۶]و عواملی مثل درجه د-استیلاسیون ، وزن مولکولی، غلظت ، نوع حلال ، پی اچ (PH)وقدرت یونی همانند دما بر ویسکوزیته ٩ کیتوزان مؤثر هستند[١٢].
کیتوزان دارای خواصی بیولوژیکی ١٠ زیادی مانند سازگاری با محیط ، زیست تجزیه پذیر، غیرسمی و بیمزه بودن همچنین دارای سایر ویژگیها مثل ضد دردو سرطان و ویژگیهای آنتی اکسیدانی میباشد[١٢، ١٣و ١٧].کیتوزان دارای ساختمان خاص با گروه های آمینو واکنش پذیر میباشد. به دلیل وجود این گروه های فعال ، کیتوزان ویژگی ضدمیکروبی از خود نشان میدهد[١١و ١۴].این فعالیت ضدمیکروبی کیتوزان از رشد دامنه وسیعی از میکروارگانیسم ها ١١ مثل باکتریها، قارچ و مخمر جلوگیری میکند[١٧و ١٩].
چگونگی عملکرد ویژگی ضدمیکروبی کیتوزان به خوبی مشخص نشده است ؛اما دلایلی برای آن ارائه شده است که سه مکانیسم پیشنهادی قابل قبول تر عبارتند از:
مکانیسم اول ، این ویژگی کیتوزان رابه وجود بار مثبت موجود در زنجیره پلیمری کیتوزان به واسطه وجود گروه آمینو نسبت میدهدکه با بار منفی درشت مولکول های ۱۲ سطح سلول میکروبی مثل پروتئین هاو لیپوپلیساکاریدها واکنش داده و انتقال مواد غذایی به درون سلول را مختل میکند. در مکانیسم دوم ، کیتوزان را یک عامل شلاته کننده ١٣میدانند که ترکیباتی مثل فلزات وعناصر ضروری برای رشد سلول را از دسترس خارج می کند.
سومین مکانیسم نیز بیشتر به کیتوزان های با وزن مولکولی کم مربوط میشود. کیتوزان به هسته سلول وارد شده و با ١۴ DNA واکنش میدهد.
در این صورت از سنتز١۵ RNA و به دنبال آن پروتئین ممانعت کرده و منجر به مرگ سلول می شود[٢٣].
نگه داری گوشت به علت ترکیبات بیولوژیکی آن ، حتی در شرایط یخچالی محدود میباشدو سریعا دچار آلودگی میکروبی و شیمیایی میگرددو در نهایت موجب کاهش مدت ماندگاری آن می شود. استفاده از پوشش های خوراکی با خواص ضدباکتریایی و آنتیاکسیدانی در انواع گوشت های تازه ، منجمدو عمل آوری شده ، ضمن کنترل عوامل پاتوژن ١۶و جلوگیری از فساد میکروبی و شیمیایی ، باعث بهبود خصوصیات ارگانولپتیک ١و افزایش ماندگاری محصول میگردد[٢١].هدف از اجرای این پژوهش استفاده از پوشش خوراکی مخلوط ژلاتین و کیتوزان در غلظت های مختلف به عنوان بسته بندی اولیه در گوشت سینه مرغ در دمای نگه داری ١±۴ درجه سانتی گرادمی باشد.
٢-موادو روش ها
٢-١-مواد
گوشت سینه مرغ حدود دو ساعت پس از کشتار از کشتارگاه شرکت مرغ پیگیر (گرگان ) تهیه شد.پودر ژلاتین و کیتوزان [شرکت سیگما آلدریچ ٢، آلمان )،کلروفرم ٣(دکتر مجللی)، متانول ۴(کیان کاوه آزما)، اسید استیک ۵(مجللی )، معرف نشاسته ، پتاسیم یدید(مرک، آلمان )، تیوسولفات سدیم ۶، اکسید منیزیم (دکتر مجللی )، اسید بوریک ٧(دکتر مجللی)، معرف متیل رد، ضد کف ، اسید سولفوریک (مرک ، آلمان )، کاغذ صافی واتمن ۴٢٨و محیط کشت پلیت کانت آگار۹(PCA) تهیه گردیدند.
٢-٢-آماده کردن نمونه های گوشت و پوشش دادن
نمونه های گوشت سینه مرغ پس از قطعه بندی مناسب در شرایط استریل ١٠ به طور تصادفی به ٧ گروه تقسیم شدندو در بسته بندی های صنعتی و در داخل یخچال قابل حمل در دمای ١±۴ درجه سانتی گراد به آزمایشگاه حمل شدند.
پوشش ژلاتین در ٣ سطح ٣، ۶و ٨درصدبه روش لوپز- کابالرو ١١و همکاران (٢٠٠۵)تهیه شد. بدین ترتیب که ژلاتین به میزان مشخص وزنی .حجمی درآب مقطر حل شد. به منظور تورم و انحلال بهتر، ابتدا در دمای ٧ درجه به مدت ١۵ دقیقه قرار داده شدو سپس به مدت ٣٠ دقیقه دردمای ۵۵ درجه حرارت داده و با همزن مغناطیسی هم زده شد. به منظور نرم شدن و انعطاف پذیرتر شدن پوشش ها، ٠.٧۵ درصد (حجمی . حجمی ) گلیسرول ١٢ به عنوان نرم کننده به محلول اضافه و به مدت ١٠ دقیقه هم زده شد[٢٢].پوشش کیتوزان در دو سطح ١و ٢ درصدبه صورت وزنی . حجمی در اسید استیک ١ درصد(حجمی . حجمی )به دست آمد[٢٣].برای حل شدن بهتر کیتوزان ، محلول به مدت ٣ ساعت در دمای اتاق با همزن مغناطیسی هم زده شد.
٢-٣-پوشش دهی نمونه ها
به منظور نرم شدن و انعطاف پذیرتر شدن پوشش ها، ٠.٧۵% (حجمی . حجمی ) گلیسرول به عنوان نرم کننده به محلول اضافه وبه مدت ١٠ دقیقه هم زده شد.برای ایجاد پوشش مخلوط ، ابتدا محلول کیتوزان و ژلاتین به نسبت ۴٠ به ۶٠ ترکیب شدندونمونه های موردنظربه مدت ٣٠ ثانیه در محلول ترکیب شده کیتوزان -ژلاتین غوطه ور شد سپس ٢ دقیقه از محلول خارج و مجددا ٣٠ ثانیه در محلول غوطه ور شدندو پس از آن به مدت ٢ ساعت در دمای محیط (٢٠ درجه سانتی گراد) قرار داده شدند تا خشک شده و پوشش شکل بگیرد[٢۴].
هفت گروه تیمار شامل :
١.گوشت سینه مرغ بدون پوشش و شاهد
٢. گوشت سینه مرغ حاوی ژلاتین ٣%و کیتوزان ١%
٣.گوشت سینه مرغ حاوی ژلاتین ۶%و کیتوزان ١%
۴.گوشت سینه مرغ حاوی ژلاتین ٨%و کیتوزان ١%
۵.گوشت سینه مرغ حاوی ژلاتین ٣%و کیتوزان ٢%
۶.گوشت سینه مرغ حاوی ژلاتین ۶%و کیتوزان ٢%
٧.گوشت سینه مرغ حاوی ژلاتین ٨%و کیتوزان ٢%
بعد از بسته بندی، نمونه ها در داخل یخچال و در ۴ درجه سانتی گراد نگه داری شدندو در فواصل روزهای ٠، ٣، ۶و ٩ مورد آزمون های شیمیایی و میکروبی قرار گرفتند.
٢-۴-آنالیز باکتریایی
برای آزمون میکروبی، ١٠ گرم از نمونه گوشت سینه مرغ در ٩٠ میلی لیتر از محلول ٨۵.٠ درصد NaCl مخلوط و هموژن ١ شده و متعاقب آن ، رقت های مورد نظر تهیه شد. ١ میلیلیتر از هر رقت برای کشت باکتریهابه روش پورپلت ٢ در محیط پلیت کانت آگار(PCA) قرار گرفت . نمونه های کشت داده شده در انکوباتور٣٧٣ درجه سانتیگرادبه مدت ۴٨ ساعت برای شناسایی بار کل باکتریایی قرار گرفتندو پس ازطی مدت انکوباسیون ۴، کلونی ها ۵ شمارش شدند[٢٣و .[۲۵
٢-۵- آنالیزهای شیمیایی
٢-۵-١-بازهای ازته فرار
اندازه گیری بازهای ازته فرار به روش کلدال ۶و با تیتراسیون عصاره به دست آمده از آن انجام گرفت . بدین منظور، ١٠ گرم نمونه به همراه ٢ گرم اکسید منیزیم با افزودن ۵٠٠ میلیلیتر آب مقطر به بالن کلدال متصل شدو عصاره مورد نظر به محلول متشکل از اسید بوریک ٢%و ٢-١ قطره متیل رد به عنوان شاخص وارد شد. محلول زرد رنگ حاصله با اسید سولفوریک ٧ تا حاصل شدن رنگ ارغوانی تیتر شدو به صورت میلیگرم نیتروژن در ١٠٠ گرم نمونه بیان شد[٢۶].
٢-۵-٢-پراکسید
بدین منظور از روش یدومتری چربی استخراج شده از۵٠ گرم نمونه گوشت با استفاده از کلروفرم ٨.متانول ٩ استفاده شد[٢٧].یدید پتاسیم در محیط اسیدی منجر به احیای پراکسید روغن استخراج شده از نمونه میشود. ید آزاد شده با افزودن معرف نشاسته تازه تهیه شده و تیتراسیون ١٠ به وسیله تیوسولفات سدیم ١١ اندازه گیری شد.
با استفاده از رابطه میزان پراکسید نمونه برحسب میلیاکیوالان ١٢ پراکسید بر ١٠٠٠ گرم روغن (g oil١٠٠٠.m.eq.peroxide) به دست می آید.
٢-۶- تجزیه و تحلیل آماری
۱۴ داده های به دست آمده به کمک آنالیز١٣ واریانس دو طرفه با آزمون فاکتوریل ١۵ در قالب طرح کاملا تصادفی توسط آزمون چند دامنه دانکن ١۶ در سطح اطمینان ٩۵ درصد با استفاده از نرم افزار ٩.١.٣ SAS با یکدیگر مقایسه میشوند.
٣-نتایج و بحث
٣-١-بررسی خصوصیات میکروبیولوژیکی
تغییرات میزان بار باکتریایی کل تیمارهای مختلف در طی نگه داری در یخچال در(نمودار ١)مشاهده می شود.
میزان بار باکتریایی کل در تیمارهای مختلف با گذشت زمان نگه داری افزایش یافت . در نمونه شاهد میزان آن از Log cfu.g ۴.۶۶ در روز صفر به Log cfu.g ٨.٧١در روز ٩ افزایش یافت .میزان این شاخص در نمونه های ٢، ٣ و۴در ابتدای دوره نگه داری به ترتیب Log cfu.g ۵.٠١، ۴٫۵۴Log cfu.gو Log cfu.g ۵.٠٨و در انتهای دوره Log cfu.g ٧.٠٣، ۶٫۵۹Logcfu.g و Log cfu.g ۶.۴١بود. در تیمارهای شماره ۵، ۶و ٧ با درصد کیتوزان بالاتر در روز صفر به ترتیب Log cfu.g 4.58،Log cfu.g ۴.٧۶و Log ۴.٣٢ودر روز ٩ نگه داری در یخچال Log cfu.g cfu.g۶.۵۵، ۶٫۵۱Log cfu.gو Log cfu.g ۶.١٩ شد. در کل دوره ، نمونه های شاهد بار باکتریایی بالاتری داشتندو با توجه به مدت نگه داری مرغ تازه که حد مجاز آن طبق استاندارد سازمان دامپزشکی ٣ روز می باشد، در نمودار مشاهده میشود که از روز سوم به بعد افزایش تندی در لگاریتم ١ تعداد باکتریها در نمونه های شاهد وجود دارد که در نمونه های پوششی، رشد میکروبی کندتروبا نمونه های شاهد اختلاف معناداری(٠.٠٠٠١> p) داشتند. در نمونه ٢ با درصد کمتری از ژلاتین و کیتوزان مشاهده می شودکه نسبت به سایر نمونه های پوششی رشد میکروبی سریع تری داشته است و در روز ۶ نگه داری از حد مجاز طبق استاندارد ( Log cfu.g ۶)بیشتر است . با توجه به نمودارو(جدول ١)در رابطه با تأثیر غلظت های مختلف ژلاتین و کیتوزان میتوان به این نتیجه رسید که بین ژلاتین ۶و ٨ درصد اختلاف معنادار نبوده و نمودارها تقریبا شیب یکسانی داشتند؛ اما بین کیتوزان ١و ٢%اختلاف معنادار می باشد.بنابراین کیتوزان با اثر ضدمیکروبی، نقش مهمی در کاهش بار میکروبی داردو با توجه به نمودار، کیتوزان ٢ درصد میانگین بار میکروبی کمتری دارد. شاخص های متعددی بر فعالیت ضدباکتریایی کیتوزان اثرگذار است . گرچه مکانیسم ٢ دقیق آن هنوز به روشنی مشخص نشده ؛ اما نظرات متفاوتی برای آن ارائه شده است . نظریه ای این اثر کیتوزان رابه وجود گروه های آمینوی با بار مثبت نسبت داده است که با درشت مولکول های دارای بار منفی در سطح سلول میکروبی پیوند ایجاد نموده و منجربه گسیختگی غشای سلول باکتری، نشت مواد درون سلولی و در نهایت مرگ آن میشود [٢٨].

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 5700 تومان در 18 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد