بخشی از مقاله
چکیده:
افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی و تاخیر در روند فساد آنها، یکی از اهداف مهم در صنایع غذایی است. استفاده از پوششها و نگهدارندهها یکی از راه های مفید برای افزایش مدت زمان ماندگاری غذا است. با توجه به اثرات نامطلوب نگهدارندههای شیمیایی بر سلامت مصرف کننده، نیاز به استفاده از نگهدارندههای طبیعی، غیرشیمیایی و ایمن به طور جدی احساس میگردد.
این مطالعه با هدف بررسی تاثیر -εپلیلایزین، پوشش کاراگینان و پوشش کاراگینان همراه با -εپلیلایزین بر ویژگیهای شیمیایی ماهی قزلآلای نگهداری شده در دمای 4 درجه سانتیگراد به مدت 15 روز انجام گردید. در این تحقیق، شاخصهای شیمیایی فساد شامل میزان تیوباربیتوریک اسید - TBA - و کل بازهای فرار نیتروژنی - TVN - در روزهای 0، 3، 6، 9، 12 و 15 دوره نگهداری مورد سنجش قرار گرفت.
در پایان دوره نگهداری، در مقایسه با روز صفر، TBA در نمونههای کنترل، -εپلیلایزین، نمونههای پوششداده شده با کاراگینان و نیز نمونههای تیمارشده با پوشش کاراگینان همراه با -εپلی لایزین به ترتیب 1/91، 1/34، 1/13، 1/24 میلی گرم مالون دیآلدئید بر کیلوگرم فیله ماهی و TVN به ترتیب به میزان 29/45، 22/26، 24/41، 13/44 میلیگرم نیتروژن در 100 گرم فیله ماهی افزایش یافت.
نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از پوشش کاراگینان همراه با -εپلیلایزین روند افزایش در مقادیر TVN و TBA را در مدت زمان نگهداری ماهی در یخچال نسبت به گروه کنترل کاهش داد و در نتیجه موجب کندکردن روند فساد و نهایتا افزایش عمر ماندگاری و بهبود کیفیت فیلههای ماهی قزلآلا در مدت 15 روز نگهداری شد.
مقدمه
امروزه تقاضا برای افزایش مدت زمان ماندگاری - shelf life - مواد غذایی رو بهرشد است و تاکنون پژوهشهای زیادی در سطوح آزمایشگاهی و صنعتی در این زمینه انجام شده است و استفاده از ترکیبات ضدمیکروبی طبیعی و کاربرد استراتژیهای جدید جهت رسیدن به این هدف بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مصرفکنندگان توجه زیادی به ایمنی و سلامت موادغذایی دارند و با نگرانیهای زیادی در رابطه با افزودن نگهدارندههای شیمیایی که پیامدهای مصرفی زیانبار دارند روبرو هستند.
گسترش فیلمها و پوششهای زیست تخریب پذیر و خوراکی که برای بستهبندی مواد غذایی مناسب هستند و به محیط زیست نیز آسیب نمیرسانند، گزینهی مناسبی جهت افزایش عمر ماندگاری موادغذایی است .
ماهیان چرب مانند ماهی قزلآلا دارای سطوح بالایی از اسیدهای چرب چند غیراشباع - PUFA; poly unsaturated fatty acid - میباشند و به دلیل اثرات مفیدی که این اسیدهای چرب چند غیر اشباع بر سلامتی دارند، مصرف کردن آنها توصیه میشود. نقش دکوزاهگزانوئیک اسید - DHA - در توسعهی سلولهای مغزی و شبکیه چشم در طول دورهی بارداری، و نقش ایکوزاپنتانوئیکاسید - EPA - در جلوگیری از بروز بیماریهای قلبی به اثبات رسیده است. ماهی قزلآلا یک منبع مهم پروتئین برای انسانهاست ولی به فساد میکروبی و شیمیایی بسیار حساس است، که علت آن: مقدار بالای aw، pH طبیعی بالا، مقدار به نسبت بالای اسیدآمینه آزاد، مقادیر بالای اسیدچرب غیراشباع و حضور آنزیمهای اتولیتیک است که منجر به کاهش مدت زمان ماندگاری آن میگردد
سرما و انجماد از روشهای رایج برای نگهداری ماهی هستند، اما این روشهای نگهداری نمیتوانند به طور کامل از فساد آن جلوگیری کنند بنابراین تحقیقات زیادی صورت گرفته که با استفاده از اقداماتی همچون کنترل و کاهش درجه حرارت در محل فرآوری، بسته بندی در خلا، بسته بندی در اتمسفر اصلاح شده، و افزودن آنتی اکسیدانها و مواد ضدمیکروبی باعث جلوگیری و کندشدن فساد ماهی گردند.
استفاده از پوششهای خوراکی، انتخاب خوبی برای افزایش مدت زمان ماندگاری گوشت ماهی و محصولات جانبی آن است. پوششهای خوراکی در بحث نگهداری مواد غذایی به دلیل جلوگیری از فرآیندهایی که منجر به کاهش کیفیت میشوند مانند چروکیدگی، تولید طعمهای نامطلوب ناشی از اکسیداسیون، آلودگی میکروبی و جلوگیری از تغییر رنگ دارای اهمیت هستند .
موضوع استفاده از فیلمها و پوششهای خوراکی برای غذاها به دههی 1950 برمیگردد. کاهش از دست دادن رطوبت، فساد، آلودگیهای میکروبی و واکنشهای نامطلوب و زیانبار از دلایلی است که باعث افزایش به کارگیری این پوشش و فیلمهای خوراکی شده است. پوشش خوراکی معمولا به صورت لایهی نازکی از مواد خوراکی است که به صورت مایعی با درجات متفاوتی از ویسکوزیته، در سطح فرآوردههای غذایی با یکی از روشهای غوطهوری، برسکشیدن یا اسپریکردن و یا سایر روشها به کار گرفته میشود .
بیوپلیمرهایی مانند پلیساکاریدها، پروتئینها و لیپیدها میتوانند برای تولید فیلمها و پوششهای خوراکی استفاده شوند. اینها میتوانند به عنوان مکمل یا جایگزین مواد سنتی جهت کاهش بسته بندیهای سنتی پلیمری به کار برده شوند .
زیست تخریب پذیری مهمترین ویژگیهای مفید فیلمها و پوششها است. مواد آب گریز مانند رزینها، واکسها، برخی پروتئینهای نامحلول موانع خوبی برای جلوگیری از کاهش رطوبت به شمار میروند ولی هیدروکلوئیدهای محلول در آب مانند پلیساکاریدها و پروتئینها معمولا ویژگیهای مکانیکی بهتری مانند نیروی کش سانی و انبساط در هنگام تحت فشار بودن و خرد شدن را نسبت به فیلمها و پوششهای تهیه شده از لیپید و مواد هیدروفوبی نشان میدهند. این مواد همچنین موانع عالی در برابر اکسیژن و دیاکسیدکربن هستند، بنابراین میتوان جهت افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی به وسیلهی ممانعت کردن در برابر از دست دادن آب، ترشیدگی اکسیداتیو و قهوهای شدن سطحی به کار گرفته شوند .
در سالهای اخیر توجه زیادی به کارآگینان به عنوان یک منبع تولید فیلمهای خوراکی شده است. بر اساس قوانین FDA کارآگینان در لیست موادی که به صورت عمومی ایمن تلقی می شوند، - GRAS - - Generally Recognized As Safe - قرار دارد، به همین دلیل بر اساس استانداردها میتواند به عنوان پوشش خوراکی مورد استفاده قرار گیرد .
کارآگینان به صورت پلیمری از استرسولفاته ملکولهای هگزوز است که در آن نسبت سولفات به هگزوزها در حدود یک میباشد. این ماده حداقل از پنج گروه پلیمری تشکیل میشود. کارآگینان پلیمرهای هیدروفیلیک طبیعی هستند. این پلیساکاریدهای سولفاته از دیوارههای سلولی گونههای مختلف خزههای قرمز استخراج میشوند، رایجترین خزهی قرمز جهت استخراج کارآگینان kappaphycus aivarezii و Eucheuma denticulatum sea weeds هستند. به هر حال برخی از دانشمندان کارآگینان را از Hypnea musciformis - wulfen - lamoroux seaweeds وSolieria filformis استخراج میکنند. مهمترین منبع کارآگینان تجاری گونههای Chondrus crispus هستند که از خزههای کارآگینانی یا خزههای ایرلندی در انگلستان و carraigin ایرلند به دست میآیند .
-پلیلایزین یک ترکیب ضد میکروب طبیعی با نام شیمیایی - S - -poly - imino - 2-amino-1-oxo-1,6-hexanediyl - - میباشد که هوموپلیمری از L-lysine است که به صورت طبیعی با درجات مختلفی از پلیمریزاسیون - 25 - 35 - و وزن ملکولی حدود 5000 مشخص شده است . - 6 - فرم ملکولی پلی لایزین C180H362N60O31 میباشد .
پلیلایزین اولین بار از باکتری Sreptomyces albulus Sp.Lysinopolymerus Strain 346 جداسازی شد. پلی لایزین به صورت صنعتی و به طور گسترده به وسیله تخمیر گروهی از Sreptomyces Albulus Sp. Lysinopolymerus به عنوان افزودنی غذایی جداسازی میشود -poly . - 7 - lysinدر برابر طیف گستردهای از میکروارگانیسمها شامل مخمرها، کپکها، باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی و باکتریوفاژها خاصیت ضدمیکروبی موثری دارد.
این متابولیت میکروبی از گذشتهها در ژاپن به عنوان نگهدارنده ایمن برای تعداد زیادی از مواد غذایی مانند غذاهای اصلی و سنتی مثل برنج و نودل به کار میرفته است -poly lysin . - 6 - به صورت کاربردی سمی نمیباشد و در آزمایشاتی که روی موش ها انجام گرفته است، نشان داده شده که جهش زا نیست و حتی زمانیکه با غلظت بیش از 20000 ppm در غذای موشها به کار رفته است تاثیرات منفی قابل توجهی نداشته است.
دلایل احتمالی برای عدم سمیت پلی لایزین جذب پایین در مجاری گوارشی و نبود هیچ ساختار شیمیایی مخاطره آمیز در پلیمر پلیلایزین میباشد. درضمن پلیلایزین در دستگاه گوارش به صورت جزئی توسط پروتئینازها تجزیه شده و تولید L-Lysine میکند و با تجزیه میکروبی و شکسته شدن به زیر واحدهای هموپلیمریک با طول متفاوت تبدل میشود .
هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر پلیلایزین و پوشش کاراگینان بر ویژگیهای شیمیایی ماهی قزلآلای رنگین کمان نگهداری شده به مدت 15 روز در دمای 4 درجه سانتیگراد است.
مواد و روش کار تهیه و آمادهسازی نمونه های ماهی
ماهی قزل آلای رنگین کمان به وزن 300 ± 25 - گرم - ، از شرکت مروارید چهار محال و بختیاری که ماهی پرورشی قزلآلا را به صورت روزانه و تازه از حوضچههای پرورش ماهی در منطقه بیرگان شهرستان فارسان تامین میکند، خریداری و بلافاصله در شرایط بهداشتی و در مجاورت قطعات یخ، به آزمایشگاه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهرکرد منتقل گردید. جهت تهیه فیلههای ماهی، ابتدا اندام های شکمی ماهی تخلیه شد، سپس بهوسیله اسکالپل و پنس پوست و سایر قسمتهای ماهی شامل سر، دم، بالههای ماهی در شرایط بهداشتی جدا گردید. پس از آن با آب به خوبی شسته و روی یک شبکه قرار داده شد تا آب آنها خارج شود.
آماده سازی پوشش کاراگینان
جهت تهیه محلول کاراگینان 1 درصد، 1 گرم کاراگینان با 100 میلی لیتر آب مقطر مخلوط و در دمای 100 درجه سانتی گراد آنقدر به هم زده شد تا شفاف گردید.
تهیه محلول - پلیلایزین
جهت تهیه محلول یک درصد -پلیلایزین - Handary SA Brussels, Belgium - ، یک گرم - پلیلایزین را با 100 میلی لیتر آب مقطر استریل مخلوط و آنقدر به هم زده تا بهطور کامل حل گردید.
آماده سازی نمونهها
ماهیها به چهار گروه تقسیم شدند:
- 1 گروه کنترل: نمونههای ماهی به مدت 30 دقیقه در آب مقطر استریل غوطه ور شدند، پس از آن روی یک آبکش استریل قرار گرفتند تا آب آنها خارج گردید، سپس بسته بندی شدند.
- 2 گروه پوششدهی با کاراگینان: نمونه های ماهی در محلول یک درصد کاراگینان غوطهور شدند و پس از تشکیل ژل بسته بندی گردیدند.
- 3 گروه تیمار شده با - پلیلایزین: فیله های ماهی به مدت 30 دقیقه درون محلول یک درصد - پلیلایزین غوطهور شدند. سپس فیلهها روی یک آبکش استریل قرار گرفتند تا آبچک شدند. پس از آن، نمونهها بستهبندی گردیدند.
