بخشی از مقاله
چکیده: در این تحقیق به بررسی خصوصیات فیلم ژلاتین حاوی اسانس روغنی مرزه در غلظت های مختلف پرداخته شد - %6/5،3،. - 1 خصوصیات ضد میکروبی و فیزیکی - جذب آب و حلالیت - مورد بررسی قرار گرفت. افزودن اسانس مرزه موجب کاهش قابل توجه در حلالیت و جذب آب فیلم ژلاتین شد. فیلم حاوی اسانس مرزه فعالیت ضد باکتری وابسته به غلظت در برابر 4 باکتری اشرشیا کلی، سالمونلا، باسیلوس سرئوس و انتروباکتر نشان داد. بنابراین فیلم ژلاتین حاوی اسانس مرزه به عنوان بسته بندی فعال قابل استفاده است .
مقدمه
فیلم های زیستی حاوی اسانس های روغنی دارای فعالیت ضد میکروبی می باشند بنابر این می توان از آن ها به عنوان پوشش ضد میکروبی استفاده نمود. اسانس های روغنیGRAS بوده و می توان از آن ها به عنوان جایگزین نگهدارنده های طبیعی استفاده کرد. مرزه گیاهی آروماتیک و دارای خواص دارویی از خانواده لامیاسه است که به طور عمده در ناحیه مدیترانه می روید. این گیاه به عنوان چاشنی و دارو در طب سنتی استفاده می شود. اسانس روغنی مرزه دارای خواص آنتی اکسیدان و آنتی باکتریال است که از مقدار قابل توجه ترکیبات فنولیک آن ناشی می شود. افزودن اسانس روغنی به فیلم به جای استفاده مستقیم از آن در ماده غذایی موجب کاهش مقدار اسانس روغنی مورد نیاز می شود در حالی که فعالیت آنتی اکسیدانی و ضد باکتری آن ها را حفظ می کند.
استفاده از پلی مرهای طبیعی مانند ژلاتین برای بسته بندی موجب کاهش آلودگی محیط زیست و مشکلات ناشی تجزیه نشدن بسته بندی های پلاستیکی در محیط زیست می شود. پروتئین ها، لیپیدها و پلی ساکارید ها برای تولید بسته بندی های بر پایه مواد زیستی در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. ژلاتین یک ماده طبیعی به دست آمده از کلاژن است که از طریق هیدرولیز کنترل شده کلاژن نامحلول موجود در استخوان ها و پوست که ضایعات فراوری گوشت حیوانات و ماهی هستند؛ به دست می آید.
فیلم های بر اساس ژلاتین می توانند کیفیت ماده غذایی را در طی نگهداری حفظ کنند زیرا از ورود اکسیژن و نور و از دست دادن آب و هم چنین اکسیداسیون لیپید ها ممانعت می کنند. خصوصیات فیلم های ژلاتین مانند فعالیت ضد میکروبی، حلالیت و جذب آب با افزودن اسانس های روغنی تحت تاثیر قرار می گیرد. اسانس روغنی مرزه به دست آمده از منابع طبیعی به عنوان عامل ضد میکروبی به فیلم ژلاتین افزوده شد. بنابراین هدف این تحقیق آماده سازی فیلم ژلاتین حاوی اسانس مرزه و بررسی خصوصیات فیزیکی و فعالیت ضد میکروبی آن است.
مواد و روش ها
استخراج اسانس روغنی مرزه
50 گرم از گیاه خشک شده و کوبیده شده مرزه به همراه 500 گرم آب به مدت 4 ساعت در کلونجر قرار داده شد تا اسانس مرزه استخراج شود سپس اسانس استخراج شده در ظرف شیشه ای در بسته به دور از نور و در -18 درجه نگه داری شد.
آماده سازی فیلم ژلاتین
به منظور تولید فیلم ژلاتین 7/5 گرم پودر ژلاتین گاوی - مرک آلمان - در 100میلی لیتر آب مقطر - 7/5 درصد بر اساس حجم حلال - در دمای محیط حل شده سپس دما را تا 60 درجه بالا برده و به مدت 30 دقیقه با استفاده از هم زن هات پلیت هم زدیم. سپس محلول ژلاتین تا دمای 37 درجه خنک شد. و اسانس مرزه در غلظت های مختلف 1/5 - ، 3 و 6 در صد بر اساس وزن پودر ژلاتین - و گلیسرول w/w %25 - بر اساس وزن پودر ژلاتین - به عنوان پلاستی سایزر به ملول ژلاتین افزوده شده سپس به مدت 10 دقیقه هم زده شد. 10 میلی لیتر از محلول ژلاتین حاوی غلظت های متفاوت از اسانس مرزه به پلیت ها منتقل شد و به مدت 24 ساعت در 37 درجه قرار داد شد تا فیلم ها شکل بگیرند.
حلالیت در آب فیلم های ژلاتین
برای تعیین حلالیت قطعه 20 × 20میلی متری از فیلم ها تهیه شده و به مدت 24 ساعت در آون 104 درجه سانتی گراد قرار داده شده و در آون 104 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت نگه داری شد ه سپس وزن اولیه قطعات اندازه گیری شد - . - Wi قطعات خشک شده در ارلن مایرحاوی 50میلی لیتر آب مقطر قرار داده شد وبرای 24 ساعت در شیکر با دمای 25 درجه سانتی گراد قرار گرفت. پس از آن قعات فیلم مجددا در آون 104 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت قرار گرفته و سپس وزن خشک نهایی آن ها اندازه گیری شد - Wf - همه مراحل آزمایش سه بار تکرار شد و درصد حلالیت فیلم ها - S% - از فرمول رو به رو دست آمد:S - % - = [ - Wi - Wf - / Wi] × 100
تست تورم فیلم ژلاتین
برای تعیین میزان تورم، فیلم هادر آون 104 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت قرار داده شدند تا به وزن ثابت برسند . - Wi - ققطعات مربعی شکل 20×20میلی متر از نمونه های فیلم تهیه شد و هر نمونه در ارلن مایر حاوی 50 میلی لیتر آب غوگه ور شده سپس نمونه ها به مدت 24 ساعت در دمای اتاق قرار گرفتند. پس از 24 ساعت نمونها از ارلن مایر خارج شده و با استفاده از کاغده کاغذ فیلتر آب سطحی آن خشک را خشک کرده و وزن شان اندازه گیری شد - . - Wfدر صد تورم فیلم ها از این فرمول به دست آمد:SW - % - = [ - Wf - Wi - / Wi] × 100 هم ه آزمایشات سه بار تکرار شد.
روش دیسک دیفیوژن برای بررسی خاصیت ضد میکروبی
روش آگار دیسک دیفیوژن برا ی تعیین فعالیت آنتی باکتریال اسانس مرزه مورد استفاده قرار گرفت. سوسپانسیونی از میکروارگانیسم های مورد آزمایش با روش 0/5 مک فارلند تهیه شد و بر روی محیط کشت مولر هینتون آگار کشت داده شد سپس دیسک های کاغذی بر روی محیط کشت قرار داد شد وبه 10 μLاز اسانس آغشته شد. سپس پلیت ها در 370C به مدت 24 ساعت انکوبه شدند. قطر هاله ایجاد شده به میلی متر اندازه گیری شد و آزمایشات سه بار تکرار شد.
تعیین حداقل غلظت بازدارنده
میزان حداقل غلظت بازدارنده طبق روش بنینا و همکاران تعیین شد. آزمایشات بر روی محیط مولر هینتون آگار با %5 دی اتیل سولفوکسید - DMSO - انجام شد.. تیوب های حاوی مولر هینتون آگار با غلظت های متفاوت از اسانس مرزه و μL10 مایع تلقیح باکتری با غلظت cfu/ml108 - با استفاده از روش 0/5 مک فارلند - به مدت 24 ساعت در 37 ◦C. نگه داری شدند. اولین لوله که در آن رشدی مشاهده نشد به عنوان حداقل غلظت مهار کننده گزارش شد. نتایج سه با ر تکرار شد و میانگین گرفته شد.
تعیین خاصیت ضد میکروبی فیلم با استفاده از روش دیسک دیفیوژن
همه میکروارگانیسم های مورد استفاده از PTCC تهیه شد. اثر ضد میکروبی فیلم ها بر دو باکتری گرم مثبت سالمونلا و ای کلای و هم چنین دو گرم منفی انترو باکترو باکتر باسیلوس سرئوس مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی اثر ضد میکروبی فیلم ها قطعات دیسک با قطر 10 میلی متر از فیلم ها تهیه شد. سوسپانسیون باکتریایی با کدرورت رابر با استاندارد 0/5 مک فارلند تهیه شد 0/1 - CFU/mL108 - میلی لیتر از سوسپانسیون باکتی بر محیط کشت مولر هینتون آگار کشت سطحی داده شد. سپس دیسک ها برروی محیط کشت قرار داده شد. پلیت ها برای 24 ساعت به صورت وارونه در 37 درجه سانتی گراد انکوبه شدند. فیلم های بدون اسانس مرزه نیز تحت شرایط یکسان به عنوان کنترل مورد استفاده قرار گرفتند. قطر هاله ایجاد شده شامل قطر دیسک با استفاده از خط کش اندازه گیری شد.
بحث و نتیجه گیری
حلالیت فیلم ژلاتین
حلالیت فیلم های ژلاتین حاوی غلظت های مختلف ازاسانس مرزه در جدول 2 نشان داده شده است. فیلم کنترل بیشترین حلالیت را نشان داده است - 78/5 - در حالی که فیل های حاوی اسانس دارای حلالیت کمتری بودند . - P < 0.05 - حلالیت فیلم های حاوی اسانس مرزه با افزایش غلظت اسانس از 1/5 به %6 کاهش یافت که این نتیجه می تواند در ارتباط با خاصیت هیدروفوبیک اسانس روغنی باشد. ترکیبات غیر قطبی روغن به بخش آبدوست ژلاتین متصل شده و موجب افزایش آب گریزی فیلم می شود. بنابر این افزودن اسانس مرزه موجب کاهش حلالیت فیلم های ژلاتین می شود. فیلم های با حلالیت بالا می توانند به عنوان بسته بندی خوراکی مورد استفاده قرار گیرند.
