بخشی از مقاله
چکیده
امروزه با توجه به افزایش جمعیت جهان، کیفیت و ایمنی مواد غذایی تبدیل به یک نگرانی بزرگ شده است و مطالعات و تحقیقات بر روی توسعه سیستمهای مختلف درون پوشانی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر به عنوان جایگزین روشهای سنتی نگهداری مواد غذایی متمرکز شده است. نانوذرات داری خصوصیات فیزیکی شیمیایی منحصر به فردی مثل اندازه سایز ریز قابل کترل، نسبت سطح به حجم بالا، واکنش پذیری و زیست سازگاری بالا هستند.
این خصوصیات مفید و کاربردی این نانوذرات باعث سهولت به کارگیری ترکیبات ضدمیکروبی شود و بنابراین بر بعضی محدودیتهای ترکیبات ضدمیکروبی مرسوم غلبه می شود. در سالهای اخیر، درون پوشانی ترکیبات ضدمیکروبی در سیستمهای با ابعاد نانو به عنوان یک روش جایگزین جدید و امیدوارکننده است که تآثیرپذیری ترکیبات زیست فعال را زیاد کرده و اثرات نانطلوب آنها را پوشش میدهد.
مطالعات گونااگون انجام شده بر روی سیستمهای درون پوشانی نانوذره ای مثل لیپوزومها، حاملهای لیپیدی نانوساختار و غیره این سیستم ها را به عنوان سیستم های مناسب جهت تحویل هدفمند،رهاسازی کنترل شده، بهبود پایداری، حلالیت و دسترسی زیستی ترکیبات ضدمیکروبی معرفی میکند. این ریویو در مورد روشهای مختلف درون پوشانی نگهدارنده ها و ترکیبات ضدمیکروبی به عنوان روشهای جایگزین روشهای مرسوم نگهداری مواد غذایی جهت افزایش طول مدت نگهداری مواد غذایی بحث میکند.
واژه های کلیدی: نانوتکنولوژی، انکپسولاسیون، نگهدارنده ها، نانوساختار
مقدمه
ترکیبات ضد میکروبی
طبق تعریف سازمان غذا – دارو، ترکیبات شیمیایی هستند که وقتی در غذا، بسته بندی غذا، سطح تماس غذا یا محیط فرایند کردن غذا موجود باشند یا اضافه شوند، از رشد میکروارگانیسمهای بیماریزا یا عامل فساد جلوگیری میکنند یا آنها را غیرفعال میکنند. این عوامل به دو نوع ترکیبات ضد میکروبی مرسوم و طبیعی طبقه بندی میشوند. مصرف کنندگان بیشتر تمایل به ترکیبات ضد میکروبی طبیعی دارند که از میکروارگانیسمها، گیاهان یا منابع طبیعی بهدست میآیند. این امر باعث شده است که کارخانههای مواد غذایی شروع به جایگزینی ترکیبات ضدمیکروبی موسوم به طبیعی کنند یا روشهایی را بیابند که غلظت ترکیبات ضد میکروبی مرسوم را کاهش دهند که این کار با ترکیب مواد ضدمیکروبی با دیگر تکنیکهای نگهداری امکان پذیر است.
ترکیبات ضد میکروبی مرسوم
ترکیبات ضدمیکروبی مرسوم تأیید شده توسط سازمان غذا – دارو، شامل لیست متنوعی از ترکیبات نگهدارنده، شامل اسید بنزوئیک و بنزواتها، اسید استیک و استاتها، نیتریت و نیترات، پارابنها، دیکربنات دی متیل و ترکیبات دیگر مثل لاکتوفرین ها ، لیزوزیم ،ناتامایسین و نایسین.فایدهی مهم ترکیبات ضد میکروبی مرسوم عملکرد و کارایی بالای آنها و همچنین اقتصادی بودن استفاده از آنهاست. از طرف دیگر بعضی گزارشات نشان میدهد که بعضی میکروارگانیسمهای بیماری زا و عامل فساد ممکن است که تحمّل موقت نسبت به ترکیبات ضدمیکروبی مرسوم ایجاد کنند که این هم یک دلیل مهم برای جایگزین شدن این ترکیبات با ترکیبات ضدمیکروبی طبیعی میتواند باشد.
مکانیسم عمل آنتی میکروبهای مرسوم
اساساً ترکیبات ضدمیکروبی به دو روش عمده عمل میکنند اختلال در کاربرد و ساختار غشا بازدارندگی از انتقال پروتون. در مورد مکانیزم اول، ترکیبات ضد میکروبی می توانند خود را به داخل غشای میکروبی وارد کنند و در نتیجه در ساختار و کاربرد دولایهی فسفولیپیدی اختلال ایجاد کنند، در نتیجه غشا عملکرد خود رابه عنوان یک سد از دست میدهد و محتویات داخل سلولی به بیرون نشت میکنند و محتویات خارج سلولی به داخل غشا نفوذ میکنند، همچنین ترکیبات ضدمیکروبی میتوانند عملکرد کمپلکسهای پروتئینی متصل به غشا را منقطع کنند، pH بین سلولی را تغییر دهند و در سیستم ژنتیکی یا متابولیکی میکروارگانیسمها مداخله کنند.
ترکیبات ضدمیکروبی طبیعی
این ترکیبات از حیوانات، گیاهان، میکروبها و منابع معدنی به دست میآیند. تحقیقات نشان میدهد که از سال 1990 تا به امروز مصرف نگهدارنده های طبیعی با منشأ گیاهی در حال افزایش است. با استفاده از ادویه جات و روغن های ضروری آنها به عنوان نگهدارندههای زیستی طبیعی، طول مدت نگهداری محصولات غذایی با حذف و یا کاهش میکروارگانیسمهای بیماریزا یا عامل فساد افزایش مییابد. ادویه هایی مانند فلفل شیرین، زیره سیاه، گشنیز، زیره سبز، پوست درخت فلوس و شیرین بیان خصوصیات باکتری کشی یا بازدارندگی در مقابل میکروارگانیسمهای بیماری زا و عامل فساد دارند. برگهای زیتون تأثیرات ضدمیکروبی مشخص در مقابل کمپیلو باکتر ژژوانی، هلیکو باکتر پیلوری و استافیلوکوکوس اورئوس دارد.
