بخشی از مقاله
چکیده: هدف بررسی اثرات فیلم کیتوزان حاوی اسانس آویشن شیرازی - ۵/۰ و ۱ درصد - و عصاره دانهانگور - ۱درصد - به تنهایی و ترکیبی برروی خصوصیات کیفی و میکروبی کالباس مارتادلا pH - ، aw، اکسیداسیون، خصوصیات حسی، باکتریهای اسیدلاکتیک و مزوفیلهای هوازی - نگهداری شده در دمای ۴ درجه سانتیگراد بهمدت ۱۲ روز بود. نتایج نشان داد، باکتریهای مزوفیل و اسید لاکتیک به ترتیب حساسترین و مقاومترین گروه باکتریایی بودند به طوری که در طول نگهداری به ترتیب ۱/۱- ۱/۰ و ۷/۰-۱/۰ سیکل لگاریتمی کاهش نشان دادند.
نمونههای پوشیده شده با فیلم حاوی ۱درصد عصاره و ۱ درصد اسانس، کمترین میزان اکسیداسیون لیپیدی را نشان دادند که ۳۲ درصد کمتر از نمونههای گروه کنترل بود. pH و aw تمامی نمونهها در طول نگهداری کاهش نشان داد. فیلمهای تهیه شده، اثرات قابل قبولی برروی خصوصیات حسی کالباس نیز نشان داد. در مجموع، فیلم کیتوزان را میتوان با وارد کردن عصاره دانه انگور و اسانس آویشن شیرازی برای استفاده در کالباس مارتادلا تهیه و استفاده نمود.
مقدمه
اهمیت استفاده از فیلمهای خوراکی۱ در مواد غذایی به عنوان جایگزین پوششهای پلاستیکی و کاغذی وارد مرحله جدیدی شده به طوری که بر-اساس گزارشات موجود، در ده سال آینده استفاده از این نوع فیلمها جایگزین فیلمهای معمول بستهبندی قرار خواهد گرفت - ۱ - . بیوپلیمرهای مورد استفاده در تهیه فیلمهای خوراکی را میتوان بر اساس نوع تهیه آنها به سه دسته، لیپیدی - واکسها و اسیدهای چرب - ، پلی ساکاریدی - کیتوزان، سلولز، آلژینات و نشاسته - و پروتئینی - پروتئینهای آب پنیر، سویا و ذرت - تقسیم بندی نمود - ۳و۲ - . کیتوزان، پلیساکاریدی است که از استیلزدایی کیتین تهیه میشود. این پلیمر کاتیونی، از نظر فراوانی در طبیعت دومین پلیساکارید مهم بعد از سلولز میباشد.
کیتوزان با ساختمان منحصر به فرد کاتیونی، دارای خصوصیات مطلوب و گوناگونی همچون غیرسمی بودن، قابلیت بازیافت و خصوصیت ضدمیکروبی، ضدقارچی، آنتیاکسیدان و ویژگی تشکیل فیلم و پوشش است. مزیت اصلی فیلمهای خوراکی، استفاده از آنها به عنوان حامل افزودنیهای غذایی بیواکتیو همچون طعم دهندهها، مواد ضد میکروبی - نیسین، لیزوزیم، کیتوزان، مونولورین، اسیدهای خوراکی، اسانسها و عصارههای گیاهی - ، آنتیاکسیدان، مواد مغذی، آنزیمها و رنگها است. ایده افزودن ترکیبات ضد میکروبی و آنتیاکسیدان - نظیر اسانس و عصارههای گیاهی - به چنین فیلمهایی، علاوه بر بهبود خصوصیات فیزیکی- مکانیکی، کنترل فساد شیمیایی و کنترل عوامل بیماریزا و فساد باکتریایی و بهبود طعم و رنگ است.
در نتیجه امکان فساد ماده غذایی به حداقل میرسد - ۳ - . در این روش، ترکیب بیواکتیو، به صورت افزودنی به طور مستقیم به ماده غذایی اضافه نمیگردد و لذا امکان تغییر در ترکیب ضد میکروبی در حین فرآوری که در روش استفاده مستقیم افزودنی اتفاق میافتد، مشاهده نمیگردد. مزیت دیگر این روش، رهایش آهسته و تدریجی ترکیبات بیواکتیو، به داخل غذا است - ۴و۶ - . هدف مطالعه حاضر، مطالعه اثرات استفاده از فیلم کیتوزان حاوی اسانس آویشن شیرازی - ۵/۰ و ۱ درصد - و عصاره دانه انگور - ۱ درصد - به تنهایی و ترکیبی برروی خصوصیات میکروبی، شیمیایی و حسی کالباس حرارت دیده - مارتادلا - بود.
مواد و روشها
تهیه و آماده سازی ترکیبات ضد میکروبی
اسانس آوشن شیرازی بهروش تقطیر با آب با استفاده از دستگاه کلونجر تهیه و عصاره دانه انگور به صورت پودر از شرکت پلیفنلیک تهیه گردید.
تهیه فیلم کیتوزان
برای تهیه محلول کیتوزان - با وزن ملکولی متوسط و درجه استیل زدایی %۵۷ - ≥ ابتدا محلول اسید استیک یک درصد حجمی/حجمی تهیه و سپس محلول کیتوزان دو درصد وزنی/حجمی در اسید مذکور تهیه و سپس فیلم کیتوزان به روش کاستینگ در قالبهایی از جنس پلیتترا فلورواتیلن تهیه گردید - ۷ - . برای تهیه فیلم خوراکی ضدمیکروبی، تیمارهای لازم با استفاده از اسانس آویشن و عصاره دانه انگور در محلول کیتوزان تهیه گردید: ۱-گروه کنترل حاوی کیتوزان خالی، ۲-محلول کیتوزان حاوی ۵/۰ درصد اسانس، ۳- محلول کیتوزان حاوی ۱ درصد اسانس، ۴- محلول کیتوزان حاوی ۱ درصد عصاره، ۵- محلول کیتوزان حاوی ۵/۰ درصد اسانس + ۱ درصد عصاره و ۶- محلول کیتوزان حاوی ۱ درصد اسانس + ۱ درصد عصاره.
ارزیابی اثرات فیلم برروی ماندگاری کالباس
برای ارزیابی شش فیلم تهیه شده در کالباس مارتادلا، به میزان لازم کالباس تازه تهیه، سپس استریپهای کالباس با توجه به اندازه فیلمهای تهیه شده و در اندازه مشابه با فیلم توسط دستگاه برش کالباس آماده گردید. سپس از مدل ساندویچ همبرگر - یعنی قرار دادن دو استریپ کالباس و یک فیلم به ترتیب در روی هم - برای مطالعه فیلمها استفاده گردید. برای ارزیابی ماندگاری، در فواصل زمانهای صفر، ۶، ۰۱، ۴۱، ۱۲ روز آزمایشات ذیل در نمونه های کالباس انجام گردید:
- ارزیابی میزان اکسیداسیون به روش تیوباربیتوریک اسید۲ - - TBA به روش استخراج - ۹ -
- اندازهگیری pH نمونههای کالباس با استفاده از با دستگاه pH متر - ۸ -
- اندازهگیری میزان فعالیت آبی با استفاده از دستگاه aw متر مدلms1 شرکت نواسینا
- شمارش باکتریهای مزوفیل هوازی در محیط کشت پلیت کانت آگار - PCA - - انکوباسیون در ۵۳ درجه سانتیگراد به مدت ۴۲ ساعت - - ۸ - .
- شمارش باکتریهای اسید لاکتیک در محیط کشت ۳MRS - انکوباسیون در ۰۳ درجه سانتیگراد به مدت ۲۷ ساعت - - ۸ -
- ارزیابی اثرات فیلم برروی خصوصیات حسی کالباس - رنگ، بو و ظاهر کلی - به روش "مقیاس کامل نشده نه نقطه ای" - ۸ - تمامی آزمایشات، در قالب طرح کاملاً تصادفی و در حداقل سه تکرار انجام گردید. اطلاعات بدست آمده، توسط نرم افزار GraphPad مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج و بحث
نتایج ارزیابی میزان اکسیداسیون - جدول ۱ - نشان داد که استفاده از فیلم کیتوزان خالی و/یا حاوی عصاره و اسانس اثرات معنیداری در روزهای مختلف بر روی میزان اکسیداسیون کالباس دارد. در بین تیمارهای مختلف، تنها تیمار کیتوزان خالی دارای یک روند اکسیداسیون مشابه ولی تا حدودی کمتر از تیمار کنترل بود. در حالی که در بقیه، به خصوص تیمارهای حاوی عصاره دانه انگور، از یک روند اکسیداسیون کند برخوردار بود، به-طوری که در استفاده از ۵/۰ % اسانس + ۱ % عصاره، میزان اکسیداسیون به پایینترین میزان خود - ۱۶/۴ میلیگرم مالون آلدئید در هر کیلوگرم کالباس - در روز ۱۲ در بین تمامی تیمارها رسید. در حالی که این میزان ۳۲ درصد کمتر از میزان اکسیداسیون در تیمار کنترل - ۶۸/۵ میلی گرم مالون آلدئید در هر کیلوگرم کالباس - بود.
نکته بسیار جالب در مورد نتایج اکسیداسیون، کاهش معنی دار میزان TBA در تمامی فیلمهای حاوی اسانس در روز ششم آنالیز بود، در حالی که بعد از این مدت، میزان TBA شروع به افزایش سریع کرد. علت این حالت به دلیل رهایش سریع اسانس از فیلم به داخل کالباس در چند روز ابتدایی ارزیابی است. اسانسها به دلیل ماهیت هیدروفوب، به راحتی در فرآوردههای با چربی بالا - مثل مارتادلا - منتشر شده و عملکرد زیستی خود را نشان میدهند.
اثرات استفاده از فیلم کیتوزان حاوی اسانس آویشن شیرازی و عصاره دانه انگور بر روی جمعیت باکتریهای مزوفیل هوازی - نمودار۱ - و باکتریهای اسید لاکتیک - نمودار۲ - در کالباس مارتادلا در دمای ۴ درجه سانتی گراد نشان داد که در هر دو باکتری، در بین فیلمهای مختلف، بهترین اثر مربوط به فیلم حاوی ۱% عصاره است بهطوری که در پایان ۱۲ روز، در جمعیت باکتریهای مزوفیل هوازی و اسید لاکتیک بهترتیب ۱/۱ و ۸/۰ سیکل لگاریتمی کاهش در مقایسه با گروه کنترل مشاهده شد. درجمعیت باکتریهای اسید لاکتیک، بهترین اثرات فیلمهای حاوی اسانس در شش روز اول نگهداری مشاهده گردید. در حالی که در باکتریهای مزوفیل هوازی، تمامی تیمارهای حاوی اسانس اختلاف معنی داری با گروه کنترل و کیتوزان خالی نشان داد.
اثرات فیلم کیتوزان خالی بر روی عوامل فساد زای گوشت - باکتریهای مزوفیل هوازی و اسید لاکتیک - نشان داد که فیلم کیتوزان به تنهایی اثرات معنی داری برروی دو جمعیت مورد مطالعه نداشت. نکته جالب توجه عدم اثر بخشی لازم فیلم های حاوی اسانس برروی باکتریهای اسید لاکتیک به خصوص در روزهای آخر نگهداری است. مهمترین فاکتور در اثر بخشی کیتوزان، نوع میکرو ارگانیسم مورد مطالعه میباشد.
میزان pH و aw در کالباس دارای فیلم کیتوزان حاوی اسانس آویشن شیرازی و عصاره دانه انگور در نمودارهای ۳ و۴ آمده است. در اغلب روزهای ارزیابی، تغییرات چشمگیری در میزان aw نمونهها مشاهده نگردید و تنها aw نمونههای کالباس حاوی فیلم ۱% عصاره، دارای تغییرات واضح و معنیداری در مقایسه با گروه کنترل و سایر تیمارها بود.
نتایج تغییرات pH نیز نشان داد که میزان pH نمونههای کالباس در روز صفر، ۲۳/۶ بود که با افزایش زمان نگهداری کاهش منظمی را نشان میدهد. در کنار pH پایین فیلم های کیتوزان، یکی دیگر از مهمترین دلایل کاهش pH نمونهها، غالب شدن باکتری های اسید لاکتیک است. این یافته مشابه نتایج مطالعه امیراوغلو و همکاران - ۵ - است. این حالت چنانچه در نتایج اثرات فیلم کیتوزان بر جمعیت باکتریهای اسید لاکتیک آورده شده بود، به دلیل اثرات ضدمیکروبی مناسب عصاره دانه انگور بر روی باکتریهای اسید لاکتیک است.
نمودار۵، نتایج ارزیابی حسی استریپهای کالباس دارای فیلم کیتوزان حاوی اسانس آویشن شیرازی و عصاره دانه انگور از لحاظ رنگ، بو و ظاهر کلی در روز ۱۲ آورده شده است. بهطور کلی استفاده از فیلم ها، اثرات معنی داری برروی بوی نمونهها نشان نداد. مهمترین تغییر قابل ملاحظه، مقبولیت ظاهری بهتر کالباسهای دارای فیلم های ضد میکروبی، در مقایسه به گروه کنترل و فیلم کیتوزان خالی است. در مورد تغییرات رنگی، کالباسهای دارای فیلم حاوی عصاره دانه انگور از نظر رنگ مقبولیت بهتری نسبت به بقیه نشان دادند.
نتیجه گیری کلی:
بهطور کلی استفاده از فیلمها در کالباس، از نظر ویژگیهای حسی قابل قبول بود. نتایج این مطالعه در مجموع نشان داد که میتوان بسته و فیلم فعال کیتوزان، با استفاده از اسانس آویشن و عصاره دانه انگور برای استفاده در کالباس مارتادلا تهیه نمود.
