مطالعه اثر پوشش کیتوزان حاوی اسانس کاکوتی کوهی بر برخی خصوصیات میکروبی و حسی فیله مرغ در دمای یخچالی

نوع مقاله: بهداشت مواد غذایی

نویسندگان

1 گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

زمینۀ مطالعه: گوشت مرغ جزء غذاهای فسادپذیر تقسیم­بندی می­شود و یکی از نگرانی­های صنایع غذایی فساد میکروبی آن می‌باشد.
هدف: هدف از این مطالعه ارزیابی اثر پوشش کیتوزان حاوی غلظت های مختلف اسانس کاکوتی کوهی در مقایسه با گروه شاهد بر برخی خصوصیات حسی و میکروبی فیله مرغ در طول 12 روز نگهداری در دمای یخچالی (۴ درجه سانتی­گراد)‌ بود.
روش‌کار: در این مطالعه، اسانس گیاه کاکوتی کوهی به روش تقطیر با آب استخراج گردید و ترکیبات تشکیل­دهنده آن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف­سنج جرمی مشخص گردید. در این مطالعه، فیله­های مرغ بصورت جداگانه در محلول پوششی کیتوزان 2 درصد حاوی ۵/۰ و ۱ درصد اسانس کاکوتی کوهی و کیتوزان 2 درصد بدون اسانس غوطه­ور و سپس بمدت 12 روز در دمای یخچالی نگهداری شدند. سپس در 7 فاصله (روزهای 0، 1، 3، 5، 7، 9 و 12) از نظر خصوصیات میکروبی (شمارش کلی، سرماگراها، گونه­های سودوموناس­، باکتری­های مولد اسیدلاکتیک و خانواده انتروباکتریاسه) و حسی (رنگ، بو و طعم) مورد مطالعه قرار گرفتند.
نتایج: بیشترین ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس کاکونی کوهی شامل گرانیول (62/20درصد)، کارواکرول (17/18درصد)، آلفا-ترپینئول (49/7درصد)، 4-ترپینئول (83/6درصد) و تیمول (39/5درصد) بود. نتایج این مطالعه نشان داد که در تیمارهای پوشش داده­شده با کیتوزان حاوی اسانس کاکوتی کوهی شمارش شاخص­های میکروبی مذکور در مقایسه با گروه کنترل بصورت معنی­داری در طول دوره نگهداری کاهش یافت (05/0>P). بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، پوشش فیله های مرغ با کیتوزان به تنهایی یا کیتوزان حاوی 5/0 درصد اسانس کاکوتی کوهی خصوصیات حسی بهتری نشان دادند.
نتیجه‌گیری نهایی: پوشش کیتوزان حاوی 5/0 درصد اسانس کاکوتی کوهی پتانسیل افزایش زمان نگهداری فیله های مرغ را بدون ایجاد خصوصیات حسی نامطلوب دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on The Effect of Chitosan Coating Incorporated With Ziziphora Clinopodioides Essential Oil on The Some Microbial and Sensory Properties of Chicken Fillet at Refrigerated Temperature

نویسندگان [English]

  • Shirin Hasan 1
  • Ali Khanjari 1
  • Mohammad Kazem Koohi 2
  • Hassan Gandomi Nasrabadi 1
  • Nassim Shavisi 3
1 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine University of Tehran, Tehran, Iran
3 Department of Food Hygiene and Quality Control, Faculty of Veterinary Medicine, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: Poultry meat belongs to perishable foods and the major concern of food industries is the microbial spoilage of poultry meat.
OBJECTIVES: The aim of present study was to investigate the effect of chitosan (CH) coating enriched with different concentrations of Ziziphora clinopodioides essential oil (ZEO) in comparison with control group on some of the sensory and microbial properties of chicken breast fillets during storage at refrigerated temperature for 12 days.  
METHODS: Essential oil extraction was done by hydro-distillation method and its chemical composition was determined by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS). In the present study, chicken breast fillets separately were dipped in 2% CH solution containing ZEO at concentrations 0, 0.5 and 1% and then stored at refrigerated condition for 12 days. After that chicken fillets were studied at 7 intervals (0, 1, 3, 5, 7, 9 and 12 days) regarding microbial (Total mesophilic and Psychrotrophic bacteria, Pseudomonas spp. and Enterobacteriaceae) and sensory (color, odor and taste) examination.
RESULTS: The most important compounds of the ZEO were geraniol (20.62%), carvacrol (18.17%), thymol (5.39%), α-terpineol (7.49%) and 4-terpineol (6.83%). Results of this study revealed that in the treatments coated with CH containing ZEO, total viable counts (TVC), Pseudomonas spp., lactic acid bacteria, Psychrotrophic bacteria and Enterobacteriaceae familysignificantly (P<0.05) decreased as compared to control group during the storage period. Based on the results of the present study, coating of chicken fillets with chitosan alone or chitosan containing 0.5 % concentration of ZEO showed better sensory properties.
CONCLUSIONS: CH coating enriched with 0.5 % ZEO has potential to extend shelf life of chicken fillets without any unfavorable organoleptic properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan
  • Coating
  • Ziziphora clinopodioides essential oil
  • Chicken fillet

مقدمه

 

به منظور افزایش ایمنی و زمان نگهداری مواد غذایی از روش هایی مانند خشک کردن، اشعه دادن، منجمد کردن، کنسرو کردن و یا به کار گیری نگهدارنده های مختلف استفاده می­شود لیکن در اغلب این روش ها ماده غذایی دیگر بصورت تازه نمی تواند به مصرف کنندگان عرضه گردد  (4). تا کنون مطالعات مختلفی اثرات مضر برخی از  نگهدارنده­های شیمیایی را نشان داده است لذا تحقیقات فراوانی به منظور جایگزینی این نگهدارنده­ها با انواع طبیعی آن صورت گرفته و یا در حال انجام است (21، 16، 6).

از جمله ترکیبات طبیعی که می­توانند به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی بکار روند، اسانس­های گیاهی هستند. مطالعات فراوانی اثر  ضدباکتریایی، کاهندگی توکسین برخی از باکتری ها، ضدقارچی، آنتی­اکسیدانی و ضدسرطانی اسانس ها را ثابت نموده اند (21، 10). از جمله گیاهانی که می توان جهت استخراج اسانس از آن بهره گرفت گیاه کاکوتی کوهی می یاشد. در مواد غذایی مختلف نظیر گوشت، پنیر و سوپ از این گیاه به منظور ایجاد طعم مناسب استفاده می کنند (21) از این گیاه و مشتقات آن جهت رفع اختلالات قلبی، سرماخوردگی، افسردگی، اسهال، سرفه، مشکلات دستگاه گوارش، میگرن و تب مورد استفاده قرار می‏گیرد (10،21). مهمترین ترکیبات ضدمیکروبی جدا شده از این اسانس شامل ترکیبات فنولی نظیر Pulegone ، 1,8-Cineole و Limonene می‏باشد (21).

کیتوزان پلی­ساکاریدی کاتیونی است که طی فرایند استیل­زدایی کیتین حاصل میشود. کیتوزان و مشتقات آن، کاربردهای بسیاری در پزشکی، کشاورزی، صنایع غذایی و شیمی صنعتی دارد (15).  با حل نمودن کیتوزان در محلول­های اسیدی می توان تولید پوشش و فیلم نمود. البته خواص عملکردی و ضدمیکروبی پوشش ها و فیلم­های کیتوزان به ویژگی­های کیتوزان (مثل درجه استیل­زدایی و وزن مولکولی)، سایر ترکیبات موجود در سیستم (نوع و غلظت اسید، حضور پروتئین، لیپید، یون و سایر ترکیبات غذایی) و شرایط محیطی (درجه حرارت و رطوبت نسبی)  نیز بستگی دارد (16، 11).

گوشت مرغ به دلیل کم بودن میزان چربی،  دارا بودن مواد تغذیه ای مناسب و ارزان بودن آن یکی از پرمصرف­ترین گوشت­های موجود در ایران می­باشد، لیکن میکروارگانیسم­ها به راحتی در این گوشت رشد می­نماید و به راحتی می­توانند آن را دچار فساد نمایند، به همین دلیل می­توان برای رفع این مشکل از نگهدارنده­ها در افزایش ماندگاری آن استفاده نمود (11).  تاکنون مطالعات مختلفی در رابطه با استفاده از پوشش های حاوی مواد ضدمیکروبی صورت گرفته (16، 11، 8) و یا در حال انجام است ولی تاکنون مطالعه­ای در رابطه با پوشش کیتوزان حاوی اسانس کاکوتی کوهی جهت پوشش دهی فیله مرغ صورت نگرفته است و این طرح می­تواند سبب ایجاد دید مناسب جهت کاربرد این پوشش­ها در صنایع غذایی باشد.

مواد و روش­ کار

تهیه اسانس کاکوتی کوهی و آنالیز ترکیبات تشکیل­دهنده آن: اسانس کاکوتی کوهی به وسیله دستگاه کلونجر آپاراتوس به روش تقطیر با آب از این گیاه بدست آمد. آنالیز ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس توسط دستگاه گازکروماتوگراف مجهز به طیف سنجی جرمی (GC-MS) انجام شد (21).

تهیه فیله مرغ: فیله­های مرغ60 گرمی از کشتارگاه ایران بورچین تهیه و طی 1 ساعت در کنار یخ به آزمایشگاه منتقل گردید.

تهیه پوشش­های بر پایه کیتوزان: کیتوزان با وزن مولکولی بالا از شرکت سیگما آلدریچ انگلستان تهیه و سپس 10 گرم از آن در 500 میلی­لیتر محلول اسید استیک 1 درصد حل گردید. برای دستیابی به پخش­شدن کیتوزان به صورت مناسب، محلول کیتوزان به مدت سه ساعت در دمای اتاق بر روی همزن مغناطیسی هم زده شد. سپس اسانس کاکوتی کوهی در غلظت­های 5/0 و 1 درصد با تویین 80 (25/0 درصد) مخلوط و به محلول اضافه گردید. درنهایت، محلول نهایی به مدت یک دقیقه با هموژنایزر Wised 15-D با دور RPM 21600 هموژن شد. برای هر پوشش قطعات فیله، به مدت دو دقیقه در 500 میلی­لیتر محلول پوشش­دهنده غوطه­ور و پس از آن فیله­ها از داخل محلول خارج و در زیر هود میکروبی به منظور زهکشی به مدت 10 دقیقه قرار داده شد و پس از آن در دمای 4 درجه سانتی­گراد نگهداری گردید ( 11،16).

بررسی میکروبی نمونه­های فیله مرغ: جهت ارزیابی میکروبی در روزهای 0، 1، 3، 5، 7، 9 و 12 میزان 10 گرم از هر تیمار جهت انجام آزمون های میکروبی انتخاب و رقتهای متوالی  در بافر فسفات تهیه گردید. شمارش تعداد باکتری­های مزوفیل هوازی و باکتری­های سرماگرا به روش کشت سطحی  در محیط پلیت کانت آگاربه ترتیب با دوره گرمخانه­گذاری 48 ساعته در درجه حرارت 37 درجه سانتی­گراد و 10 روز در 7  درجه سانتی گراد صورت گرفت. شمارش  انتروباکتریاسه به روش کشت مخلوط در محیط VRBGA با گرمخانه‏گذاری به مدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتی‏گراد انجام شد. باکتری­های مولد لاکتیک اسید  و گونه­های سودوموناس به روش کشت سطحی به ترتیب در محیط MRS آگار با 72 ساعت گرمخانه­گذاری در دمای 30 درجه سانتی­گراد و محیط Pseudomonas agar با 24 ساعت گرمخانه­گذاری در دمای 37 درجه سانتی‏گراد شمارش گردید  (21).

ارزیابی ارگانولپتیک (رنگ، بو و طعم): ویژگی های حسی (رنگ، بو و طعم) فیله­های مرغ با تیمارهای مختلف در  روز سوم مطالعه توسط گروه ۶ نفره انتخاب شده و آموزش دیده از کارکنان و دانشجویان دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران  به عنوان تست پنل  حسی ارزیابی گردید. نمونه­ها به طور یکسان و با کدگذاری 3 عددی بصورت انفرادی به آنها داده شد تا با استفاده از سیستم 5 امتیازی،  ارزیابی انجام گیرد (21).

نتایج

ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس کاکوتی کوهی: با توجه به نتایج بدست آمده از آنالیز ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس کاکوتی کوهی توسط دستگاه گاز کروماتوگراف متصل به طیف سنج جرمی، ۵۴ ترکیب مختلف در اسانس شناسایی گردید که از بین آن­ها 5 ترکیب بیش از 5/58 درصد اسانس را تشکیل دادند که بیشترین ترکیبات تشکیل­دهنده آن گرانیول (62/20درصد)، کارواکرول (17/18درصد)، آلفا-ترپینئول (49/7%درصد)، 4-ترپینئول (83/6درصد) و تیمول (39/5درصد) می­باشد (جدول ۱). مقایسه نتایج حاصل از کروماتوگرافی اسانس گیاه کاکوتی کوهی با اسانس گیاه کاکوتی تهیه شده در سایر مطالعات  نشان می­دهد که علی­رغم وجود شباهت­ها در ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس گیاه، شرایط آب و هوایی، محل رویش و ارتفاع محل می­تواند دلیل برخی تفاوت­ها در این ترکیبات باشد (20). برای مثال، Chitsaz و همکاران (۲۰۰۷) نشان دادند که 22 ترکیب متفاوت در اسانس گیاه کاکوتی کوهی وجود دارد که 5 ترکیب بیش از 73درصد اسانس را تشکیل می­دادند این ترکیبات شامل: پولگون (3/29درصد)، پارامنتا  3-ان-8-اول (1/19درصد)،  نئو-منتول (6/11درصد)، پیپریتنون (4/9درصد) و 1و8 -سینئول (5/4درصد)، بودند (1). در تحقیق دیگر،  Salehi و همکاران (۲۰۰۵)، ترکیب شیمیایی اسانس به دست آمده از بخش­های هوایی گیاه مذکور را با استفاده از GC/MS آنالیز و 31 ترکیب اصلی شناسایی کردند که  5/99درصد اسانس را تشکیل می­داد. مونوترپن­های اکسیژنی (3/39درصد) بخش عمده اسانس بودند، بطوریکه پولگون (8/45درصد)، پیپرینتون (7/14درصد) پارا منت-3 (8درصد) ترکیب­های عمده شناسایی شده بودند (19) . Dehghan و همکاران (2014)، ترکیب شیمیایی اندام های هوایی گیاه کاکوتی کوهی رشد کرده در تویسرکان همدان را در مرحله گلدهی کامل مورد بررسی قرار دادند که در بین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس 3 ترکیب یش از 4/77 درصد اسانس را تشکیل داده بود که این ترکیبات شامل پولگون ( 3/59درصد)، بتا کاریوفیلن (7/10درصد) و 1و8 –سینئول (7/7درصد) بود (3).  همانطور که از نتایج این مطالعه و مطالعات دیگر مشخص شده این اسانس حاوی ترکیبات پلی فنلی بوده و لذا دارای خواص ضد میکروبی می باشد.


بررسی میکروبی نمونه­های فیله مرغ: نتایج شمارش کلی باکتری­ها در نمونه­های کنترل و پوشش داده شده با کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی طی 12 روز در دمای یخچالی در نمودار ۱ نشان داده شده است. بر این اساس، در تمامی روزهای مطالعه، شمارش کلی باکتری‌ها، در تمامی تیمارها (به جزء روز 1 در رابطه با تیمار مرغ پوشش داده­شده با کیتوزان حاوی 1درصد اسانس کاکوتی کوهی) افزایش یافت. بطوری که در روز پایانی مطالعه این افزایش از log CFU/g 08/4 به log CFU/g 33/8، log CFU/g 64/7، log CFU/g 20/7 و log CFU/g 44/6 به ترتیب در تیمارهای مرغ شاهد،  پوشش داده شده  با کیتوزان به تنهایی، کیتوزان حاوی 5/0درصد  اسانس و کیتوزان حاوی 1 درصد اسانس منجر گردید. بطورکلی بین شمارش کلی باکتری­ها در تیمار مرغ پوشش داده شده با کیتوزان به تنهایی نسبت به نمونه شاهد از روز 5 به بعد تفاوت معنی­دار مشاهده گردید (05/0P<). نتایج شمارش باکتری های سرماگرا در تیمارهای مختلف در طی نگهداری در دمای یخچالی در طی 12 روز در نمودار ۲ مشاهده می­شود. بر اساس نتایج مطالعه حاضر، درتمامی تیمارها به جز تیمار مربوط به کیتوزان حاوی 1 درصد اسانس میزان باکتری­های سرما گرا، در طی روزهای آزمون افزایش پیدا کرد. شمارش باکتری های سرماگرا بین گروه کنترل و تیمار مرغ پوشش داده شده با کیتوزان بدون اسانس کاکوتی کوهی (0درصد) در تمامی روزها، به جز روز 9 تفاوت معنی­داری با تیمار شاهد نداشتند (05/0<P). همچنین، افزایش غلظت اسانس کاکوتی کوهی، باعث کاهش معنی­دار در روند افزایش شمارش باکتری­های سرماگرا گردید و این افزایش غلظت تا 1 درصد باعث اختلاف معنی­دار با گروه کنترل شد (05/0>P). همانگونه که مشاهده می­شود (نمودار ۳)، در تمامی روزها، شمارش باکتری­های خانواده انتروباکتریاسه، در تیمارهای حاوی اسانس به طور معنی­داری افزایش یافت (05/0>P). همچنین، شمارش این دسته از باکتری­ها در تیمار کیتوزان حاوی یک % اسانس نسبت به سایر تیمار ها بصورت معنی­داری پایین­تر بود (05/0>P). در مورد روند افزایشی در تعداد سودوموناس (نمودار ۴)، درتیمارهای مرغ پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس تا روز 3 تفاوت معنی­داری با گروه کنترل و گروه کنترل و گروه تیمار کیتوزان فاقد اسانس نداشت و تفاوت معنی دار از روز 5 به بعد مشاهده گردید (05/0>P). در نمودار ۵، شمارش باکتری­های مولد اسیدلاکتیک نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می­شود شمارش باکتری­های مولد اسیدلاکتیک در نمونه­های حاوی اسانس بصورت معنی­داری نسبت به گروه کنترل پایینتر بود (05/0>P).

نتایج ارزیابی حسی: همانطور که در نمودار شماره ۶ مشاهده می­شود امتیازات داده شده از طرف ارزیاب ها به بوی فیله­های مرغ پوشش داده­شده با کیتوزان به تنهایی و کیتوزان حاوی 5/0 درصد اسانس کاکوتی کوهی نسبت به گروه کنترل و گروه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی 1 درصد اسانس  بصورت معنی­داری بالاتر بود (05/0>P) در حالیکه از نظر رنگ تفاوت معنی داری بین هیچ یک از تیمارها مشاهده نگردید (05/0<P)

بحث

نتایج این مطالعه نشان می‏دهد، با استفاده از پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی می­توان مدت زمان ماندگاری فیله مرغ را حداقل تا ۱۲ روز افزایش داد. همچنین همانطور که در نمودارهای 1-۵ نشان داده شده است میزان تاثیر اثرات ضدمیکروبی پوشش کیتوزان وابسته به غلظت اسانس بود بطوریکه با افزایش میزان غلظت میزان خواص ضدمیکروبی نیز افزایش یافت.

مطالعات قبلی نیز نشان داده‏اند که میزان تاثیر اثر اسانس‏های مختلف وابسته به غلظت می‏باشد بطوریکه در غلظت‏های پایین ترکیبات فنولی با تاثیر بر روی فعالیت آنزیمی به خصوص آنزیم‏های مرتبط با تولید انرژی عمل نموده، در حالی که در غلظت‏های بالا، این ترکیبات باعث دناتوراسیون پروتئین­ها نیز می‏شوند (12، 11). بطورکلی، اثرات ضدمیکروبی اسانس­های گیاهی بستگی به روش اسانس‏گیری، فاز رشد و میزان باکتری، نوع محیط کشت مورد استفاده، عوامل خارجی و داخلی مواد غذایی نظیر pH، چربی، پروتئین، آب، آنتی اکسیدان‏ها، مدت زمان و دمای نگهداری، روش بسته‏بندی و ساختار فیزیکی مواد غذایی دارد، به همین دلیل نتایج به دست آمده در مطالعات مختلف بعضاً متفاوت است (2). مطالعات محدودی اثر ضدمیکروبی اسانس گیاه کاکوتی را در شرایط آزمایشگاهی و مدل غذایی بررسی کرده‏اند. Mehraban و همکاران (2007)، تاثیر اسانس و عصاره کاکوتی کوهی را بر فعالیت باکتری­های آغازگر ماست بررسی کردند. نتایج این پژوهش نشان داد که تعداد باکتری­های آغازگر در همه نمونه­های ماست در طول نگهداری کاهش معناداری داشت. زنده­مانی باکتری­های آغازگر در ماست­های حاوی اسانس کاکوتی کوهی در سطح 05/0>P با نمونه­های شاهد اختلاف معناداری نداشت. زنده­مانی باکتری­های آغازگر در بالاترین غلظت عصاره کاکوتی (4000 میکروگرم در لیتر) از روز هفدهم به بعد کاهش معناداری (05/0>P)نشان داد (13). Shahbazi و همکاران در سال 201۶، اثر این اسانس را به همراه نایسین در افزایش مدت زمان ماندگاری گوشت چرخ کرده گاو در دمای یخچال بررسی و نشان دادند که استفاده غلظت 1/0درصد و 2/0درصد اسانس کاکوتی کوهی باعث مهار کامل رشد باکتری‏های خانواده انتروباکتریاسه، اشریشیا کلی O157:H7 و استافیلوکوکوس اورئوس پس از 7 روز نگهداری در دمای یخچال می‏شود (23). همچنین، این محققین نشان دادند در حین نگهداری سوپ جو تجاری در مدت 7 روز در دمای یخچال به صورت کامل باکتری باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتیلیس، سالمونلا تیفی موریوم و اشریشیا کلی O157:H7 حذف می‏شوند (22).

برخی از مطالعات از فیلم کیتوزان حاوی اسانس و عصاره‏های مختلف به منظور افزایش مدت زمان نگهداری گوشت مرغ استفاده کرده‏اند. فیلم کیتوزان حاوی پلی­فنول چای در پتی­های گوشت خوک در تحقیق Qin و همکاران (2013) باعث کاهش pH نهایی در زمان نگهداری نسبت به گروه کنترل و با تاخیر در افزایش TBARS پایداری لیپیدها را منجر شد و رشد میکروبی نیز کاهش یافت. در مجموع، با توجه به نتایج حاصل و بررسی­های ارگانولپتیک به این نتیجه رسیدند که ماندگاری محصول 6 روز افزایش می­یابد (18). Fernandez و همکاران (2013) خصوصیات میکروبی فیله­های ماهی بسته­بندی شده در شرایط هوازی و خلأ با استفاده از فیلم­های کیتوزان مطالعه نمودند. اثر مهاری معناداری در برابر مزوفیل­های هوازی، لیستریا مونوسایتوژنز، لاکتیک اسید باکتری­ها، سودوموناس­ها، باکتری­های تولیدکننده سولفید هیدروژن و انتروباکتریاسه مشاهده شد و فاز تأخیری رشد باکتری­ها نیز افزایش یافت (4).  در مطالعه خنجری و همکاران (2013) بر روی بسته­بندی گوشت فیله مرغ با استفاده از پوشش O,N-کربوکسی متیل کیتوزان و اسانس پونه کوهی جهت افزایش ماندگاری و بررسی لیستریا مونوسایتوژنز، نمونه­ها در شرایط هوازی بسته­بندی و در دمای 4 درجه سانتی­گراد تا 14 روز نگهداری شدند. تعداد کل باکتری­ها در نمونه­های شاهد از روز 6 و نمونه­های تیمارشده با اسانس پونه کوهی از روز 10 به بعد ازlog CFU/g ۷ تجاوز کرد. شمارش کلی در نمونه های تیمار شده با کیتوزان و اسانس پونه کوهی تا انتهای مطالعه به این حد نرسید و نیز در مورد لیستریا مونوسایتوژنز با دوز تلقیح اولیه cfu/g  105و  103 بعد از روز 4 و 2 به ترتیب یافت نشد (11).

بطورکلی، نتایج حاصل از تاثیر استفاده از فیلم کیتوزان در کنترل فساد میکروبی و همچنین رشد عوامل بیماریزا در گوشت مرغ، و سایر مدل‏های غذایی متفاوت است. فیلم کیتوزان در برخی از مطالعات اثر مهاری داشته، درحالی که در برخی از مطالعات دیگر باعث کاهش مختصر در شمارش تعداد باکتری شده است (18، 15، 6، 4) این تفاوت‏ها برگرفته از نوع ماده غذایی، نوع باکتری، روش تهیه کیتوزان، وزن مولکولی آن، میزان دی استیله شدن و حتی نوع روش تلقیح باکتری در ماده غذایی دارد. بطور مثال نشان داده شده است کیتوزان حل شده در اسید استیک نسیت به کیتوزان حل شده در اسیدلاکتیک اثرات ضدمیکروبی بالاتری دارد. یا برای مثال اثبات شده است که گروه‏های آمینی کیتوزان شرایط لازم برای اتصال کیتوزان به ترکیبات زیستی دارای بار منفی همچون پروتئین و اسیدهای چرب می‏گردد. این حالت باعث ایجاد کمپلکس بین گوشت و کیتوزان می‏گردد. تشکیل این کمپلکس ممکن است باعث کاهش تداخلات بین کیتوزان و میکروارگانیسم‏ها شده و درنتیجه خصوصیات ضدمیکروبی آن کاهش یابد (16). از طرف دیگر اثر بخشی فیلم کیتوزان به میزان دوز تلقیح باکتری نیز بستگی دارد که نباید آن را نادیده گرفت. در واقع، مهمترین فاکتور در اثربخشی نوع میکروارگانیسم مورد مطالعه می‏باشد. ترتیب قدرت مهار رشد کیتوزان، به ترتیب برای قارچ‏ها، جلبک‏ها و باکتری‏ها است. باکتری‏های گرم مثبت نسبت به باکتری‏های گرم منفی نسبت به باکتری‏های گرم مثبت حساسیت بیشتری نسبت به کیتوزان از خود نشان می‏دهند. ثابت شده است که در گرم مثبت‏ها، گونه‏های لاکتوباسیلوس بیشترین مقاومت را دارا هستند (21، 20، 11). بطورکلی مکانیسم اصلی تاثیر کیتوزان با تشکیل کمپلکس بین گروه آمین آن و بار منفی غشای باکتری مرتبط می‏باشد. این امر منجر به اختلال در غشا و تراوش پروتئین‏های سلولی باکتری و الکترولیت می‏گردد. همچنین کیتوزان با جلوگیری از نفوذ اکسیژن به داخل ماده غذایی و شلاته کردن مواد مغذی رشد میکروارگانیسم‏ها را کاهش می‏دهد (6).

در رابطه با نتایج حسی حاصله،  در مطالعات صورت گرفته بر روی فیلم کیتوزان حاوی اسانس و عصاره‏های گیاهی مختلف مشخص شده که اسانس در غلظت ۵/۰ و ۱ درصد تاثیر معنی­داری در کاهش میزان مقبولیت نمونه‏های غذایی نداشته و حتی در بسیاری از موارد موجب بهبود کلی رنگ، طعم و بوی ماده غذایی شده‏اند در مطالعه Shavisi و همکاران 2017 بر رو ی اثر فیلم پلی لاکتیک اسید حاوی اسانس کاکوتی کوهی بر روی ویژگی های حسی گوشت چرخ کرده گاو مشخص گردید که فیلم پلی لاکتیک اسید حاوی غلظت 2 % اسانس کاکوتی کوهی بالاترین امتیاز را در رابطه با خصوصیات حسی دریافت کرد از دلایل تفاوت در نتایج خصوصیات حسی این مطالعه با مطالعه مذکور می توان به نحوه استفاده از اسانس اشاره نمود که در مطالعه شاویسی و همکاران در داخل فیلم اسانس وجود داشت در حالیکه در این مطالعه اسانس در داخل پوشش وارد شده بود و لذا اثر اسانس بر روی خصوصیات حسی فیله مرغ مشخص تر بود (21).

نتیجه گیری نهایی: بر طبق نتایج این مطالعه مشخص گردید استفاده از پوشش کیتوزان حاوی 5/0درصد و 1درصد اسانس کاکوتی کوهی زمان ماندگاری گوشت مرغ را به مدت 7 روز نسبت به گوشت های مرغ فاقد پوشش افزایش می­دهد. لذا در صورت تولید آن بصورت صنعتی می توان از پوشش های مذکور در صنایع گوشتی بهره برد.

سپاسگزاری

نویسندگان این مقاله از حمایت مالی معاونت پژوهشی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران کمال تشکر و قدردانی را دارند.

تعارض منافع

بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.

جدول 1. ترکیبات تشکیل دهنده اسانس کاکوتی با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی

ردیف

نام ترکیب

%

زمان بازداری (دقیقه)

۱

Thujene

۱۰/۰

۱۲۲/۶

۲

α-Pinene

۴۰/۰

۳۴۳/۶

۳

Camphene

۴۲/۰

۸۴۱/۶

۴

Sabinene

۱۳/۰

۷۳۴/۷

۵

2-β-Pinene

۱۱/۰

۸۳۷/۷

۶

1-Octen-3-ol

۰۸/۰

۰۰۶/۸

۷

β-Myrcene

۱

۴۲۲/۸

۸

α-Terpinene

۷۱/۱

۴۱۹/۹

۹

Benzene, 1-methyl-2-(1-methylethyl)

۶۲/۱

۷۵۷/۹

۱۰

1,8-Cineole

۱

۹۹۹/۹

۱۱

trans-β-Ocimene

۱۶/۰

۳۵۳/۱۰

۱۲

trans-β-Ocimene

۴۳/۰

۷۹۵/۱۰

۱۳

ɣ-Terpinene

۳۵/۳

۲۳۶/۱۱

۱۴

trans-Sabinene hydrate

۳۱/۱

۵۹۱/۱۱

۱۵

cis-Linalool oxide

۱۷/۰

۸۱۲/۱۱

۱۶

α-Terpinolene

۷۵/۰

۵/۱۲

۱۷

Z-β-Terpineol

۲۳/۰

۹۵۲/۱۲

۱۸

Linalool

۱۱/۳

۱۵۲/۱۳

۱۹

Trans-2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)

۴۱/۰

۹۸۹/۱۳

۲۰

cis-2-Cyclohexen-1-ol, 1-methyl-4-(1-methylethyl)

۲۰/۰

۸۲۶/۱۴

۲۱

Camphor

۰۲/۱

۹۴۹/۱۴

۲۲

Nerol oxide

۱۰/۰

۵۱۹/۱۵

۲۳

Borneol

۶۷/۳

۰۴۸/۱۶

۲۴

4-Terpineol

۸۳/۶

۶۳۴/۱۶

۲۵

α-Terpineol

۴۹/۷

۳۰۶/۱۷

ردیف

نام ترکیب

%

زمان بازداری (دقیقه)

۲۶

Nerol

۹۸/۰

۱۲۴/۱۹

۲۷

Z-Citral

۵۱/۱

۷۷۱/۱۹

۲۸

Carvacrol methyl ether

۱۴/۰

۸۷۹/۱۹

۲۹

Geraniol

۶۲/۲۰

۹۵۸/۲۰

۳۰

2,6-Octadienal, 3,7-dimethyl-

۱۱/۲

۴۱۵/۲۱

۳۱

Borneol, acetate

۵۱/۰

۹۸/۲۱

۳۲

Thymol

۳۹/۵

۶۵۲/۲۲

۳۳

Geraniol formate

۱۰/۰

۸۲۷/۲۲

۳۴

Carvacrol

۱۷/۱۸

۱۹۷/۲۳

۳۵

Alloocimene

۱۷/۰

۸۳۵/۲۴

۳۶

Eugenol

۰۹/۰

۲۳۵/۲۵

۳۷

Copaene

۰۸/۰

۷۹/۲۵

۳۸

β-Bourbonene

۷۰/۰

۱۳۹/۲۵

۳۹

Geranyl acetate

۰۷/۲

۳۰۳/۲۶

۴۰

trans-Caryophyllene

۵۹/۲

۴۷۴/۲۷

۴۱

β-Cubebene

۱۳/۰

۸۱۸/۲۷

۴۲

α-Humulene

۱۱/۰

۶۹۱/۲۸

۴۳

γ-Muurolene

۰۹/۰

۵۵۴/۲۹

۴۴

Germacrene-D

۶۱/۱

۶۹۳/۲۹

۴۵

Bicyclogermacrene

۲۳/۰

۲۰۶/۳۰

۴۶

β-Bisabolene

۳۸/۰

۶۶۸/۳۰

۴۷

γ-Cadinene

۴۲/۰

۸۱۲/۳۰

۴۸

∆-Cadinene

۳۸/۰

۱۳۶/۳۱

۴۹

cis-α-Bisabolene

۶۰/۱

۷۹۳/۳۱

۵۰

Geraniol butyrate

۴۲/۰

۳۶۸/۳۲

۵۱

(+) spathulenol

۲۱/۰

۸۸۲/۳۲

۵۲

(-)-Caryophyllene oxide

۹۶/۱

۰۲۶/۳۲

۵۳

Geranyl butyrate

۴۹/۰

۶۶۳/۳۲

۵۴

Camphene

۱۳/۰

۸۲۷/۳۳

 

 

۴۱/۹۹%

 

نمودار 1. اثرات پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی (ZEO) روی جمعیت باکتری‏های مزوفیل هوازی در فیله مرغ در دمای 4 درجه سانتی‏گراد

نمودار ۲. اثرات پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی (ZEO) روی جمعیت باکتری‏های سرماگرا در فیله مرغ در دمای 4 درجه سانتی‏گراد

نمودار ۳. اثرات پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی (ZEO) روی جمعیت باکتری‏های خانواده انتروباکتریاسه در فیله مرغ در دمای 4 درجه سانتی‏گراد

نمودار ۴. اثرات پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی (ZEO) روی جمعیت گونه سودوموناس در فیله مرغ در دمای 4 درجه سانتی‏گراد

نمودار ۵. اثرات پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی (ZEO) روی جمعیت باکتری­های مولد اسید لاکتیک در فیله مرغ در دمای 4 درجه سانتی‏گراد

نمودار ۶. اثرات پوشش ضدمیکروبی کیتوزان حاوی غلظت­های مختلف اسانس کاکوتی کوهی (ZEO) روی خواص حسی (طعم، بو و رنگ) در فیله مرغ در دمای 4 درجه سانتی‏گراد  

  1. Chitsaz, M., Pargar, A., Naseri, M., Bazargan, M., Kamalinezhad, M., Mansouri, S., Ansari, F (2007). Essential oil composition and antibacterial activity of  Ziziphora clinopodioides (Lam) on selected bacteria. Daneshvar J, 14(68), 15-22.
  2. Dehghan, Z., Emami, S. M., Sefidkon, F. (2014). Chemical composition of the essential oils Ziziphora clinopodioides collected from Tuyserkan (Hamadan), Iran. J Herb Drugs, 5(3), 165-167.
  3. Elgadir, M. A., Uddin, M. S., Ferdosh, S., Adam, A., Chowdhury, A. J. K., Sarker, M. Z. I. (2015). Impact of chitosan composites and chitosan nanoparticle composites on various drug delivery systems: A review. J Food Drug Anal, 23(4), 619-629. https://doi.org/1 0.1016/j.jfda.2014.10.008
  4. Fernández-Saiz, P., Sánchez, G., Soler, C., Lagaron, J. M., Ocio, M. J. (2013). Chitosan films for the microbiological preservation of refrigerated sole and hake fillets. Food Control, 34(1), 61-68. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2013.03.047
  5. Goetz, L., Mathew, A., Oksman, K., Gatenholm, P., Ragauskas, A.J. (2009). A novel nanocomposite film prepared from cross linked cellulosic whiskers. Carbohyr Polym, 75(1), 85-89. https://doi.org/1 0.1016/j.carbpol.2008.06.017
  6. Gómez-Estaca, J., De Lacey, A. L., López-Caballero, M. E., Gómez-Guillén, M. C., Montero, P. (2010). Biodegradable gelatin–chitosan films incorporated with essential oils as antimicrobial agents for fish preservation. Food microbiol, 27(7), 889-896. https://doi.org/1 0.1016/j.fm.2010.05.012
  7. Gómez-Estaca, J., Giménez, B., Montero, P., Gómez-Guillén, M. C. (2009). Incorporation of antioxidant borage extract into edible films based on sole skin gelatin or a commercial fish gelatin. J Food Eng, 92(1), 78-85. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2008.10.024
  8. Guo, M., Jin, T. Z., Wang, L., Scullen, O. J., Sommers, C. H. (2014). Antimicrobial films and coatings for inactivation of Listeria innocua on ready-to-eat deli turkey meat. Food control, 40, 64-70. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2013.11.018
  9. Jayakumar, R., Chennazhi, K.P., Muzzarelli, R. A.A., Tamura, H., Nair, S.V., Selvamurugan, N. (2010). Chitosan conjugated DNA nanoparticles in gene therapy. Carbohydr Polym, 79(1), 1-8. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2009.08.026
  10.  Jouki, M., Yazdi, F.T., Mortazavi, S.A., Koocheki, A., Khazaei, N. (2014). Effect of quince seed mucilage edible films incorporated with oregano or thyme essential oil on shelf life extension of refrigerated rainbow trout fillets. Int J Food Microbiol, 174, 88-97. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2014.01.001
  11. Khanjari, A., Karabagias, I. K., Kontominas, M. G. (2013). Combined effect of N, O-carboxymethyl chitosanand oregano essential oil to extend shelf life and control Listeria monocytogenes in raw chicken meat fillets. LWT-Food Sci Technol, 53(1), 94-99. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2013.02.012
  12. Lv, F., Liang, H., Yuan, Q., Li, C. (2011). In vitro antimicrobial effects and mechanism of action of selected plant essential oil combinations against four food-related microorganisms. Food Res Int, 44(9), 3057-3064. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.07.030
  13. Mehraban, S. M., Karazhyan, R., Hadad, K. M., Habibi, N. M., Beiraghi, T. S. (2007). Effect of essential oil and extract of Ziziphora clinopodioides on yoghurt starter culture activity. Iranian J Food Sci Technol, 3(4), 47-55.
  14. Moradi, M., Tajik, H., Rohani, S. M. R., Oromiehie, A. R., Malekinejad, H., Aliakbarlu, J., Hadian, M. (2012). Characterization of antioxidant chitosan film incorporated with Zataria multiflora Boiss essential oil and grape seed extract. LWT-Food Sci Technol, 46(2), 477-484. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.11.020
  15. Nowzari, F., Shábanpour, B., Ojagh, S. M. (2013). Comparison of chitosan–gelatin composite and bilayer coating and film effect on the quality of refrigerated rainbow trout. Food Chem, 141(3), 1667-1672. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.03.022
  16.  Ojagh, S. M., Rezaei, M., Razavi, S. H., Hosseini, S. M. H. (2010). Effect of chitosan coatings enriched with cinnamon oil on the quality of refrigerated rainbow trout. Food Chem, 120(1), 193-198. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.10.006
  17. Petrou, S., Tsiraki, M., Giatrakou, V., Savvaidis, I. N. (2012). Chitosan dipping or oregano oil treatments, singly or combined on modified atmosphere packaged chicken breast meat.Int J Food Microbiol, 156(3), 264-271. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicr o.2012.04.002
  18. Qin, Y. Y., Yang, J. Y., Lu, H. B., Wang, S. S., Yang, J., Yang, X. C., Lin, L., Cao, J. X. (2013). Effect of chitosan film incorporated with tea polyphenol on quality and shelf life of pork meat patties. Int J Biol Macromolec, 61, 312-316. https://doi.org/10.1016/j .ijbiom ac.2013.07.018
  19. Salehi, P., Sonboli, A., Eftekhar, F., Nejad-Ebrahimi, S., Yousefzadi, M. (2005). Essential Oil Composition, Antibacterial and Antioxidant Activity of the Oil and Various Extracts of Ziziphora clinopodioides subsp. rigida (Boiss.) Rech. from Iran. Biol Pharm Bull, 28(10), 1892-1896. https://doi.org/10.1248/bpb.28.1892
  20. Shahbazi, Y., Shavisi, N. (2016). Interactions of Ziziphora clinopodioides and Mentha spicata essential oils with chitosan and ciprofloxacin against common food-related pathogens. LWT-Food Sci Technol, 71, 364-369. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.04.011
  21. Shavisi, N., Khanjari, A., Basti, A. A., Misaghi, A., Shahbazi, Y. (2017). Effect of PLA films containing propolis ethanolic extract, cellulose nanoparticle and Ziziphora clinopodioides essential oil on chemical, microbial and sensory properties of minced beef. Meat Sci, 124, 95-104. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2016.10.015
  22. Shahbazi, Y., Shavisi, N., Mohebi, E. (2016). Potential application of Ziziphora clinopodioides essential oil and nisin as natural preservatives against Bacillus cereus and Escherichia coli O157:H7 in commercial barley soup. J Food Saf, 36(4), 435-441. https://do i.org/10.1111/jfs.12257
  23. Shahbazi, Y., Shavisi, N., Mohebi, E. (2016). Effects of Ziziphora clinopodioides essential oil and nisin, both separately and in combination, to extend shelf life and control Escherichia coli O157: H7 and Staphylococcus aureus in raw beef patty during refrigerated storage. J Food Saf, 36(2), 227-236. https://doi.org/10.1111/jfs.12235
  24. Sonboli, A., Atri, M., Shafiei, S. (2010). Intraspecific variability of the essential oil of Ziziphora clinopodioides ssp. rigida from Iran.Chem Biodivers, 7(7), 1784-1789. https://doi.org/10.10 02/c bdv.200900336
  25. Volpe, M. G., Siano, F., Paolucci, M., Sacco, A., Sorrentino, A., Malinconico, M., Varricchio, E. (2015). Active edible coating effectiveness in shelf-life enhancement of trout (Oncorhyn-chusmykiss) fillets. LWT-Food Sci Technol, 60(1), 615-622. https://do i.org/10.1016/j.lwt.2014.08.048