Document Type : Food Hygiene
Authors
Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special Modern Technologies(AUSMT), Amol, Iran
Abstract
Keywords
امروزه فیلمها و پوششهای خوراکی با منشأ طبیعی مانند پلی ساکاریدها، پروتئینها و لیپیدها به دلیل دارا بودن مزایای زیادی از جمله تجزیه زیستی، قابلیت خوراکی بودن، سازگاری با محیط زیست نسبت به مواد مصنوعی مورد توجه زیادی قرار گرفتهاند (12). کیتوزان به عنوان یک بیوپلیمر با منشأ کیتین (موجود در اسکلت خارجی بندپایان مانند حشرات، خرچنگها، میگوها، لابسترها و دیواره سلولی نوع خاصی از جلبکها) به صورت گستردهای در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گرفته است و استفاده از آن در مواد غذایی از نظر سازگاری زیستی بالا، فاقد طعم بودن، تجزیه پذیری زیستی و خواص غیر سمی آن رو به افزایش میباشد (12،23). خواص کاربردی زیادی هم‌چون خواص آنتیاکسیدانی، ضدمیکروبی، ضدقارچی برای پوشش کیتوزان گزارش گردیده است(34) این فیلمها و پوششها در ترکیب با موادکاربردی از جمله آنتی اکسیدان‌ها، عوامل ضد میکروبی، طعم دهندهها، ادویهها و رنگها میتوانند منجر به افزایش کارایی مواد بسته بندی شده از طریق افزودن ترکیبات فوق گردند (13). گیاه نارنج (Citrus aurantium L.) بومی جنوب غربی آسیا است و دارای میوهای گرد و اسیدی است. 85 درصد میوه نارنج را آب تشکیل داده است، آب نارنج در شمال، مرکز و جنوب غرب ایران و کشورهای نواحی خلیج فارس به عنوان یک افزودنی اصلی در برخی مواد غذایی به شمار میرود، آب نارنج را با تغلیظ سازی به روش حرارتی به کنسانتره با غلظتهای مختلف تولید میکنند، با توجه به استعداد بالقوه ایران به منظور کشت مرکبات و شرایط اقلیمی مناسب، مناطق مرکبات خیز ایران مانند مازندران و گیلان، آب میوه نارنج را به روش سنتی با استفاده از حرارت تغلیظ و به عنوان افزودنی در مواد غذایی خود استفاده میکنند که کنسانتره آن دارای اسیدیته بالایی میباشد(3). ویتامین C با دارا بودن خواص آنتیاکسیدانی در کاهش خطر بسیاری از بیماریها از جمله بیماریهای قلبی عروقی مؤثرند(36). نارنج غنی از ویتامین C و ترکیبات فلاونوئیدی است و در بین عموم مردم بهعنوان میوهای با خواص دارویی شناخته شده است(19). اسانسها مایعات روغنی معطری هستند که از قسمت‌های مختلف گیاهان تهیه و در کنترل باکتریها و افزایش مدت زمان نگهداری مواد غذایی، نقش دارند. شنبلیله با نام علمی Trigonella foenum-graecumمتعلق به خانواده باقلائیان Fabaceae بوده که در درمان دیابت، التهاب و کاهش چربی خون از آن استفاده میشود (22). به دلیل اثرات مضر نگهدارنده‌‌های شیمیایی و افزایش سطح آگاهی مردم، تمایل به استفاده از نگهدارنده‌هایی با منشأ طبیعی به منظور افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی، در بین مصرف کنندگان از استقبال زیادی برخوردار گردیده است (10). ماهی از جمله موادغذایی میباشد که به رغم دارا بودن ارزش غذایی بالا و نقش کلیدی در رژیم غذایی انسانها، در برابر فساد بسیار حساس هستند و در مدت زمان نگهداری در اثر فساد باکتریایی و اکسیداتیو، خصوصیات کیفی آنها دستخوش تغییر میگردند که همین امر منجر به ایجاد تغییرات نامطلوب در طعم و بو و کاهش ارزش غذایی محصول و در نهایت به دنبال فساد میکروبی به ایجاد مشکلات سلامتی برای مصرف کننده منجر میگردد. از این رو استفاده از ترکیباتی با خاصیت ضدباکتریایی و آنتیاکسیدانی در جهت بهبود کیفیت و افزایش زمان ماندگاری ضروری میباشد (33،37). در همین راستا، مطالعه حاضر به منظور ارزیابی اثرات آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی کنسانتره آب نارنج و پوشش کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله به صورت مجزا و در ترکیب با هم در نمونه‌ی فیله ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان انجام گردید.
تهیه ماهی: تعداد 15 ماهی قزل آلای رنگین کمان با میانگین وزنی 50 ± 450 گرم از یکی از مزارع پرورش ماهی در شهرستان آمل خریداری شد و با استفاده از جعبههای حاوی یخ در حداقل زمان ممکن به آزمایشگاه منتقل گردید. بعد از عملیات مربوط به تخلیه شکمی و سرزنی، فیله تهیه گردید.
تهیه کنسانتره آب نارنج و اسانس:کنسانتره آب نارنج (آب نارنج با استفاده از حرارت پایین تغلیظ شده)، از بازار محلی آمل تهیه و اسانس شنبلیله نیز از شرکت اکسیر گل سرخ خریداری گردید.
مواد شیمیایی:تمامی مواد شیمیایی و حلال های مورد استفاده در این آزمایش از شرکت مرک آلمان و DPPHاز شرکت سیگما آلدریچ آلمان تهیه گردید.
آماده سازی پوشش: برای تهیه محلول کیتوزان، پودر کیتوزان 20 درصد وزنی/ حجمی را در محلول اسید استیک 1 درصد حجمی حل نموده و جهت حل شدن کامل و یکنواخت شدن به مدت یک شب در دمای اتاق روی همزن مغناطیسی مدلFAVORIT ساخت کشور مالزی همزده شد. به میزان 75/0 درصد گلیسرول به محلول اضافه و همگن و سپس توئین 80 به مقدار 25/0 درصد بعنوان امولسیفایر اضافه شد و 30 دقیقه در دمای اتاق مخلوط شد(38) در نهایت اسانس شنبلیله بعنوان آنتی اکسیدان به سوسپانسیون پوشش اضافه گردید.
آماده سازی تیمارها : در مجموع در این مطالعه 8 تیمار مورد ارزیابی قرار گرفتند. 6 گروه تیمار برای بسته بندی با استفاده از پوششها شامل نمونه با پوشش کیتوزان، نمونه با اسانس شنبلیله 2 درصد، نمونه با پوشش کیتوزان و اسانس شنبلیله 2 درصد، نمونه با کنسانتره آب نارنج (بریکس 39/1)، نمونه با کنسانتره (بریکس 39/1) آب نارنج و پوشش کیتوزان، نمونه با کنسانتره آب نارنج (بریکس 39/1) + پوشش کیتوزان + اسانس شنبلیله 2 درصد و نهایتاً نمونه شاهد (فیله ماهی قزل آلا بدون پوشش بعنوان کنترل منفی) ونمونه BHT (بعنوان کنترل مثبت، BHT به میزان 2 میلیگرم در میلیلیتر اتانول حل گردید) مورد استفاده قرار گرفتند.
پوشش دهی فیله‌ها: به منظور ایجاد پوشش، فیلههای تهیه شده ماهی قزل آلا در محلولهای آماده شده به مدت 2 دقیقه غوطهور و پس از آبچکانی، خشک شدند. سپس نمونهها در بستههای پلاستیکی زیپ پک بستهبندی گردید و در نهایت نمونهها در یخچال با دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شدند و به صورت دوره‌ای، هر 4 روز آزمونهای شیمیایی و حسی بر روی نمونهها انجام گرفت.
تجزیه اسانس به وسیله گازکروماتوگرافمتصلشدهبه طیفسنججرمی (GC/MS): دستگاه GC/MS از نوع Thermo Quest Trace GC 2000 FINNIGAN (انگلستان)، نوع ستون، DB- 5 به طول 30 متر و قطر داخلی 25/0 میلی لیتر و ضخامت فاز ساکن 25/0 میکرون بود. ترکیبات اسانس بر اساس مقایسه مدت زمان بازداری نسبی (RI) و اجزای طیف‌های جرمی آنها با مقادیر ذخیره شده با نمونههای مرجع (استانداردها) شناسایی و مقایسه گردید و بر اساس میانگین دو تزریق اسانس تعیین گردید (1).
آزمایشات شیمیایی (بررسی اثرات آنتیاکسیدانی اسانسها به روش DPPH): در این آزمایش 2 میلیلیتر از محلول DPPH 0024/0 درصد به غلظتهای مختلف اسانس آنتی اکسیدان سنتزیBHT افزوده و مخلوط حاصل به‌مدت 30 دقیقه در محل تاریک قرار گرفت و میزان جذب نوری آن در طول موج 517 نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتری خوانده شد. در نمونه کنترل 5/0 میلیلیتر متانول با نمونه جایگزین شد. درصد مهار رادیکالهای آزاد DPPH با فرمول زیر محاسبه شد(35).
Ac – As)/ Ac * 100) = درصد مهار رادیکال آزاد
در این فرمول Ac میزان جذب کنترل و As میزان جذب نمونه است. در این آزمون، رادیکال چربی دوست DPPH با آنتی اکسیدانهای دهندهی هیدروژن واکنش داده و به شکل کاهش یافته در میآید و رنگ آن از بنفش تیره به زرد روشن تبدیل میگردد و در نتیجه میزان جذب نوری آن در طول موج 517 نانومتر کاهش مییابد.
آزمون قدرت احیاکنندگی: در این آزمایش 03/0 گرم نمونه را با بافرفسفات سدیم و پتاسیم فریک سیانید 1درصد هر کدام به میزان 5/2 میلیلیتر مخلوط نموده و بعد از 20 دقیقه نگهداری در بن ماری 50 درجه سانتیگراد، 5/2 میلیلیتر از محلول تری کلرو استیک اسید 10 درصد اضافه و سانتریفیوژ شدند. پس از آن 5/2 میلیلیتر از مایع رویی لوله ها با 5/2 میلیلیتر آب مقطر و 5/0 میلیلیترفریک کلراید1/ 0 درصد مخلوط شده و بعد از 10 دقیقه، در طول موج 700 نانومتر در اسپکتروفتومتر مدلT80+UV/VIS شرکت PG، ساخت کشور آلمان خوانده شد (15).
اندازه گیری PH گوشت: برای اندازه گیری مقدار PH، 5 گرم از نمونههای گوشت به همراه 10 میلیلیتر آب مقطر در داخل لولههای فالکن و با دستگاه هموژنیزاتور IKA ساخت کشور آلمان هموژن گردید. سپس با استفاده از دستگاه PH متر قرائت انجام گرفت. PH نمونههای گوشت در دمای اتاق اندازهگیری و ثبت شد(33).
اندازه گیری بازهای نیتروژنی فرار (TVN): اندازه گیری بازهای ازته فرار با روش کلدال انجام گردید. بدین منظور 10 گرم نمونه هموژن شده به‌علاوه 2 گرم اکسید منیزیم و 300 میلیلیتر آب مقطر داخل بالن قرار داده شد سپس جمع آوری بخارات تقطیر شده در محلول 3 درصد اسید بوریک و معرف متیل رد و در پایان توسط اسید سولفوریک 5 درصد تیتر شد و به صورت میلیگرم نیتروژن در 100 گرم فیله ماهی بیان شد (11).
اندازهگیری شاخص تیوباربیتوریک اسید((TBA : مقدار 10 گرم از نمونه با 20 میلیلیتر تری کلرو استیک اسید 5 درصد و1 میلیلیتر از BHT1/0 درصد با دستگاه هموژنیزاتور هموژن گردید. پس از عبور از کاغذ صافی واتمن شماره 42 با تری کلرواستیک اسید به حجم 50 میلیلیتر رسانده شد. 5 میلیلیتر از محلول صاف شده به 5 میلیلیتر تیوباربیتوریک اسید 02/0 مولار اضافه و ورتکس شد، سپس در بن ماری آب جوش به مدت 60 دقیقه قرار داده شد. بعد از خنک شدن میزان جذب نوری آنها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 532 نانومتر در برابر محلول بلانک (5 میلیلیتر آب مقطر و 5 میلیلیتر محلول تیوباربیتوریک اسید) قرائت گردید و میزان تیوباربیتوریک اسید بر اساس میلیگرم مالون دی آلدهید در هر کیلو گرم نمونه محاسبه شد (8).
تعیین میزان پر اکسید (PV): ابتدا 150 گرم فیله ماهی با 250 میلیلیتر کلروفرم هموژن گردید و با استفاده از یک صافی فیلتر گردید و پس از آبگیری، محلول صاف شده در آون 105 درجه سانتیگراد برای بدست آوردن نمونه چربی قرار داده شد (30). در روش پراکسید 3/0 گرم نمونه چربی با 8/9 میلیلیتر کلروفرم- متانول و 05/ 0 میلیلیتر آمونیوم تیوسیانات (10 میلی مولار) و 05/0 میلیلیتر محلول کلرید آهن II در یک لوله آزمایش مخلوط و بعد از اضافه نمودن هر ترکیب محلول ورتکس شد. بعد از 5 دقیقه نگهداری در دمای اتاق، جذب نوری در 500 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری قرائت شد. پس از رسم منحنی استاندارد، با استفاده از فرمول زیر پراکسید به عنوان میلیاکی والان پراکسید در کیلوگرم چربی محاسبه گردید.
= (As – Ab) × m / 55.84 × mo× 2 میزان پراکسید
که در آن As: جذب نمونه، Ab: جذب بلانک، m: شیب منحنی کالیبراسیون، mo: وزن نمونه بر حسب گرم و 84/55 وزن اتمی آهن است(35).
اندازه گیری هیدرولیز چربیها (FFA): 25 میلیلیتر اتانول 96 درصد خنثی شده و 25 میلیلیتر اتیل اتر را مخلوط نموده و 5/0 گرم از چربی استخراج شده را به این مخلوط اضافه و حل گردید. سپس چند قطره فنل فتالئین 1درصد بعنوان شناساگر به آن اضافه و سپس محلول با سود 1/0 نرمال تیتر شد و تا زمانیکه رنگ صورتی ظاهر گردد، تیتراسیون ادامه یافت. مقدار اسید چرب آزاد از طریق رابطه زیر محاسبه گردید (27).
FFA = V× 28.2 × 100/ W× 1000
V حجم هیدروکسید سدیم مصرفی
W وزن نمونه چربی مصرف شده
ارزیابی حسی: جهت انجام ارزیابی حسی از روش گالاس و کنتامیناز استفاده گردید. بدین منظور فیله ماهی قزل آلا در طول دوره نگهداری، توسط یک گروه پنل 9 نفره آموزش دیده مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی حسی از نظر بو، رنگ، بافت و مقبولیت کلی انجام شد. در امتیاز دهی از یک مقیاس 0 تا 10 استفاده شد به طوری که 10 بیشترین امتیاز و 0 کمترین امتیاز را داشت و محصول با امتیاز کمتر از 6 به عنوان محصول غیر قابل پذیرش تعریف گردید (11).
آنالیزآماری: آنالیز نتایج با استفاده از روش واریانس یک طرفه (One Way ANOVA) به منظور تعیین وجود تفاوت آماری معنی دار در سطح (05/0P<) انجام گردید.گروه بندی تیمارها براساس تفاوت آماری بین آنها با استفاده از آزمون تکمیلی دانکن بررسی شد. همچنین تغییرات ارزیابی حسی باآزمون کروسکال والیس تحلیل گردید. آنالیزهای آماری با استفاده از نرم افزارآماری SPSS V.20انجام گرفت.
ترکیبات تشکیل دهنده اسانس: درصد ترکیبات تشکیل دهنده اسانس شنبلیله در جدول 1 نشان داده شده است. بر اساس آنالیز دستگاه GC-MS، 19 ترکیب شناسایی گردید که در مجموع 35/95 درصد از حجم اسانس را شامل میشود. ترکیبات دلتا-کادینن (delta-cadinene)(8/26)، آلفا-کادینول (a-cadinol) (2/14)، آلفا-بیزابولول (α-bisabolol)(5/11) و بتا-سلینن (-selineneß) (4/10) شاخص ترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس شنبلیله بودند. البته ترکیباتی چون لیگول اکساید (liguloxide)، آلفاـ مورولن (α-muurolene) و آلفاـ کادینن (α -cadinene) نیز به میزان کمتری در اسانس شناسایی شد.
آزمون مهار رادیکال آزادDPPH : خواص آنتیاکسیدانی تیمارهای بکار رفته با استفاده از آزمون ارزیابی توانایی مهار رادیکال آزاد مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل از آن در تصویر 1 نشان داده شده است. آنتی اکسیدان سنتزی BHTبا 9/81 درصد مهار رادیکال آزاد، بالاترین فعالیت آنتی رادیکالی را داشت و اسانس شنبلیله 1 درصد کمترین فعالیت آنتی رادیکالی را دارا بود. نتایج آنالیز واریانس نشان دادنوع و غلظت، تأثیر معنیداری روی مهار رادیکال DPPH دارد (05/0P<) و فعالیت آنتی رادیکالی در همه نمونهها وابسته به غلظت بود.
آزمایش قدرت احیاکنندگی(RP): طبق نتایج تصویر 2 در آزمایش قدرت احیاکنندگی در بین نمونهها، نمونههای پوشش کیتوزان + کنسانتره آب نارنج + اسانس شنبلیله 2درصد قوی‌ترین فعالیت احیاکنندگی را دارا بودند که قدرت احیاکنندگی آن از آنتی اکسیدان سنتزی BHT نیز بیشتر بوده و به همراه نمونههای حاوی کنسانتره آب نارنج+ کیتوزان و کنسانتره آب نارنج با بریکس 39/1 قدرت احیاکنندگی برابر با BHT را داشتند و با هم اختلاف معنیداری نداشتند (05/0<P). در بین تمام نمونهها، گروه کنترل، کمترین قدرت احیاکنندگی را داشتند (05/0 P<).
شاخص PH: در تصویر 3 مقادیر تغییرات PH در نمونههای مختلف آورده شده است. در انتهای دوره نگهداری تفاوت قابل ملاحظه‌ای بین PHنمونه کنترل با سایر نمونهها مشاهده گردید (05/0P<). تیمارهای پوشش داده شده کمترین میزان PH را داشتند. نتایج حاصل از آنالیز آماری، اختلاف معنیداری در میزان PH میان نمونههای پوشش داده شده با کیتوزان + کنسانتره آب نارنج + اسانس شنبلیله، نمونه ماهی پوشش داده شده با کیتوزان حاوی کنسانتره آب نارنج و نمونه ماهی حاوی کنسانتره آب نارنج مشاهده نگردید (05/0P>). اما نسبت به نمونه پوشش داده شده با کیتوزان، نمونه پوشش داده شده با اسانس شنبلیله و نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و BHTبه طور معنیداری میزان PH کمتری داشته‌اند (05/0P<).
شاخص بازهای نیتروژنی فرار(TVN): میزان TVN نمونهها مختلف در مدت زمان نگهداری در یخچال در تصویر 4 نشان داده شده است. تغییرات میانگین میزان مواد ازته فرار طی دوره‌ی 12 روزه نگهداری در یخچال، یک روند افزایشی در تمام نمونهها داشت به طوری که در روز دوازدهم بیشترین میزان TVN مربوط به نمونه شاهد 41 میلیگرم بر100 گرم و کمترین میزان آن 12 میلیگرم بر100 گرم مربوط به نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج بود. مقایسه میزان TVN در روز آخر بین نمونه شاهد و نمونههای پوشش داده شده اختلاف معنیداری را نشان داده است (05/0P<). در روز پایانی نگهداری نمونههای ماهی، نمونه ماهی پوشش داده شده با کیتوزان حاوی کنسانتره آب نارنج و نمونه ماهی حاوی کنسانتره آب نارنج کمترین میزان این شاخص را دارا بودند و اختلاف میان این نمونهها با BHT معنیدار نبود (05/0P>).
شاخص پراکسید(PV): تأثیر تیمارهای مختلف بر عدد پراکسید نمونهها درتصویر 5 نشان داده شده است. همان طور که مشاهده میشود در تمام نمونهها با گذشت زمان افزایش میزان پراکسید وجود داشته اما این افزایش در نمونه کنترل شدت بیشتری داشته است به گونه‌ای که در روز پایانی بیشترین میزان (5/4 میلی اکی والان بر کیلوگرم چربی) را به خود اختصاص داد و تمامی نمونههای تیمار شده با اختلاف معنیداری میزان پراکسید کمتری نسبت به گروه کنترل داشتند (05/0P<) و نمونههای پوشش داده شده با کیتوزان و تیمار شده با کنسانتره آب نارنج بعد از BHT کمترین میزان شاخص پراکسید را به خود اختصاص دادند.
شاخص تیوبابیتوریک اسید(TBA) : میزان TBAبر حسب میلیگرم مالون آلدئید در هر کیلوگرم گوشت در تیمارهای مختلف تصویر 6 نشان داده شده است. نتایج بیانگر این میباشد که طول مدت نگهداری، پوشش دهی نمونهها و اثر توام این عوامل بر میزان این شاخص معنیدار بوده است (05/0P<). به گونه‌ای که روند صعودی در میزان عدد تیوبابیتوریک اسید در همه نمونهها مشاهده گردید. حداقل و حداکثر میزان TBA در روز پایان نگهداری در این تحقیق برابر 19/0 و 83/0 میلیگرم مالون آلدئید در هر کیلوگرم به ترتیب در تیمارهای نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج و کنترل بوده است که نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج قویتر از آنتیاکسیدان سنتزی BHT عمل کرده است (05/0P<).
شاخص اسید چرب آزاد (FFA): تصویر 7 بیانگر میزان تغییرات مقادیر اسیدهای چرب آزاد محاسبه شده در تیمارهای مختلف در طی دوره نگهداری در یخچال است. به طور کلی میزان FFA در آغاز دوره در محدوده 5/2-7/1 درصد بود. بر اساس نتایج این مطالعه مقادیرFFA ، روند افزایشی را در تمام نمونهها طی دوره نگهداری نشان داد. ولی میزان این افزایش در نمونه کنترل نسبت به سایرنمونهها بیشتر بود و نتایج این مطالعه نشان داد افزودن کنسانتره آب نارنج به فیله ماهی و پوشش دادن آن با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله میتواند روند افزایشی را نسبت به سایر تیمارها حتی نسبت به BHT به عنوان آنتی اکسیدان سنتزی به طور معنیداری کاهش دهد (05/0P<).
ارزیابی حسی: نتایج بدست آمده از ارزیابی حسی با استفاده از آزمون کروسکال والیس و تحلیل امتیازات داده شده بر روی نمونههای تیمار شده مختلف فیله قزل آلا در طول مدت زمان نگهداری در دمای یخچال با ارزیابی حسی (پذیرش کلی) توسط اعضای پانل در تصویر 8 نشان داده شده است. در همه نمونهها کمترین امتیاز در روز پایانی (روزدوازدهم) و بیشترین امتیاز در روز اول بود. از روز 8 نمونه کنترل بعلت بوی نامناسب و بافت نامطلوب کمترین امتیاز پذیرش کلی را به خود اختصاص داد. در روز پایانی اختلاف معنیداری بین نمونه کنترل و نمونههای تیمار شده مشاهده گردید (05/0P<) و نمونه کنترل کمترین امتیاز را نسبت به سایر نمونهها کسب نمود و فقط تا روز 4 نگهداری دارای مقبولیت بود. بیشترین امتیاز ارزیابی حسی مربوط به نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج بود که این اختلاف در مقایسه با سایر نمونههای تیمار شده و BHT نیز معنیدار بود (05/0P<).
ترکیبات تشکیل دهنده اسانس: براساس نتایج بدست آمده از آنالیز GC-MS اسانس شنبلیله، 19 ترکیب شناسایی شده که ترکیبات عمده‌ی اسانس را ترکیبات دلتا-کادینن، آلفا-کادینول، آلفا-بیزابولول و بتا-سلینن تشکیل می‌دادند. در مطالعه Ahmadiani و همکاران که به بررسی ترکیبات تشکیل دهنده اسانس شنبلیله پرداختند بیشترین ترکیبات اصلی اسانس شنبلیله را دلتا-کادینن (6/27درصد)، آلفا-کادینن (1/12درصد) گاما-یودسمول (2/11درصد) و آلفا-بیزابولول (5/10درصد) گزارش نمودندکه با نتایج حاصل از مطالعه حاضر همخوانی دارد و تفاوت‌های موجود در میزان درصد ترکیبات به شرایط محیطی، آب و هوا و خاک وابسته است (2).
آزمونDPPH: در مطالعه حاضر فعالیت آنتیاکسیدانی نمونهها توسط آزمون مهار رادیکالهای آزاد DPPH مورد بررسی قرار گرفت. همانطورکه در تصویر 2 مشاهده میشود، فعالیت آنتی رادیکالی تیمارهای مختلف با هم متفاوت است. تفاوت در فعالیت آنتی رادیکالی را به دلایل مختلف میتوان نسبت داد. که میتوان به تفاوت در نوع و مقدار ترکیبات مؤثر موجود در آنها مرتبط دانست. تعداد گروههای هیدروکسیل موجود در ساختار آنتی اکسیدان به طور معمول فاکتور تعیین کننده نیست. موقعیت گروههای هیدورکسیل، حضور گروههای عاملی دیگر مانند پیوندهای دوگانه و ترکیب گروههای هیدروکسیل و گروههای کتونی نقش مهمی در فعالیت آنتیاکسیدانی ایفا می‌کند. در مطالعه‌ای که Mirzaei و همکاران در سال 2011 در ارزیابی خواص آنتی اکسیدانی عصاره هیدروالکلی چند گیاه نسبت به آنتی اکسیدان سنتزی، گزارش کردهاند که در مهار رادیکال آزاد، شنبلیله در مقایسه با دیگر گیاهان اثر مهاری کمتری نشان داده است و افزایش غلظت، مهار و به دام اندازی رادیکال آزاد را افزایش میدهد. نتایج این محقق با نتایج تحقیق حاضر همخوانی دارد (22).
آزمون قدرت احیاکنندگی(RP): قدرت آنتیاکسیدانی نمونهها با آزمایش قدرت احیاکنندگی آهن IIIتعیین شد (تصویر 2). آنتی اکسیدانهایی با قدرت احیا کنندگی آهن بالاتر، دارای توانایی بیشتری در پایان دادن به واکنشهای مخرب زنجیرهای رادیکالی هستند(17). بنابراین میتوان گفت نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج، در بین نمونههای مورد مطالعه، از توانایی بیشتری در پایان دادن به واکنشهای مخرب زنجیره رادیکالی برخوردار هستند .نتایج اندازهگیری قدرت مهار کنندگی رادیکال ازاد با نتایج اندازهگیری قدرت احیاکنندگی آهن نسبت مستقیم داشت و نمونه با قدرت مهار کنندگی رادیکال آزاد بیشتر حائز قدرت احیا کنندگی آهن بیشتری نیز بودند.
PH: از جمله فاکتورهای تغییرپذیر در مدت زمان نگهداری ماهیPH میباشد که میتوان آن را به عنوان شاخصی از تازگی ماهی درنظر گرفت. با توجه به نتایج آماری میزان اولیه PH برای گروهها به طور میانگین 6/5 بود که این میزان در روز آخر نگهداری به میزان 8/6 برای گروه کنترل رسید که دلالت بر رشد باکتریها در نمونه داشت. افزایش در PH گوشت ماهی در اثر تولید ترکیباتی مانند آمونیاک، تری متیل آمین و سایر آمین‌های بیوژن توسط باکتری‌های فاسد کننده ماهی میباشد (18). تغییرات فاکتور PH در دوره نگهداری نامنظم بوده و کاهش در میزان این شاخص در ابتدای دوره مشاهده میشود که Lu و همکاران دلیل کاهشPH را به حلالیت CO2 در گوشت ماهی نسبت داده‌اند (18). پوشش کیتوزان با 63/4-58/4PH= و همچنین کنسانتره آب نارنج به علت اسیدی بودن باعث کاهش میزان PH نمونههای با پوشش میگردند و سبب مهار میکروبی میشوند. نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج بدست آمده از مطالعات سایر محققین Yingyuad و همکاران در سال 2006 و Fan و همکاران در سال 2009 مطابقت دارد (9،38).
آزمون اندازه گیری نیتروژن فرار (TVN): برای ارزیابی میزان فساد در غذاهای دریایی TVN کاربرد وسیعی دارد و پارامتری است که میزان ترکیبات تشکیل شده از آمونیاک و آمین‌های نوع اول، دوم و سوم را که به عنوان شاخصی برای فساد بافت‌های عضلانی میباشد، اندازه گیری می‌کند (9). حد مجاز پیشنهادی TVN برای فیله ماهی 25 میلیگرم بر 100 گرم عنوان شده است (5). در تحقیق حاضر میزان TVN در تمام تیمارها روند صعودی را نشان داد. در روز 12 ام نگهداری، نمونههای تیمار شده با کنسانتره آب نارنج به علت اثر کاهشی بر میزانPH و محدود شدن رشد باکتری، تخریب پروتئین توسط باکتریها کمتر انجام شده و میزان TVN همانند نمونه تیمار شده با BHT در محدوده کمتر از 20 میلیگرم بر 100 گرم رسید که این اعداد در مقایسه با گروه کنترل با میزان 41 میلیگرم بر 100 گرم که فراتر از حد فساد رفته است، کمتر میباشد. این موضوع را میتوان به خاصیت آنتیاکسیدانی و ضد میکروبی کنسانتره آب نارنج، اسانس شنبلیله و کیتوزان نسبت داد. کاهش میزان TVN با استفاده از کیتوزان و اسانسها توسط محققان دیگر از جمله Pezeshk و همکاران در سال 2011 (29)، Mahmoudو همکاران در سال 2004 (20) و Amiza و همکاران در سال 2013 (4) گزارش شده است که با مطالعه حاضر همخوانی داشت.
آزمون اندازه گیری پراکسید(PV): ماهی قزل آلا به دلیل غنی بودن از اسیدهای چرب غیر اشباع به فساد اکسیداتیو بسیار حساس میباشد. در طول مدت نگهداری اکسیداسیون میتواند مشکلات زیادی بر کیفیت ماده غذایی مانند طعم و بو ایجاد نماید (21). هیدرو پراکسید، محصولات اولیه اکسیداسیون چربیها و اسیدهای چرب چند غیراشباعی و نشان دهندهی میزان پیشرفت اکسایش هستند به همین دلیل، اکسیداسیون اولیه چربی با استفاده از اندازه گیری میزان پراکسید ارزیابی میشود. پس از گذشت 2 هفته نگهداری در 4 درجه سانتیگراد شاخص PV برای همه تیمارها روند افزایشی داشته که این افزایش در تیمار کنترل شدت بیشتری داشت به طوری که از 5/0 به 5/4 میلی اکی والان بر کیلو گرم برای نمونه کنترل و 5/0 به 2/1 برای نمونهBHT رسید که سایر محققان نیز نتایجی مشابه در این زمینه گزارش کردهاند (10،33). کاهش ترکیبات اولیهی حاصل از اکسایش در نمونههای پوشش داده شده با کیتوزان را به علت پیوند کیتوزان با ترکیبات آهن‌داردانسته‌اند. آهن موجود با فعال سازی اکسیژن، تولید رادیکال در مرحله ی آغازین اکسایش را سرعت میبخشد. کیتوزان با مهار پروتئین‌های آهن‌دار و کنسانتره آب نارنج به علت داشتن فعالیت آنتی رادیکالی موجب کاهش اکسیداسیون اولیه شدند. نتایج مشابهی برای فیلههای پوشش داده شده با کیتوزان توسط Ojagh و همکاران در سال 2010،Jeon و همکاران در سال 2002 گزارش شد که با تحقیق حاضر مطابقت داشتند (15،25).
آزمون اندازهگیری تیوباربیتوریک اسید ((TBA: تیوباربیتوریک اسید (TBA) شاخص اکسیداسیون لیپید میباشد به طورگسترده‌ای به عنوان شاخص برای ارزیابی میزان اکسیداسیون چربی ثانویه به خصوص آلدهیدها (مالون آلدهید) استفاده میشود (15). میزان شاخص TBA در طول نگهداری در گروه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج کمتر از سایر گروهها حتی گروه BHTبه عنوان کنترل مثبت بود که میتواند به دلیل عملکرد آنتیاکسیدانی کیتوزان در کاهش اکسیداسیون چربیها در فیله ماهی و حذف یونهای فلزی مانند آهن و در نهایت جلوگیری از پراکسیداسیون چربیها (28) و نیز خواص آنتیاکسیدانی و تأثیر توأم اسانس و کنسانتره آب نارنج دانست. طبق نتایج گروههای پوشش داده شده با کیتوزان یا نمونه حاوی اسانس و یا کنسانتره میزان TBA کمتری را در مدت زمان نگهداری نشان دادند. با گذشت زمان میزان افزایش داشت اما در برخی زمان‌ها این روند کاهشی بوده که برخی مطالعات نیز روند کاهش در میزان TBA را گزارش کردهاند (5) و علت آن را واکنش بین مالون آلدهید و ترکیبانی مانند اسید آمینه عنوان کردهاند (29). در تحقیق حاضر میزان این شاخص در تمام گروهها کمتر از مقادیر بیان شده بود. نتایج حاصل از این تحقیق همسو با کار دیگر محققین در ارتباط با تأثیر پوشش کیتوزان در کاهش اکسیداسیون چربی گوشت میباشد.Yingyuad و همکاران در سال 2006 نشان دادند که پوشش باعث کاهش قابل توجه اکسیداسیون و افزایش کیفیت و افزایش مدت ماندگاری گوشت میگردد (38) و با نتایج بدست آمده از کارهای بسیاری از محققین نظیرOjagh و همکاران (25) و Jouki و همکاران مطابقت داشت (16).
آزمون اندازهگیری اسیدهای چرب آزاد FFA: در مطالعه حاضر تیمارهای مختلف به عنوان آنتیاکسیدان به فیله ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان با یا بدون پوشش کیتوزان اضافه گردید. مقدار اسیدهای چرب آزاد شاخص مستقیم افت کیفیت محسوب نمی‌شود اما افزایش مقادیر آن سبب افزایش اکسایش چربیها و توسعه طعم نامطلوب میگردد، چراکه اسیدهای چرب آزاد در مقایسه با اشکال استری بیشتر مستعد به اکسایش هستند (31). با توجه به نتایج، با گذشت زمان، میزان FFA در تمام تیمارها روند افزایشی داشته است که این روند افزایشی در تشکیل اسیدهای چرب آزاد در دوره‌ی 20 روزه نگهداری در یخ برای ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان توسط Rezaei و همکاران در سال 2008 نیز گزارش شده است (30). کمترین میزان این شاخص در نمونه پوشش داده شده با کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله 2 درصد و کنسانتره آب نارنج بوده است که میتواند ناشی از اثر آنتیاکسیدانی و آنتیمیکروبی پوشش کیتوزان حاوی اسانس به دلیل افزایش میزان ترکیباتی نظیر دلتا-کادینن و آلفا کادینول موجود در اسانس باشد که روند هیدرولیز اسیدهای چرب و اکسیداسیون نمونهها را کاهش داد. برخی از محققان بر این عقیده‌اند که ترکیبات موجود در اسانسها با تغییر در ساختار غشای سلولی باکتریها باعث تراوش آنزیمها و مواد مغذی مختلف و سبب کاهش رشد میکروبی و کاهش هیدرولیز چربی میشوند (12) و تأثیر سینرژیستی آنها با کیتوزان و کنسانتره آب نارنج روند هیدرولیز و نهایتاً اکسیداسیون چربی را به تأخیر می‌اندازد که میتوان سبب کاهش شاخصهای اکسیداسیون در این تیمار شود. کیتوزان با کاهش PH (58/4-63/4 PH =) در سطح گوشت مهار رشد میکروبی را ایجاد کرده و کنسانتره آب نارنج نیز با داشتن ترکیبات فنولیک و PH پایین تا حدود زیادی از رشد میکروارگانیسمها و در نهایت هیدرولیز چربی جلوگیری کرده است و استفاده از کیتوزان حاوی اسانس به همراه کنسانتره آب نارنج تأثیر همافزایی در کاهش هیدرولیز چربی و نهایتاً اکسیداسیون داشت. محققان دیگر نیز به بررسی اثر پوششهای خوراکی و اسانس و عصارههای گیاهی پرداخته‌اند. در مطالعه Nowzariو همکاران در سال 2013 میزان اسیدچرب آزاد در نمونه پوشش داده شده به طور معنیداری کمتر از نمونه کنترل گزارش گردید (27). Etemadi و همکاران در سال 2009 و Hamzeh و همکاران در سال 2011 به ترتیب بر اثر عصاره رزماری (7) و پوشش آلژینات سدیم حاوی 5/1 و 1 درصد اسانس آویشن شیرازی (13) بر کاهش میزان FFA و افزایش عمر ماندگاری اشاره کردند. Pereira-de-Abreu و همکاران گزارش کردند که افزودن ترکیبات آنتی اکسیدان استخراج شده از پوستهی جو در فیلمهای پلی اتیلنی با دانسیتهی پایین اسیدهای چرب آزاد در ماهی سالمون منجمد را کاهش میدهد (6).
ارزیابی حسی: نتایج ارزیابی حسی در تصویر 8 نشان داده شده است. در ارزیابی نمونهها تا زمانی که امتیاز ارزیابی حسی (پذیرش کلی) کمتر از 6 نبود از مقبولیت برخوردار بوده و برای مصرف مناسب بودند. نتایج آنالیز آماری نشان داد که امتیاز رنگ، بو، بافت به طور کلی پذیرش کلی در گروه کنترل در چهارمین روز نگهداری از مقبولیت خارج گردید و به امتیاز کمتر از 6 رسید که این نتایج منطبق با نتایج شاخصهای شیمیایی و میکروبی بود. به دلیل خواص آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی کنسانتره آب نارنج، اسانس شنبلیله و پوشش کیتوزان با حفظ رنگ، بو و بافت تا روز 12 باعث ماندگاری و حفظ کیفیت ماهی تا پایان دوره نگهداری گردید. به همین دلیل نمونه دارای پوشش کیتوزان حاوی اسانس شنبلیله و کنسانتره آب نارنج تا روز پایانی نگهداری از محدوده مورد نظر خارج نگردید و قابل قبول بود. Fan و همکاران در سال 2009 (9) و Sathivelو همکاران در سال 2007 (34) نیز به نتایج مشابهی در ارتباط با استفاده از پوشش به همراه سایر ترکیبات بر روی مواد غذایی دست یافتند.
نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که استفاده از پوشش کیتوزان در ترکیب اسانس با شنبلیله و کنسانتره آب نارنج روشی کارآمد در کاهش اکسیداسیون و بهبود خواص حسی فیله ماهی قزل آلا در مدت زمان نگهداری در یخچال میباشد و موجب افزایش زمان ماندگاری و بهبود کیفیت فیله ماهی میگردد.
این طرح تحقیقاتی با استفاده از اعتبارات ویژه پژوهشی (گرنت شماره 383/8/پ) دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل انجام شده است، بدینوسیله از حمایتهای مالی مدیر محترم پژوهشی و فناوری دانشگاه تخصصی فناوری نوین آمل صمیمانه قدردانی میشود.
بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.
جدول 1. ترکیبات تشکیل دهنده اسانس شنبلیله (تعیین شده باGC/MS ).
|
ردیف |
ترکیبات |
درصد ترکیبات |
RI |
|
1 |
آلفا-پینن |
4/0 |
957 |
|
2 |
لیمونن |
6/0 |
1048 |
|
3 |
کاروون |
7/0 |
1258 |
|
4 |
آلفا-کوپائن |
3/0 |
1365 |
|
5 |
بتا کاریوفیلن |
4/0 |
1422 |
|
6 |
ارومادندرن |
3/0 |
1441 |
|
7 |
آلفا-مورولن |
59/4 |
1472 |
|
8 |
گاما-کادینن |
4/0 |
1511 |
|
9 |
دلتا-کادینن |
8/26 |
1512 |
|
10 |
لیگول اکساید |
8/6 |
1531 |
|
11 |
کاریوفیلن اکساید |
4/2 |
1581 |
|
12 |
لیدول |
4/1 |
1598 |
|
13 |
بتا-سلینن |
4/10 |
1633 |
|
14 |
اپی-بتا-کوبنول |
9/4 |
1641 |
|
15 |
آلفا-کادینن |
4/4 |
1643 |
|
16 |
آلفا-کادینول |
2/14 |
1656 |
|
17 |
والرانون |
96/0 |
1663 |
|
18 |
آلفا-بیزابولول |
5/11 |
1683 |
|
19 |
اپی-آلفا-بیزابولول |
9/3 |
1686 |
|
|
جمع |
35/95 |
|
تصویر 1. فعالیت مهار رادیکالهای آزاد با استفاده ازآزمون DPPH◦.
تصویر 2. میزان قدرت احیاکنندگی تیمارها در مقایسه با BHT.
تصویر 3. تغییرات PH نمونههای مختلف در مدت زمان نگهداری 12 روز در دمای یخچال.
تصویر 4.تغییرات TVN نمونههای مختلف در مدت زمان نگهداری 12 روز در دمای یخچال.
تصویر 5. تغییرات PV نمونههای مختلف در مدت زمان نگهداری 12 روز در دمای یخچال.
تصویر 6. تغییرات TBA نمونههای مختلف درمدت زمان نگهداری 12 روزدردمای یخچال.
تصویر 7. تغییرات FFA نمونههای مختلف درمدت زمان نگهداری 12 روزدردمای یخچال.
تصویر 8. پذیرش کلی نمونههای مختلف درمدت زمان نگهداری 12 روز در دمای یخچال. دادهها به صورت میانگین ± انحراف معیار آمده است. داده های باحروف لاتین متفاوت با هم از نظرآماری تفاوت معنیداری دارند (05/0P<).
)
