پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
افزایش پایداری میکروبی و اکسایشی گوشت گاومیش با استفاده از پوشش خوراکی زیست‌فعال بر پایۀ موسیلاژ میوۀ سپستان و اسانس پوست‌پرتقال دزفولی
نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
- محمد نوشاد 1
- بهروز علیزاده بهبهانی 1
- حسین جوینده 2
- مصطفی رحتمی جنیدآباد 3
- میترا قدسی شیخ‌جان 4
- محسن ابراهیمی همتی‌کیخا 5
1 استادیار، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
3 استادیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
4 دکتری حرفه‌ای دامپزشکی، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
5 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
چکیده
در این پژوهش، اسانس پوست پرتقال دزفولی با کمک روش تقطیر با آب استحصال گردید و نتایج کروماتوگرافی گاز-طیف‌سنج جرمی نشان داد که اسانس به‌طورکلی از لیمونن (87/86 درصد) تشکیل شده است. محتوای فنول و فلاونوئید اسانس به‌ترتیب برابر با 125/41 میلی‌گرم گالیک اسید در گرم و 32/50 میلی‌گرم کوئرستین در گرم اسانس بود و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن بر پایۀ مهار رادیکال آزاد 1و1-دیفنیل-2-پیکریل- هیدرازیل و 2و2-آزینوبیس (3-اتیل بنزوتیازولین 6-سلفونیک اسید) به‌ترتیب 39/75 و 52/43 درصد به‌دست‌آمد. حضور لیمونن در اسانس توسط آزمون طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه تأیید گردید. در ادامه، اسانس پرتقال به‌همراه موسیلاژ میوۀ سپستان جهت تولید پوشش خوراکی و بهبود پایداری میکروبی و اکسایشی گوشت گاومیش طی دورۀ نگهداری (10 روز، 4 درجۀ سانتی‌گراد) به‌کارگرفته شد. نتایج نشان داد که رشد باکتری‌های زنده، سایکروتروف، اشریشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس و قارچ در نمونه‌های پوشش‌یافته با موسیلاژ میوۀ سپستان+اسانس پوست پرتقال دزفولی به‌طور معنی‌داری طی نگهداری کنترل گردید. در مقایسه با نمونۀ کنترل، پوشش خوراکی موسیلاژ میوۀ سپستان و اسانس پوست پرتقال دزفولی (به‌ویژه در حضور غلظت‌های بالای اسانس) به‌طور مؤثری از گسترش اکسیداسیون، اُفت رطوبت و سفتی نمونه‌های گوشت جلوگیری نمود. براساس نتایج ارزیابی حسی، پوشش خوراکی موسیلاژ میوۀ سپستان و اسانس پوست پرتقال دزفولی سبب افزایش عمر نگهداری گوشت گاومیش گردید؛ به‌طوری‌که نمونه‌های گوشت در انتهای دورۀ نگهداری (10 روز) ازنظر مصرف‌کننده قابل‌پذیرش بودند، اما نمونۀ کنترل (بدون پوشش) بعد از 7 روز غیرقابل مصرف بود. بنابراین، پوشش خوراکی بر پایۀ موسیلاژ میوۀ سپستان و اسانس پوست پرتقال دزفولی می‌تواند به‌عنوان نگهدارندۀ طبیعی جهت افزایش عمر نگهداری گوشت گاومیش و سایر محصولات گوشتی مورداستفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
ابراهیمی‌همتی‌کیخا، م.، جوینده، ح.، علیزاده‌بهبهانی، ب.، و نوشاد، م. (1399). فعالیت ضدمیکروبی موسیلاژ میوه سپستان بر باکتری‌های بیماری‌زا: مطالعه در شرایط آزمایشگاهی “in vitro”. علوم و صنایع غذایی ایران، 17(101)، 71-80.
پاسبانی، ا.، و امیری، ص. (1396). بررسی تأثیر پوشش خوراکی عصاره آلوئه‌ورا همراه با نانوذرات چربی جامد حاوی اسانس روغنی زنیان بر عمر نگهداری گوشت تازه گاو. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، 12(2)، 75-86.
پیرنیا، م.، عدالتیان‌دوم، م.، طباطبایی‌یزدی، ف.، و شهیدی، ف. (1395). کارایی روش سطح پاسخ سطح پاسخ در بهینه سازی شرایط استخراج عصاره اتانولی میوه سپستان و بررسی اثر ضدمیکروبی عصاره علیه تعدادی از میکروارگانیسم های پاتوژن. فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 13(55)، 55-67.
پیرنیا، م.، عدالتیان‌دوم، م.، طباطبایی‌یزدی، ف.، و شهیدی، ف. (1394). تاثیر ضدباکتریایی عصاره های آبی و اتانولی میوه درخت سپستان بر استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سرئوس، اشرشیا کلی و سالمونلا تیفی. مجله دانشگاه علوم پزشکی قم، 9(4)، 39-48.
تناور، ه.، برزگر، ح.، علیزاده‌بهبهانی، ب.، و مهرنیا، م. (1399). اسانس پونه: ترکیبات شیمیایی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنل کل و اثر سایتوتوکسیک آن بر رده سلولیHT29. پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، 16(5)، 643-653 . doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v16i5.84722
حسن‌زاده، پ.، تاجیک، ح.، رضوی‌روحانی، س.، احسانی، ع.، علی‌اکبرلو، ج.، و مرادی، م. (1390). اثرات اشعه گاما و پوشش خوراکی کیتوزان بر روی ویژگی‌های باکتریایی، شیمیایی و حسی گوشت مرغ. نشریه پژوهشهای صنایع غذایی، 21(3)، 355-369.
دهقان، ب.، اسماعیل‌زاده‌کناری، ر.، و رفتنی‌امیری، ز. (1398). بررسی خصوصیات آنتی‌اکسیدانی اسانس پوست پرتقال (Citrus Sinesis) در پایدارسازی روغن سویا طی شرایط نگهداری. علوم غذایی و تغذیه، 16(3)، 73-90.
طباطبائی‌یزدی، ف.، علیزاده‌بهبهانی، ب.، وسیعی، ع.، روشنک، س.، و مرتضوی، س. (1396). تولید پوشش خوراکی ضد میکروبی بر پایه موسیلاژ دانه بارهنگ کبیر در ترکیب با اسانس گلپر: بررسی ویژگی‌ها و کاربرد آن در گوشت گاو نگهداری شده در دمای یخچال. میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی، 3(3)، 1-21.
علیزاده‌بهبهانی، ب.، و شهیدی، ف. (1399). ارزیابی ویژگی‌های میکروبی، شیمیایی و حسی گوشت گوسفندی پوشش‌دهی شده با موسیلاژ فرنجمشک در ترکیب با اسانس زنیان جهت افزایش عمرانبارمانی در دمای یخچال. پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، 16(4)، 383-394. doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v16i4.82449
نوشاد, م., حجتی, م., & علیزاده, ب. (1399). افزایش عمر نگهداری گوشت گاو با استفاده از پوشش خوراکی زیست فعال بر پایه موسیلاژ دانه بالنگوی سیاه بارگذاری شده با اسانس زیره سیاه. مهندسی بیوسیستم ایران, 51(2), 407-418. doi:https://dx.doi.org/10.22059/ijbse.2020.299334.665289
نوشاد، م.، علیزاده‌بهبهانی، ب.، جوینده، ح.، رحمتی‌جنیدآباد، م.، ابراهیمی‌همتی‌کیخواه، م.، و قدسی‌شیخ‌جان، س. (1400). ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی اسانس پوست پرتقال دزفولی با و بدون آنتی‌بیوتیک‌های درمانی بر تعدادی از باکتری‌های بیماری‌زا در شرایط آزمایشگاهی. علوم و صنایع غذایی ایران، 18(111)، 159-167.
نوشاد، م.، علیزاده‌بهبهانی، ب.، و دهقانی، س. (1399). افزایش پایداری اکسایشی و میکروبی گوشت گاو با استفاده از پوشش خوراکی زیست‌فعال حاصل از موسیلاژ بارهنگ صغیر بارگذاری شده با اسانس آویشن باغی. مجله علوم و صنایع غذایی ایران، 17(101)، 1-13.
Akolade, J. O., Nasir-Naeem, K. O., Swanepoel, A., Yusuf, A. A., Balogun, M., & Labuschagne, P. (2020). CO2-assisted production of polyethylene glycol / lauric acid microparticles for extended release of Citrus aurantifolia essential oil. Journal of CO2 Utilization, 38, 375-384. doi:https://doi.org/10.1016/j.jcou.2020.02.014
Alizadeh Behbahani, B., & Fooladi, A. A. I. (2018). Shirazi balangu (Lallemantia royleana) seed mucilage: Chemical composition, molecular weight, biological activity and its evaluation as edible coating on beefs. International Journal of Biological Macromolecules, 114, 882-889. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.03.177
Alizadeh Behbahani, B., Noshad, M., & Falah, F. (2019). Cumin essential oil: Phytochemical analysis, antimicrobial activity and investigation of its mechanism of action through scanning electron microscopy. Microbial pathogenesis, 136, 103716. doi:https://doi.org/10.1016/j.micpath.2019.103716
Alizadeh Behbahani, B., & Shahidi, F. (2020). Evaluation of microbial, chemical and sensory characteristics of coated lamb with Scutellaria lateriflora seed mucilage in combination with Carum copticum essential oil to shelf life extension at refrigerated storage. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 16(4), 383-394. doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v16i4.82449 (in Persian)
Alizadeh Behbahani, B., Tabatabaei Yazdi, F., Shahidi, F., Mortazavi, S. A., & Mohebbi, M. (2017). Principle component analysis (PCA) for investigation of relationship between population dynamics of microbial pathogenesis, chemical and sensory characteristics in beef slices containing Tarragon essential oil. Microbial pathogenesis, 105, 37-50. doi:https://doi.org/10.1016/j.micpath.2017.02.013
Asjad, H. M. M., Akhtar, M. S., Bashir, S., Din, B., Gulzar, F., Khalid, R., & Asad, M. (2013). Phenol, flavonoid contents and antioxidant activity of six common citrus plants in Pakistan. Journal of Pharmaceutical and Cosmetic Sciences, 1(1), 1-5.
Barzegar, H., Alizadeh Behbahani, B., & Mehrnia, M. A. (2020). Quality retention and shelf life extension of fresh beef using Lepidium sativum seed mucilage-based edible coating containing Heracleum lasiopetalum essential oil: an experimental and modeling study. Food Science and Biotechnology, 29(5), 717-728. doi:https://doi.org/10.1007/s10068-019-00715-4
Bazargani-Gilani, B., Aliakbarlu, J., & Tajik, H. (2015). Effect of pomegranate juice dipping and chitosan coating enriched with Zataria multiflora Boiss essential oil on the shelf-life of chicken meat during refrigerated storage. Innovative food science & emerging technologies, 29, 280-287. doi:https://doi.org/10.1016/j.ifset.2015.04.007
Chaijan, M., Benjakul, S., Visessanguan, W., & Faustman, C. (2005). Changes of pigments and color in sardine (Sardinella gibbosa) and mackerel (Rastrelliger kanagurta) muscle during iced storage. Food Chemistry, 93(4), 607-617. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.10.035
Choulitoudi, E., Ganiari, S., Tsironi, T., Ntzimani, A., Tsimogiannis, D., Taoukis, P., & Oreopoulou, V. (2017). Edible coating enriched with rosemary extracts to enhance oxidative and microbial stability of smoked eel fillets. Food packaging and shelf life, 12, 107-113. doi:https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2017.04.009
Das, S., Vishakha, K., Banerjee, S., Mondal, S., & Ganguli, A. (2020). Sodium alginate-based edible coating containing nanoemulsion of Citrus sinensis essential oil eradicates planktonic and sessile cells of food-borne pathogens and increased quality attributes of tomatoes. International Journal of Biological Macromolecules, 162, 1770-1779. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.08.086
Dehghan, B., Esmaeilzadeh Kenari, R., & Raftani Amiri, Z. (2019). Investigate the Antioxidant Properties of Orange Peel Essential Oil (Citrus sinesis) on the Stability of Soybean Oil During Storage Conditions. Journal of Food Technology and Nutrition, 16(3), 73-90. (in Persian)
Ebrahimi Hemmati Kaykha, M., Jooyandeh, H., Alizadeh Behbahani, B., & Noshad, M. (2020). Antimicrobial potential of Cordia myxa fruit on pathogenic bacteria: A study “in vitro” laboratory conditions. Food Science and Technology, 17(101), 71-80. (in Persian)
Galvão, J., Silva, V., Ferreira, S., França, F., Santos, D., Freitas, L., . . . Nunes, R. (2015). β-cyclodextrin inclusion complexes containing Citrus sinensis (L.) Osbeck essential oil: An alternative to control Aedes aegypti larvae. Thermochimica Acta, 608, 14-19. doi:https://doi.org/10.1016/j.tca.2015.04.001
Guerrero, A., Ferrero, S., Barahona, M., Boito, B., Lisbinski, E., Maggi, F., & Sañudo, C. (2020). Effects of active edible coating based on thyme and garlic essential oils on lamb meat shelf life after long-term frozen storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 100(2), 656-664. doi:https://doi.org/10.1002/jsfa.10061
Hassanzadeh, P., Tajik, H., RAZAVI, R. M., Ehsani, A., Aliakbarlu, J., & Moradi, M. (2012). Effects of gamma irradiation and chitosan edible coating on the bacterial, chemical and sensory properties of chicken meat. Journal of Food Research, 21(3), 355-370. (in Persian)
Heydari, S., Jooyandeh, H., Alizadeh Behbahani, B., & Noshad, M. (2020). The impact of Qodume Shirazi seed mucilage-based edible coating containing lavender essential oil on the quality enhancement and shelf life improvement of fresh ostrich meat: An experimental and modeling study. Food Science & Nutrition, 8(12), 6497-6512. doi:https://doi.org/10.1002/fsn3.1940
Joukar, F., Hosseini, S. M. H., Moosavi-Nasab, M., Mesbahi, G. R., & Behzadnia, A. (2017). Effect of Farsi gum-based antimicrobial adhesive coatings on the refrigeration shelf life of rainbow trout fillets. LWT, 80, 1-9. doi:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.01.074
Kiarsi, Z., Hojjati, M., Behbahani, B. A., & Noshad, M. (2020). In vitro antimicrobial effects of Myristica fragrans essential oil on foodborne pathogens and its influence on beef quality during refrigerated storage. Journal of food safety, 40(3), e12782. doi:https://doi.org/10.1111/jfs.12782
Noshad, M., Alizadeh behbahani, B., & Dehghani, S. (2020). Improving oxidative and microbial stability of beef by using a bioactive edible coating obtained from Plantago lanceolata seed mucilage and loaded with Thymus vulgaris. Journal of food science and technology(Iran), 17(101), 1-13. (in Persian)
Noshad, M., Alizadeh Behbahani, B., Jooyandeh, H., Rahmati-Joneidabad, M., Hemmati Kaykha, M. E., & Ghodsi Sheikhjan, M. (2021). Utilization of Plantago major seed mucilage containing Citrus limon essential oil as an edible coating to improve shelf-life of buffalo meat under refrigeration conditions. Food Science & Nutrition, 9(3), 1625-1639. doi:https://doi.org/10.1002/fsn3.2137
Noshad, M., Hojjati, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2020). Increasing Beef Shelf Life Using Bioactive Edible Coating Based on Dragon’s Head Seed Mucilage Loaded with Caraway Essential Oil. Iranian Journal of Biosystems Engineering, 51(2), 407-418. doi:https://doi.org/10.22059/ijbse.2020.299334.665289 (in Persian)
Noshad, M., Jooyandeh, H., Rahmati-Joneidabad, M., & Ghodsi Sheikhjan, M. (2021). In vitro investigation of the antimicrobial activity of Dezfuli orange peel essential oil with and without common antibiotics on some pathogenic bacteria. Food Science and Technology, 18(111), 159-167. (in Persian)
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 Chemistry, 141(3), 1667-1672. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.03.022
Oriani, V. B., Molina, G., Chiumarelli, M., Pastore, G. M., & Hubinger, M. D. (2014). Properties of Cassava Starch-Based Edible Coating Containing Essential Oils. Journal of Food Science, 79(2), E189-E194. doi:https://doi.org/10.1111/1750-3841.12332
Pasbani, E., & Amiri, S. (2017). Evaluating the effect of aleo vera gel coating and solid lipid nano-particles containing thymol seed (Carum copticum) essential oil on shelf life of fresh beef. Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology, 12(2), 75-86. (in Persian)
Perini, J., Silvestre, W., Agostini, F., Toss, D., & Pauletti, G. (2017). Fractioning of orange (Citrus sinensis L.) essential oil using vacuum fractional distillation. Separation Science and Technology, 52(8), 1397-1403. doi:https://doi.org/10.1080/01496395.2017.1290108
Pirnia, M., Edalatian Dovom, M. R., Tabatabaee Yazdi, F., & Shahidi, F. (2015). The antibacterial effects of the aqueous and Ethanolic extracts of Cordiamyxa L. fruit on Staphylococcus aureus, Bacillus Cereus, Escherichia coli, and salmonella typhi. Qom University of Medical Sciences Journal, 9(4), 39-48. (in Persian)
Pirnia, M., Edalatian, M. R., TABATABAEE, Y. F., & Shahidi, F. (2016). Efficiency of response surface methodology to optimization ethanolic extract from cordia myxa and evaluation of antimicrobial activity of extract against a number of pathogenic microorganisms. Iranian Journal of Food Science and Technology, 13(55), 55-67. (in Persian)
Rossi, Y. E., & Palacios, S. M. (2013). Fumigant toxicity of Citrus sinensis essential oil on Musca domestica L. adults in the absence and presence of a P450 inhibitor. Acta tropica, 127(1), 33-37. doi:https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2013.03.009
Sharma, N., & Tripathi, A. (2006). Fungitoxicity of the essential oil of Citrus sinensis on post-harvest pathogens. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 22(6), 587-593. doi:https://doi.org/10.1007/s11274-005-9075-3
Sharma, N., & Tripathi, A. (2008). Effects of Citrus sinensis (L.) Osbeck epicarp essential oil on growth and morphogenesis of Aspergillus niger (L.) Van Tieghem. Microbiological research, 163(3), 337-344. doi:https://doi.org/10.1016/j.micres.2006.06.009
Singh, B., Singh, J. P., Kaur, A., & Yadav, M. P. (2021). Insights into the chemical composition and bioactivities of citrus peel essential oils. Food Research International, 143, 110231. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110231
Tabatabaei Yazdi, F., Alizadeh Behbahani, B., Vasiee, A., Roshanak, S., & Mortazavi, A. (2017). Production of an antimicrobial edible coating based on Plantago major seed mucilage in combination with Heracleum persicum essential oil: its properties and application in beef. Microbiology in Food Industries, 3(3), 1-21. (in Persian)
Tanavar, H., Barzegar, H., Alizadeh Behbahani, B., & Mehrnia, M. A. (2020). Mentha pulegium essential oil: chemical composition, total phenolic and its cytotoxicity on cell line HT29. Iranian Journal Food Science and Technology Research, 16(5), 643-653. doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v16i5.84722 (in Persian)
Tao, N. g., Liu, Y. j., & Zhang, M. l. (2009). Chemical composition and antimicrobial activities of essential oil from the peel of bingtang sweet orange (Citrus sinensis Osbeck). International journal of food science & technology, 44(7), 1281-1285. doi:https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2009.01947.x
Valipour Kootenaie, F., Ariaii, P., Khademi Shurmasti, D., & Nemati, M. (2017). Effect of chitosan edible coating enriched with eucalyptus essential oil and α‐tocopherol on silver carp fillets quality during refrigerated storage. Journal of food safety, 37(1), e12295. doi:https://doi.org/10.1111/jfs.12295
Vital, A. C. P., Guerrero, A., Kempinski, E. M. B. C., de Oliveira Monteschio, J., Sary, C., Ramos, T. R., . . . do Prado, I. N. (2018). Consumer profile and acceptability of cooked beef steaks with edible and active coating containing oregano and rosemary essential oils. Meat Science, 143, 153-158. doi:https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2018.04.035
Youcef-Ettoumi, K., Zouambia, Y., & Moulai-Mostefa, N. (2021). Chemical composition, antimicrobial and antioxidant activities of Algerian Citrus sinensis essential oil extracted by hydrodistillation assisted by electromagnetic induction heating. Journal of Food Science and Technology, 58(8), 3049-3055. doi:https://doi.org/10.1007/s13197-020-04808-5
Zaidi, S., & Dahiya, P. (2015). In vitro antimicrobial activity, phytochemical analysis and total phenolic content of essential oil from Mentha spicata and Mentha piperita. International Food Research Journal, 22(6), 2440-2445.
)
دوره 10، شماره 2
شهریور 1400صفحه 217-234
- تاریخ دریافت: 15 اردیبهشت 1400
- تاریخ بازنگری: 23 مرداد 1400
- تاریخ پذیرش: 17 شهریور 1400
ارسال نظر در مورد این مقاله