نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، سبزوار، ایران

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، سبزوار، ایران

3 گروه تغذیه، مرکز تحقیقات ایمونولوژی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

چکیده

هدف از این مطالعه تولید نانوالیاف گلیادین الکتروریسی‌شده حاوی اسانس آویشن شیرازی (5، 10 و 15 درصد، وزنی/وزنی) برای ایجاد الیاف‌های ضدمیکروبی فعال بود. حداقل غلظت مهارکنندگی رشد و حداقل غلظت کشندگی اسانس ارزیابی شد. همچنین نانوالیاف تولیدی از لحاظ ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی بررسی شد. نتایج باتوجه‌به حداقل غلظت مهارکنندگی رشد و حداقل غلظت کشندگی نشان داد که اسانس آویشن شیرازی اثرات معنی‌دار باکتری‌کشی دارد. نانوالیاف، راندمان ریزپوشانی نزدیک به 95 درصد را نشان داد و وجود اسانس آویشن شیرازی سبب افزایش زاویۀ تماس و کدورت گردید. اسانس سبب جذب نور در طول موج مرئی شده و ازاین‌رو، باعث افزایش پارامتر *b و کاهش پارامترهای *a و *L شد. فعالیت ضدمیکروبی نانوالیاف‌های حاوی اسانس بررسی شد. نتایج نشان داد که باسیلوس سوبتیلیس حساس‌ترین باکتری به نانوالیاف حاوی اسانس بوده درحالی‌که سالمونلا تیفی مقاوم‌ترین بود. نانوالیاف حاوی اسانس ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی خوبی نشان داد و این فعالیت هنگامی که غلظت اسانس به 15 درصد رسید، بهبود یافت. سپس، کارایی نانوالیاف زیست‌فعال حاوی 5، 10 و 15 درصد (وزنی/وزنی) اسانس آویشن برای کاهش رشد میکروبی (لیستریا مونوسیتوژنز) فیلۀ دودی ماهی سالمون در طول نگهداری سرد بررسی شد. نتایج نشان داد که جمعیت نهایی این باکتری در دمای 4 درجۀ سانتی‌گراد در حضور اسانس آویشن در مقایسه با نمونۀ کنترل منفی بدون اسانس آویشن، پس از 16 روز نگهداری حدود 3-2/5 لگاریتم کاهش یافت. این نتایج نشان می‌دهد که نانوالیاف گلیادین توسعه‌یافته با مادۀ فعال می‌تواند در طراحی مواد بسته‌بندی ضدمیکروبی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

© 2022, Research Institute of Food Science and Technology. All rights reserved.

This is an open-access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0). To view a copy of this license, visit (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Aghaei, Z., Ghorani, B., Emadzadeh, B., Kadkhodaee, R., & Tucker, N. (2020). Protein-based halochromic electrospun nanosensor for monitoring trout fish freshness. Food Control, 111, 107065. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.107065
Akhoond Zardini, A., Mohebbi, M., Farhoosh, R., & Bolurian, S. (2018). Production and characterization of nanostructured lipid carriers and solid lipid nanoparticles containing lycopene for food fortification. J Food Sci Technol, 55(1), 287-298. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2937-5
Barbiroli, A., Musatti, A., Capretti, G., Iametti, S., & Rollini, M. (2017). Sakacin-A antimicrobial packaging for decreasing Listeria contamination in thin-cut meat: preliminary assessment. J Sci Food Agric, 97(3), 1042-1047. https://doi.org/10.1002/jsfa.8120
Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods--a review. Int J Food Microbiol, 94(3), 223-253. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022
Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). (2008). Antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals; Approved Standard-third edition. CLSI document M31-A3 (ISBN 1-56238-659-X). Clinical and Laboratory Stansdard Institute, 940 West Valley Road, Suite 1400, Wayne, Pennsylvania 19087-1898 USA. https://www.dbt.univr.it/documenti/OccorrenzaIns/matdid/matdid485539.pdf
Gram, L., & Huss, H. H. (1996). Microbiological spoilage of fish and fish products. Int J Food Microbiol, 33(1), 121-137. https://doi.org/10.1016/0168-1605(96)01134-8
Hajjari, M. M., Golmakani, M.-T., & Sharif, N. (2021). Fabrication and characterization of cuminaldehyde-loaded electrospun gliadin fiber mats. LWT, 145, 111373. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111373
Heydari-Majd, M., Ghanbarzadeh, B., Shahidi-Noghabi, M., Abdolshahi, A., Dahmardeh, S., & Malek Mohammadi, M. (2022). Poly(lactic acid)-based bionanocomposites: effects of ZnO nanoparticles and essential oils on physicochemical properties. Polymer Bulletin, 79(1), 97-119. https://doi.org/10.1007/s00289-020-03490-z
Heydari-Majd, M., Ghanbarzadeh, B., Shahidi-Noghabi, M., Najafi, M. A., & Hosseini, M. (2019). A new active nanocomposite film based on PLA/ZnO nanoparticle/essential oils for the preservation of refrigerated Otolithes ruber fillets. Food Packaging and Shelf Life, 19, 94-103. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2018.12.002
Heydari-Majd, M., Rezaeinia, H., Shadan, M. R., Ghorani, B., & Tucker, N. (2019). Enrichment of zein nanofibre assemblies for therapeutic delivery of Barije (Ferula gummosa Boiss) essential oil. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 54, 101290. https://doi.org/10.1016/j.jddst.2019.101290
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. International Journal of Food Microbiology, 174, 88-97. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2014.01.001
Moradi, M., Tajik, H., Razavi Rohani, S. M., 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 Science and Technology, 46(2), 477-484. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.11.020
Niu, B., Yan, Z., Shao, P., Kang, J., & Chen, H. (2018). Encapsulation of Cinnamon Essential Oil for Active Food Packaging Film with Synergistic Antimicrobial Activity. Nanomaterials (Basel), 8(8). https://doi.org/10.3390/nano8080598
Ojagh, S. M., Rezaei, M., Razavi, S. H., & Hosseini, S. M. H. (2010). Development and evaluation of a novel biodegradable film made from chitosan and cinnamon essential oil with low affinity toward water. Food Chemistry, 122(1), 161-166. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.02.033
Oulkheir, S., Aghrouch, M., El Mourabit, F., Dalha, F., Graich, H., Amouch, F., . . . Chadli, S. (2017). Antibacterial activity of essential oils extracts from cinnamon, thyme, clove and geranium against a gram negative and gram positive pathogenic bacteria. Journal of diseases and medicinal plants, 3(2-1), 1-5. https://doi.org/10.11648/j.jdmp.s.2017030201.11
Rezaei, M., Montazeri, N., & Heydari, M. (2010). Study of Bacterial Load and Biogenic Amines content in Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) during storge in ice. Journal of food science and technology (Iran), 7(24), 61-70 . http://fsct.modares.ac.ir/article-7-6082-en.html ( in Persian)
Rezaeinia, H., Ghorani, B., Emadzadeh, B., & Mohebbi, M. (2020). Prolonged-release of menthol through a superhydrophilic multilayered structure of balangu (Lallemantia royleana)-gelatin nanofibers. Materials Science and Engineering: C, 115, 111115. https://doi.org/10.1016/j.msec.2020.111115
Salarbashi, D., Tajik, S., Shojaee-Aliabadi, S., Ghasemlou, M., Moayyed, H., Khaksar, R., & Noghabi, M. S. (2014). Development of new active packaging film made from a soluble soybean polysaccharide incorporated Zataria multiflora Boiss and Mentha pulegium essential oils. Food Chem, 146, 614-622. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.09.014
Sathivel, S. (2005). Chitosan and Protein Coatings Affect Yield, Moisture Loss, and Lipid Oxidation of Pink Salmon (Oncorhynchus gorbuscha) Fillets During Frozen Storage. Journal of Food Science, 70(8), e455-e459. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2005.tb11514.x
Sharif, N., Golmakani, M.-T., Niakousari, M., Ghorani, B., & Lopez-Rubio, A. (2019). Food-grade gliadin microstructures obtained by electrohydrodynamic processing. Food Research International, 116, 1366-1373. https://doi.org/10.3390/nano8110919
Sharif, N., Golmakani, M. T., Niakousari, M., Hosseini, S. M. H., Ghorani, B., & Lopez-Rubio, A. (2018). Active Food Packaging Coatings Based on Hybrid Electrospun Gliadin Nanofibers Containing Ferulic Acid/Hydroxypropyl-Beta-Cyclodextrin Inclusion Complexes. Nanomaterials (Basel), 8(11). https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.10.027
Shen, Z., & Kamdem, D. P. (2015). Development and characterization of biodegradable chitosan films containing two essential oils. International Journal of Biological Macromolecules, 74, 289-296. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.11.046
Shojaee-Aliabadi, S., Hosseini, H., Mohammadifar, M. A., Mohammadi, A., Ghasemlou, M., Ojagh, S. M., . . . Khaksar, R. (2013). Characterization of antioxidant-antimicrobial κ-carrageenan films containing Satureja hortensis essential oil. International Journal of Biological Macromolecules, 52, 116-124. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2012.08.026
Sukhtezari, S., Almasi, H., Pirsa, S., Zandi, M., & Pirouzifard, M. (2017). Investigation of the physical and antioxidant properties of bacterial cellulose active film containing Scrophularia striata extract. Journal of Food Research, 27(2), 51-62 (in Persian).
Tayebi-Moghaddam, S., Khatibi, R., Taklavi, S., Hosseini-Isfahani, M., & Rezaeinia, H. (2021). Sustained-release modeling of clove essential oil in brine to improve the shelf life of Iranian white cheese by bioactive electrospun zein. International Journal of Food Microbiology, 355, 109337. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2021.109337
Trinetta, V., Floros, J. D., & Cutter, C. N. (2010). Sakacin a-containing pullulan film: An active packaging system to control epidemic clones of listeria monocytogenes in ready-to-eat foods. Journal of Food Safety, 30(2), 366-381. https://doi.org/10.1111/j.1745-4565.2010.00213.x
Yang, H., Wen, P., Feng, K., Zong, M. H., Lou, W. Y., & Wu, H. (2017). Encapsulation of fish oil in a coaxial electrospun nanofibrous mat and its properties [10.1039/C7RA00051K]. RSC Advances, 7(24), 14939-14946. https://doi.org/10.1039/C7RA00051K
Yean, Y. S., Pruthiarenun, R., Doe, P., Motohiro, T., & Gopakumar, K. (1998). Chapter 3-Dried and smoked fish products. In D. Peter E. (Ed.), Fish Drying & Smoking: Production and Quality (pp. 47-87). CRC Press, Technomic Pub. https://doi.org/10.1201/9780203756003
Yong, H., & Liu, J. (2021). Active packaging films and edible coatings based on polyphenol-rich propolis extract: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 20(2), 2106-2145. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12697