بررسی ویژگیهای فیلم خوراکی سدیم کازئینات حاوی صمغ فارسی و عصاره زنجبیل و اثر آن بر شاخصهای کیفی فیله ماهی قزل آلای رنگین کمان در دمای یخچالی
Investigation characteristics of sodium caseinate edible film containing persian gum and ginger extract and its effect on quality parametrs of rainbow trout fillets at refrigerated temperature
مجریان: علی احسانی
خلاصه روش اجرا: فرمولاسیون فیلم شامل سدیم کازئینات، صمغ فارسی، عصاره زنجبیل در نسبت های مختلف تهیه شده و براساس متغیرهای وابسته یا پاسخ عملیات بهینهسازی با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام میشود. خواص نفوذپذیری به بخار آب، کشش و سایر موارد فیزیکی فیلم جهت بهینهسازی فرمولاسیون مورد بررسی قرار میگیرد. این نمونهها سپس به مدت 16 روز در یخچال نگهداری میشود و طی این دوره آزمایشات بر روی نمونههای بسته بندی (شامل شمارش باکتریهای مزوفیل هوازی، سرماگرا)، شیمیایی (شامل اندازه گیری pH، اندیس پراکسید، تست تیوباربیتوریک اسید،) انجام میشود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 61993 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی ویژگیهای فیلم خوراکی سدیم کازئینات حاوی صمغ فارسی و عصاره زنجبیل و اثر آن بر شاخصهای کیفی فیله ماهی قزل آلای رنگین کمان در دمای یخچالی |
| عنوان لاتین طرح | Investigation characteristics of sodium caseinate edible film containing persian gum and ginger extract and its effect on quality parametrs of rainbow trout fillets at refrigerated temperature |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | کنترل کیفیت مواد خوراکی و آشامیدنی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | یکی از مهمترین منابع تامین پروتئینهای حیوانی مورد نیاز انسان در تمام جهان، ماهی است. ماهیان حاوی مقدار زیادی از ترکیبات مغذی، ویتامینهای محلول در چربی، ریز مغذی و اسیدهای چرب غیراشباع هستند، اکسیداسیون چربی یکی از دلایل اصلی کاهش کیفیت و از بزرگترین نگرانیها خصوصا در گوشت ماهی و فراوردههای دریایی است. بنابراین به منظور کاهش یا کنترل آن، میتوان به استفاده از دمای پایین، نگهداری محصولات در محیط تاریک، حذف اکسیژن یا ایجاد خلأ، جایگزینی هوا با اتمسفر تغییریافته در بستهبندیها و پوششها و فیلمها اشاره نمود. بستهبندیهای زیست سازگار مانند فیلمهای خوراکی حاوی عوامل فعال (طعم دهندهها، مواد ضدمیکروبی، آنتیاکسیدان، مواد مغذی، آنزیمها و رنگها) به منظور بهبود کیفیت، افزایش مدت ماندگاری، کنترل عوامل بیماریزا و بهبود خصوصیات ارگانولپتیکی مواد غذایی استفاده میشوند. فعالیت مهم دیگر فیلمهای خوراکی، خواص نفوذ ناپذیری اغلب آنها در مقابل گازها، بخار آب، اکسیژن و دیاکسید کربن است. با توجه به اینکه رشد و تکثیر باکتریها به ویژه باکتریهای گرم منفی بهعنوان مهمترین عامل فساد گوشت ماهی مطرح میباشد؛ بنابراین در صورت به نتیجه رسیدن این تحقیق، مهمترین کاربرد آن میتواند افزایش امنیت و ماندگاری غذاهای دریایی دارای ارزش اقتصادی با استفاده از روشهای نوینی مثل فیلمهای زیست تخریبپذیر باشد. از طرف دیگر انجام پژوهشهایی از این قبیل می¬تواند در جهت کاهش مشکلات ناشی از حمل و نقل، نگهداری و فرآوری آبزیان، مفید باشد. |
| اهداف اختصاصی | تعیین فرمولاسیون مناسب جهت تشکیل فیلم -بهینه سازی فرمولاسیون و بررسی مشخصات کاربردی از قبیل نفوذ­پذیری به بخارآب، قابلیت کشش و حلالیت در آّب -تعیین اثر استفاده از فیلم بر جمعیت میکروب­های هوازی و سرما­گرا ماهی در طول مدت نگهداری -تعیین اثر استفاده از فیلم بروی شاخص­های فساد شیمیایی -تعیین ویژگی‌های حسی نمونه های نگهداری شده با فیلم در طول نگهداری در یخچال. |
| چکیده انگلیسی طرح | .............................................................................................................................................................................................................................................................. |
| کلمات کلیدی | فیلم خوراکی: فیلمهای خوراکی لایهای نازک از بیوپلیمرهای یکپارچهای هستند که به شکل جامد تهیه میشوند و مواد غذایی را درون آن میپیچند. فیلمهای خوراکی به عنوان سدی در برابر ورود و خروج رطوبت، گازها، بو، چربی، جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها، حفاظت مکانیکی و حفظ ویژگیهای کیفی مواد غذایی تهیه میگردند. از مزیتهای فیلمهای خوراکی، بهبود کیفیت، افزایش مدت زمان ماندگاری، قابلیت تجزیه زیستی، سهولت دسترسی و هزینه کم مواد بستهبندی است(4, 5). صمغ زدو: ﺻﻤﻎﻫﺎ، ﭘﻠﻲﺳﺎﻛﺎرﻳﺪﻫﺎﻳﻲ آب دوﺳﺖ، ﻣﺤﻠﻮل در آب ﺑﺎ وزن ﻣﻠﻜﻮﻟﻲ ﺑﺎﻻ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻣﺎﻫﻴﺖ ﭘﻠﻴﻤﺮی، وزن ﻣﻠﻜﻮﻟﻲ ﺑﺎﻻ و ﺑﺮﻫﻢ ﻛﻨﺶﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﻴﻦ زﻧﺠﻴﺮهﻫﺎی آنﻫﺎ رخ ﻣﻲدﻫﺪ، ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﮔﺮاﻧﺮوی ﻣﺤﻠﻮل ﺗﻬﻴﻪ ﻓﻴﻠﻢ ﻣﻲشوند. صمغ فارسی صمغ ترشحی شفافی است که از درخت Amygdalus Scoparia spach (گونه ای بادام کوهی با نام ارژن) بدست میآید. در ایران پراکنش جغرافیایی این درختچه در استانهای فارس، چهارمحال بختیاری، یزد، لرستان، کرمانشاه، ایلام و سیستان و بلوچستان گزارش شده است. این صمغ بسته به میزان ناخالصی آن به رنگهای زرد، نارنجی، و قرمز وجود داشته و همانند دیگر صمغها، در آب محلول ویسکوز و چسبناک تولید میکند، صمغ فارسی علاوه بر مصارف صنعتی، امروزه به عنوان عامل سوسپانسیون کننده و امولسیون کننده همراه کتیرا و صمغ عربی در داروسازی مصرف و نیز به عنوان یک ماده عملکردی برای کاربردهای تغذیهای و دارویی همچون: محرک اشتها، خردکنندهی سنگ مثانه کاربرد دارد(13, 14). کازئینات سدیم: نمک سدیم کازئین است که دارای طعم خوشایندی بوده و ظرفیت نگهداری آب بالایی دارد. به دلیل قابلیت تشکیل پیوندهای وسیع هیدروژنی بین مولکولی، میتواند به راحتی محلولهای آبدار تشکیل دهد. این ماده تا حد زیادی محلول بوده و خیلی سریع در یک مخلوط آبی پخش میشود و در حضور روغن و چربی نیز همگن میگردد و در 5.6 =PH نسبت به حرارت مقاوم میباشد(10). زنجبیل: گیاهی چند ساله که دارای ریزومهای غدهای است. ساقههای گیاه به طور عمودی از ریزومها خارج شده و در انتها به گلهای زرد و زیبا منتهی میشوند. برگهای این گیاه پهن بوده و با غلافی به ساقههای متصل شدهاند. این گیاه بومی هندوستان است، ولی در نقاط دیگری از جهان از جمله چین، جنوب آسیا، آفریقای شمالی، جامائیکا، مکزیک و ژاپن معمول است. در ﺻﻨﻌﺖ ﻏﺬاﯾﯽ ﻫﻢ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﭼﺎﺷﻨﯽ، اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮد و دارای ﺧﻮاص ﻣﺘﻌﺪدی از ﺟﻤﻠﻪ ﺿﺪ ﺗﻬﻮع، ﻣﻘﻮی ﻗﻠﺐ، ﺿﺪ ﻟﺨﺘﻪ ﺷﺪن ﺧﻮن ﺿﺪ ﺑﺎﮐﺘﺮی، آﻧﺘﯽ اﮐﺴﯿﺪان، ﺿﺪ ﺳﺮﻓﻪ، ﺿﺪ ﺳﻤﻮم ﮐﺒﺪی، ﺿﺪ اﻟﺘﻬﺎب، ادرارآور، ﮐﺎﻫﺶ اﺳﭙﺎﺳﻢ، ﻣﺤﺮک ﺳﯿﺴﺘﻢاﯾﻤﻨﯽ، ﺿﺪ ﻧﻔﺦ، اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﺮﺷﺤﺎت رودهای، ﭘﺎﯾﯿﻦ آورﻧﺪهی ﮐﻠﺴﺘﺮول ﺧﻮن، ﻣﺤﺮک ﮔﺮدش ﺧﻮن ﻣﻐﺰی و ﻣﺤﺮک ﻫﻀﻢ ﻏﺬا میباشد(16, 19). زیست تخریب پذیر: واژه زیست تخریب پذیر به معنی موادی است که به سادگی توسط فعالیت موجودات زنده به زیر واحد های سازنده خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمی مانند. شاخصهای مربوط به خواص مکانیکی: خواص مکانیکی فیلمها به نیروهای بین مولکولی زنجیرههای پلیمری سازنده آنها، نسبت ترکیبات، افزودنیهای اضافه شده و شرایط محیطی وابسته است و مهم ترین شاخص سنجش خواص مکانیکی: استحکام کششی: استحکام کششی، حداکثر تنش لازم برای پاره شدن فیلم طی آزمون کششی است. استحکام کشش با دستگاه تجزیه و تحلیل بافت اندازه گیری میشود. در صورتی که نسبت طول کشیده شده فیلم به طول اولیه پیش از نقطه پاره شدن به صورت درصد گزارش شود اصطلاح درصد کشیدگی کاربرد دارد(24). شاخصهای مربوط به خواص فیزیکی ظاهری: شفافیت یا کدری: از شفافیت یا کدری گاه تحت عنوان شیشهای بودن یا ابری بودن یاد میشود، این آزمونها با آزمونهای طیف سنجی نوری و تفرق نوری مورد آزمون قرار میگیرند. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺷﻔﺎﻓﯿﺖ ﯾﮏ ﺷﺎﺧﺺ ﻣﻮﺛﺮ و ﮐﺎرآﻣﺪ در ﺗﻌﯿﯿﻦ اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﻧﺪازه ذرات پراکنده ﺷﺪه در ﻣﺎﺗﺮﯾﮑﺲ ﭘﻠﯿﻤﺮ اﺳﺖ، ﺑﻄﻮرﯾﮑﻪ ذرات و ﮔﺮاﻧﻮلﻫﺎی ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﻃﻮل ﻣﻮج ﻣﺮﺋﯽ، ﻣﺴﯿﺮ ﻋﺒﻮر ﻧﻮر را ﻣﺴﺪود ﻧﻤﻮده و اﻓﺰاﯾﺶ ﮐﺪورت ﻓﯿﻠﻢ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ضخامت: ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻓﯿﻠﻢ ﻫﺎ ﺑﺎ دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎی وﯾﮋه ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺳﻨﺞ ﺗﻌﯿـﯿﻦ ﻣﯽ ﺷﻮد. شاخص های مربوط به خواص ریزساختاری: ﺗﺠﺰﯾﻪ و ﺗﺤﻠﯿﻞ رﯾﺰﺳﺎﺧﺘﺎر ﻓﯿﻠمﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺎﺧﺺﻫﺎﯾﯽ ﻧﻈﯿﺮ ﺟﺰﺋﯿﺎت ﺳﺎختاری، واکنشهای بین اجزای ﺳﺎزﻧﺪة ﻓﯿﻠﻢ، آراﯾﺶ زﻧﺠﯿﺮهﻫﺎی ﭘﻠﯿﻤﺮی و ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ ﺷﺪن آﻧﻬﺎ و ﻫﻤﻮارﺳﻨﺠﯽ ﺳﻄﺢ ﻓﯿﻠﻢ و ﻧﻈﺎﯾﺮ اﯾﻨﻬﺎ اﻣﮑﺎن ﭘﺬﯾﺮ است. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺟﺰ به ﺟﺰء اﺟﺰای ﺳﺎزﻧﺪه فیلم روشهای SEM ﺑﻪ ﮐﺎر ﺑﺮده میشوند(3). شاخصهای مربوط به خواص شیمیایی: از آن ﺟﻤﻠﻪ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﭘﺎﯾﺪاری ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻓﯿﻠﻢﻫﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ pH اﺳﯿﺪ و ﺣﻼلﻫﺎی آلی، کشش ﺳﻄﺤﯽ ﻣﺤﻠﻮل ﻓﯿﻠمﺳﺎز، ﺣﻼﻟﯿﺖ در آب، ﭼﺴﺒﻨﺪگی و ﺗﻤﺎﯾﻞ چسبیدن فیلمها به یکدیگر در مواد غذایی ﮐﻪ اﺟﺰای ﻓﯿﻠﻢ ﭘﻮشش ﺷﺪهی آنها در ﺗﻤﺎس ﺑـﺎ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻗﺮار دارند اشاره کرد. شاخصهای مربوط به خواص ممانعتی: ﮔﺎزﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﺧﻮاص ﻣﻤﺎﻧﻌﺘﯽ ﻓﯿﻠﻢﻫﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ آﻧﻬﺎ اﻫﻤﯿﺖ دارد ﻋﻤﺪﺗﺎ ﺷﺎﻣﻞ اﮐﺴﯿﮋن، ﺑﺨﺎر آب و در ﻣﻮاردی دی اﮐﺴﯿﺪﮐﺮﺑﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺧﻮاص ﻣﻤﺎﻧﻌﺘﯽ ﻓﯿﻠﻢ ﻫﺎی ﺧﻮراﮐﯽ ﺑﻪ ﮔﺎزﻫﺎ، بخارات در ﺻﻨﻌﺖ ﻏﺬا، در ﺷﺮاﯾﻄﯽ ﮐﻪ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از ﭘﺪﯾﺪهﻫﺎی ﻧﺎﻣﻄﻠﻮﺑﯽ ﻧﻈﯿﺮ جذب ﺑﻮﻫﺎی ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب از ﻣﺤﯿﻂ، از دﺳﺖ رﻓﺘﻦ راﯾﺤﻪ، از دﺳﺖ رفتن رﻃﻮﺑﺖ ﻏﺬا و ﺟﺬب رﻃﻮﺑﺖ از اﺗﻤﺴﻔﺮ ﺑﻪ ﻏﺬا ﻣﻄﺮح ﺑﺎﺷﺪ از اهمیت ﻓﺮاوان ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻃﻮرﻛﻠﻲ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺎﻻ ﺑﻮدن ﮔﺮوهﻫﺎی آب دوﺳﺖ در زﻧﺠﻴﺮهﻫﺎی پلیمری ﻓﻴﻠﻢﻫﺎی ﺧﻮراکی ﻛﺮﺑﻮﻫﻴﺪراﺗﻲ و پروتئینی بازدارندگی کمی در برابر بخار آب دارند(6). دمای یخچالی: معمولا دمای یخچال باید بین 1±4 درجه سانتی گراد میباشد که مناسب برای نگهداری مواد غذایی است. فساد شیمیایی: فاسد شدن مواد غذایی بدون دخالت میکروارگانیسمها میباشد. و به طور دقیق تر در نتیجه واکنشهای آنزیمی، اکسیداسیون چربیها، قهوهای شدن غیر آنزیمی و نابودی حرارتی میکروارگانیسمها رخ میدهد و کنترل آن توسط تغییر در فعالیت آبی، در جه حرارت، CO2، O2 و همچنین مواد افزودنی مثل آنتی اکسیدانی صورت میگیرد. خواص فیزیکوشیمیایی: در این مطالعه ارزیابی PV، اندیس پراکسید و تیوباربیتوریک اسید میباشد. خواص حسی: مطالعه پاسخهای انسانی در رابطه با محصول است. استفاده از حواس انسانی جهت پذیرش محصول توسط مصرف کننده میباشد در واقع در جهت پاسخ به یکی از سه سوال اساسی مطرح میگردند: 1-بر اساس ویژگیهای قابل درک، محصول مورد نظر چگونه است؟ 2- آیا متفاوت از سایر محصولات است؟ 3- چقدر مورد پذیرش است؟در این مطالعه، این خواص شامل ارزیابی ظاهر، رنگ و بو است. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| علی احسانی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| مهناز طبیبی اذر | مشاور |
| آرزو خضرلو | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر افزایش ماندگاری ماهی قزل آلا با بسته بندی دوستدار محیط زیست امکان پذیر شد.متن خبر فیلمهای حاوی صمغ (1-0%) و عصاره (ppm0-500) و ترکیب به روش قالب گیری تهیه و سپس ویژگیهای فیلمها ارزیابی شد و بهترین فرمول با روش سطح پاسخ (RSM) انتخاب گردید. بعلاوه، اثرات فیلمها بر ویژگیهای ماندگاری ]شیمیایی، حسی و آزمایشات میکروبی [بر ماهی قزلآلا در 4 درجه سانتیگراد در بازه زمانی 0، 4، 8، 12 و 16 روز صورت پذیرفت. نتایج داد که افزودن صمغ فارسی و عصاره زنجبیل تاثیر معنی داری بر نفوذپذیری به بخار آب و حل شوندگی داشتند و باعث بهبود خواص فیزیکی-مکانیکی فیلمهای حاصل شدند. حداکثر شفافیت، کشش پذیری تا نقطه طویل شدن و حداقل نفوذپذیری به بخارآب و حل شوندگی در مقادیر 0/6% صمغ فارسی و ppm 360 عصاره زنجبیل بدست آمد. جمعیت باکتریهای مزوفیل، سرمادوست، pHپراکسید و اندیس TBA در تیمارهای مورد بررسی نسبت به گروه کنترل کمتر بود. در نتیجه فیلم حاوی صمغ فارسی و عصاره زنجبیل به عنوان یک بیوکامپوزیت جدید با مهار رشد باکتریها و بهبود برخی ویژگیهای فیزیکی-مکانیکی و خصوصیات حسی فیلم سدیم کازئینات، میتواند برای بستهبندی موادغذایی و نیز افزایش عمر نگهداری فیله ماهی استفاده گردد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر افزایش ماندگاری فیله ماهی قزل آلا با بسته بندی خوراکی امکان پذیر شد.متن خبر فیلمهای حاوی صمغ (1-0%) و عصاره (ppm0-500) و ترکیب به روش قالب گیری تهیه و سپس ویژگیهای فیلمها ارزیابی شد و بهترین فرمول با روش سطح پاسخ (RSM) انتخاب گردید. بعلاوه، اثرات فیلمها بر ویژگیهای ماندگاری ]شیمیایی، حسی و آزمایشات میکروبی [بر ماهی قزلآلا در 4 درجه سانتیگراد در بازه زمانی 0، 4، 8، 12 و 16 روز صورت پذیرفت. نتایج داد که افزودن صمغ فارسی و عصاره زنجبیل تاثیر معنی داری بر نفوذپذیری به بخار آب و حل شوندگی داشتند و باعث بهبود خواص فیزیکی-مکانیکی فیلمهای حاصل شدند. حداکثر شفافیت، کشش پذیری تا نقطه طویل شدن و حداقل نفوذپذیری به بخارآب و حل شوندگی در مقادیر 0/6% صمغ فارسی و ppm 360 عصاره زنجبیل بدست آمد. جمعیت باکتریهای مزوفیل، سرمادوست، pHپراکسید و اندیس TBA در تیمارهای مورد بررسی نسبت به گروه کنترل کمتر بود. در نتیجه فیلم حاوی صمغ فارسی و عصاره زنجبیل به عنوان یک بیوکامپوزیت جدید با مهار رشد باکتریها و بهبود برخی ویژگیهای فیزیکی-مکانیکی و خصوصیات حسی فیلم سدیم کازئینات، میتواند برای بستهبندی موادغذایی و نیز افزایش عمر نگهداری فیله ماهی استفاده گردد. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
