فیلم نانوکامپوزیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز/کیتوزان/آنتوسیانین پوست بادمجان/نانوذرات اکسیدروی سنتز شده به روش سبز با استفاده از عصاره کلاهک بادمجان برای افزایش ماندگاری فیله ماهی سفید دریای خزر (Rutilusfrisii kutum)
الموضوعات :
مهسا صالحی
1
(دانشجوی دکترای بهداشت مواد غذایی)
امیر شاکریان
2
(دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد)
زهره مشاک
3
(گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکیریال دانشگاه آزاد اسلامی کرج، کرج-ایران)
ابراهیم رحیمی
4
(گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران)
الکلمات المفتاحية: فیلم بسته‌بندی, ماهی سفید دریای خزر, نانوذرات اکسیدروی, سنتز سبز, عصاره کلاهک بادمجان,
ملخص المقالة :
مقدمه و هدف: بسته‌بندي فعال از طریق تغييرات ناخواسته شيميايي يا زيستي در محتويات يا فضاي داخل بسته‌بندي، ايمني و مدت زمان نگهداري موادغذايي را افزايش می‌دهد. در این مطالعه، تاثیرکیتوزان/ آنتوسیانین پوست بادمجان/ نانوذرات اکسیدروی سنتز شده از عصاره کلاهک بادمجان (در سه سطح 1، 3 و 5 درصد) در ماتریس فیلم هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بر مدت ماندگاری فیله‌های ماهی سفید دریای خزر بررسی شد. روش کار: جهت تعیین کیفیت فیله‌های ماهی از آزمون‌های شیمیایی (pH، TVB-N و TBARs ) و میکروبی (شمارش باکتری‌های سایکروفیل، مزوفیل و انتروباکتریاسه)، ارزیابی حسی (طعم، بو، بافت، رنگ و پذیرش کلی) طی 14 روز (در روزهای 0، 1، 7 و 10 و 14) نگهداری در دمای یخچالی بر روی تیمارها استفاده شد. نتایج: میانگین اندازه نانوذرات سنتز شده 527/0 نانومتر بود. توزیع پراکندگی یکنواخت نانو ذرات روی سنتز شده از عصاره کلاهک بادمجان با PDI برابر 332/0 با آزمون DLS تأیید شد. بطورکلی، داده‌ها نشان دهنده تأثیر مثبت فیلم بسته‌بندی بر ماندگاری فیله‌های ماهی سفید دریای خزر بود. بالاترين ميزان pH، TVB-N و TBARs و جمعيت باکتري‌هاي مزوفيل، سايکروتروف و انتروباکترياسه متعلق به نمونه شاهد و پائين‌ترين ميزان آن متعلق به فيلم نانوکامپوزيت حاوی 5% نانوذرات اکسیدروی سنتز شده از عصاره کلاهک بادمجان بود. فیله‌های بسته‌بندی شده در به فيلم نانوکامپوزيت حاوی 5% نانوذرات اکسیدروی در طی دوره ذخیره‌سازی بالاترین امتیاز حسی را داشتند. نتیجه‌گیری: بنابراین فیلم نانوکامپوزیت تولید شده می‌تواند به عنوان بسته‌بندی فعال برای افزایش مدت زمان ماندگاری فیله ماهی دریای خزر استفاده شود.
1. Action S. World fisheries and aquaculture. Food and Agriculture Organization. 2020;2020:1-244.
2. Rathod NB, Ranveer RC, Benjakul S, Kim SK, Pagarkar AU, Patange S, et al. Recent developments of natural antimicrobials and antioxidants on fish and fishery food products. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2021;20(4):4182-210.
3. Bigi F, Haghighi H, Siesler HW, Licciardello F, Pulvirenti A. Characterization of chitosan-hydroxypropyl methylcellulose blend films enriched with nettle or sage leaf extract for active food packaging applications. Food Hydrocolloids. 2021;120:106979.
4. Zheng M, Chen J, Tan KB, Chen M, Zhu Y. Development of hydroxypropyl methylcellulose film with xanthan gum and its application as an excellent food packaging bio-material in enhancing the shelf life of banana. Food Chemistry. 2022;374:131794.
5. Wrona M, Cran MJ, Nerín C, Bigger SW. Development and characterisation of HPMC films containing PLA nanoparticles loaded with green tea extract for food packaging applications. Carbohydrate Polymers. 2017;156:108-17.
6. Haghighi H, Licciardello F, Fava P, Siesler HW, Pulvirenti A. Recent advances on chitosan-based films for sustainable food packaging applications. Food Packaging and Shelf Life. 2020;26:100551.
7. Machado BR, Facchi SP, de Oliveira AC, Nunes CS, Souza PR, Vilsinski BH, et al. Bactericidal pectin/chitosan/glycerol films for food pack coatings: a critical viewpoint. International journal of molecular sciences. 2020;21(22):8663.
8. Bilgiç S, Söğüt E, Seydim AC. Chitosan and starch based intelligent films with anthocyanins from eggplant to monitor pH variations. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology. 2019;7:61-6.
9. Yong H, Wang X, Zhang X, Liu Y, Qin Y, Liu J. Effects of anthocyanin-rich purple and black eggplant extracts on the physical, antioxidant and pH-sensitive properties of chitosan film. Food Hydrocolloids. 2019;94:93-104.
10. Kumar S, Basumatary IB, Sudhani HP, Bajpai VK, Chen L, Shukla S, et al. Plant extract mediated silver nanoparticles and their applications as antimicrobials and in sustainable food packaging: A state-of-the-art review. Trends in Food Science & Technology. 2021;112:651-66.
11. Jaiswal V, Butola B, Majumdar A. Production of PVA-chitosan films using green synthesized ZnO NPs enriched with dragon fruit extract envisaging food packaging applications. International Journal of Biological Macromolecules. 2023;252:126457.
12. Kalpana V, Devi Rajeswari V. A review on green synthesis, biomedical applications, and toxicity studies of ZnO NPs. Bioinorganic chemistry and applications. 2018;2018(1):3569758.
13. Fu X, Zhu C, Shen A, Fan W, Shan C, editors. Extraction of anthocyanin from eggplant peel by ultrasonic assisted method and application in cosmetics. E3S Web of Conferences; 2021: EDP Sciences.
14. Horincar G, Enachi E, Bolea C, Râpeanu G, Aprodu I. Value-added lager beer enriched with eggplant (Solanum melongena L.) peel extract. Molecules. 2020;25(3):731.
15. Hameed S, Iqbal J, Ali M, Khalil AT, Abbasi BA, Numan M, et al. Green synthesis of zinc nanoparticles through plant extracts: establishing a novel era in cancer theranostics. Materials Research Express. 2019;6(10):102005.
16. Gasti T, Dixit S, D'souza OJ, Hiremani VD, Vootla SK, Masti SP, et al. Smart biodegradable films based on chitosan/methylcellulose containing Phyllanthus reticulatus anthocyanin for monitoring the freshness of fish fillet. International journal of biological macromolecules. 2021;187:451-61.
17. Wu M, Zhou Z, Yang J, Zhang M, Cai F, Lu P. ZnO nanoparticles stabilized oregano essential oil Pickering emulsion for functional cellulose nanofibrils packaging films with antimicrobial and antioxidant activity. International Journal of Biological Macromolecules. 2021;190:433-40.
18. Bazargani‐Gilani B. Activating sodium alginate‐based edible coating using a dietary supplement for increasing the shelf life of rainbow trout fillet during refrigerated storage (4±1 C). Journal of Food Safety. 2018;38(1):e12395.
19. Prabhakar PK, Vatsa S, Srivastav PP, Pathak SS. A comprehensive review on freshness of fish and assessment: Analytical methods and recent innovations. Food research international. 2020;133:109157.
20. Fouda A, Saied E, Eid AM, Kouadri F, Alemam AM, Hamza MF, et al. Green Synthesis of Zinc Oxide Nanoparticles Using an Aqueous Extract of Punica granatum for Antimicrobial and Catalytic Activity. Journal of Functional Biomaterials. 2023;14(4):205.
21. Riahi Z, Khan A, Rhim J-W, Shin GH, Kim JT. Carrageenan-based active and intelligent packaging films integrated with anthocyanin and TiO2-doped carbon dots derived from sweet potato peels. International Journal of Biological Macromolecules. 2024;259:129371.
22. Haghighi M, Yazdanpanah S. Chitosan‐based coatings incorporated with cinnamon and tea extracts to extend the fish fillets shelf life: validation by FTIR spectroscopy technique. Journal of Food Quality. 2020;2020(1):8865234.
23. Khorshidi S, Mehdizadeh T, Ghorbani M. The effect of chitosan coatings enriched with the extracts and essential oils of Elettaria Cardamomum on the shelf-life of chicken drumsticks vacuum-packaged at 4° C. Journal of Food Science and Technology. 2021;58:2924-35.
24. Duarte AM, Silva F, Pinto FR, Barroso S, Gil MM. Quality assessment of chilled and frozen fish—mini review. Foods. 2020;9(12):1739.
25. Hong SJ, Ha SY, Shin GH, Kim JT. Cellulose nanofiber-based multifunctional composite films integrated with zinc doped-grapefruit peel-based carbon quantum dots. International Journal of Biological Macromolecules. 2024;267:131397.
26. Khan S, Shu Y, Li C, Liang T, Zhang Z. The influence of forsythia essential oil and ZnO nanoparticles on the physicochemical properties of ASKG-based film and its effect on the preservation of meat quality. Food Bioscience. 2023;56:103239.
27. Bekhit AE-DA, Holman BW, Giteru SG, Hopkins DL. Total volatile basic nitrogen (TVB-N) and its role in meat spoilage: A review. Trends in Food Science & Technology. 2021;109:280-302.
28. Kakaei S, Shahbazi Y. Effect of chitosan-gelatin film incorporated with ethanolic red grape seed extract and Ziziphora clinopodioides essential oil on survival of Listeria monocytogenes and chemical, microbial and sensory properties of minced trout fillet. LWT-Food Science and Technology. 2016;72:432-8.
29. Tahir HE, Hashim SB, Mahunu GK, Arslan M, Jiyong S, Mariod AA, et al. Smart films fabricated from natural pigments for measurement of total volatile basic nitrogen (TVB-N) content of meat for freshness evaluation: A systematic review. Food Chemistry. 2022;396:133674.
30. Maghami M, Motalebi AA, Anvar SAA. Influence of chitosan nanoparticles and fennel essential oils (Foeniculum vulgare) on the shelf life of Huso huso fish fillets during the storage. Food science & nutrition. 2019;7(9):3030-41.
31. Yaghoubi M, Ayaseh A, Alirezalu K, Nemati Z, Pateiro M, Lorenzo JM. Effect of chitosan coating incorporated with Artemisia fragrans essential oil on fresh chicken meat during refrigerated storage. Polymers. 2021;13(5):716.
32. Akhbari M, Hamedi S, Aghamiri Z-s. Optimization of total phenol and anthocyanin extraction from the peels of eggplant (Solanum melongena L.) and biological activity of the extracts. Journal of Food Measurement and Characterization. 2019;13:3183-97.
33. Gudkov SV, Burmistrov DE, Serov DA, Rebezov MB, Semenova AA, Lisitsyn AB. A mini review of antibacterial properties of ZnO nanoparticles. Frontiers in Physics. 2021;9:641481.
34. Kizilkaya P, Kaya M. The Effect of a Chitosan/TiO2-Nanoparticle/Rosmarinic Acid-Based Nanocomposite Coating on the Preservation of Refrigerated Rainbow Trout Fillets (Oncorhynchus mykiss). Food Science of Animal Resources. 2023;43(6):1170.
35. Pateiro M, Barba FJ, Domínguez R, Sant'Ana AS, Khaneghah AM, Gavahian M, et al. Essential oils as natural additives to prevent oxidation reactions in meat and meat products: A review. Food Research International. 2018;113:156-66.
36. Babuskin S, Babu PAS, Sasikala M, Sabina K, Archana G, Sivarajan M, et al. Antimicrobial and antioxidant effects of spice extracts on the shelf life extension of raw chicken meat. International journal of food microbiology. 2014;171:32-40.
37. Campo M, Nute G, Hughes S, Enser M, Wood J, Richardson R. Flavour perception of oxidation in beef. Meat Science. 2006;72(2):303-11.
38. Muíño I, Díaz MT, Apeleo E, Pérez-Santaescolástica C, Rivas-Cañedo A, Pérez C, et al. Valorisation of an extract from olive oil waste as a natural antioxidant for reducing meat waste resulting from oxidative processes. Journal of Cleaner Production. 2017;140:924-32.
39. Zolfaghari A, Bazargani‐Gilani B, Aghajani N. Edible film based on corn zein containing dill extract and essential oil/β‐cyclodextrin inclusion complex: Shelf life enhancement of common carp fillet. Food Science & Nutrition. 2023;11(7):4275-88.
