بررسی تاثیر اسانس کاکوتی کوهی و عصاره متانولی پوست انار بر ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و ضدباکتریایی فیلم خوراکی کیتوزان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه رازی

2 گروه بهداشت مواد غذایی و آبزیان، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تبریز

چکیده

در سال­های اخیر، تحقیقات زیادی بر روی تولید و بکارگیری پلیمرهای زیست تخریب­پذیر در بسته­بندی مواد غذایی صورت گرفته است، که این مسئله به دلیل افزایش نگرانی در مورد استفاده بی­رویه از بسته­بندی­های پلاستیکی و همچنین به دلیل افزایش علاقه مردم برای بهبود کیفیت و ظاهر محصولات غذایی می­باشد. بنابراین، هدف از این تحقیق، مطالعه اثرات عصاره متانولی پوست انار و اسانس کاکوتی کوهی،  به صورت جداگانه و ترکیبی بر ویژگی­های فیزیکی، مکانیکی و ضدباکتریایی فیلم خوراکی کیتوزان بود. آنالیز ترکیبات تشکیل­دهنده اسانس کاکوتی کوهی با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف­سنج جرمی صورت گرفت. ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی شامل ضخامت، مقاومت به کشش، ازدیاد طول تا نقطه پارگی، میزان نفوذپذیری به بخار آب و رنگ فیلم­های مورد مطالعه بررسی گردید. خواص ضدباکتریایی فیلم­ها علیه باکتری­های استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سوبتیلیس، باسیلوس سرئوس، لیستریا مونوسیتوژنز، سالمونلا تیفی­موریوم و اشریشیا کلی O157:H7 با استفاده از روش دیسک دیفیوژن مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج این مطالعه، بهترین ویژگی ضدباکتریایی (هاله عدم رشد بین ۱/۶-۵/۵ میلی­متر)، بیشترین میزان مقاومت به کشش (MPa ۶/۵۹)، ضخامت (۰۸۱/۰ میلی­متر) و ازدیاد طول تا نقطه پارگی (۶/۴۱%)، کمترین میزان نفوذپذیری به بخار آب (g mm/kPa h m2۳/۲۱) و همچنین کمترین میزان شفافیت (۴۱/۴۵=L*)در فیلم کیتوزان حاوی ۱% اسانس کاکوتی کوهی + ۱% عصاره متانولی پوست انار مشاهده گردید. بنابریافته­های این مطالعه، فیلم کیتوزان حاوی اسانس کاکوتی کوهی و عصاره پوست انار دارای ویژگی­های ضدباکتریایی، فیزیکی و مکانیکی مطلوبی می­باشد که می­تواند به منظور جلوگیری از آلودگی باکتریایی و شیمیایی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on the effect of Ziziphora clinopodioides essential oil and methanolic pomegranate peel extract on physical, mechanical and antibacterial properties of edible chitosan film

نویسندگان [English]

  • Y Sh 1
  • mh M 2
Aghajani Z, Assadian F, Masoudi S, Chalabian F, Esmaeili A, Tabatabaei-Anaraki M and Rustaiyan A, 2008. Chemical composition and in vitro antibacterial activities of the oil of Ziziphora clinopodioides and Z. capitata subsp. capitata from Iran. Chemistry of Natural Compounds 44(3): 387-389.
Arancibia M, Giménez B, López-Caballero M, Gómez-Guillén M and Montero P, 2014. Release of cinnamon essential oil from polysaccharide bilayer films and its use for microbial growth inhibition in chilled shrimps. LWT-Food Science and Technology 59(2): 989-995.
ASTM, 1995. Standard test methods for water vapor transmission of material, Pp. 96-97. In: Annual book of ASTM. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Material
Basiri S, Shekarforoush SS, Aminlari M and Akbari S, 2015. The effect of pomegranate peel extract (PPE) on the polyphenol oxidase (PPO) and quality of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) during refrigerated storage. LWT-Food Science and Technology 60(2): 1025-1033.
Behravan J, Ramezani M, Hassanzadeh M, Eskandari M, Kasaian J and Sabeti Z, 2007. Composition, antimycotic and antibacterial activity of Ziziphora clinopodioides Lam. essential oil from Iran. Journal of Essenttial Oil Bearing Plants 10(4): 339-345.
Bekhechi C, Bekkara FA, Abdelouahid DE, Liu K, Casanova J and Tomi F, 2007. Composition and antibacterial activity of the essential oil of Ziziphora hispanica (L.) from Algeria. Journal of Essenttial Oil Bearing Plants 10(4): 318-323.
Dehnad D, Mirzaei H, Emam-Djomeh Z, Jafari SM and Dadashi S, 2014. Thermal and antimicrobial properties of chitosan–nanocellulose films for extending shelf life of ground meat. Carbohydrate Polymer 109: 148-154.
Chitsaz M, Pergar A, Naseri M, Kamalinajad M, Bazargan M, Mansouri S and Ansari F, 2007. Composition ofthe essential oil and antibacterial activity of alcoholic extract and oil of Ziziphora clinopodiodes. Lamon selected bacteria. Daneshvar Journal 14(68): 15-22.
El-Wakil NA, Hassan EA, Abou-Zeid RE and Dufresne A, 2015. Development of wheat gluten/nanocellulose/titanium dioxide nanocomposites for active food packaging. Carbohydrate Polymer 124: 337-346.
Gyawali R and Ibrahim SA, 2014. Natural products as antimicrobial agents. Food Control 46: 412-429.
Kakaei S and Shahbazi Y, 2017. 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 72: 432-438.
Khan JA and Hanee S, 2011. Antibacterial properties of Punica granatum peels. International Journal of Applied Biology and Pharmaceutical Technology 2(3): 23-27.
Lv F, Liang H, Yuan Q and Li C, 2011. In vitro antimicrobial effects and mechanism of action of selected plant essential oil combinations against four food-related microorganisms. Food Research International 44(9): 3057-3064.
Moradi M, Tajik H, Rohani SMR, Oromiehie AR, Malekinejad H, Aliakbarlu J and 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.
Nowzari F, Shábanpour B and Ojagh SM, 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.
Ojagh SM, Rezaei M, Razavi SH and Hosseini SMH, 2010. Effect of chitosan coatings enriched with cinnamon oil on the quality of refrigerated rainbow trout. Food Chemistry 120(1): 193-198.
Ozturk S and Ercisli S, 2007. Antibacterial activity and chemical constitutions of Ziziphora clinopodioides. Food Control 18(5): 535-540.
Schulz H, Özkan G, Baranska M, Krüger H and Özcan M, 2005. Characterisation of essential oil plants from Turkey by IR and Raman spectroscopy. Vibrational Spectroscopy 39(2): 249-256.
Shahbazi Y and Shavisi N. 2016. Interactions of Ziziphora clinopodioides and Mentha spicata essential oils with chitosan and ciprofloxacin against common food-related pathogens. LWT-Food Science and Technology 71: 364-369.
Shahbazi Y, 2015. Chemical composition and in vitro antibacterial activity of Mentha spicata essential oil against common food-borne pathogenic bacteria. Journal of Pathogens 1-7.
Sonboli A, Atri M and Shafiei S, 2010. Intraspecific variability of the essential oil of Ziziphora clinopodioides ssp. rigida from Iran. Chemistry & Biodiversity 7(7): 1784-1789.
Shahbazi Y, Shavisi N and Mohebi E, 2016. Effects of Ziziphora clinopodioides essential oil and nisin, both separately and in combination, to extend shelf life and control Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus in raw beef patty during refrigerated storage. Journal of Food Safety 36: 227-236.
Shahbazi Y, Shavisi N and Mohebi E, 2016. Potential application of Ziziphora clinopodioides essential oil and nisin as natural preservatives against Bacillus cereus and Escherichia coli O157:H7 in commercial barley soup. Journal of Food Safety 36: 435-441.
Shahidi F and Naczk M. Phenolics in food and nutraceuticals. Boca Raton, FL: CRC Press. 2004.
Volpe M, Siano F, Paolucci M, Sacco A, Sorrentino A, Malinconico M and Varricchio E, 2015. Active edible coating effectiveness in shelf-life enhancement of trout (Oncorhynchusmykiss) fillets. LWT-Food Science and Technology 60(1): 615-622.
Warriner K and Namvar A, 2009. What is the hysteria with Listeria? Trends in Food Science & Technology 20(6): 245-254.
Zhang L, Gao Y, Zhang Y, Liu J and Yu J, 2010. Changes in bioactive compounds and antioxidant activities in pomegranate leaves. Scientia Horticulturae 123: 543-546.