اثر پوشش فعال کیتوزان حاوی پروتئین آبکافتی بر خواص شیمیایی و میکروبی فیله ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss) طی دوره نگهداری در دمای یخچال

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 12، دوره 16، شماره 4 - شماره پیاپی 64، مهر و آبان 1399، صفحه 493-505   

نوع مقاله: مقاله کوتاه

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v16i4.82198

نویسندگان

سهیل ریحانی پول¹؛ سید علی جعفرپور^{* 2}

¹گروه آموزشی فراوری محصولات شیلاتی، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

²گروه فراوری محصولات شیلاتی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

چکیده

به‌دنبال انجام تحقیقات گسترده در زمینه خواص ضدباکتریایی و آنتی‌اکسیدانی پروتئین‌های آبکافتی و کیتوزان و رضایت‌بخش بودن نتایج، استفاده کاربردی از این ترکیبات به‌عنوان نگهدارنده‌های طبیعی در مواد غذایی مختلف ضروری به‌نظر می‌رسد. هدف از مطالعه حاضر نیز بررسی خواص این ترکیبات در نگهداری فیله ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss) در دمای یخچال است. به‌همین منظور، فیله‌های ماهی با محلول کیتوزان (تیمار 2) و کیتوزان حاوی پروتئین آبکافتی (تیمار 3) پوشش داده شدند و به‎همراه شاهد (تیمار 1) در روزهای صفر، 4، 8، 12، 16 و 20 نگهداری در یخچال مورد آزمون‌های شیمیایی و میکروبی قرار گرفتند. نتایج آزمون­‌های شیمیایی نشان داد که مقادیر شاخص‌های TBA، TVN-B و FFA ضمن داشتن روند افزایشی در طول دوره، در اکثر روزهای موردبررسی (به‌خصوص روزهای پایانی) به‌صورت معنی‌داری در تیمار 3 کمتر از تیمارهای 1 و 2 بود (05/0p<). شاخص PV هم در روزهای 12، 16 و 20 در تیمار 3 به‌صورت معنی‌داری از تیمار 1 و 2 کمتر بود، اما روند افزایشی مستمر با افزایش زمان نگهداری در این شاخص ثبت نشد؛ بلکه در پایان دوره (روز 20) این شاخص در هر سه تیمار نسبت به روز 16 کاهش یافت. یافته‌های تغییرات pH حاکی از ثبات این شاخص در تیمار 3 در طول دوره نگهداری بود. ضمن این‎که در روزهای 12، 16 و 20، pH تیمار 3 به‌صورت معناداری کمتر از تیمار 1 و 2 بود (05/0p<). شمارش بار باکتریایی مزوفیل هوازی و سرمادوست در تیمارها (ضمن داشتن روند افزایشی در طول دوره) نشان داد که در روزهای 8، 12، 16 و 20 بار باکتریایی تیمار 3 به‌طور معناداری کمتر از تیمار 1 و 2 است (05/0p<). بنابراین می‌توان بیان نمود که پوشش فعال کیتوزان به‌همراه پپتیدهای زیست‌فعال قابلیت حفظ کیفیت فیله ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان در طول دوره نگهداری در دمای یخچال را دارد.

کلیدواژه‌ها

پروتئین آبکافتی؛ کیتوزان؛ خواص آنتی‎باکتریالی؛ خواص آنتی‎اکسیدانی

مراجع

اعتمادی ح. رضایی م. عابدیان کناری ع. (1387). پتانسیل آنتی‌باکتریایی و آنتی‌اکسیدانی عصاره رزوماری (Rosmarinus officinalis) در افزایش عمر ماندگاری ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss). مجله علوم و صنایع غذایی، 5 (19): 77-67.

اجاق س م. 1389. تاثیر استفاده از پوشش نگهدارنده کیتوزان غنی‌شدده با اسانس دارچین بر کیفیت و ماندگاری فیله سرشده ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss). پایان‌نامه دکتری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرس

اجاق س م. رضایی م. رضوی س ه. حسینی س م ه. 1391. اثر پوشش‌های آنتی‌میکروبی در افزایش ماندگاری ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss). فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 34 (9): 23-13.

آلبوغبیش ح و خدانظری آ. 1396. مقایسه تاثیر پوشش‌های کیتوزان و نانوکیتوزان غنی‌شده با عصاره چای سبز (Camellia sinensis L.) بر کیفیت ماهی گیش درخشان (Carangoides coeruleopinnatus) طی نگهداری در یخچال. مجله علمی شیلات ایران، 26 (5): 110-95.

بخشان ع.، علیزاده دوغیکلایی ا.، طاهری ع. 1393. بررسی خواص آنتی‌اکسیدانی پروتئین آبکافتی بدست آمده از ضایعات، در فرایند فیله کردن ماهی آزاد (Salmo salar). پاتوبیولوژی مقایسه‌ای، سال یازدهم، شماره 1، 1152-1143

جدی س. یگانه س. جعفرپور س ع. ناصری م. 1395. تاثیر پوشش خوراکی کیتوزان حاوی اسانس مرزنجوش (Origanum vulgare L.) بر ماندگاری ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss). نشریه نوآوری در علوم و فناوری غذایی، 11 (1): 38-24.

ریحانی س. جعفرپور س ع. 1396. اثر درجه آبکافت بر خواص عملکردی و آنتی‌اکسیدانی پروتئین آبکافتی تولیدشده از فریم و سر ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio). فصلنامه علوم وصنایع غذایی، 68 (14): 124-113.

ریحانی س. جعفرپور س ع. صفری ر. 1397. بررسی پروفیل اسیدچرب روغن، خواص کارکردی و آنتی‌اکسیدانی پروتئین حاصله از آبکافت آنزیمی اندرونه ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss) با استفاده از آنزیم‌های پروتامکس و نئوتراز. نشریه پژوهش‌های علوم و صنایع غذایی ایران، 14 (1): 176-162.

زرگر م. یگانه س. رضوی س ه. اجاق س م. 1393. تاثیر پوشش خوراکی کازئینات سدیم بر کیفیت ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان (Oncorhynchus mykiss). فصلنامه علوم و صنایع غذایی، 44 (11): 81-71.

ساکی ج. خدانطری آ. تاثیر پوشش و فیلم مخلوط خوراکی کیتوزان-ژلاتین بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی ماهی شوریده بلانگر نگهداری‌شده در یخچال. نشریه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی، 6 (1): 86-71.

طاهری ع .، بیتا س. 1389. خواص آنتی‌اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده احشای ماهی یال اسبی (Trichiurus lepturus) تولید شده با آنزیم پروتامکس. طرح پژوهشی دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار به شماره 1632/48

علی‌نژاد م. معتمدزادگان ع. رضایی م. 1395. خواص کاربردی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی پروتئین هیدرولیز‌شده کوسه چانه سفید (Carcharhinus dussumieri). فصلنامه علوم وصنایع غذایی، 50 (13): 169-159.

Adler-Nissen, J., & Olsen, H. S. (1979). The influence of peptide chain length on taste and functional properties of enzymatically modified soy protein.

AOAC, W. H. (2005). Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA

Amissah, J. (2012). Bioactive Properties of Salmon Skin Protein Hydrolysates (Doctoral dissertation, McGill University Libraries).

Aubourg, S. P. (2001). Fluorescence study of the pro‐oxidant effect of free fatty acids on marine lipids. Journal of the Science of Food and Agriculture, 81(4), 385-390.

Aubourg, S. P., Rodriguez, A., & Gallardo, J. M. (2005). Rancidity development during frozen storage of mackerel (Scomber scombrus): effect of catching season and commercial presentation. European Journal of Lipid Science and Technology, 107(5), 316-323.

Cadun, A., Cakli, S., & Kisla, D. (2005). A study of marination of deepwater pink shrimp (Parapenaeus longirostris, Lucas, 1846) and its shelf life. Food Chemistry, 90(1-2), 53-59.

Dong, S., Zeng, M., Wang, D., Liu, Z., Zhao, Y., & Yang, H. (2008). Antioxidant and biochemical properties of protein hydrolysates prepared from Silver carp (Hypophthalmichthys molitrix). Food chemistry, 107(4), 1485-1493.

Duan, J., Jiang, Y., Cherian, G., & Zhao, Y. (2010). Effect of combined chitosan-krill oil coating and modified atmosphere packaging on the storability of cold-stored lingcod (Ophiodon elongates) fillets. Food Chemistry, 122(4), 1035-1042.

Da Rocha, M., Aleman, A., Romani, V. P., Lopez-Caballero, M. E., Gomez-Guillen, M. C., Montero, P., & Prentice, C. (2018). Effects of agar films incorporated with fish protein hydrolysate or clove essential oil on flounder (Paralichthys orbignyanus) fillets shelf-life. Food hydrocolloids, 81, 351-363.

Egan, H., & Sawyer, R. (1997). Pearson's chemical Analysis of food. 9th. Edition, Edinburgh, Scotland, Churchill. Livingstone, UK, 609-634.

El-Deen, G., & El-Shamery, M. R. (2010). Studies on contamination and quality of fresh fish meats during storage. Academic journal of biological science, 2, 65-74.

Elavarasan, K., Naveen Kumar, V., & Shamasundar, B. A. (2014). Antioxidant and functional properties of fish protein hydrolysates from fresh water carp (Catla catla) as influenced by the nature of enzyme. Journal of Food Processing and Preservation, 38(3), 1207-1214.

Fan, W., Sun, J., Chen, Y., Qiu, J., Zhang, Y., & Chi, Y. (2009). Effects of chitosan coating on quality and shelf life of silver carp during frozen storage. Food chemistry, 115(1), 66-70.

Gimenez, B., Roncales, P., & Beltran, J. A. (2002). Modified atmosphere packaging of filleted rainbow trout. Journal of the Science of Food and Agriculture, 82(10), 1154-1159.

Goulas, A. E., & Kontominas, M. G. (2007). Combined effect of light salting, modified atmosphere packaging and oregano essential oil on the shelf-life of sea bream (Sparus aurata): Biochemical and sensory attributes. Food Chemistry, 100(1), 287-296.

Hoyle, N. T., & Merritt, J. O. H. N. (1994). Quality of fish protein hydrolysates from herring (Clupea harengus). Journal of Food Science, 59(1), 76-79.

Huss, H. H. (Ed.). (1995). Quality and quality changes in fresh fish (Vol. 348). Rome: FAO.

Hamilton, R. J., Kalu, C., Prisk, E., Padley, F. B., & Pierce, H. (1997). Chemistry of free radicals in lipids. Food Chemistry, 60(2), 193-199.

Jeon, Y. J., Kamil, J. Y., & Shahidi, F. (2002). Chitosan as an edible invisible film for quality preservation of herring and Atlantic cod. Journal of agricultural and food chemistry, 50(18), 5167-5178.

Jun, S. Y., Park, P. J., Jung, W. K., & Kim, S. K. (2004). Purification and characterization of an antioxidative peptide from enzymatic hydrolysate of yellowfin sole (Limanda aspera) frame protein. European Food Research and Technology, 219(1), 20-26.

Jeya, S. R., Jeyasekaran, G., & Vijayalakshmi, S. K. (2005). Effect of vacuum packaging on the quality characteristics of seer fish (Scomberomorus commersonii) chunks during refrigerated storage. Journal of Food Science and Technology (Mysore), 42(5), 438-443.

Koutsoumanis, K., Lampropoulou, K., & Nychas, G. J. E. (1999). Biogenic amines and sensory changes associated with the microbial flora of Mediterranean gilt-head sea bream (Sparus aurata) stored aerobically at 0, 8, and 15 C. Journal of food protection, 62(4), 398-402.

Klompong, V., Benjakul, S., Kantachote, D., & Shahidi, F. (2007). Antioxidative activity and functional properties of protein hydrolysate of yellow stripe trevally (Selaroides leptolepis) as influenced by the degree of hydrolysis and enzyme type. Food chemistry, 102(4), 1317-1327.

Kilincceker, O., Dogan, I. S., & Kucukoner, E. (2009). Effect of edible coatings on the quality of frozen fish fillets. LWT-Food science and technology, 42(4), 868-873.

Kim, S. K., & Wijesekara, I. (2010). Development and biological activities of marine-derived bioactive peptides: A review. Journal of Functional Foods, 2(1), 1-9.

Lopez-Caballero, M. E., Gomez-Guillen, M. C., Perez-Mateos, M., & Montero, P. (2005). A chitosan–gelatin blend as a coating for fish patties. Food hydrocolloids, 19(2), 303-311.

Losada, V., Barros-Velazquez, J., & Aubourg, S. P. (2007). Rancidity development in frozen pelagic fish: Influence of slurry ice as preliminary chilling treatment. LWT-Food Science and Technology, 40(6), 991-999.

Li, T., Hu, W., Li, J., Zhang, X., Zhu, J., & Li, X. (2012). Coating effects of tea polyphenol and rosemary extract combined with chitosan on the storage quality of large yellow croaker (Pseudosciaena crocea). Food Control, 25(1), 101-106.

Mohan, C. O., Ravishankar, C. N., Lalitha, K. V., & Gopal, T. S. (2012). Effect of chitosan edible coating on the quality of double filleted Indian oil sardine (Sardinella longiceps) during chilled storage. Food Hydrocolloids, 26(1), 167-174.Chicago

Morais Lima, M., Bianchini, D., Guerra Dias, A., da Rosa Zavareze, E., Prentice, C., & da Silveira Moreira, A. (2017). Biodegradable films based on chitosan, xanthan gum, and fish protein hydrolysate. Journal of Applied Polymer Science, 134(23).

Namulema, A., Muyonga, J. H., & Kaaya, A. N. (1999). Quality deterioration in frozen Nile perch (Lates niloticus) stored at− 13 and− 27° C. Food Research International, 32(2), 151-156.

No, H. K., Meyers, S. P., Prinyawiwatkul, W., & Xu, Z. (2007). Applications of chitosan for improvement of quality and shelf life of foods: a review. Journal of food science, 72(5), R87-R100.

Ovissipour, M., Benjakul, S., Safari, R., & Motamedzadegan, A. (2010). Fish protein hydrolysates production from yellowfin tuna Thunnus albacares head using alcalase and protamex. International Aquatic Research, 2, 87-95.

Parvaneh, V., 1998. Quality control and the chemical analysis of food. Tehran University Press, 325P.

Peniche, C., Argüelles-Monal, W., & Goycoolea, F. M. (2008). Chitin and chitosan: major sources, properties and applications. In Monomers, polymers and composites from renewable resources (pp. 517-542). Elsevier.

Ruiz-Capillas, C., & Moral, A. (2001). Residual effect of CO2 on hake (Merluccius merluccius L.) stored in modified and controlled atmospheres. European Food Research and Technology, 212(4), 413-420.

Riebroy, S., Benjakul, S., Visessanguan, W., & Tanaka, M. (2007). Effect of iced storage of bigeye snapper (Priacanthus tayenus) on the chemical composition, properties and acceptability of Som-fug, a fermented Thai fish mince. Food Chemistry, 102(1), 270-280.

Schormüller J., 1969. Handbuch der Lebensmittelchemie (Band III/2). Triesrische Lebensmittel Eier, Fleisch, Fisch, Buttermich Springer Verlag, Berlin/Heidelberg, Germany/New York, USA. 1584P.

Sallam, K. I. (2007). Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced salmon. Food control, 18(5), 566-575.

Souissi, N., Bougatef, A., Triki-Ellouz, Y., & Nasri, M. (2007). Biochemical and functional properties of sardinella (Sardinella aurita) by-product hydrolysates. Food Technology and Biotechnology, 45(2), 187.

Sathivel, S., Huang, J., & Bechtel, P. J. (2008). Properties of pollock (Theragra chalcogramma) skin hydrolysates and effects on lipid oxidation of skinless pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha) fillets during 4 months of frozen storage. Journal of food biochemistry, 32(2), 247-263.

Shahidi, F. and Zhong Y., 2008. Bioactive peptides. Journal of AOAC International, 91(4): 914-931

Sila, A., Nedjar-Arroume, N., Hedhili, K., Chataigne, G., Balti, R., Nasri, M.,... & Bougatef, A. (2014). Antibacterial peptides from barbel muscle protein hydrolysates: Activity against some pathogenic bacteria. LWT-Food Science and Technology, 55(1), 183-188.

Wu, H. C., Chen, H. M., & Shiau, C. Y. (2003). Free amino acids and peptides as related to antioxidant properties in protein hydrolysates of mackerel (Scomber austriasicus). Food research international, 36(9), 949-957.

Zarei, M., Ramezani, Z., Ein‐Tavasoly, S., & Chadorbaf, M. (2015). Coating effects of orange and pomegranate peel extracts combined with chitosan nanoparticles on the quality of refrigerated silver carp fillets. Journal of food processing and preservation, 39(6), 2180-2187.