بررسی ویژگی‎های مکانیکی، فیزیکی و ضدمیکروبی فیلم ژلاتینی حاوی هیدروسل استخراجی زردچوبه (Curcuma longa)

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 6، دوره 15، شماره 4 - شماره پیاپی 58، مهر و آبان 1398، صفحه 453-463   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i4.74964

نویسنده

زهره دیدار^*

گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد نیشابور.

چکیده

ژلاتین از جمله ترکیبات متداول در تهیه بسته بندی های خوراکی است. در این پژوهش استفاده از درصدهای مختلف (%100-5) هیدروسل استخراجی زردچوبه در فرمولاسیون تهیه فیلم خوراکی ژلاتینی مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی­های فیزیکی شامل درصد عبور نور، میزان نفوذ پذیری نسبت به بخار آب، طیف سنجی مادون قرمز فوریه، تصویر­برداری میکروسکوپ الکترونی روبشی، مقاومت به کشش و درصد طویل شدن در فیلم­های تولید شده، بررسی گردید. ویژگی­های ضد­میکروبی بر سویه­های استافیلوکوکوس اورئوس، استافیلوکوکوس ساپروفیتیکوس و استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس نیز بررسی شد. استفاده از هیدروسل استخراجی زردچوبه سبب افزایش میزان ممانعت نسبت به اشعه ماوراء بنفش و کاهش شفافیت فیلم خوراکی گردید (01/0p≤). میزان مقاومت به کشش با افزودن هیدروسل در فرمولاسیون فیلم خوراکی افزایش ولی درصد طویل شدن فیلم خوراکی کاهش نشان داد به طوری که میزان مقاومت در برابر تنش کششی در نمونه شاهد 3/19 مگاپاسکال و در نمونه حاوی 100٪ هیدروسل، 3/33 مگا پاسکال اندازه­گیری شد. درصد افزایش طول نیز در نمونه شاهد180% و در نمونه حاوی هیدروسل برابر با 96٪ بود. افزودن درصدهای مختلف هیدروسل سبب افزایش نفوذ پذیری نسبت به بخار آب شد (01/0p≤). بررسی اثر ضد میکروبی نیز نشان داد که افزودن هیدروسل به فرمولاسیون فیلم خوراکی سبب ایجاد فعالیت ضد میکروبی در برابر استافیلوکوکوس­های مورد مطالعه گردید که بیشترین حساسیت در مورد اورئوس و ساپروفیتیکوس مشاهده شد ( قطر هاله عدم رشد برابر با 37 میلی متر). مطابق نتایج حاصله از این پژوهش، افزودن هیدروسل زردچوبه به فرمولاسیون فیلم ژلاتینی، سبب ایجاد خاصیت ضد میکروبی در برابر سویه­های باکتری استافیلوکوکوس می­گردد.

کلیدواژه‌ها

فیلم ژلاتینی؛ هیدروسل؛ زردچوبه؛ خواص فیزیکی؛ خواص ضد میکروبی

مراجع

بهرامی م، افشاری ز، احمدی ف، محیطی م ج، جلالی خان آبادی ب، مرادی ع. ارزیابی محتوای پلی فنولی عصاره آبی الکلی زردچوبه در ایران با روش سینگلتون. مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد. 1392؛ 21(3): 281-290.

فلاح حسینی ح، زحمتکش م، حقیقی م. مروری بر کاربرد گیاه زردچوبه (Curcuma longa L.) در طب سنتی و مدرن. فصلنامه گیاهان دارویی. 1388؛ 9(1): 15-1.

محمدی ن، میر حسینی م، شیرزاد م، دهقان همدان ع، یزدانی کشکولی ن. سنتز نانوذرات اکسید روی با استفاده از روش آسیاکاری پرانرژی و بررسی خاصیت ضد میکروبی آن. مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد. 1394؛ 23) (4): 2082-2070.

مرادیان ایوری ع ا، صالحی م، ملک جعفریان م. اثر ضد میکروبی عصاره متانولی رزماری بر استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به ونکومایسین جدا شده از بیماران بیمارستان امام رضا در مشهد. مجله دانشکده علوم پزشکی نیشابور 1394؛ 3 (3): 45-39.

Alparslan, Y., Hasanhocao glu Yapıcı, H., Metin, C., Baygar, T., Günlü, A., Baygar, T. 2016. Quality assessment of shrimps preserved with orange leaf essential oil incorporated gelatin. LWT - Food Science and Technology 72 : 457-466.

ASTM (1995). Standard test method for water vapour transmission of materials. Standard designations: E96-95. Annual book of ASTM standards. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials406–413.

ASTM. 2001. Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting. Standard D882. ASTM, annual book of ASTM (pp. 162-170). Philadelphia: ASTM.

Bellahsene, C., Bendahou, M., Khadir, A., Zenati, F., Bendelaïd, F., Aissaoui, N., Muselli, A., Costa, J. Antimicrobial activity and chemical composition of essential oil and hydrosol extract of Nepeta nepetella subsp. amethystina (Poir.) Briq from Algeria. Journal of Applied Pharmaceutical Science. 2015;5: 21-25.

Belabbes, R., El Amine Di, M., Djabou, N., Ilias, F., Tabti, B., Costa, J., Muselli, A. Chemical variability, antioxidant and antifungal activities of essential oils and hydrosol extract of Calendula arvensis L. from western Algeria. Chemistry and Biodiversity.2017; 14.

Bonilla, J., Poloni, T., Lourenço, R.V., Sobral, P.J.A. Antioxidant potential of eugenol and ginger essential oils with gelatin/Chitosan films. Food Bioscience 2018; 107-114.

D'Amato, S., Serio, A., Lopez, C. C., Paparella, A. Hydrosols: Biological activity and potential as antimicrobials for food applications. Food Control. 2018; 86: 126-137.

Ghani, S., Barzegar, H., Noshad, M., Hojjati, M. The preparation, characterization and in vitro application evaluation of soluble soybean polysaccharide films incorporated with cinnamon essential oil nanoemulsions. International Journal of Biological Macromolecules 2018; 112 197–202.

Goñi, M. L., Gañan, N. A., Strumia, M. C., & Martini, R. E. Eugenol-loaded LLDPE films with antioxidant activity by supercritical carbon dioxide impregnation. Journal of Supercritical Fluids. 2016; 111: 28–35.

Jamroz, E., Juszczak,L., Kucharek, M. Investigation of the physical properties, antioxidant and antimicrobial activity of ternary potato starch-furcellaran-gelatin films incorporated with lavender essential oil. International Journal of Biological Macromolecules 2018; 114: 1094–1101.

Kaewprom, K., Chen, Y-H., Lin, CF., Ming-Tang Chiou, M.T., Chao-Nan Lin, C-N. Antiviral activity of Thymus vulgaris and Nepeta cataria hydrosols against porcine reproductive and respiratory syndrome virus. The Thai Journal of Veterinary Medicine. 2017; 47(1): 25-33.

Karampoula, F., Giaouris, E., Deschamps, J., Doulgeraki, A. I., Nychas, G.-J. E., & Dubois-Brissonnet, F. Hydrosol of Thymbra capitata is a highly efficient biocide against biofilms of Salmonella Typhimurium: Real-time visualization of bacterial inactivation by CLSM. Applied and Environmental Microbiology. 2016; 82:5309-5319.

Kim, H., Beak, S-E., Bin Song, K.B., Development of a hagfish skin gelatin film containing cinnamon bark essential oil. LWT - Food Science and Technology 2018; 96: 583–588.

Labadie, C., Cerutti, C., Carlin, F. Fate and control of pathogenic and spoilage micro-organisms in orange blossom (Citrus aurantium), and rose flower (Rosa centifolia) hydrosols. Journal of Applied Microbiology. 2016; 121:1568-1579.

Martuccia, J.F. Gendeb, L.B. Neiraa, L.M. Ruseckaite. R.A. Oregano and lavender essential oils as antioxidant and antimicrobial additives of biogenic gelatin films. Industrial Crops and Products 2015; 71: 205–213

Nisara, T., Wanga,Z-C., Yanga,X., Tiana,Y., Iqbalb, M., Guoa, Y. Characterization of citrus pectin films integrated with clove budessential oil: Physical, thermal, barrier, antioxidant and antibacterial properties International Journal of Biological Macromolecules 2018; 106: 670–680

Ozturk, L., Tornuk, F., Caliskan-Aydigan, O., Zeki Durak, M., & Sagdiç, Ӧ. Decontamination of iceberg lettuce by some plant hydrosols. LWT- Food Science and Technology 2016; 74: 48-54.

Sazedul Hoque, Md., Benjakul, S., Prodpran, T. Properties of film from cuttlefish (Sepia pharaonis) skin gelatin incorporatedwith cinnamon, clove and star anise extracts. Food Hydrocolloids 2011; 25: 1085-1097.

Silveira Hornung P, Masisi K, Nkhata Malunga L, Beta T, Hoffmann Ribani R. Natural bioactive starch film from Amazon turmeric (Curcuma longa L.). Polymer Bulletin 2018; 75(10): 4735-4752.

Shahbazi.Y. Application of carboxymethyl cellulose and chitosan coatings containing Mentha spicata essential oil in fresh strawberries. International Journal of Biological Macromolecules 2018; 112: 264–272.

Sharma, N., Jandaik, S., Kumar, S., Chitkara, M., Singh Sandhu, I. Synthesis, characterization and antimicrobial activity of manganese- and iron-doped zinc oxide nanoparticles. Journal of Experimental Nanoscience.2015; 11(1): 54-71.

Shen, X., Chen, W., Zheng, Y., Lei, X., Tang, M., Wang, H., Song, F. Chemical composition, antibacterial and antioxidant activities of hydrosols from different parts of Areca catechu L. and Cocos nucifera L. Industrial Crops and Products 2017; 96: 110-119.

Tongnuanchan, P., Benjakul, S., & Prodpran, T. Properties and antioxidant activity of fish skin gelatin film incorporated with citrus essential oils. Food Chemistry 2012; 134:1571-1579.

Tongnuanchan, P., Soottawat Benjakul, S., Prodpran, T. Structural, morphological and thermal behavior characterizations of fish gelatin film incorporated with basil and citronella essential oils as affected by surfactants. Food Hydrocolloids 2014; 41: 33-43.

Tongnuanchan, P., Benjakul,S., Thummanoon Prodpran, T., Pisuchpen,S., Osako. K. Mechanical, thermal and heat sealing properties of fish skin gelatin film containing palm oil and basil essential oil with different surfactants. Food Hydrocolloids 2016; 56: 93-107.

Wu, J, Sun,X., Guo,X., Ge,S., Zhang, Q. Physicochemical properties, antimicrobial activity and oil release of fish gelatin films incorporated with cinnamon essential oil. Aquaculture and Fisheries 2017; 2: 185-192.