بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و مکانیکی محصول بامیه تحت پوشش کیتوزان در فیلم‌های بسته‌بندی نانویی و شرایط اتمسفر اصلاح‌شده

ماشین های کشاورزی

مقاله 11، دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 26، دی 1401، صفحه 600-612   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2021.69257.1027

نویسندگان

آزاده حیدریان¹؛ ابراهیم احمدی^{* 2}؛ فرشاد دشتی³؛ احمد نورمحمدی²

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

²گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

³گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

تأثیر تیمارهای اتمسفر اصلاح‌شده (N₂%85O₂+%10CO₂+%5)، پوشش کیتوزان و فیلم‌های بسته‌بندی در دو دمای نگهداری 4 و 25 درجه سانتی‌گراد بر فاکتورهای فیزیکوشیمیایی (pH و TSS) و خواص مکانیکی شامل تنش برشی (TB)، نیروی برشی (FB)، مدول برشی (GK) محصول بامیه در پایان 12 روز از زمان نگهداری تحت آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت. بیشترین تغییرات TSS در نمونه‌های با پوشش فیلم نانو پلی‌اتیلن رخ داد که از 0.6 به 1 افزایش‌یافته است. نتایج نشان‌دهنده عملکرد مناسب پوشش کیتوزان همراه با فیلم نانو امولسیون در حفظ و تثبیت مواد جامد محلول می‌باشد. تغییرات pH برای نمونه‌های نگهداری شده در دمای 4 درجه سانتی‌گراد کمتر بود، این امر ناشی از کنترل شدت تنفس محصول و ایجاد اتمسفر مطلوب بود. بیشترین pH در فیلم پلی‌اتیلن سبک (6.6) و کمترین pH مربوط به فیلم نانو امولسیون سیلیکونی (6.4) بود. مقدار pH به دلیل کنترل شدت تنفس و فسادپذیری در شرایط اتمسفر اصلاح‌شده کاهش یافت. در بررسی خواص مکانیکی مشخص شد که تغییرات تنش برشی نمونه‌های با پوشش نسبت به نمونه‌های بدون پوشش در مقایسه با ابتدای دوره نگهداری بسیار کمتر بود. حداقل تغییرات نیروی برشی مربوط به نمونه‌های با پوشش فیلم پلی‌اتیلن سبک و نمونه‌های با پوشش فیلم نانو امولسیون سیلیکونی به مقدار 0.57 و 1.28 درصد گزارش شد و حداکثر تغییرات برای نمونه‌های بدون پوشش فیلم نانو پلی‌اتیلن، 24.85 درصد بود. نمونه‌های نگهداری شده در دمای 4 درجه سانتی‌گراد نسبت به نمونه‌های مشابه در دمای 25 درجه سانتی‌گراد دارای میزان نیروی برشی کمتری در طول دوره نگهداری بودند. اتمسفر اصلاح‌شده موجب گردید، مقدار مدول برشی با پایان زمان انبارداری در مقایسه با ابتدای دوره نگهداری از 260.9 کیلوپاسگال به 219.8 کیلوپاسگال کاهش‌یابد. به‌طورکلی پوشش‌های پلی‌اتیلن و نانو امولسیون سیلیکونی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی (PH و Tss) و مکانیکی بامیه تاثیری نداشتند و نسبت به روز اول بسته‌بندی کم‌ترین تغییر را ثبت کردند. این نشان می‌دهد که پوشش‌های بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح شده کیفیت بامیه بسته‌بندی شده را حفظ می‌کنند. بنابراین فیلم‌های نانو امولسیونی، پوشش کیتوزان به همراه اتمسفر اصلاح‌شده می‌توانند به‌عنوان یک تکنیک بالقوه برای کاربردهای فعال بسته‌بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

اتمسفر اصلاح‌شده؛ بامیه؛ فیلم بسته‌بندی نانو؛ کیتوزان

مراجع

1. Abad, M. A. (2014). Development of silver based antimicrobial films for coating and food packaging applications. Ph.D. Thesis, University of Valencia, Valencia, Spain.
2. Al-Naamani, L., Dutta, J., & Dobretsov, S. (2018). Nanocomposite Zinc Oxide-Chitosan Coatings on Polyethylene Films for Extending Storage Life of Okra (Abelmoschus esculentus). Nanomaterials, 8(7), 479-492. https://doi.org/10.3390/nano8070479
3. Babarinde, G. O., & Fabunmi, O. A. (2009). Effects of packaging materials and storage temperature on quality of fresh okra (Abelmoschus esculentus) fruit. Agricultura Tropica Et Subtropica, 42(4), 151-156.
4. Caleb, O. J., Mahajan, P. V., Al-Said, F. A. J., & Opara, U. L. (2013). Modified Atmosphere Packaging Technology of Fresh and Fresh-cut Produce and the Microbial Consequences-A Review. Food and Bioprocess Technology, 6, 303-329. https://doi.org/10.1007/s11947-012-0932-4
5. Darani, S., Fazel, M., & Keramat, J. (2015). Investigation of the impact of atmospheric packaging on some physicochemical properties of spinach during storage. Journal of Modern Nutrition Sciences and Technologies, 3, 67-69. https://doi.org/10.22104/JIFT.2014.43
6. Fan, S., Zhang, Y., Sun, Q., Yu, L., Li, M., Zheng, B., & Huang, C. (2014). Extract of okra lowers blood glucose and serum lipids in high-fat diet-induced obese C57BL/6 mice. The Journal of Nutritional Biochemistry, 25(7), 702-709. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2014.02.010
7. Finger, F. L., Della-Justina, M. E., Casali, V. W. D., & Puiatti, M. (2008). Temperature and modified atmosphere affect the quality of okra. Scientia Agricola, 65(4), 360-364.
8. Ghasemnezhad, M., Shiri, M. A., & Sanavi, M. (2010). Effect of chitosan coatings on some quality indices of apricot (Prunus armeniaca) during cold storage. Environmental Science, 8, 25-33.
9. Gheysarbigi, Sh., Ramin, A. A., & Amini, F. (2014). Effect of chitosan coating on fruit quality and storage life of sweet lime (Citrus limetta). Journal of Crop Production and Processing, 5, 153-162. https://doi.org/10.18869/acadpub.jcpp.5.18.153
10. Gholammipour Fard, K., Kamari, S., Ghasemnezhad, M., & Ghazvini, R. F. (2010). Effect of chitosan coating on weight loss and postharvest quality of green pepper. Acta Horticulturae, 877, 821-826. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2010.877.109
11. Grinstead, D. (2016). Antimicrobial food packaging: Breakthroughs and benefits that impact food safety. In Proceedings of the International Association for Food Protection (IAFP) Annual Meeting, St. Louis, MO, USA, 31.
12. Hong, K., Xie, J., Zhang, L., Sun, D., & Gong, D. (2012). Effects of chitosan coating on postharvest life and quality of guava (Psidium guajava) fruit during cold storage. Scientia Horticulturae, 144, 172-178. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2012.07.002
13. Ngure, J. W., Aguyoh, J. N., & Gaoquiong, L. (2009). Interactive effects of packaging and storage temperatures on the shelf-life of okra. ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 4, 44-49.
14. Nourmohammadi, A., Ahmadi, E., & Heshmati, A. (2021). Optimization of physicochemical, textural, and rheological properties of sour cherry jam containing stevioside by using response surface methodology. Food Science and Nutrition, 9(5), 2483-2496. https://doi.org/10.1002/fsn3.2192
15. Pereira, V. A., De Arruda, I. N. Q., & Stefani, R. (2015). Active chitosan/PVA films with anthocyanins from Brassica oleraceae (Red Cabbage) as time–temperature indicators for application in intelligent food packaging. Food Hydrocolloids 43: 180-188. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2014.05.014
16. Romanazzi, G., Feliziani, E., Baños, S. B., & Sivakumar, D. (2017). Shelf life extension of fresh fruit and vegetables by chitosan treatment. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57, 579-601. https://doi.org/10.1080/10408398.2014.900474
17. Salarbashi, D., Tajik, S., Ghasemlou, M., Shojaee-Aliabadi, S., Shahidi Noghabi, M., & Khaksar, R. (2013). Characterization of soluble soybean polysaccharide film incorporated essential oil intended for food packaging. Carbohydrate Polymers, 98, 1127-1136. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.07.031
18. Tabatabai Color, R., Ebrahimian, A., & Hashemi, J. (2016). The effect of temperature, packaging type and modified atmosphere on the qualitative characteristics of tomato. Food Science and Technology, 13(51), 1-13.
19. Wu, Y., Weller, C. L., Hamouz, F., Cuppett, S. L., & Schnepf, M. (2002). Development and application of multicomponent edible coatings and films: A review.
20. Yu, Y., & Ren, Y., (2013). Effect of chitosan coating on preserving character of post-harvest fruit and vegetable: a review. Journal of Food Processing and Technology, 4(8). https://doi.org/4172/2157-7110.1000254
21. Zahoorullah, S. M., Dakshayani, L., Rani, A. S., & Venkateswerlu, G. (2017). Effect of chitosan coating on the physicochemical characteristics of brinjal quality during storage. Journal of Advances in Biology and Biotechnology, 13(3), 1-9. https://doi.org/9734/JABB/2017/34733
22. Zhuang, H., Barthm, M. M., & Cisneros-Zevallos, L. (2013). Modified atmosphere packaging for fresh fruits and vegetables. Innovation in Food Packaging, 445-464.