نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشانگر رنگ سنجی pH بر پایه ضایعات مواد گیاهی برای پایش روند فساد مواد پروتئینی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان
فاطمه سرایلو
الهام باهر
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران
چکیده
در صنایع غذایی تولید­کننده مواد پروتئینی نظیر مرغ، ماهی، سوسیس و کالباس،  بکارگیری روش هاى نوین بسته­ بندى  هوشمند که قادر به افزایش زمان ماندگاری، کنترل و نمایش تغییرات در طی مدت نگهداری و حفظ کیفیت فراورده باشد، همواره جالب توجه بوده است. هدف از این پژوهش ارایه حسگر رنگ ­سنجی وابسته به pH  است که علاوه بر سادگی،  کم هزینه و بدون سمیت به جهت تشخیص فساد مواد پروتئینی در طى زمان نگهداری باشد. آزمایشات برای نمونه­ های پروتئینی در دو دمای محیط و دمای یخچال (C° 4) انجام شده است. جهت ساخت این حسگر از کاغذ واتمن آغشته به عصاره­ های آبی دور ریز میوه­ جات و گیاهان استفاده گردید. رشد میکروارگانیسم‌ها در طول نگهداری مواد پروتئینی منجر به تجزیه  آنها و تولید آمین­ های فرار می ­شود که با تجمع در محفظه بسته بندی  باعث قلیایی شدن محیط می­گردد که در نتیجه آن  تغییر در رنگ کاغذ صافی آغشته به عصاره آبی با تغییر pH  اتفاق خواهد افتاد. این تغییرات رنگ با استفاده از عکس برداری و آنالیز سیستم CIELab مورد بررسی قرار گرفت. همچنین  مقادیر  اندیس تیوباربیتیوریک اسید،کل نیتروژن فرار آزاد شده مواد پروتئینی در طی مدت نگهداری،فنل کل عصاره‌های آبی بدست آمده از ضایعات گیاهی و تغییرات ظاهری نمونه ­ها ، جهت بررسی همخوانی تغییر رنگ حسگر با پیشرفت روند انجام شد. نتایج بدست آمده همخوانی تغییر رنگ حسگر با  روند پیشرفت فساد را تایید می کند.
کلیدواژه‌ها
حسگر رنگ سنجی
میزان ازت های فرار
اندیس تیوباربیتوریک اسید
شیمی سبز
حسگر pH
موضوعات
[1] مهدویان مهر ح.، صداقت ن.، مروری بر روش های بسته بندی هوشمند در محصولات گوشتی تازه و شناخت مزایا و معایب کاربردی هر یک از روش ها، علوم و فنون بسته بندی، (6)24: 595 (1394).
[2] Balamatsia C., Patsias A.,  Kontominas M., Savvaidis I, Possible Role of Volatile Amines as Quality-Indicating Metabolites in Modified Atmospherepackaged Chicken Fillets: Correlation with Microbiological and Sensory Attributes, Food Chem., 104(4): 1622–1628 (2007).
[3] Kerry J., Butler P., “Smart Packaging Technologies for Fast Moving Consumer Goods (3’th edition)”, John Wiley & Sons Ltd, London, (2008).
[4] Kerry J., Grady M., Hogan M., Past, Current and Potential Utilisation of Active and Intelligent Packaging Systems for Meat and Muscle-based Products: A Review, Meat Sci., 74: 113–130 (2006).
[5] Ghoshal G., Recent Trends in Active, and Intelligent Packaging for Food Products in Food Packaging and Preservation, Elsevier Academic Press: Cambridge, MA, USA, 343-374 (2018).
[6] Morsy M.K., Zor K., Kostesha N., Sonne Alstrøm T., Heiskanen A., El-Tanahi H., Sharaba A., Popkoysky D., Larsen J., Khalaf H., Jakobsen M.H., Emneus J., Development and Validation of a Colorimetric Sensor Array for Fish Spoilage Monitoring, Food Control, 60: 346-352 (2016).
[7]  مجدی نسب م.، سپیدنامه م.، نگهداری فر م.، تشخیص فساد ماهی قزل آلا (trutta Salmo) در طول نگهداری با استفاده از یک سنسور رنگ سنجی کاغذی ساده، علوم و صنایع غذایی، (77)17: 293 تا 302 (1397).
[8] Hakovirta M., Aksoy B., Hakovirta J., Self-Assembled Micro-Structured Sensors for Food Safety in Paper based Food Packaging, Materials Science and Engineering, 53: 331-335 (2015).
[9] محمودی اسکندرآبادی س.، محمودیان م.، رحمانی ف.، بسته‌بندی فعال و هوشمند مواد غذایی با به‎کارگیری عامل‎های پاد‌باکتریایی و شناساگر با خاستگاه طبیعی، نشریه پژوهش‌های کاربردی در شیمی، 4: 43 تا 50 (1399).
[10] Zhang H., Hou A., Xie K., Gao A., Smart Color-Changing Paper Packaging Sensors with pH Sensitive Chromophores based on Azo-Anthraquinone Reactive Dyes, Sensors and Actuators B: Chemical, 286: 362-369 (2019).
[11] نیکنام ا.، جوانمرد داخلی م.، تعیین پیشرفت فساد و ماندگاری گوشت مرغ در یخچال با استفاده از معرف‌های رنگی، فناوری های جدید در صنعت غذا، (2)2: 3 تا 14 (1393).
[12] ابراهیمی ع.، ثمری ف.، رنگ‌سنجی سریع و کارآمد یون جیوه (II) توسط نانوذرات نقره/نقره کلرید سنتز شده‌ی سبز از عصاره‌ی میوه‌ی جم (Syzygium cumini L. Skeels)، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)40: 235 تا 245 (1400).
[13] Madaan R., Bansal G.,  Kumar S., Sharma A, Estimation of Total Phenols and Flavonoids in Extracts of Actaea Spicata Roots and Antioxidant Activity Studies, Indian J. Pharm. Sci., 73(6): 666–669 (2011).
[14] Mendoza F., Dejmekb P., Aguilera J.M., Calibrated Color Measurements of Agricultural Foods Using Image Analysis, Postharvest Biology and Technology, 41: 285–295 (2006).
[15] افشاری جویباری ح.، فرحناکی ع.، امکان استفاده از نرم افزار فتوشاپ برای اندازه گیری رنگ مواد غذایی: بررسی تغییرات رنگ خرمای مضافتی بم در طی رساندن مصنوعی، پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، (1)5: 37 تا 46 (1388).
[16] Yam K.L., Papadakis S.E., A Simple Digital Imaging Method for Measuring and Analyzing Color of Food Surfaces, Journal of Food Engineering, 61(1): 137–142 (2004).
[17] Ojagh S.M., Rezaei M., Razavi S.H., Hosseini S.M.H., Effect of Chitosan Coatings Enriched with Cinnamon Oil on the Quality of Refrigerated Rainbow Trout, Food Chemistry, 120(1): 193-198 (2010).
[18] Fan W., Sun J., Chen Y., Qiu J., Zhang Y., Chi Y., Effects of Chitosan Coating on Quality and Shelf Life of Silver Carp during Frozen Storage, Food Chemistry, 115(1): 66-70(2009).
[19] Cai L., Wu X., Dong Z., Li X., Yi S., Li J., physicochemical Responses and Quality Changes of Red Sea Bream (Pagrosomus Major) to Gum Arabic Coating Enriched with Ergothioneine Treatment during Refrigerated Storage, Food Chemistry, 160: 82-89 (2014).
[20] فاطمی حسن.، شیمی مواد غذایی، شرکت سهامی انتشار، ایران، 176 تا 179 (1399).
[21] شکرفروش س.ش.، عزیزی شیرازی ع.، عباس والی م.، اثر بسته‌بندی بر برخی ویژگی‌های میکروبی، شیمیایی و فیزیکی ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان پرورشی (Oncorhynchus mykiss) نگه‏داری شده در یخچال، علوم و فنون شیلات، (4)۳: 31 تا 42 (1393).