تاثیر گیاه آویشن بر خصوصیات شیمیایی ،میکروبی، سوسیس در طول دوره انبارداری

تاثیر گیاه آویشن بر خصوصیات شیمیایی ،میکروبی، سوسیس در طول دوره انبارداری

فهرست مطالب

فصل اول......................................... 1

1-1- مقدمه.................................................... 2

1-2- پرسشاصلیتحقیق(مسالهتحقیق).............................. 3

1-2-1- بیانمسألهاساسیتحقیقبهطورکلی(تشریحمسألهومعرفیآنو. ..) 3

1-2-2- فرضیه هایتحقیق (هرفرضیهبهصورتیکجملهخبرینوشتهشود) 7

1-2-3- اهدافمشخصتحقیق (شاملاهدافعلمی،کاربردی،آرمانیوضرورتهایخاصانجام تحقیق)................................. 8

1-3- تعاریفوواژه ها......................... 8

1-3-1- نمک سود کردن گوشت ........................ 8

1-3-2- بوتولیسم ................................. 9

1-3-3- نیتروزآمین............................................................................................................................................ 9

1-3-4- کلستریدیوم............................... 10

1-3-5- اسانس گیاهی.............................. 10

فصل دوم........................................ 11

2-1- افزودنی­های غذایی........................... 12

2-1-1- افزودنی­های رنگی.......................... 13

2-1-2- تغییرات رنگ در فرآوری گوشت .............. 15

2-1-2- نگهدارنده­های غذایی....................... 18

2-1-3- سازوکار­های اثر ضدمیکروبی نیتریت ......... 19

2-1-4- اثر نیتریت بر طعم.............................................................................................................................20

2-1-5- اثر آنتی­اکسیدانی نیتریت ................. 21

2-2- گیاهان داروئی ............................. 22

2-3- اسانس...................................... 25

2-4- آویشن باغی................................. 27

2-4-1- کاربردهای آویشن..............................................................................................................................29

2-5- فرآورده­های گوشتی........................... 31

2-5-1- فرآورده­های گوشتی حرارت دیده.............. 31

2-5-2- تکنولوژی تولید فرآورده­های گوشتی حرارت دیده 33

2-5-3- اثر ضدکلستریدیوم نیتریت در فرآورده­های گوشتی 35

الف) پروتئین­های حاوی آهن- سولفور و متابولیسم انرژی 35

ب) سایر پروتئین­ها .............................. 35

ج) ژن­ها و DNA .................................. 35

د) دیواره­ها و غشاهای سلولی..................... 36

2-5-4- نیتروزآمین­ها در فرآورده­های گوشتی......... 36

2-6- مروری بر مطالعه­های پیشین.................. 37

فصل سوم ........................................ 46

3-1- مواد....................................... 47

3-2- تجهیزات.................................... 47

3-3- روش تهیۀ سوسیس های حاوی عصاره............. 47

3-4- آزمون های شیمیایی.......................... 48

3-4-1- آزمون TVN............................... 48

3-4-2- آزمایش پر اکسید (PV)..................... 48

3-5- آزمون میکروبی.............................. 49

3-5-1- سترونکردنوسایل.......................... 49

3-5-2 تعداد کلی میکروارگانیسم های زنده (Total Viable Count) 49

3-5-3- تعداد باکتری های سرمادوست هوازی (Total aerobic psychrotrophic count) ................................................ 49

3-6- ارزیابی حسی................................ 50

3-7- تجزیه و تحلیل آماری....................... 50

فصل چهارم...................................... 55

4-1- اثر آویشن روی متغییرهای مورد مطالعه....... 56

4-1-1- شمارش کلی ریز سازواره ها ............... 56

4-1-2- شمارش سایکروفیلی ....................... 58

4-1-3- آزمون میزانازتفرارکل ( TVN) ............. 59

4-1-4- آزمون میزان پراکسید (PV)................. 61

4-2-ارزیابی حسی.............................................................................................................................................62

4-2-1- بافت..................................... 63

4-2-2- طعم ..................................... 64

4-2-3- رنگ...................................... 64

4-2-4- بو....................................... 64

فصل پنجم....................................... 65

5-1- اثر آویشن روی متغییرهای مورد مطالعه ....... 66

5-2- نتیجه گیری................................. 71

5-3- پیشنهادات ................................ 73

منابع......................................................................................................................................................................74

فهرست جداول

جدول 2-1- رنگدانه­های گوشت تازه و فرآوری شده..... 16

جدول 4-1- تجزیه واریانس متغیرهای مورد مطالعه.... 56

جدول 4-2- تجزیهواریانس داده های حسیدرصدهای مختلف آویشن 62

جدول4-3- تجزیهواریانس داده ها (به تفکیک سوالات). 63

فهرست اشکال

شکل 2-1- نمایش کمپلکس هِم در میوگلوبین.........................................................................................13

شکل 2-2- گیاهآویشن ............................ 28

شکل 2-3- مراحل کلی تولید سوسیس­های حرارت دیده ... 34

شکل 3-1: سوسیس خام حاوی آویشن................... 52

شکل 3-2: آزمایش میکروبی ساکروفیلیک (باکتری های سرما دوست) به روش کشت سطحی ....................................... 52

شکل 3-3: آزمایش شمارش کلی باکتری به روش پورپلیت. 53

شکل 3-4: آزمایش اندازه گیری عدد پراکسید دستگاه سوکسله 53

شکل 3-5: آزمایش آندازه گیری TVN................. 54

شکل3-6: شمارش کلونی با استفاده از کلونی کانت.... 54

شکل4-1- روند تغییرات Total Count سوسیس با درصدهای مختلف آویشن در طی روزهای نگهداری................................. 57

شکل 4-2- تاثیرغلظتاسانسرویشمارش کلی ریزسازواره ها (ستونهایباحروفمشابهنشانهعدم اختلافمعنیداردرسطحاطمینان95درصداست) 57

شکل4-3- روند تغییرات ریزسازواره های سایکروفیلی سوسیس با درصدهای مختلف آویشن در طی روزهای نگهداری.............. 58

شکل 4-4- تاثیرغلظتاسانس روی باکتری های سرمادوست (ستونهایباحروفمشابهنشانهعدم اختلافمعنیداردرسطحاطمینان95درصداست) 59

شکل4-5- روند تغییرات میزان ازت کل سوسیس با درصدهای مختلف آویشن در طی روزهای نگهداری........................... 60

شکل 4-6- تاثیرغلظتاسانسروی TVN (ستونهایباحروفمشابهنشانهعدم اختلافمعنیداردرسطحاطمینان95درصداست........... 60

شکل4-7- روند تغییرات PO سوسیس با درصدهای مختلف آویشن در طی روزهای نگهداری 61

شکل 4-8- تاثیرغلظتاسانس روی PO(ستونهایباحروفمشابهنشانهعدم اختلافمعنیداردرسطحاطمینان95درصداست) .......... 62

چکیده

یکی از روشهای معمول برای حفظ سلامت مواد غذایی استفاده از نگهدارنده از آن جایی که استفاده از نگهدارنده های شیمیایی در مواد غذایی می تواند خطراتی را برای سلامت انسان به همراه داشته باشد امروزه استفاده از نگهدارنده های طبیعی مورد توجه محققین قرار گرفته است از جمله این نگهدارنده های طبیعی می توان به عصاره های گیاهی اشاره کرد که خاصیت ضد سرطانی ، اثرات ضد میکروبی دارند.

در این پژوهش عصاره آویشن را در غلظت صددرصد در دانشگاه داروسازی تبریز تهیه کردیم و در غلظت های 1 و 1/0 و 2/0 و 3/0 به خمیر سوسیس اضافه و بعد از تهیه نمونه ها را به یخچال منتقل و در زمان صفر، 14 و 28 و 42 روز آزمایشات شیمیایی و میکروبی را به روی آن انجام دادیم و نتایج نشان دادند در مورد شمارش کلی بین نمونه شاهد و نمونه ها 1/0 و همچنین نمونه حاوی 2/0 و 3/0 اختلاف معنی داری وجود ندارد و در مورد شمارش سایکروفیلی بین نمونه 2/0 و بقیه نمونه ها اختلاف معنی داری وجود دارد اما بین نمونه 1/0 و 3/0 و شاهد هیچ اختلاف معنی داری مشاهده نگردید.

و در مورد آزمون TVN نمونه های شاهد در همه روزها دارای بالاترین میزان TVN می باشند که این نشان دهنده ی اثر معنی دار آویشن روی این شاخص و افزایش کیفیت سوسیس می باشد و در مورد آزمایش اندازه گیری پراکسید بین نمونه شاهد و نمونه های حاوی عصاره اختلاف معنی دار وجچود دارد اما بین خود نمونه ها اختلاف معنی دار دیده نشد و در مورد آزمون ارزیابی حسی(بافت ، طعم ، رنگ ، بو) که با استفاده از آزمون LSD انجام گرفت بین نمونه شاهد از لحاظ آماری در سطح 5/0 اختلاف معنی دار وجود ندارد اما بین شاهد 1/0 و 3/0 اختلاف معنی دارد وجود و بین 1/0 و 2/0 و 2/0 و 3/0 1 نفر آماری اختلاف معنی دار وجود دارد با توجه به این پژوهش خاصیت آنتی اکسیدان و ضد میکروبی آویشن ثابت شد و می توان عصاره آن را به عنوان جایگزین آنتی اکسیدان سنتزی و نیتریت پیشنهاد کرد.

کلمات کلیدی:

آویشن، سوسیس، نیترات، نگهدارنده طبیعی ، افزودنی مواد غذایی

فصل اول

مقــدمه

1-1- مقدمه

درسالهایاخیر،حفظسلامتمادهغذاییوافزایشعمرماندگاریموادغذاییجایگاهویژهایدر صنایعغذاییبهخوداختصاصدادهاست. گزارشهانشانمیدهندکهمسمومیتهایغذاییبهسرعت روبهافزایشاست (Alzoreky, and Nakahara, 2003).درکشورهایصنعتیسالانهحدود30%ازمردمازمسمومیهایغذاییرنجمیبرند. طبقگزارشسازمانبهداشتجهانی (WHO) در سال2000،حدود2میلیوننفردرسرتاسردنیادراثربیماریهایگوارشیناشیازمسمومیت هایشدید باتوجهبهاینگزارشهاولزومتأمینامنیت غذاییجان افراد،تولیدموادغذاییسالموایمن،یکیازاهدافمهمتولیدکنندگانموادغذاییبهشمارمیرود.

یکیازروشهایمعمولحفظسلامتمادهغذایی،استفادهازنگهدارندههاستوازآنجایکهمصرف نگهدارندههایشیمیاییدرموادغذاییمیتواندخطراتیرابرایسلامتانسانبههمراهداشتهباشد، امروزهاستفادهازنگهدارنده هایطبیعیموردتوجهمحققینقرارگرفتهاست. باتوجهبهاثراتسوءنگهدارندههایشیمیاییوافزایشسطحآگاهیمردم،استفاده ازنگهدارندههایطبیعیبیشازپیشموردتوجهمحققینقرارگرفتهاست،ازجملهترکیباتطبیعیکه میتوانندبهعنواننگهدارندهدرموادغذاییبهکاررودمیتوانبهاسانسهایگیاهیاشارهکرد. اسانسهامیتواننداثرتضدباکتریایی،ضدقارچی،ضداکسایشیویاضدسرطانیداشتهباشند (Burt, 2004).

1-2- پرسشاصلیتحقیق(مسالهتحقیق)

آیا گیاهآویشن (Thymus vulgaria) بر خصوصیات شیمیایی و میکروبی سوسیس در دوران ماندگاری تاثیری دارد؟

1-2-1- بیانمسألهاساسیتحقیقبهطورکلی(تشریحمسألهومعرفیآنو. ..)

گوشتوفرآورده­هایگوشتیجزءموادغذایی اصلیدرجوامعتوسعهیافتههستند. اینموادمنابعمهمیازپروتئینباکیفیتبالا،ویتامین (A، D، E و K) وموادمعدنی(آهن،منگنز،مسوروی)،محسوبمی­گردند. دربینموادمعدنیموجوددرگوشت،آهنازنظرتغذیه­ایبسیارباارزشاست. نیمیازآهنموجوددرگوشتدرساختمان هموگلوبینوجوددارد کهاینآهننهتنهاخودبهمیزان 15 تا 35 درصدبهخوبیدربدنجذبمی­گردد،بلکهجذبآهنموجوددرسایرموادغذاییکهجذبآهنپایینیدارندازجملهغلاترا تامیزاندهبرابرافزایش می­دهد. اینمسألهدرجامعه­یماکهفقرآهنبسیارشایعاستدارایاهمیت ویژه­ایاست. علاوهبرموادمفیدذکرشده،فرآورده­هایگوشتیحاویچربی،اسیدهایچرب اشباع،نمک­هایکلرید،نیتراتونیتریتسدیممی­باشند. بنابرایندارایاثراتمثبتومنفیبرسلامتیانسانهستند (Bender, 1992;Jimenez- Colmenero et al., 2001) .

سوسیس و کالباس از معروف ترین فراورده های گوشتی است که مورد علاقه ی میلیون ها مصرف کننده در سراسر جهان است. در پاسخ به درخواست مصرف­کننده­ها برای محصولات طبیعی و تمایل آن­ها به پرداخت مبلغ بیشتر برای غذاهای طبیعی (Sebranek and Bacus, 2007)، صنعت گوشت به­دنبال یافتن راه­حل­های طبیعی برای کاهش تندشدن اکسیداتیو و افزایش عمر ماندگاری محصولات خود می­باشد (Naveena et al., 2008). گیاهان به عنوان منابع خوبی از آنتی­اکسیدان­های طبیعی بوده و می­توانند جایگزین خوبی برای آنتی­اکسیدان­های سنتزی مرسوم شوند (Nunez de Gonzalez et al., 2008a). اکسیداسیون چربی به دلیل اینکه باعث کاهش کیفیت محصولات گوشتی می­شود دارای اهمیت می­باشد (Raghavan and Richards, 2007) و باعث تأثیر منفی بر روی ویژگی­های حسی مانند رنگ، بافت، بو و مزه و نیز کیفیت تغذیه­ای محصول و تأثیر نامطلوب بر بدن انسان می­گردد (Nunez de Gonzalez et al., 2008b). در نتیجه به‌دلیل حفظ سلامت مصرف­کننده و نیز دلایل اقتصادی، تحقیقات زیادی با هدف افزایش پایداری چربی و محصولات حاوی چربی انجام گرفته است. به‌کارگیری آنتی‌اکسیدان‌ها یکی از ساده‌ترین راه‌های کاهش اکسیداسیون چربی است (Tomaino et al., 2005).

فرآورده‌های گوشتی به دو دلیل دچار فساد می‌شوند: رشد میکروبی و فساد شیمیایی. رایج‌ترین شکل فساد شیمیایی تندشدن اکسیداتیو است. این فرآورده‌ها دارای پایداری اکسیداتیو پایینی هستند و به تندشدن چربی در طی تولید و نگهداری حساس می‌باشند. در تمام محصولات گوشتی فرآوری شده برای کنترل تغییرات اکسیداتیو از آنتی‌اکسیدان استفاده می‌شود و مطالعه‌های زیادی نشان داده‌اند که اکسیداسیون چربی در گوشت و محصولات گوشتی با استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها قابل کنترل یا به حداقل رساندن است. یکی از نقش‌های نیتریت سدیم در این محصولات نقش آنتی‌اکسیدانی آن است (Kanatt et al., 2008; Sebranek et al., 2005). این ترکیب از تندی اکسیداتیو چربی‌های موجود جلوگیری می‌کند که احتمالاً به دلیل درگیر کردن آهن میوگلوبین به عنوان عامل پرواکسیدان است. امروزه در تولید فرآورده­های گوشتی عمل­آمده، استفاده از نیتریت به عنوان یک جزء ضروری رایج است؛ زیرا نیتریت دارای اثرات مثبت فراوان در این فرآورده­ها می­باشد از جمله:

الف) نقش بازدارندگی نیتریت برای باکتری‌های بی‌هوازی که مهمترین آنها کلستریدیوم بوتولینیوم[1] است و کمک نیتریت به کنترل سایر ریزسازواره‌ها مانند لیستریا مونوسایتوژنز[2] (Sebranek and Bacus, 2007)

ب) بهبود و تثبیت رنگ و طعم فرآورده­ی نهایی و جلوگیری از تندی اکسیداتیو چربی­های موجود (Skrokki, 1995;Zanardi et al., 2002).

با اینکه نیتریت وظایف ذکر شده را به خوبی انجام می­دهد، اما به دلیل ایجاد ترکیبات نیتروزی جهش­زا و سرطان­زا لازم است این مواد را تا حد امکان از رژیم غذایی حذف نمود (سحری و شریعتمداری، 1381). ازسال 1960،فرضیه­هاییدرارتباطبانیتریتموجوددررژیمغذاییوایجادسرطانمطرحشده است. نتایجحاصلازمطالعاتنشانمی­دهندکهبسیاریازسرطان­هایرایجمثلسرطانکولون، پروستاتوسینه،بهعلتحضورعواملوترکیباتمضرموجوددرموادغذاییفرآوریشدهاز جملهگوشت­هایعملآمدهبانیتریتایجادمی­شوند (Ferguson et al., 2004).

مطالعه‌های زیادی خصوصیات آنتی‌اکسیدانی، ضدمیکروبی، ضدویروسی، ضد‌التهابی و ضد‌سرطانی اسانس‌ها را نشان داده‌اند. اسانس ادویه‌جات حاوی دی‌ترپن‌های فنولی هستند که به عنوان آنتی‌اکسیدان عمل کرده و اثر هم‎افزایی بالایی با سایر آنتی‌اکسیدان‌ها از خود نشان می‌دهند (Viuda-Martos et al., 2009). اسانس‌ها، مایع‎های روغنی هستند که از اجزای گیاهی به‌دست می‌آیند و در حقیقت مخلوط پیچیده‌ای از هیدروکربن‌ها، الکل‌ها، استرها، آلدئیدها، ترکیبات کربوکسیلیک و در بعضی موارد فنیل پروپانوئیدها هستند. ویژگی‌های ضدمیکروبی این روغن‌ها به حضور ترکیبات فنولی نسبت داده شده است. اگرچه مطالعه‌های زیادی در رابطه با خصوصیات ضدقارچی و ضدباکتریایی عصاره و اسانس گیاهان انجام گرفته است، مطالعه‌ی کمی روی فعالیت این ترکیبات در سامانه غذایی گزارش شده است. مشخص است که فعالیت ضدمیکروبی اسانس‌ها در سامانه غذایی در مقایسه با محیط آزمایشگاهی به دلیل وجود چربی‌ها، کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها، نمک‌و pHهای مختلف دچار کاهش می‌شود. بنابراین، مقادیر بیشتری از این ترکیبات در سامانه باید به‌کار رود که در خصوصیات حسی محصول تغییر ایجاد خواهد کرد (Busatta et al., 2007).

خانواده نعناعیان (Lamiaceae) یکی از بزرگترین و متمایزترین خانواده­های گیاهی گیاهان گلدار است که دارای پراکنش جهانی می­باشد و دارای حدود 150 جنس و 2800 گونه می باشد که در بین آنها Thymus vulgaris اساسا به نام آویشن باغی شناخته شده است ( Goncalves et al., 2011). آویشن یکیازشناختهشدهترینگیاهانداروییمیباشد کهگونه هایمختلفیازآن درکوهستانهایایرانمیروید. آویشندرطبسنتیایرانواروپا، مصرفداروییدارد که گیاهیعلفیومعطر،دارایخواصدارویی بسیاریاستوازآندرصنایعغذایی،دارویی،بهداشتیوآرایشی استفاده هایمتنوعیمیشود. قسمتهایداروییاینگیاه، سرشاخه هایآنوبرگخشکشدهآن (اندامهایهوایی) می باشد که حاوی اسانس، مونرتر پنوئیدهای فنلی، گلیکوزیده، اوژنول، الکل های آلفاتیک، تانن ها، ترکیبات بی فنل مونوترپنوئیدها، اسید کافئیک، اسید رزمارینیک، ساپونین ها، آپی ژنین، اسید اولئانولیک، اسید اورسولیک، اسید لابیاتیک، تری ترپن ها، فلاونوییدها و ترکیبات تلخ می باشد.(yazdani et al, 2006; Bisset et al.,2001). ترکیباتموثرضدمیکروبیدرعصارهآویشنباغیحاوی فلاوونوئیدهاییماننداپیژنین،نارینژین،لوتئولینوروغنهایفرار محتویتیمولوکارواکرولمیباشد. عصاره آویشن دارای خواص ضد اسپاسم، خلط آور، ضد نفخ و ضد میکروبی می باشد که این اثرات مربوط به تیمول و کارواکرول است. عصاره آویشن به طور گسترده در خمیر دندان ها، کرم ها، لوسیون ها و صابون ها و در صنایع غذایی برای تهیه فراورده های غذایی مورد استفاده قرار می گیرد et al., 1996 )Leu ) .

امروزه در راستای حذف و یا کاهش ترکیبات شیمیایی و سنتزی در موارد غذایی، تحقیقات زیادی انجام شده است. درهمین زمینه تلاش های زیادی برای یافتن آنتی اکسیدان های طبیعی از منابع گیاهی صورت گرفته است. امروزه در صنعت از آنتی اکسیدان های سنتزی BHA یا TBHG برای به تاخیر انداختن اکسیداسیون چربیها استفاده شده اما به دلیل اثرات بد تغذیه ای و سرطان زا بودن این ترکیبات استفاده از آنتی اکسیدان طبیعی مورد توجه قرار گرفته است Abdalla and Roozen, 1999)).

بنابراین،دراینپژوهش هدف این است با توجه به مضرات نیترات و نیتریت مورد استفاده در فرآورده­های گوشتی و اثرات آنتی­اکسیدانی و ضدباکتریایی مشاهده شده از عصاره آویشن، در این تحقیق سعی بر آن است که با به­کارگیری این اسانس­ به جای بخشی از نیتریت سدیم در سوسیس بتوان سلامت و ایمنی این محصول را افزایش داد.

1-2-2- فرضیه هایتحقیق (هرفرضیهبهصورتیکجملهخبرینوشتهشود):

v عصاره آویشن در طول مدت انبارداری بر ویژگی های شیمیایی نظیر TVN و عدد پراکسید در سوسیس تاثیر می گذارد؛

v عصاره آویشن در دوران ماندگاری بر ویژگی های میکروبی نظیر شمارش تام میکروبی و شمارش سرما دوست ها در سوسیس تاثیر می گذارد؛

v اثر آویشن در بالا بردن ماندگاری سوسیس وابسته به مقدار عصاره است؛

v تیمار سوسیس با عصاره آویشن بر ویژگیهای حسی و ارگانولپتیکی وحسی سوسیس نظیر عطر، طعم و پذ یرش کلی آن توسط مصرف کننده تاثیر گذار می باشد؛

1-2-3- اهدافمشخصتحقیق (شاملاهدافعلمی،کاربردی،آرمانیوضرورتهایخاصانجام تحقیق):

v تعیین ویژگی های شیمیایی نظیر TVN و عدد پراکسید در سوسیس تیمار شده با عصاره ی آویشن در طول مدت انبارداری

v تعیین ویژگی های میکروبی نظیر شمارش تام میکروبی و شمارش سرما دوست ها در سوسیس تیمار شده با عصاره ی آویشن در طول مدت انبارداری

v تعیین بهترین مقدار عصاره آویشن به منظور بالا بردن ماندگاری سوسیس

v تعیین ویژگیهای حسی و ارگانولپتیکی و حسی سوسیس نظیر عطر، طعم و پذ یرش کلی آن توسط مصرف کننده

[1] - Clostridium botulinum

[2] - Listeria monocytogenes