ساجد امجدی
-
زمینه مطالعاتی:
تمرکز اصلی پژوهشگران صنعت بسته بندی مدرن، طراحی و ساخت فیلم های فعال یا زیست تخریب پذیر است.
هدفاین پژوهش به منظور تهیه فیلم بر پایه ژلاتین حاوی اسانس رزماری و ژل آلویه ورا و بررسی خاصیت ضد میکروبی اسانس رزماری و آنتی اکسیدانی ژل آلویه ورا انجام شد.
روش کاردر این مطالعه، فیلم فعال بر پایه ژلاتین حاوی اسانس رزماری و ژل آلویه ورا با روش قالب ریزی تولید شد. ضخامت، نفوذپذیری نسب به بخار آب، محتوی رطوبت، حلالیت، خواص آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی فیلم مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، مورفولوژی سطحی فیلم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، خواص کریستالی با استفاده از پراش اشعه ایکس و ساختار شیمیایی با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز مورد آنالیز قرار گرفت.
نتایجبررسی موفولوژی سطحی نشان داد که افزودن ژل آلویه ورا و اسانس رزماری باعث بهبود مورفولوژی سطحی فیلم ها شد. همچنین، افزودن اسانس رزماری و ژل آلویه ورا باعث کاهش حلالیت در آب فیلم های بر پایه ژلاتین به 58/62 و 27/60 شد. علاوه بر این، نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که فیلم ژلاتین خالص در 2θ ~19° دارای پیک بود که ناشی از ساختار نیمه کریستالی ژلاتین بود. با این حال، افزودن اسانس رزماری و ژل آلویه ورا این مقدار تغییر قابل توجهی نشان نداد. افزودن اسانس رزماری باعث افزایش قابل توجه استحکام کششی به 61/33 مگاپاسگال فیلم شد. علاوه بر این، فیلم فعال حاوی ژل آلویه ورا دارای فعالیت آنتی اکسیدانی 60/15% بود.
نتیجه گیری نهایی:
فیلم تولید شده از ژلاتین و آلویه ورا حاوی رزماری دارای فیزیکوشیمیایی مناسب همراه با فعالیت ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی قابل توجهی بود که نشان دهنده پتانسیل آن برای بسته بندی مواد غذایی می باشد
کلید واژگان: اسانس رزماری, بسته بندی فعال, ژل آلوئه ورا, ژلاتین, فیلمIntroductionStudy on modern biodegradable packaging materials has attracted the attention of researchers, due to increasing concerns about food safety and environmental issues related to waste generated by non-degradable plastic packaging. One of these modern packaging technologies is active packaging, which offers a sustainable and environmentally friendly way to improve the shelf life of food. In the food packaging industry, gelatin is one of the frequently used biopolymers. In addition, gelatin has been used in the fields of cosmetics, food industry, tissue engineering, and pharmaceuticals due to properties such as good biocompatibility, unique functional properties, abundant extraction sources, and biodegradability. However, pure gelatin film exhibits low mechanical, antioxidant and antimicrobial properties, limiting its practical use as active packaging. Therefore, active packaging films and coatings are usually combined with various biopolymers, natural extracts, nanofillers to improve their properties, and enhance food safety. Rosemary is an evergreen plant, belonging to the Lamiaceae family. Its extract or essential oil has antioxidant, anti-inflammatory, anti-tumor, anti-obesity and anti-diabetic properties. Rosemary essential oil also has antibacterial and antifungal activity. These health benefits of rosemary are due to the phenolic substances in its composition, including carnosol, carnosic acid and rosemanol. Many studies have included rosemary essential oil in food packaging to prevent food spoilage. Aloe vera is a xerophytic plant belonging to the Aloaceae family that grows in tropical regions of the world. Several researchers have reported that aloe vera has a variety of biological activities, including anti-inflammatory, antioxidant, and immunomodulatory. In the past decades, the use of aloe vera gel in edible films has received attention due to its effectiveness in increasing the shelf life of various perishable foods. The antioxidant and antimicrobial potential of aloe vera gels make them an excellent example of active packaging.
Material and methodsIn this study, rosemary essential oil was extracted using a Clevenger apparatus. Also, aloe vera gel was extracted from the aloe vera plant. Then, gelatin-based films were produced using the casting method. Afterward, the produced film thickness was measured using a digital micrometer. Also, the film samples were placed in glass vials containing calcium chloride, to measure the water vapor permeability. The film surface morphology analyzed using a scanning electron microscope. Also, an X-ray diffractometer was used in the 2θ = 5-75 to check the crystal structure. Furthermore, Fourier transform infrared spectroscopy was used to check the chemical structure of the films. Moreover, disc diffusion method was used to analyze the antimicrobial properties of the films.
ResultsThe results showed that the thickness of the film containing aloe vera gel and rosemary essential oil was higher than the pure gelatin film. Also, water solubility and moisture content of the films were significantly reduced by adding aloe vera gel and rosemary essential oil. The pure gelatin film had a tensile strength of 20.74 MPa, flexibility of 21.42 % and Young's modulus was 165.14 MPa. The addition of rosemary essential oil increased the tensile strength of the film to 33.61 MPa. However, Young's modulus and flexibility of the film did not show a significant change (p < 0.05). Also, the addition of aloe vera gel increased the flexibility (30.24 %) of the film and decreased the tensile strength (17.92 MPa) and Young's modulus (44.18 MPa). In addition, the pure gelatin film had a uniform and smooth surface, which is the basic morphology of gelatin films. Also, the surface of the film maintained its uniformity and smoothness with the addition of aloe vera gel, which can indicate the complete dissolution of aloe vera gel as a result of its hydrophilic nature. Furthermore, the addition of rosemary essential oil formed a very homogeneous and uniform surface, which can be caused by the placement of rosemary essential oil inside the continuous polymer network of gelatin. X-ray diffraction results showed that at 2θ ~19°, all films had a broad peak, which indicates the semi-crystalline structure of gelatin and caused. However, the addition of rosemary essential oil and aloe vera gel did not cause a significant change in the crystalline structure of gelatin-based films, which could be due to the amorphous structure of aloe vera gel and rosemary essential oil. Also, the pure gelatin film had no antioxidant activity. However, the antioxidant activity of the film increased to 15.60% with the addition of aloe vera gel. Similarly, adding rosemary essential oil to the film caused 11.71% antioxidant activity of the film. In addition, pure gelatin and gelatin/aloe vera film did not have antibacterial activity. However, the addition of rosemary essential oil to the gelatin-based film caused significant antibacterial activity of the film, which is due to the presence of diterpene compounds such as carnosic acid, carnosol, rosmanol, isorosmanol, and rosmarinic acid in the structure of rosemary.
ConclusionBriefly, gelatin active film containing rosemary essential oil and aloe vera gel was prepared using the casting method. Investigation of the optical, mechanical, barrier, antioxidant, and antimicrobial properties of the film samples showed that gelatin/rosemary essential oil/aloe vera gel film had the lowest water solubility and moisture content, promising mechanical, light barrier, and antioxidant properties. Also, this film had suitable antibacterial against Staphylococcus aureus (gram-positive) and Escherichia coli (gram-negative) bacteria, which indicates its significant potential for active food packaging.
Keywords: Active packaging, Aloe vera gel, Film, Gelatin, Rosemary essential oil -
افزایش تقاضای مصرف کنندگان به محصولات غذایی که با حداقل تغییرات در خصوصیات تغذیه ای و حسی، فرآوری شده-اند، زمینه را برای بررسی روش های نوین فرآوری مواد غذایی فراهم کرده است. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی (اسیدیته قابل تیتر، pH، بریکس، درجه ی قهوه ای شدن و کدورت) ، پارامترهای رنگی و بار میکروبی (تعداد میکروارگانیسم کل، کپک و مخمر) آب پرتقال فرآوری شده با امواج فراصوت (تحت شدت امواج 37 و 80 کیلو هرتز به مدت 5، 10 و 15 دقیقه) می باشد. نتایج حاصل حاکی از آن بود که فرآوری با امواج فراصوت هیچ تاثیر معنی داری بر روی میزان اسیدیته، pH و مواد جامد محلول نمونه های آب پرتقال نداشته است (05/0 < P). اختلاف درجه ی قهوه ای شدن و میزان کدورت بین نمونه های آب پرتقال معنی دار بوده (05/0 > P) و امواج فراصوت باعث کاهش این دو پارامتر در نمونه-های آب پرتقال گردید. بررسی پارامترهای رنگی نمونه های آب پرتقال نیز نشان داد، که کاهش فرکانس امواج فراصوت و افزایش مدت زمان فرآوری باعث افزایش روشنایی (L*) و کاهش قرمزی (a*) نمونه ها شده است. همچنین فرآوری با امواج فراصوت به طور معنی داری باعث کاهش آلودگی میکروبی آب پرتقال گردید (05/0 > P). با توجه به این نتایج می-توان گفت که کابرد امواج فراصوت در فرآوری آب میوه علاوه بر کاهش آلودگی میکروبی این محصول غذایی، به طور موثری باعث حفظ خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی این محصول نیز می گردد.کلید واژگان: آب پرتقال, امواج فراصوت, قابلیت نگهداری, قهوه ای شدن, کاویتاسیونStrong interest of consumers in acquiring minimally processed foods that conserve the different micronutrients has raised the need to study the effect of food processing methods on quality attributes. The aim of thisstudy was to determine the effect ultrasound treatment (for 5, 10, 15 min at 37 and 80 kHz frequency) on physicochemical properties (titratable acidity, pH, oBrix, browning index, opacity), color attributes and microbial load (total microbial population, yeast and mold, and coliforms) of orange juice. Results showed non-significant changes for titratable acidity, °Brix, and pH in sonicated samples compared to control (p>0.05). The difference between browning and opacity indexes of the sonicated samples and heating treatment sample was significant (p<0.05) and the sonication caused to decrease thebrowning and opacity indexes of orange juices. The color parameters investigation of orange juice samples showed that the decreasing of frequency sonication and increasing the time of treatment leads to increase the lightness (L*), and decrease of the redness (a*) of orange juice samples. Significant reductions in the microbial load corresponding to sonication time were also recorded (p<0.05). Results of the present study indicate that sonication coupled with mild temperatures may be employed as a suitable technique for orange juice processing, and may be applied to improve its safety, sensorial and nutritional quality.Keywords: Browning degree, Cavitation, Orange juice, Shelf life, Sonication
-
بتانین به عنوان یک افزودنی غذایی ترکیبی زیست فعال بوده و ایمنی غذایی آن تایید شده است. ولی با توجه به ناپایداری این ترکیب و زیست دسترسی پایین آن کاربرد بالقوه آن در صنعت غذا، دارو و لوازم آرایشی محدود می باشد. بنا به این دلایل در این مطالعه از ریزپوشانی برای افزایش پایداری بتانین استفاده شده و بتانین آزاد و ریزپوشانی شده با مالتودکسترین در دو غلظت 5/0 و 1 درصد وزنی/وزنی ترکیب پاستیل استفاده گردید. بررسی پایداری میزان بتانین و درصد بازدارندگی در برابر DPPH در طول مدت نگهداری 4 هفته ای نشان داد، که میزان بتانین و درصد بازدارندگی در برابر DPPH در پاستیل حاوی بتانین ریزپوشانی شده به طور معنی داری بیشتر از پاستیل حاوی بتانین آزاد پایدار می باشد (05/0 > P). اختلاف بین فعالیت آبی نمونه های حاوی بتانین ریزپوشانی شده و آزاد معنی داری بوده (05/0 > P) و ریزپوشانی بتانین باعث کاهش فعالیت آبی پاستیل شد. بررسی پارامترهای رنگی نمونه های پاستیل نیز نشان داد که ریزپوشانی بتانین باعث افزایش روشنایی (L*) و زردی (b*) و کاهش قرمزی (a*) نمونه های پاستیل شده است. نتایج حاصل ازارزیابی حسی نمونه-های پاستیل نیز نشان داد به رغم پذیرش حسی پایین نمونه ی پاستیل حاوی 1 گرم بتانین آزاد، ریزپوشانی بتانین باعث بهبود ویژگی های حسی پاسیتل شده و بیشترین امتیاز پذیرش کلی به نمونه حاوی 1 گرم بتانین ریزپوشانی شده تعلق گرقت.کلید واژگان: بتانین, پاستیل میوه ای, پایداری, چغندر قرمز, ریزپوشانیBetanin is a food additive which is confirmed it's bioactive and food safety consume. But, despite of instability and poor bioavailability, the potential applications of betanin in food, pharmaceuticals and cosmetics is very limited. Therefore, in this research, the encapsulation of betanin was used to increase the stability so that the two concentration of 0.5 and 1 % w/w of free or encapsulated beta nin with maltodextrin were used in gummy candy. The stability and an tiradical capacity investigation of betanin showed that betanin content and antiradical capacity in gummy candy containing encapsulated betanin is more significantly than gummy candy containing free betanin, (p<0.05). The difference between water activity of the samples containing free and encapsulated betanin was significant (p<0.05) and the encapsulation of betanin caused to decrease of water activity of gummy candy. The color parameters investigation of gummy candy samples showed that the encapsulation o f betanin leads to increase the lightness (L*), yellowness (b*) and decrease of the redness (a*) of gummy cand y samples. Finally, the obtained results of sensory evaluation of samples showed that the in spite of low sensory acceptability of gummy candy con taining 1 gram betanin, the encapsulated betanin caused to improve the sensory characterization of gummy candy and the highest points of overall acceptance were applied to samples containing 1 gram encapsulated betanin.Keywords: Betanin, Encapsulation, Gummy candy, Red beet, Stability
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.