تأثير الأغشية المأکولة المدعمة بجزيئات النانو على الجودة والعمر التخزيني للحوم فيليه الدواجن اثناء التخزين

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 طالبة ماجستير - قسم هندسة النظم الزراعية والحيوية - کلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

2 استاذ - قسم هندسة النظم الزراعية والحيوية - کلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

3 استاذ مساعد - قسم هندسة النظم الزراعية والحيوية - کلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

المستخلص

إن الهدف من هذه الدراسة هو تقييم فعالية أغشية هيدروکسي بروبيل ميثيل سيليوز المعززة بالجسيمات النانوية ضد أربعة مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء، وقد صممت هذه الدراسة باستخدام جسيمتين نانويتين هما الفضه النانويه واکسيد التاتينوم النانويه، غشاء صالح للأکل (هيدروکسي بروبيل ميثيل سيليوز) وأربعة مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء مثل الباسلس سريوس والايکولاي والاستفيلکوسس ايريوس السالمولانا تيفرميويوم. تم تقييم کلا الجسيمتين النانويتين ضد مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء وکذلک تم تطبيقها في شرائح الدجاج. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة أن الجسيمات النانوية عند 80 جزء في المليون کانت نشطة ضد الباسلس سريوس والايکولاي والاستفيلکوسس ايريوس والسالمولانا تيفرميويوم مقارنة بـ 20 و40 جزء في المليون. ومع ذلک، فإن أغشية هيدروکسي بروبيل ميثيل سيليوز المقواة بالفضة النانويه واکسيد التاتينوم النانويه حسنت الخصائص الميکانيکية. تم تقييم خصائص الأغشية الصالحة للأکل المحضرة من هيدروکسي بروبيل ميثيل سيليوز وهيدروکسي بروبيل ميثيل سيليوز المعززة بالجسيمات النانوية من هذا التقييم، تم تحضير أغشية مضادة للبکتيريا لتحديد تأثيرها على العمر الافتراضي والتغير في الخصائص الفيزيائية والکيميائية والميکروبيولوجية لشرائح صدور الدجاج تحت ظروف التبريد. تم تعبئة العينات الطازجة بأغشية صالحة للأکل على أساس HMPC وتخزينها عند 10 درجة مئوية لمدة 9 أيام. خلال هذا الوقت ، تم تحديد التغيير في فقدان الوزن والدهون والبروتين ونمو الکائنات الحية الدقيقة. تم تحقيق انخفاض في فقدان الوزن في العينات المعالجة مقارنة بالعينات غير المعبأة. أدى تطبيق الطلاء بأغشية صالحة للأکل إلى تأخير کبير في نمو الکائنات الحية الدقيقة ، مما أدى إلى زيادة العمر الافتراضي للمنتج (7 أيام) مقارنةً بعينات التحکم (يومين).

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Ahmadi, R., Kalbasi-Ashtari A., Oromiehie A., Yarmand M.S. and Jahandideh F. (2012). Development and characterization of a novel biodegradable edible film obtained from psyllium seed (Plantago ovata Forsk). J. Food Engineering, 109(4): 745–751.
Alasnier, C., Meynier A., Viau M. and Gandemer G. (2000). Hydrolytic and oxidative changes in the lipids of chicken breast and thigh muscles during refrigerated storage. Journal of Food Science65(1): 9-14.‏
AOAC (2005). Official methods of analysis of the association of official analytical chemist, Inc., Washington, USA.
ASTM (1983). Standard test methods for water vapor transmission of materials. E 96-80, Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, PA, pp. 761–770.
Aydogdu, A., Yildiz E., Ayhan Z., Aydogdu Y., Sumnu G. and Sahin S. (2019). Nanostructured Poly (lactic acid)/Soy Protein/HPMC films by electrospinning for potential applications in food industry. European Polymer Journal112: 477-486.‏
Basumatary, K., Daimary P., Das S.K., Thapa M., Singh M., Mukherjee A. and Kumar S. (2018). Lagerstroemia speciosa fruit-mediated synthesis of silver nanoparticles and its application as filler in agar based nanocomposite films for antimicrobial food packaging. Food packaging and shelf life17: 99-106.
CDC (2017). Center for Disease Control. Surveillance for foodborne disease outbreaks United States: Annual Report., 1-24. Retrieved from https://www.cdc.gov/food safety/pdfs/2015 food borne outbreaks_508 pdf.
De Moura, M.R., Aouada F.A., Avena-Bustillos R.J., McHugh T.H., Krochta J.M. and Mattoso L.H. (2009). Improved barrier and mechanical properties of novel hydroxypropyl methylcellulose edible films with chitosan/tripolyphosphate nanoparticles. Journal of Food Engineering, 92(4): 448-453.‏
Duncan, T.V. (2011). Applications of nanotechnology in food packaging and food safety:    barrier materials, antimicrobials and sensors. J Colloid Interface Sci., 36: 1 – 24.
Ejaz, M., Arfat Y.A., Mulla M. and Ahmed J. (2018). Zinc oxide nanorods/clove essential oil incorporated type B gelatin composite films and its applicability for shrimp packaging. J. Food Packaging and Shelf Life, 15: 113- 121.
El-Wakil, N.A., Hassan E.A., Abou-Zeid R.E. and Dufresne A. (2015). Development of wheat gluten/nanocellulose/titanium dioxide nanocomposites for active food packaging. Carbohydr. Polym. 124: 337–346.
Garavito, J., Moncayo-Martínez D. and Castellanos, D.A. (2020). Evaluation of antimicrobial coatings on preservation and shelf life of fresh chicken breast fillets under cold storage. Foods9(9): 1203.‏
Guimarães Jr., M., Botaro V.R., Novack K.M., Teixeira F.G. and Tonoli G.H.D. (2015). Starch/PVA-based nanocomposites reinforced with bamboo nanofibrils. Ind. Crops Prod., 70: 72–83.
Hussain, M.A., Elkhishin M. and Sheng Y. (2015). Food product innovation and food safety: two vital elements of the global food security. J. Advances in Food Technology and Nutritional Sciences, 1: 47-50.
Khezerlou, A., Alizadeh-Sanib M., Azizi-Lalabadib M. and Ehsani A. (2018). Nanoparticles and their antimicrobial properties against pathogens including bacteria, fungi, parasites and viruses. J. Microbial Pathogenesis, 123(2): 505–526.
Kimiaee-Sadr, M., Mirhosseini M. and Rahimi G. (2016). Effects of combination of magnesium and zinc oxide nanoparticles and heat on Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria in milk. J. Nonomed, 3(1): 49–56.
Li, Y., Chen H., Dong Y., Li K., Li L., Li J. (2016). Carbon nanoparticles/soy protein isolate bio-films with excellent mechanical and water barrier properties. Ind. Crops Prod. 82, 133–140.
Li, Y., Jiang Y., Liu F., Ren F., Zhao G., Leng X. (2011). Fabrication and characterization of TiO2/whey protein isolate nanocomposite film. Food Hydrocoll. 25: 1098–1104.
Licodiedoff, S., Koslowski L.A.D., Scartazzini L., Monteiro A.R., Ninow J.L. and Borges C.D. (2016). Conservation of physalis by edible coating of gelatin and calcium chloride. International Food Research Journal23(4): 1629.‏
Martinez-Gutierrez, F., Olive P.L., Banuelos A., Orrantia E., Nino N., Sanchez E.M. and Av-Gay Y. (2010). Synthesis, characterization, and evaluation of antimicrobial and cytotoxic effect of silver and titanium nanoparticles. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine6(5): 681-688.‏
Moghimi, R., Aliahmadi A. and Rafati H. (2017). Antibacterial hydroxypropyl methyl cellulose edible films containing nanoemulsions of Thymus daenensis essential oil for food packaging. Carbohydrate polymers175: 241-248.‏
Nanda, A. and Saravanan M. (2009). Biosynthesis of silver nanoparticles from Staphylococcus aureus and its antimicrobial activity against MRSA and MRSE. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine5(4): 452-456.‏
Neethirajan, S. and Jayas D.S. (2011). Nanotechnology for the food and bioprocessing industries. Food Bioprocess Technol., 4: 39–47.
Nguyen, V.T., Gidley M.J., Dykes G.A. )2008(. Potential of a nisin-containing bacterial cellulose film to inhibit Listeria monocytogenes on processed meat. Food Microbiol, 25: 471–8.
Nguyen, T.H.D., Vardhanabhuti B., Lin M. and Mustapha A. (2017). Antibacterial properties of selenium nanoparticles and their toxicity to CaCo-2 cells. J. Food Control, 77: 17- 24.
Noori, S., Zeynali F. and Almasi H. (2018). Antimicrobial and antioxidant efficiency of nano-emulsion-based edible coating containing ginger (Zingiber officinale) essential oil and its effect on safety and quality attributes of chicken breast fillets. J. Food Control, 84: 312–320.
Nur Hazirah, M., Isa M.I.N. and Sarbon N.M. (2016). Effect of xanthan gum on the physical and mechanical properties of gelatin-carboxymethyl cellulose film blends. Food Packaging and Shelf Life9: 55-63.‏
Osorio, F.A., Molina P., Matiacevich S., Enrione J. and Skurtys O. (2011). Characteristics of hydroxy propyl methyl cellulose (HPMC) based edible film developed for blueberry coatings. J. Procedia Food Science, 1: 287-293.
Ozcalik, O. and Tihminlioglu F. (2013). Barrier properties of corn zein nanocomposite coated polypropylene films for food packaging applications. J Food Eng 114:505–13.
Quintavalla, S. and Vicini L. (2002). Antimicrobial food packaging in meat industry. Meat science62(3): 373-380.‏
Rhim, J.W., Hong S.I., Park H.M., Ng P.K. (2006). Preparation and characterization of chitosan-based nanocomposite films with antimicrobial activity. J. Agric. Food Chem., 54: 5814–5822.
Salari, M., Khiabani M.S., Mokarram R.R., Ghanbarzadeh B. and Kafil H.S. (2018). Development and evaluation of chitosan based active nanocomposite films containing bacterial cellulose nanocrystals and silver nanoparticles. Food Hydrocolloids, 84: 414 - 423.‏
Shankar, S. and Rhim J.W. (2017). Preparation and characterization of agar/lignin/silver nanoparticles composite films with ultraviolet light barrier and antibacterial properties. Food Hydrocolloids71: 76-84.‏
Shankar, S. and Rhim J.W. (2017). Preparation and characterization of agar/lignin/silver nanoparticles composite films with ultraviolet light barrier and antibacterial properties. Food Hydrocolloids, 71: 76–84.
Sievens-Figueroa, L., Bhakay A., Jerez-Rozo J.I. Pandya N., Romañach R.J., Michniak-Kohn B. and Davé R.N. (2012). Preparation and characterization of hydroxy propyl methyl cellulose films containing stable BCS Class II drug nanoparticles for pharmaceutical applications. J. International Journal of Pharmaceutics, 423(2): 496–508.
Soyer, A., Özalp B., Dalmış Ü. and Bilgin V. (2010). Effects of freezing temperature and duration of frozen storage on lipid and protein oxidation in chicken meat. Food chemistry120(4): 1025-1030.‏
Takma, D. K. and Korel F. (2019). Active packaging films as a carrier of black cumin essential oil: Development and effect on quality and shelf-life of chicken breast meat. Food Packaging and Shelf Life19: 210-217.‏
Trinetta, V.; Floros J.D. and Cutter C.N. (2010). Sakacin Acontaining pullulan film: an active packaging system to control epidemic clones of Listeria monocytogenes in ready-to-eat foods. J. Food Safety, 30(3): 66–81.
World Bank (2018). Global data and statistics, research and publications, and topics in povertyand development. https://www.world bank. Org/en/news/press release 23/10/2018 food-borne-illnessess-cost-us-110 billion per year in low- and middle-income countries. 1-5.
Wrona, M., Cran M.J., Nerín C. and Bigger S.W. (2017). Development and characterisation of HPMC films containing PLA nanoparticles loaded with green tea extract for food packaging applications. Carbohydrate polymers156: 108-117.‏
Zhou, J., Wang S. and Gunasekaran S. (2009). Preparation and characterization of whey protein film incorporated with TiO2 nanoparticles. J. Food Sci. 74. Zolfi, M., Khodaiyan, F., Mousavi, M., Hashemi, M., 2014a. Development and characterization of the kefiran-whey protein isolate-TiO 2 nanocomposite films. Int. J. Biol. Macromol. 65: 340–345.