دانشگاه آزاد اسلامی
واحد شاهرود
گروه آموزشی مهندسی شیمی
پایان نامه براي دریافت درجه کارشناسی ارشد « M. Sc »
گرایش:صنایع غذایی
عنوان:
بررسی خواص اساسی بایو کامپوزیت ژلاتین / اسانس زیره سبز و اثرات آن بر پارامتر های معادلات رشد میکروبی استافیلو کوکوس اورئوس
استاد راهنما:
دکتر عبدالرضا محمدی نافچی
نگارش:
فرحناز رضاییان
تابستان 1393
Islamic Azad University
Shahrood Branch
Faculty of Engineering, Department of Chemical Engineering
Subject:
The basic properties of gelatin composite bio/cumin oil and its effects on microbial growth equations Staphylococcus aureus
Main Supervisor:
Abdorreza Mohamadi Nafchi, PhD
By:
Farahnaz rezaeyan
October 2014
سپاسگزاری
سپاسگزار کسانی هستم که سرآغاز تولد من هستند. از یکی زاده میشوم و از دیگری جاودانه.
استادی که سپیدی را بر تخته سیاه زندگیم نگاشت و پدر و مادری که تار مویی از آنها بپای من سیاه نماند.
بی شک من در این دفتر به قدر پیمانه خویش برداشته ام و به قدر دیده خویش دیده ام و قسمت یک روزه ای را در این کوزه کرده ام و ماحصل کار مسلماً همانند محصولات بشری دیگر خالی از خلل نخواهد بود. لکن اگر در خطی خطایی هست و در نقطه ای، نکته ای مغفول مانده مسبب و مسئول آن تنها راقم است و اگر حسنی و برکتی در آن نهفته محصول و معلول راهنمایی بزرگان بحر نوش طوفان آشامیست که در طی سالها از هیچ کمکی دریغ نکرده اند…
فهرست مطالب
سپاسگزاری‌د
فهرست مطالب‌ه
فهرست اشکال‌ز
فهرست جداول‌ط
چکیده1
فصل اول- کلیات2
1-1- مقدمه3
1-2- اهمیت موضوع6
1-3- اهداف پژوهش10
1-3-1- هدف اصلی10
1-3-2- اهداف اختصاصی11
1-4- پرسشهای تحقیق11
1-5- محدودیتهای تحقیق11
1-6- نمودار تحقیق12
فصل دوم- ادبیات پژوهش14
2-1- گیاهان دارویی14
2-1-1- مزاياي استفاده از گياهان دارويي15
2-1-2- معايب استفاده از گياهان دارويي16
2-1-3- اسانسهای گياهي16
2-1-3-1- مكانيسم عمل اسانسها در جلوگيري از رشد ميكروارگانيسمها17
2-1-4- زیره سبز19
2-2- ژلاتین24
2-2-1- ویژگیهای ژلاتین26
2-2-2- ساختار ژلاتین26
2-2-3- کاربردهای ژلاتین27
2-2-4- ژلاتین گاوی28
2-2-4-1- تولید ژلاتین از پوست و استخوان گاو28
2-3- فیلمهای خوراکی30
2-3-1- ساختار پروتئین32
2-3-2- ویژگیهای بازدارندگی فیلمهای پروتئینی34
2-3-2-1- بازدارندگی در برابر گازها و بخار آب34
2-3-2-2- ویژگیهای مکانیکی36
2-3-3- روشهای تولید فیلم پروتئینی40
2-3-4- اصلاح ویژگیهای فیلم پروتئینی42
2-3-5- پلاستی سایزرها42
2-3-5-1- مقايسه پلاستي سايزرهاي مورد استفاده43
فصل سوم- مواد و روش ها44
3-1- مواد45
3-2- تهیه فیلمها45
3-3 – ضخامت فیلم46
3-4- آنالیز فیلم46
3-4-1- ویژگی های مکانیکی46
3-4-2- رنگ سنجی48
3-4-3- نفوذ پذیری بخار آب (WVP)49
3-4-4- حلالیت فیلم ها49
3-4-5- ظرفیت جذب آب (WAC)50
3-4-6- نفوذ پذیری به اکسیژن50
3-4-7- خاصیت ضد میکروبی51
3-9- تجزیه و تحلیل آماری52
فصل چهارم- نتایج و بحث53
4-1- ارزیابی کیفی فیلمهای خوراکی53
4-1-1- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ظاهری فیلمهای ژلاتین گاوی53
4-2- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلمهای ژلاتین گاوی55
4-2-1- اندازه گیری حلالیت55
4-2-2- اندازه گیری میزان جذب آب (WAC)56
4-3- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ممانعتی فیلمهای ژلاتین گاوی57
4-3-1- تعیین میزان نفوذ پذیری به بخار آب57
4-3-2- نفوذپذیری نسبت به بخار اکسیژن59
4-4- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص مکانیکی فیلمهای ژلاتین گاوی60
4-5- مشخصه های رنگی63
4-6- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ضد میکروبی فیلمهای ژلاتین گاوی64
فصل پنجم- نتیجه گیری و پیشنهادات68
5-1- نتیجه گیری69
5-2- پیشنهادات69
منابع و مراجع71
English abstract86
فهرست اشکال
شکل 1- 1: نمودار فرآیند تحقیق13
شکل 2- 1: گیاه زیره سبز.20
شکل 2- 2: ساختمان ژلاتین.27
شکل 4- 1: فیلم های ژلاتین گاوی54
شکل 4- 2: اثر غلظت اسانس زیره سبز بر میزان حلالیت فیلمهای ژلاتین گاوی.56
شکل 4- 3: اثر غلظت اسانس زیره سبز بر قابلیت جذب آب فیلمهای ژلاتین گاوی.57
شکل 4- 4: اثر اسانس زیره سبز بر نفوذپذیری فیلم های ژلاتین گاوی نسبت به بخار آب.59
شکل 4- 5: اثر اسانس رزیره سبز بر نفوذپذیری فیلم های ژلاتین گاوی نسبت به اکسیژن.60
شکل 4- 6: اثر اسانس زیره سبز بر مقاومت به کشش فیلمهای ژلاتین گاوی.62
شکل 4- 7: اثر اسانس زیره سبز بر کش آمدگی تا نقطه شکست فیلمهای ژلاتین گاوی.62
شکل 4- 8: اثر اسانس زیره سبز بر مدول یانگ فیلمهای ژلاتین گاوی.63
شکل 4- 9: اثر اسانس زیره سبز بر سنتیک رشد میکروبی (استافیلو کوکوس اورئوس ) فیلمهای ژلاتین گاوی.67

فهرست جداول
جدول 4- 1: میانگین ضخامت فیلمهای شاهد ژلاتین گاوی و نمونه های حاوی اسانس زیره سبز.54
جدول 4- 2: پارامترهای رنگ سنجی از فیلم ژلاتین گاوی با غلظت های مختلف اسانس زیره سبز.64
چکیده
امروزه تمایل به استفاده از بسته بندی های زیست تخریب پذیر شامل پوششها و فیلمهای خوراکی به دلیل عاری بودن از مواد شیمیایی سنتزی و عدم ایجاد آلودگیهای زیست محیطی، در صنعت روز به روز در حال افزایش است. در این راستا به کارگیری ترکیبات ضد میکروبی طبیعی نظیر انواع اسانسهای گیاهی میتواند کارایی این نوع بسته بندی را تا حد زیادی بهبود بخشد. در این کار پژوهشی تولید و ارزیابی ویژگیهای فیلمهای خوراکی بر پایه ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور اسانس زیره سبز در نسبتهای (0%، 10%، 20% و 30%) و پلاستیسایزر40% به 4 گرم ژلاتین گاوی اضافه شده و فیلمهای ژلاتینی به روش کاستینگ تحت شرایط کنترل شده تهیه شد. خواص مکانیکی، فیزیکوشیمیایی، ممانعتی، و ضد میکروبی فیلمها تحت شرایط استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون مکانیکی فیلمهای ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز نشان داد که استحکام کششی و مدول یانگ کاهش و درصد کشیدگی این فیلمها افزایش معنی داری داشت. میزان جذب آب، حلالیت، میزان نفوذ پذیری به بخار آب و میزان نفوذیذیری به اکسیژن فیلمهای ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز، با افزایش غلظت اسانس، کاهش یافت. اسانس تهیه شده به دلیل وجود ترکیبات معطر و فنلی از خود خاصیت ضد میکروبی نشان داده است. بنابراین میتوان از این فیلم بدست آمده در بسته بندی فعال در پوششهای خوراکی و بسته بندی محصولات غذایی و کشاورزی استفاده کرد.
واژگان کلیدی: فیلم خوراکی، ژلاتین گاوی، اسانس زیره سبز، خواص ممانعتی، خواص فیزیکوشیمیایی، خواص مکانیکی و خواص ضد میکروبی.
فصل اول
کلیات
1-1- مقدمه
استفاده از بیوپلیمرهای زیست تخریب پذیر برای بسته بندی یا پوشش دادن مواد غذایی سالیان طولانی است که مورد توجه محققین بوده است. تولید و کاربرد این بیوپلیمرها در صنایع بستهبندی میتواند مزایای زیر را داشته باشد.
چون بخش عمدهایی از این بیوپلیمرها منشاء کشاورزی دارند و معمولا از محصولات گیاهی یا حیوانی بدست می آیند می توان با تولید و استخراج آنها ارزش افزوده محصولات کشاورزی را بالا برد.
این بیوپلیمرها از منابع تجدیدپذیر بدست میآیند بنابراین تولید آنها میتواند موجب حفظ منابع تجدیدپذیر برای نسلهای آینده گردد.
بیوپلیمرهای حاصل از فراوردهای کشاورزی قابلیت برگشت به طبیعت را دارند و توسط میکروارگانیسمها در طی فرایند کمپوست به محصولات طبیعی مانند دیاکسیدکربن آب متان و تودهی زیستی (بیومس) تبدیل میشوند بنابراین این بیوپلیمرها زیست فروپاشنده هستند و موجب آلودگی محیطزیست نمیگردند. ]75 و 76[.
اخیراً به دلیل نگرانی‌های زیست محیطی در ارتباط با پسماند بسته‌بندی‌های پلاستیکی مصنوعی، تلاش‌های بسیاری برای تهیه مواد بسته‌بندی زیست تجزیه‌پذیر از پلیمرهای طبیعی است ]53[.
تغییرات شیمیایی ترکیب غذا در حین حمل و نقل و انبارسازی کیفیت محصول کاهش می‌دهد. به طور کلی، برای حفظ کیفیت غذا به بسته‌بندی نیاز است. به طور سنتی حفاظت از غذا با فراهم آوردن سدی خنثی در برابر محیط بیرون صورت می‌گرفته است ]42[.
نوع بسته‌بندی عامل مهمی جهت افزایش زمان نگهداری و حفاظت از غذاهای فاسدشدنی است، به ویژه در مورادی که تخریب اکسایشی و میکروبیولوژیکی در آنها رخ می‌دهد. پیشتر اکثر مواد بسته‌بندی ریشه مصنوعی داشتند، اما امروزه به دلایل زیست محیطی، تلاش‌های روزافزونی جهت یافتن مواد خوراکی زیست‌تجزیه‌پذیر صورت می‌گیرد، که این مواد نیز درصورت امکان حاصل بازیابی صنایع و منابع تجدیدپذیر هستند. حساسیت مشابهی را می‌توان در تحقیقات علمی اخیر مشاهده نمود که تمرکزشان بر فیلم‌های زیست‌تجزیه‌پذیر و یا خوراکی، و مراجع و مآخذ بسیاری در ارتباط ژلاتین خالص یا مخلوط شده با سایر مواد بیو پلیمری دارند ]54[.
آلودگی ناشی از مواد بستهبندي تولید شده از مشتقات نفتی و مشکلات ناشی از روشهاي مختلف حذف این مواد توجه پژوهشگران را در طی سالهاي اخیر به یافتن جایگزینهاي مناسب براي این نوع مواد بستهبندي معطوف کرده است ]35[.
به لحاظ مشكلات زيست محيطي بسياري از مواد بسته بندي، توجه ويژه اي به پليمرهاي زيستي و تجزيه پذير به منظور توسعه مواد بسته بندي غذايي دوست دار طبيعت معطوف شده است ]48[. از طرفي استفاده از محصولات جنبي (By-products) كشاورزي و صنعت غذايي به منظور توسعه مواد زيست تخريب پذير براي جايگزيني پليمرهاي بر پايه نفت در كاربردهاي بسته بندي علاقه مندي روبه رشدي را در پي داشته است ]33[. استفاده از فیلم هایی با منشا طبیعی(نشاسته-پروتئین و …)به دلیل پتانسیل این مواد در جایگزینی پلیمرهای رایج در بسته بندی موادغذایی و به علت مقاومت آنها در برابر نفوذ گازها ،رطوبت، و مواد محلول ازدهه قبل رایج شده است ]39[.
هدف صنعت بستهبندی حفظ مواد غذایی به موثرترین شکل و با کمترین هزینه میباشد، به طوری که مصرفکننده و تولیدکننده بیشترین رضایت را داشته باشند و ماده غذایی ایمن مانده و مشکلات زیست محیطی نیز به حداقل برسد. تقاضا برای تولید محصولات غذایی تازه، ایمن و با حداقل فرآیند درحال حاضر از جمله مهمترین چالشهایی میباشد که امروزه صنعت بسته بندی مواد غذایی با آن مواجه میباشد و همواره به دنبال راهکاری برای حفظ کیفیت و ایمنی غذا در زمینه بستهبندی بوده است. انتخاب صحیح مواد و روش مناسب بستهبندی باعث حفظ کیفیت محصول میشود ]17[.
امروزه بخش بزرگی از مواد استفاده شده در صنعت بسته بندی از فرآوردهای نفتی و پتروشیمی به دست میآیند که غیر قابل تجزیه در طبیعت بوده و مشکل زیست محیطی ایجاد میکنند. از این رو محققین همواره به دنبال راه حلهایی برای این موضوع میباشند. رشد روز افزون محصولات زیستی و توسعه تکنولوژیهای نوین سبب کاهش وابستگی به استفاده از سوختهای فسیلی گردیده است. در چند دهه اخیر میزان توجه و علاقه افراد به استفاده از بیوپلیمرها به دلیل افزایش بیشتر آگاهی مصرف کنندگان، افزایش قیمت نفت خام، افزایش آلودگیهای زیست محیطی و تجزیه ناپذیر بودن پلیمرهای نفتی و توجه به گرمای جهانی افزایش یافته است و سبب شده تلاشهای فراوانی در جهت تولید مواد بستهبندی با منشا طبیعی(پروتئین،چربی و کربوهیدرات) به صورت فیلم یا پوشش صورت گیرد. اینگونه بیوپلیمرها در مقایسه با استفاده از پلاستیکها اثرات مخرب کمتری بر محیط زیست دارند ]61[.
لایه خوراکی، لایه نازکی از ماده زیستی است که صنایع بسته بندی را به خود جلب کرده است، چون مانع از رطوبت، اکسیژن و حرکت محلول مواد غذایی می شود.از میان لایه های خوراکی بر مبنای پروتئین، لایه ژلاتین به خاطر فرآورده های خوراکی و دارویی مانند اجزای روکش کپسول، گوشت و سوسیس مورد توجه قرار گرفته است ]49[.
سالیان طولانی است که از پوششهای خوراکی جهت نگهداری بهتر محصولات غذایی و افزایش جذابیت ظاهری آنها استفاده میشود، به عنوان مثال از دوران باستان چینیها پرتقال و لیموهای تازه را با لایهی نازکی از موم میپوشاندند تا خشک شدن آنهابهتعویق بیافتد. استفاده از فیلمهای خوراکی در بستهبندی موادغذایی اولین بار در سال 1895 توسط ماریس و پارکر انجام گرفت. آنها از فیلمهای ژلاتینی برای نگهداری گوشت استفاده کردند. از سال 1930 استفاده از مومهای پارافینه مذاب برای پوشش دادن مرکبات تجاری شد و در اواخر دهه 1950 امولسیونهای روغن در آب جهت پوششدادن میوهها و سبزیها بکار رفت ]43[.
در حال حاضر تحقیقات گستردهای برای استفاده از فیلمهاو پوششهای خوراکی در صنایع غذایی و دارویی در حال انجام است که موجب بهبود کیفیت و افزایش کاربردهای آن میشود ]38[.
فیلمها و پوششهای بیوپلیمری ممکن است خوراکی بوده و یا تنها زیستتخریبپذیر باشند که این به فرمولاسیون، روش تولید و تیمارهای اصلاحکننده بستگی دارد. اگر بیوپلیمر از نوع خوراکی باشد و افزودنیهای خوراکی در ساختار فیلم و پوشش استفاده شود فیلم یا پوشش حاصله خوراکی خواهد بود. هنگامیکه بیوپلیمر با سایر مواد شیمیایی، قبل یا در طول تشکیل فیلم و پوشش وارد واکنش شود یا ترکیبات غیر خوراکی به فیلم یا پوشش اضافه شود، قابلیت خوراکی بودن را از دست میدهد. فیلمها و پوششهای خوراکی که برای بستهبندی مواد غذایی استفاده میشوند باید ایمن و مطمئن بوده و بعد از پایان دورهی مورد نظر زیستتخربپذیرباشند. زیستتخریبپذیری، یعنی فیلم یا پوشش در فرآیند کمپوست کردن به طور کامل توسط میکروارگانیسمها تجزیه شده و دیاکسیدکربن، آب، متان و مقداری بیومس تولید شود ]14[.
فیلمهای خوراکی که در ارتباط با مواد غذایی کاربرد دارند زیستتخریبپذیر هستند، یعنی قابلیت تجزیه شدن به عناصر سازنده را به وسیلهی موجودات ذرهبینی خاک دارند ]37[.
1-2- اهمیت موضوع
هر ساله میلیونها تن ضایعات پلاستیکی از جمله کیسهها پاکتهای پلاستیکی و مواد بستهبندی وارد محیطزیست گردیده و به علت برگشتناپذیر بودن به چرخه محیطزیست مشکل ایجاد مینمایند و در نتیجه نیاز به پلاستیکهای قابل تجزیه در طبیعت روز به روز در حال افزایش است]59[. ویژگی منحصر به فرد از پروتئین برای تشکیل شبکه و وادار کردن به انعطافپذیری و کشش مفید در تهیه مواد بستهبندی مبتنی بر پلیمرهای زیستی در نظر گرفته میشوند. در این راستا، ژلاتینهای ارزان گاو و ماهی می تواند به عنوان یک ماده خام اساسی برای توسعه فیلمهای بسته بندی مواد غذایی استفاده شود ]80[.
استفاده از فیلمهای خوراکی در بستهبندی مواد غذایی اولین بار در سال 1985 توسط موریس و پارکت انجام گرفت. آنها از فیلمهای ژلاتینی برای نگهداری گوشت استفاده کردند ]76 و 77[.
فیلمهای خوراکی میتوانند حاوی آنتیاکسیدان و مواد ضد میکروبی باشند و این در حالی است که بسته بندیهای مرسوم قادر به رقابت در این زمینه با فیلمهای خوراکی نمی باشند ]78[. امروزه آلودگیهای ناشی از پلیمرهای سنتزی توجه همگان را به استفاده از مواد اولیه زیستتخریبپذیر معطوف کرده است و در طی دو دههی اخیر مطالعه بر روی مواد زیستتخریبپذیر حاصل از پروتئینها و کربوهیدراتها گسترش وسیعی یافتهاست.این ماکرومولوکولها به طور بالقوه می توانند جایگزینی مناسب برای پلیمرهای سنتزی حاصل از مشتقات نفتی بشمار روند ]79[.
بر خلاف فیلمها و پوششهای خوراکی استفاده از فیلمها و پوششهای زیستتخریبپذیر با هدف جایگزینی کامل با مواد بسته بندی سنتزی صورت میگیرد. فیلمها و پوششهای زیستتخریبپذیر نیز دارای قابلیت بازدارندگی مقابل رطوبت اکسیژن مواد طعمی آروما روغن بوده و کیفیت غذا یا دارو را حفظ می کنند. همچنین می توان به آنها مواد آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی نیز افزود. فیلمها و پوششهای زیستتخریبپذیر ویژگیهای ظاهری مانند رنگ جلا و شفافیت محصول را بهبود میبخشند ]76[.
لایه های خوراکی پلیمر های طبیعی زیست تجربه پذیر هستند که از محصولات کشاورزی بدست می آیند. آن ها برای محیط زیست ایمن هستند و مازاد بسته بندی مربوط به محصولات بسته بندی شده را کاهش میدهند ]60[.
لایه های خوراکی و زیست تجزیه پذیری که از منابع مختلف به دست می آیند توجه زیادی به خود جلب کرده اند.مصرف کنندگان و پردازشگرهای نظیر به کاهش مشکلات محیطی مربوط به ضایعات بسته بندی مصنوعی اقدام کرده اند.در دهه گذشته، درباره لایه های بسته بندی خوراکی و زیست تجزیه پذیر، به خاطر مزایای فراوانی که در مقایسه با لایه های بسته بندی مصنوعی دارند تحقیقات زیادی انجام شده است.گر چه جایگزینی کامل لایه های بسته بندی مصنوعی آناً ممکن نیست، لایه های خوراکی و زیست تجزیه پذیر پتانسیل کاهش و جایگزینی لایه های مصنوعی شیمیایی را در بعضی از کاربردهای آتی خواهند داشت.موادی که برای تشکیل لایه ها و روکش ها در دسترس هستند جزو دسته های پروتئینها، پلی ساکارید ها، لیپیدها و رزین ها هستند.از میان این مواد، پروتئین ها بعلت وفور نسبی، توانایی در شکل دهی لایه ها و کیفیت های تغذیه ای بطور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفتند ]47[.
مشتریها غذاهایی ماندگارتر و با کیفیت بالاتر را تقاضا میکنند، در عین حالی که آسیب پذپری بسته بندی کمتر باشد و قابلیت بازیافت افزایش یابد. این گونه تقاضاها باعث افزایش علاقه به فیلمهای خوراکی و قابل تجزیه به لحاظ زیستی یا موادی شدهاند که برای گسترش عمر مواد غذایی و توسعه کیفیت به کار برده میشوند. این گونه فیلمها دارای توانایی کاهش میزان مواد بسته بندی پلیمر سنتزی مرسوم غیر قابل تجدید هستند و نیز استفاده از ترکیبات محصولات کشاورزی فیلمهای خوراکی میتوانند از پروتئین، پلی ساکاریدها، لیپیدها یا ترکیبی از این مواد آماده شوند. فیلمهای پروتئین یا پلی ساکاریدها خصوصیات مکانیکی و نوری خوبی دارند اما بسیار حساس به رطوبت هستند ]24[.
توسعه مواد بيوپليمري به چند دليل اهميت دارد: اول اينكه بخش عمدهاي از پليمرهاي طبيعي منشاء كشاورزي دارند و معمولاً از محصولات گياهي و جانوري بدست ميآيند لذا اين مواد برخلاف پليمرهاي سنتتيك كه از مواد نفتي بدست مي آيند زيست تجزيه پذير هستند (در اثر تجزيه دي اكسيد كربن، آب، متان و … توليد مي‌كنند)، بنابراين مواد آلوده كننده محيط زيست به شمار نميآيند. از سوي ديگر مواد بيوپليمري به وسيله موجودات زنده ساخته ميشوند و در نتيجه در چرخه ساخت و تجزيه مواد بيولوژيكي قرار مي‌گيرند پس هيچگاه منابع آنها محدود و تمام شدني نيست در حاليكه مواد پليمري و پلاستيكي امروزي از سوختهاي فسيلي ساخته ميشوند كه منابع آن محدود و تمام شدني است. مزيت ديگر بيوپليمرها اقتصادي بودن اين مواد است زيرا توليد بيوپليمر نياز به كارخانه و صنعت پيشرفته ندارد و با حداقل امكانات مي‌توان به توليد آنها مبادرت ورزيد همچنين مواد اوليه آنها ارزان است زيرا از زبالههاي مواد اوليه كشاورزي تجديد شونده يا صنايع فرآوري مواد غذايي دريايي بدست ميآيند ] 14، 45 و 46[.
پوشش‌های فیلمی عمدتاً به عمل کردن به عنوان سدی در مقابل آب، نور و اکسیژن زمان و کیفیت نگهداری را بهبود می‌بخشند ]53[.
سایرمزایای فیلمهای خوراکی نسبت به مواد بستهبندی پلیمری مصنوعی را میتوان به صورت زیر خلاصه کرد :
1- مصرف توام فیلمها با محصول بستهبندي شده بدون اینکه باقیماندهاي دور ریخته شود.
2- فیلمها باعث افزایش خواص ارگانولپتیک مواد بستهبندي میشوند، بدین ترتیب، ترکیبات مختلف نظیر طعمدهندهها، رنگها و شیرینکنندهها، به همراه آنها منتقل میشوند و میتوانند به عنوان انتقال دهنده مواد ضدمیکروبی و آنتیاکسیدان بهکار روند.
3- از مهاجرت آروما، طعم و رنگ مادهی غذایی به محیط و بین اجزای موادغذایی جلوگیری میکنند.
4- فیلمها میتوانند به عنوان مکمل ارزش تغذیهاي مواد غذایی باشند.
5- فیلمها باعث کاهش تبادل گازهای تنفسی بین محیط و مادهی غذایی میگردند.
6- میتوانند بهمنظور جلوگیري از حذف رطوبت و مهاجرت مواد محلول در مواد غذایی طراحی شوند.
7- فیلمها میتوانند بهآسانی براي تولید میکروکپسولهاي طعم دهنده مواد غذایی و عوامل تخمیر کننده بکار روند ]62[.
پوشش مواد غذایی با فیلم های خوراکی دارای مزایای زیادی است از جمله سلامتی ویژگی های حسی و اقتصادی بودن و اینکه خود پوشش نیز دارای ارزش تغذیه ای است مانع فساد وآلودگی میکروبی میشوند و باعث استحکام و یکپارچگی مواد غذایی هستند ]34، 58 و 59[.
ژلاتين يكي از رايج ترين پليمرهاي زيستي است كه بيشتر به جهت فرآواني و زيست تخريب پذيري آن، به عنوان فيلم هاي خوراكي مورد توجه قرار گرفته است ]55[. ژلاتین گاوی عبارتست از یک پلی پپتید با وزن مولکولی بالا که از کلاژن بافت های پیوندی، پوست، استخوان و تاندون های گاو مشتق گرفته می شود ]103[.
گیاه زیره سبز با نام علمی کومینوم سیمینوم، گیاهی کوچک، علفی و یکساله از خانواده آپیاسه میباشد و میوه آن بسیار معطر است، منشأ آن مناطق شرقی مدیترانه است ]2، 8، 16 و 18[. زیره سبز به عنوان یکی از مهمترین گیاهان معطر و دارویی اهلی کشور ما شناخته شده است ]16[. زیره دارای تانن، روغن زرین و اسانس است ]10[. ترکیبات اصلی در زیره سبز، کومین آلدئید- گاما ترپن- سافرنال- پاراسمین است]11[.
1-3- اهداف پژوهش
1-3-1- هدف اصلی
هدف از این بررسی، امکان تهیه فیلم های تجزیه پذیر و زیست سازگار با محیط ژلاتین گاوی ترکیب شده با اسانس زیره سبز جهت استفاده در بسته بندی مواد غذایی به جای کاربرد اولیه شیمیایی غیر قابل تجزیه و بازیافت است. افزایش نگرانیها در مورد ماهیت غیر قابل تجزیه و مشکلات جدی دفع زباله در سراسر جهان منجر به افزایش میل جهان برای کشف یک جایگزین سازگار با محیط زیست بجای پلاستیک شده است.
1-3-2- اهداف اختصاصی
بررسی ویژگیهای مکانیکی فیلم خوراکی ژلاتین گاوی ترکیب شده با اسانس زیره سبز.
بررسی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی فیلم خوراکی ژلاتین گاوی ترکیب شده با اسانس زیره سبز.
بررسی ویژگیهای ممانعتی فیلم خوراکی ژلاتین گاوی ترکیب شده با اسانس زیره سبز.
بررسی اثر اسانس زیره سبز بر پارامترهای رشد میکروبی باکتری استافیلو کوکوس در فیلمهای خوراکی ژلاتین گاوی.
پرسشهای تحقیق
آیا افزودن اسانس زیره سبز بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلم ژلاتین گاوی تأثیری دارد؟
آیا افزودن اسانس زیره سبز بر خواص ممانعتی فیلم ژلاتین گاوی تأثیری دارد؟
آیا افزودن اسانس زیره سبز بر پارامترهای رشد میکروبی باکتری استافیلو کوکوس در فیلم ژلاتین گاوی تأثیری دارد؟
آیا افزودن اسانس زیره سبز بر روی خواص مکانیکی فیلم ژلاتین گاوی تأثیری دارد؟
1-5- محدودیتهای تحقیق
همان طور که اشاره شد، در کنار خصوصیات مناسب فیلمهای ژلاتین گاوی همچون زیست تخریب پذیر بودن آنها امکان استفاده از غلظت های بالای اسانس در فیلم وجود ندارد. یکی از راهکارهای مهم برای دست یابی به خصوصیات ضد میکروبی، شیمیایی، مکانیکی و زیستی بهتر این فیلمها، بکار بردن اسانسهای گیاهی در ساختار آنها میباشد تا با ایجاد دستهای تغییرات شیمیایی و اصلاحات فیزیکی از جمله خاصیت ضد میکروبی بیشتر، ماندگاری بالاتر، نفوذ پذیری مناسبتر، افزایش شفافیت و بهبود میزان کشش، بتوان به خصوصیات مطلوبتری دست یافت در این بین اسانس زیره سبز به دلیل دارا بودن ترکیبات فنلی از خود خاصیت ضد میکروبی1 نشان میدهد که بسیار حائز اهمیت میباشد.
1-6- نمودار تحقیق
شکل 1-1 نمودار تحقیق را برای این پژوهش نشان می دهد.
شکل 1- 1: نمودار فرآیند تحقیق
فصل دوم
مروری بر پژوهشهای پیشین
2-1- گیاهان دارویی
گياهان دارويي ميراثهاي بومي هستند كه از اهميت فراگير و جهاني بر خوردار ميباشند و در همين راستا نتايج بررسيها نشان داده است كه در حدود 70 هزار گونه گياهي از گلسنگها گرفته تا درختان و درختچهها حداقل يك بار در جهت اهداف پزشكي و درمان انسانها به كار گرفته شدهاند. تعداد گونههاي گياهي دارويي حدود 52000 گونه برآورد شده است که 8 درصد آنها يعني چيزي حدود 4160 گونه دارويي در معرض خطر انقراض هستند ]2 [.
11 اقليم از ۱۳ اقليم شناخته شده جهان، برخورداري از ۳۰۰ روز آفتابي در سال و اختلاف دماي ۴۰ تا ۵۰ درجه سلسيوس ميان سردترين و گرمترين نقطه در كشور، شرايط مساعدي براي كشور پهناور ايران به لحاظ بهره مندي از يك اكولوژيك منحصر به فرد فراهم كرده است، اين شرايط زمينه رشد و نمو گياهان وحشي و دارويي را در كشور مساعد كرده است، به طوري كه هم اكنون بيش از ۹۰ درصد گونه هاي گياهي جهان در ايران وجود دارد و همين امر كشورمان را در زمره مستعدترين كشورهاي جهان براي توليد گياهان دارويي قرار داده است ] 5[.
استفاده از گياهان دارويي در قالب طب سنتي براي درمان بيماريها و مصارف ديگر در صنايع غذايي، آرايشي و بهداشتي از دير باز مورد توجه بوده است، ولي در چند ساله اخير با گرايش مردم به استفاده از داروهايي با منشأ گياهي به دليل عوارض جانبي و سوء داروهاي شيميايي توجه جهانيان به اين بحث بيشتر شده است. از سوي ديگر، تأكيد سازمان بهداشت جهاني (WHO) در جايگزيني تدريجي مواد طبيعي به جاي مواد شيميايي موجب شده تا كشورهاي مختلف جهان نسبت به سرمايه گذاري، برنامه ريزي كشت و توليد انبوه گياهان دارويي در سطوح صنعتي و استفاده از آن در صنايع دارويي، بهداشتي و غذايي اقدام كنند ]14[.
2-1-1- مزاياي استفاده از گياهان دارويي
استفاده از گياهان دارويي و داروهاي گياهي همانند استفاده از داروهاي شيميايي داراي مزايا و معايبي مي باشد. از مهمترين مزاياي داروهاي گياهي ارزش اقتصادي و کمي هزينه دستيابي به آنها است. از مزاياي ديگر داروهاي گياهي اثرات زيست محيطي و اکولوژيکي کاربرد آنها است، که ميتوان آن را نوعي تعامل و دوستي بين انسان با محيط زيست دانست. همچنين استفاده از داروهاي گياهي اثرات تخريبي کمتري بر منابع طبيعي نظير خاک، آب، هوا و انرژي دارد. علاوه بر اين مي تواند موجب ايجاد باغ ها و مزارع توليد و پرورش گياهان دارويي شود و به دنبال آن اثرات مثبتي بر افزايش تنوع زيستي در محيط زيست و کاهش آلودگي هاي زيست محيطي خواهد داشت. البته بايستي به اين نکته توجه نمود که برداشت افراطي گياهان دارويي از منابع طبيعي منجر به انقراض و نابودي گونههاي نادر و ارزشمند ميشود. برتري ديگر داروهاي گياهي کاهش عوارض ناشي از داروهاي شيميايي و جلوگيري از مقاومت نسبي عوامل بيماريزا است. اغلب عوامل بيماريزا در برابر مصرف مداوم داروهاي شيميايي جهش ژنتيکي يافته و در برابر داروها از خود مقاومت نسبي نشان ميدهند و از اثر بخشي آنها کاسته ميشود ]15[.
2-1-2- معايب استفاده از گياهان دارويي
يکي از معايب استفاده از داروهاي گياهي محدوديت دسترسي به برخي گونههاي گياهي در همه فصول سال است و در صورت نگهداري ممکن است با فساد و کاهش اثرات مفيد آن همراه باشد. از ديگر معايب اين دسته داروها اين است که زمان درمان با داروهاي گياهي بسيار طولاني بوده و در حال حاضر تيمار با اين منابع دارويي جهت کنترل بيماريهاي اپيدميک مؤثر نمي باشد ]15[.
2-1-3- اسانسهای گياهي
اثر گياهان معطر و ادويهها در نگهداري و پيشگيري از فساد مواد غذايي از دوران باستان براي انسان به خوبي شناخته شده بود به طوري كه براي بهبود عطر و طعم غذاها و حفظ و نگهداري آنها به مدت طولاني از مقادير زياد ادويه همراه با نمك استفاده ميشده است. تا قبل از قرن 19 ميلادي استفاده از منابع طبيعي و عمدتاً گياهان از راههاي اصلي درمان بيماري بودهاست. ادويه ها، گياهان دارويي و اسانسها و عصارههاي آنها درجات متنوعي از فعاليت زيستي را دارا ميباشد. از ميان 70 ادويهاي كه رسماً به عنوان افزودنيهاي غذايي شناخته شدهاند، فعاليت ضد ميكروبي تعداد زيادي از آنها به اثبات رسيده است و معمولاً غلظت تركيبات ضدميكروبي ادويههاي مورد استفاده به حدي است كه تاثيري روي ويژگيهاي حسي مواد غذايي نميگذارد ]67[.
2-1-3-1- مكانيسم عمل اسانسها در جلوگيري از رشد ميكروارگانيسمها
اگر چه مطالعات زيادي بر خصوصيات ضد ميكروبي اسانسها و تركيباتشان انجام شدهاست اما جزئيات مكانيسم عمل آنها به طور كامل مورد بررسي قرار نگرفتهاست.ساختمان شيميايي هر يك از تركيبات اسانسها بر نحوه عمل و فعاليت ضد ميكروبي آنها تاثير ميگذارد.از زماني كه مشخص شد ترپنهاي موجود در اسانسهاي گياهي عوامل ضدميكروبي اوليه هستند، مكانيسم عملي مشابه به اين تركيبات به آنها نسبت داده شد. بسياري از ترپنهاي بسيار فعال مانند اوژنول، تيمول، كارواكرول و… بطور طبيعي ساختمان فنلي دارند، بنابراين معقول به نظر ميرسد كه نحوه فعاليت آنها مرتبط با ساختمان فنلي شان باشد. اهميت حضور گروههاي هيدروكسيل در تركيبات فنلي به اثبات رسيده است.بهطور كلي ميزان بازدارندگي اسانسها را ميتوان به حضور يك حلقه آروماتيك متصل به يك گروه قطبي نسبت داد.وجود گروه هيدروكسي فعال باعث شدهاست كه اين ماده بتواند به آساني با جايگاههاي فعال آنزيمها، باندهاي هيدروژني تشكيل دهد ]68، 69، 70 و 71[.
به طور كلي روش عمل اسانس به غلظت آن وابسته است. غلظتهاي پايين از فعاليت آنزيمهاي مربوط به توليد انرژي ممانعت ميكند در حالي كه مقادير بالاي اسانس موجب رسوب پروتئينها ميگردد.با اين وجود نامشخص است كه آيا تخريب ديواره سلولي مربوط به مقدار تركيبات ضدميكروبي است كه سلول در معرض آنها قرار ميگيرد و يا تاثير اسانسها در ابتدا موجب يك تخريب كوچك ميگردد و سپس تخريب ديواره سلولي ايجادميشود ]71[.
يكي از خواص مهم اسانسها و تركيبات آنها خاصيت آبگريزي ميباشد كه آنها را قادر ميسازد ديواره سلولي باكتريها يا ديواره ميتوكندريها را تجزيه كنند و باعث تخريب سلولي و نفوذپذيري بيشتر سلولها شود.مهاجرت يونها و ديگر محتويات سلولي نيز ميتواند اتفاق بيفتد و كم شدن زياد محتويات سلول باكتري و يا خروج مواد حساس و يونها منجر به مرگ باكتري خواهد شد ]68[.
معمولاً اسانسهايي كه قويترين خاصيت ضدباكتريايي را در برابر ميكروارگانيسمهاي عامل مسموميت غذايي دارند شامل درصد زيادي از تركيباتفنلي هستند. لذا به نظر ميرسد كه مكانيسم عمل آنها مشابه ديگر تركيبات فنلي باشد. اين تركيبات معمولاً موجب اختلال در غشاء سيتوپلاسمي، شكستن و از هم گسيختن نيروي حركتي پروتون، جريان الكتروني و انتقال فعال و منعقد شدن محتويات سلول ميشود ]68 و 69[.
اجزاء اسانسها همچنين روي پروتئينهاي موجود در غشاء سيتوپلاسمي اثر ميگذارند.آنزيمها از قبيل آتپاز2در غشاي سيتوپلاسمي جاي گرفتهاند و به وسيله مولكولهاي چربي در مرز غشاء وارد شده اند. دو طريق پيشنهاد شده است كه به وسيله آن هيدروكربنهاي حلقوي ميتوانند عمل كنند. در ابتدا مولكولهاي هيدروكربن چربي دوست ميتوانند در يك لايه درون چربي تجمع پيدا كنند و واكنش چربي – پروتئين را از شكل طبيعي خارج كنند پس واكنش مستقيم تركيبات چربي دوست با قسمتهاي آب گريز پروتئين ها ممكن ميگرد. برای مثال مشخص شده است که نعناع و ترکیبات آن فعالیت آنزیم دکربوکسیلاز را در باکتری Enterobacter aerogenes مختل مینماید که مکانیسم عمل این ترکیب اتصال به پروتئینهای موجود در جایگاه فعال آنزیم میباشد ]68[.
اسانسهای گیاهان يکي از بزرگ ترين و مهم ترين ترکيبات بيوشيمي ثانويه در گياهان دارويي، ادويه اي به ويژه معطر ميباشند. از مهم ترين اهداف اکولوژيکي توليد اين ترکيبات ثانويه در برخي گياهان ميتوان به دفع آفات افزايش تحمل نسبي به برخي شرايط نامساعد محيطي و جذب حشرات گرده افشان اشاره نمود ]15[.
اسانسها3 موسوم به ترپن ها هستند و يا منشأ ترپني دارند. معمولاً بو و مزه تندي دارند و وزن مخصوص آن ها غالبأ از آب کم تر است. اسانسها در سلو‌لها و کرکهاي ترشحي منفرد يا مجتمع، غده هاي ترشحي، مجاري ترشحي و در قسمتهاي سطحي و دروني اندامهاي مختلف گياهان وجود دارند ]2[.
2-1-4- زیره سبز
زيره سبز با نام علمى L. Cuminum cyminum گیاهی است از خانواده apiaceae، معطر، بدون کرک (جز میوه)، ساقه علفی با انشعابات دو تايى و گاهى سه تايى، ساقه گياه شياردار بوده و داراى بافت كلانشيم محيطی است. گیاهی کوچک، علفی به ارتفاع 15 تا 50 سانتی متر و داراي ریشه دراز باریک به رنگ سفید و ساقه اي راست و منشعب به تقسیمات دو تایی است منشأ اولیه آن ناحیه علیاي مصر و سواحل نیل بوده است ولی امروزه به حالت نیمه وحشی در منطقه وسیعی از مدیترانه ، عربستان ، ایران، و نواحی مختلف می روید و یا در این نواحی پرورش می یابد. برگهاي آن متناوب، شفاف، بی کرك، منقسم به بریدگیهاي بسیار نازك و ظریف ولی دراز و نخی شکل است. گلهائی کوچک ، سفید یا صورتی رنگ و مجتمع به صورت چتر مرکب دارد. میوه آن بیضوي کشیده، باریک در دو انتها، بسیار معطر ، به طول 6 میلی متر، به قطر 1/5 میلی متر و پوشیده از تارهاي خشن است. بعضی از واریته هاي این گیاه میوه هاي عاري از تار دارند. رنگ میوه بر حسب واریته هاي مختلف گیاه ممکن است زرد تیره یا خرمائی مایل به سبز و یا خاکستري باشد (گل آذین از نوع چتر مرکب می باشد و هر چتر مرکب به سه تا شش چترك ختم می شود. و هر چترك داراي سه تا چهار گل می باشد. براکته هاي گشیده و خطی در زیر چتر مرکب به صورت حلقه اي مجتمع شده و گریبان نامیده می شود. براکته هاي قاعده هر گل نیز در قاعده چترك ها به صورت حلقوي وجود داشته و گریبانک نامیده می شود. میوه دوکی شکل بوده و در دو سر باریک می باشد و از نوع دو فندقه شیزوکارپ است که شامل دو مریکارپ میباشد . جنین دانه کوچک بوده و در البومین محصور است و به شدت به جدار مریکارپ فشرده است ]92[.
شکل 2- 1: گیاه زیره سبز ]10[.
گیاه زیره سبز با نام علمی کومینوم یک گیاه آروماتیک (Cuminum cyminum) سیمینوم است که عضو خانواده آپیاسه می باشد و براي طعم بخشی به غذاها، در تهیه عطرها و براي موارد پزشکی استفاده می شود. از زیره سبز در طب سنتی در چندین مورد استفاده شده است. نشان داده شده که در درمان بیماري هاي دستگاه گوارش، به ع نوان ضد نفخ و تسهیل کننده هضم غذا عمل می نماید و همچنین از زیره سبز در بیماري هاي ریوي براي درمان سرفه استفاده شده است ]83[.
این گیاه، بومی خاورمیانه به ویژه جنوب شرقی ایران است. از ترکیبات مهم و عمده آن می توان به سابینن، فلاونوئیدها، پلی ساکاریدها، کومارین، کومین آلدئید، پینن و ترپینن اشاره نمود ]84[. زیره سبز گياهي كوچك و علفي از خانواده آپياسه مي باشد ]20[ و ميوه آن بسيار معطر است. مصرف زيره سبز به عنوان چاشني در ايران و بسياري از كشورها مرسوم مي باشد، در آلمان با نان و در هلند با پنير مخلوط مي شود ]21[. گزارش هايي از فعاليت ضد باكتريايي و ضد قارچي آن در علم پزشكي وجود دارد ]91[. ساليان درازي است كه در طب سنتي و تجربي به عنوان گياه دارويي، به ويژه براي رفع نفخ و دل درد استفاده مي شود. اسانس زيره سبز جز بسياري از فرآورده هاي دارويي گياهي ضد نفخ موجود در بازار دارويي دنيا مي باشد.
زیره داراي تانن ، روغن زرین و اسانس است . اسانس زیره را از تقطیر میوه له شده تحت اثر بخار آب بدست می آورند . این اسانس مایعی است بی رنگ که در اثر ماندن ابتدا به رنگ زرد و سپس قهو ه اي رنگ می شود . بوي زیره مربوط به آلدئیدي بنام کومینول است . مقدار کومینول در زیره بسته به محل کشت آن بین 30 تا 50 درصد است . ضد تشنج است. براي برطرف کردن بیماري صرع مفید است. فعاليت ضد ميکروبي اسانس زيره سبز بر روي پاتوژنهاي غذا زاد از جمله ليستريا مونوسيتوژنز و اشرشياکلي به خوبي نشان داده شده است ]93[.
زیره گیاهی است علفی، آروماتیک و معطر از تیره چتریان، بوتهای، پایا و چند ساله، که به طور عمده به صورت مستقیم بعنوان غذا و یا در چاشنی، نوشابههای الکلی، عطرسازی و مواد آرایشی استفاده میشود. دانهها، برگها و گل گیاه دارای اسانس و خاصیت دارویی میباشد. عامل اصلی و خاصیت دارویی در زیره اسانس یا روغن فرار محسوب میشود که شامل اترهای فنلی میباشد. ترکیبات تشکیل دهندهی زیره عبارتند از: پروتئین، کربوهیدرات، ترکیبات فیبری، کلسیم، ترکیبات فسفر، آهن، ویتامینها و اسانس ( 5/2 تا 4 درصد). مادهی اصلی اسانس زیره سبز، آلدئید کومینیک یا کومینول میباشد. به علاوه دارای مواد فلاندرون، کارون و الکل کومینیک است ]1 [.
امروزه اسانس زیره سبز به عنوان یک آنتی باکتریال طبیعی موضوع بررسیهای متعدد است. اصلی ترین و عمده ترین ترکیب موجود در اسانس زیره سبز، آلدئیدی بنام کومینال یا کومین آلدئید میباشد که حداکثر تا 63 درصد از کل میزان اسانس را تشکیل میدهد ]22[.
بررسی فعالیت ضد میکروبی اسانس زیره سبز روی چهار نوع باکتری گرم مثبت، سه نوع باکتری گرم منفی، یک نوع باکتری اسید دوست و یک نوع مخمر نشان داد که هر دو نوع باکتری تحت تاثیر اسانس زیره سبز قرار گرفتند، اما حساسیت باکترهای گرم مثبت بیشتر بود که ممکن است به خاطر وجود غشای خارجی در ساختمان دیواره سلولیشان باشد ]90[.
در مورد اثر ضد میکروبی اسانس گیاه زیره سبز گزارش هایی صورت گرفته است. طی مطالعه اي اثر عصاره هاي آبی و متانلی زیره سبز بر روي هلیکوباکتر پیلوري مورد ارزیابی قرار گرفت که نشان داده شد این ترکیب رشد هلیکوباکتر را در شرایط آزمایشگاهی مهار می کند]85[. مطالعه اي دیگر نشان داد که اسانس زیره اثر ضد میکروبی قابل قبولی را نسبت به سویه هاي اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس نشان داده است ]86[. لاکوبلیس و همکاران نشان دادند، حضور میزان بالاي کومین آلدهید ( 1/16 درصد) در اسانس زیره سبز میتواند داراي فعالیت ضد باکتریایی در مقابل برخی از باکتري هاي گرم منفی و مثبت باشد ]87[. در پژوهشی دیگر، اثر ضد میکروبی زیره سبز بر علیه باکتري هاي اشریشیا کلی و سالمونلا تیفی موریوم بررسی و اثبات شده است ]88[. رنجبریان و همکاران طی مطالعه اي اثر ضد باکتریایی چهار عصاره گیاهی از جمله زیره را بر هلیکوباکتر پیلوري به روش انتشار از دیسک بررسی کردند و نشان دادند عصاره زیره رشد این باکتري را مهار می کند ]89[.
دانشمندی و همکارانش در سال 1389، در پژوهشی اثرات متقابل دارویی و فعالیت ضد باکتریایی اسانس زیره سبز را مورد مطالعه قرار دادند. در این مطالعه فعالیت ضد باکتریایی اسانس زیره سبز را بر ضد سویه هاي شیگلا فلکسنري، سودوموناس آئروژینوزا، انتر وکوکوس فکالیس، باسیلوس سرئوس، سالمونلا تیفی موریوم، باسیلوس سوبتیلیس، استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی را ارزیابی کردند. نتایج نشان دهنده فعالیت ضد باکتریایی خوب این اسانس بر ضد سویه هاي مورد آزمایش بود . بر اساس تست انتشار از دیسک در آگار بزرگ ترین هاله عدم رشد مربوط به باسیلوس سرئوس با قطر44 میلی متر و بعد از آن بیشترین قطر هاله عدم رشد به ترتیب مربوط به باسیلوس سوبتیلیس، استافیلوکوکوس اورئوس، شیگلا فلکسنري و اشریشیا کلی بود و براي انتروکوکوس فکالیس، سودوموناس آئروژینوزا و سالمونلا تیفی موریوم کمترین قطر هاله عدم رشد مشاهده گردید بررسی نتایج MBC و MIC نشان داد که اسانس زیره سبز بیشترین اثر مهار کنندگی و کشندگی را بر روي اشریشیا کلی دارد ]8[.
صبوری راد و همکارانش در سال 1390، اثرات آنتی باکتریال اسانس زیره سبز بر سه نوع باکتری گرم منفی را بررسی کردند. نتايج نشان داد با افزايش غلظت اسانس، قطرهاله عدم رشد افزايش يافته، به طورى كه در غلظت 2000 ميكروليتر بالاترين قدرت مهار رشد با قطرهاله 17 ميلى متر در E.coli مشاهده شد. بر اساس قطرهاله عدم رشد اندازه گيرى شده، حداقل غلظت ممانعت كننده از رشد در دو باكترى K. pneumonia و P.aeruginosa غلظت 125 ميكروليتر تعيين گرديد. در حالى كه حداقل غلظت ممانعت كننده رشد در E.coli غلظت 250 ميكروليتر بود. همچنين بر اساس نتايج، بزرگترين قطرهاله عدم رشد، مربوط به تيمار شاهد بر روى باكترى K. pneumonia بوده است ]23[.
بنیادیان و کریم در سال 1381، در پژوهشی تاثیر روغنهای فرار برخی گیاهان ( پونه، نعناع، ترخان، زیره و آویشن) بر روی باکتریهای E.coli و S.aureus در محیط کشت مایع را بررسی کردند. بر اساس نتایج بدست آمده از این پژوهش حداقل غلظت ممانعت کننده بر روی باکتریهای E.coli و S.aureus برای اسانس زیره به ترتیب 4/0 و 1/0 درصد وحداقل غلظت کشنده باکتریهای E.coli و S.aureus برای اسانس زیره به ترتیب 5/0 2/0 درصد است. روغنهای فرار این اسانس بر روی باکترهای گرم مثبت تاثیر بیشتری نسبت به باکتریهای گرم منفی دارا میباشند ]6[.
2-2- ژلاتین
نام ژلاتین که از حدود سالهاي1700 میلادي متداول شده از ریشه لاتین ژلاتوس به معنی سفت یا یخزده مشتق شده است هرچندکه اصطلاح ژلاتین گاهی اوقات براي سایر ترکیبات تولیدکننده ژل نیز مورد استفاده قرار میگیرد اما بهتر است فقط براي مواد پروتئینی مشتق شده از کلاژن به کار برود ]32[.
ژلاتين یک ماده پروتئيني كلوئيدي و قديميترين ماكرومولكولي است كه از هيدروليز كلاژن موجود در پوست، استخوان و بافت پيوندي حيوانات از جمله دام، طيور و آبزيان بدست ميآيد. كلاژن بخش اصلي بافت پيوندي است كه قسمت اعظم پروتئينهاي پوست، رگها، بافتهاي پيوندي و پروتئينهاي استخوان و غضروف را تشكيل میدهد. اين مواد در آب جوش و بخار آب گرم حل شده و توليد ژلاتين مینمایند ]51[.
از میان لایه های خوراکی بر مبنای پروتئین، لایه ژلاتین به خاطر فرآورده های خوراکی و دارویی مانند اجزای روکش کپسول، گوشت و سوسیس مورد توجه قرار گرفته است. زیرا ژلاتین در میان هیدروکلوئیدها از لحاظ تشکیل ژلهای برگشت پذیر حرارتی با نقطه ذوب نزدیک به دمای بدن منحصر به فرد است. خواص لایه ژلاتین به چندین عامل بستگی دارد، مانند منبع ژلاتین و فرآیند لایه سازی ژلاتین. منابع ژلاتین غیر گاوی به ویژه گونه های دریایی، در پاسخ به بحران آنسفالوپاتی اسفنج مانند گاوی (BSE) به تازگی توجه زیادی به خود جلب کرده اند ]49[.
ژلاتین بیوپلیمر مهمی است که در صنایع غذایی، دارو و عکس برداری کاربرد زیادی دارد. اکثر ژلاتینها از استخوان و پوست پستانداران ( به ویژه گوشت گاو و گوشت خوک ) بدست میآیند ]63[. ژلاتین یک پروتئین با دامنه گسترده‌ای از خواص کارکردی و کاربردها، مانند قابلیت تشکیل فیلم است، که به وسیله تجزیه آبی کلاژن بدست می‌آید.



قیمت: تومان

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید