تأثیر به‌کارگیری پوشش برپایه ایزوله ‌پروتئین آب‌پنیر حاوی اسانس مرزه باغی بر قابلیت نگهداری فیله‌مرغ

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران

چکیده

سابقه و هدف: به‌منظور حفظ کیفیت محصولات تازه گوشتی، نگهداری آن‌ها در یخچال کاملاً ضروری است. اما درهرحال با این روش نمی‌توان این محصولات را برای بیش از چند روز در برابر فساد شیمیایی و میکروبی محافظت نمود. امروزه به‌کارگیری پوشش‌های خوراکی حاوی عوامل ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی طبیعی، یکی از روش‌های جدید نگهداری است که قادر به افزایش مدت ماندگاری و حفظ ظاهر طبیعی گوشت تازه و محصولات ماکیان است. باتوجه به این‌که مدت ماندگاری فیله سینه‌مرغ در یخچال تنها 5-4 روز می-باشد، این پژوهش به‌منظور بررسی امکان افزایش قابلیت‌نگهداری این محصول از طریق پوشش‌دهی با ایزوله پروتئین آب‌پنیر حاوی اسانس مرزه باغی (Satureja hortensis L.) در دمای ‌یخچال انجام پذیرفت.

مواد و روش‌ها: جهت تهیه محلول‌های پوشش‌دهی، ابتدا محلول حاوی 10 درصد ایزوله پروتئین آب‌پنیر تهیه و به آن مقدار 5 درصد گلیسرول به عنوان نرم‌کننده (پلاستی‌سایزر) اضافه شد و مخلوط بخوبی همگن گردید. جهت تهیه محلول‌های پوشش‌دهی حاوی اسانس مرزه باغی، مقادیر 5/0، 1 و 2 درصد از اسانس مذکور به محلول‌ها اضافه گردید. نمونه شاهد (بدون پوشش) و نمونه‌های پوشش‌داده شده با ایزوله پروتئینی آب‌پنیر فاقد اسانس و محتوی اسانس از نظر خواص آنتی‌اکسیدانی (شاخص پراکسید و تیوباربیتوریک اسید) و ضدمیکروبی (شمارش باکتری‌های مزوفیل و سرمادوست) در روزهای 0، 3، 6 و 9 نگهداری بررسی شدند.

یافته‌ها: بین نمونه شاهد و تمامی نمونه‌های پوشش‌دار حاوی اسانس مرزه باغی در تمام روزهای نگهداری تفاوت معنی‌داری از لحاظ میزان pH، عدد پراکسید، شاخص تیوباربیتوریک اسید و میزان باکتری‌های مزوفیل و سرمادوست وجود داشت و با افزایش مقدار اسانس، خواص آنتی‌اکسیدانی نمونه‌ها افزایش و بار باکتریایی به‌طورقابل توجهی کاهش یافت (05/0>p). درهرحال، اختلاف معنی‌داری از این نظر میان نمونه شاهد و نمونه پوشش‌دهی شده فاقد اسانس مشخص نگردید. به‌طور کلی، کمترین میزان عدد پراکسید و شاخص تیوباربیتوریک اسید در تمامی روزهای نگهداری مربوط به نمونه پوشش‌داده شده با ایزوله پروتئینی آب‌پنیر دارای 2درصد اسانس بود و مقادیر آن از 37/1 به 82/4 میلی ‌اکی‌والان پراکسید بر کیلوگرم چربی و از 016/0 به 028/0 میلی‌گرم مالون آلدهید در هر کیلوگرم گوشت در پایان مدت نگهداری رسید. این مقادیر برای نمونه شاهد در روز صفر از 49/1 به 05/10 میلی اکی‌والان پراکسید بر کیلوگرم چربی و از 015/0 به 052/0 میلی‌گرم مالون آلدهید در هر کیلوگرم گوشت در روز 9 نگهداری رسید. اگرچه میزان بار باکتریایی در طی دوره نگهداری در یخچال در تمامی نمونه‌ها افزایش یافت اما این روند افزایش در نمونه‌های حاوی اسانس با شدت کمتری صورت پذیرفت به‌طوری که در پایان مدت نگهداری میزان باکتری‌های مزوفیل و سرمادوست به ترتیب 98/0 و 07/1 لگاریتم واحد کلنی در گرم بود که نسبت به نمونه شاهد بطور معنی‌داری (05/0>p) پایینتر بود.

نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش نشان داد با به‌کار بردن پوشش خوراکی بر پایه ایزوله پروتئین آب‌پنیر (بدون اسانس) در فیله سینه‌مرغ، خواص آنتی‌اکسیدانی و بار میکروبی بهبود نیافت اما پوشش خوراکی بر پایه ایزوله پروتئین آب‌پنیر حاوی اسانس مرزه باغی باعث افزایش ماندگاری فیله‌های سینه‌مرغ در شرایط نگهداری شده در یخچال شد. بنابراین طبق نتایج بدست آمده، این پوشش خوراکی حامل مؤثری برای اسانس مرزه باغی بوده و در طول دوره نگهداری قادر به آزاد کردن ترکیبات فعال ضدمیکروب و آنتی‌اکسیداسیون در سطح فیله سینه‌مرغ بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Impact of utilization of whey protein isolate-based coating containing Satureja hortensis L. essential oil on shelf life of chicken fillets

نویسندگان [English]

  • H. Jouyandeh 1
  • F. Kouravand 2
1 Department of Food Science and Technology, Agriculture Sciences and Natural Resources, University of Khuzestan, Khuzestan, Iran.
2 M.Sc. student, Department of Food Science and Technology, Agriculture Sciences and Natural Resources, University of Khuzestan, Khuzestan, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Refrigeration as a preservation technique is absolutely necessary to maintain the quality of fresh meat products. Nevertheless, it does not guarantee by itself a shelf life period for more than a few days. Nowadays, the use of edible films and coatings containing natural antibacterial and antioxidant agents are one of the new preservation techniques that are capable to improve the shelf-life and maintain natural appearance of fresh meat and poultry products. Considering this fact that the shelf life of chicken breast is merely 4-5 days, the present study was conducted to assess the possibility of extending the shelf life of chicken breast fillets using whey protein isolate (WPI)-based coating containing Satureja hortensis L. essential oil stored under refrigeration conditions.
Materials and Methods: To make coating solutions, after preparation of WPI solutions (10%), 5% glycerol as plasticizer was added and the solutions was mixed properly. For preparation of WPI coating solutions containing Satureja essential oil (WPIEO), different amounts of Satureja hortensis L. essential oil (0.5, 1 and 2 percent) were added to the WPI coating solutions. Antioxidant )thiobarbituric acid number=TBA and peroxide value=POV) and antibacterial (mesophilic and psychrophilic bacteria count) properties of the samples were determined. Chicken breast fillets coated by different solutions, i.e. coated sample with WPI coating (WPI-C) and WPIEO solutions were analyzed and compared with the control sample (without coating) during 0, 3, 6 and 9 days of storage period.
Results: There was a significant difference for pH, TBA, POV and psychrophilic and mesophilic bacteria count between all WPIEO samples as compared with the control throughout the storage period. As the amount of essential oil in coated WPI increased, the bacterial counts reduced and antioxidant properties increased significantly (p < 0.05). However, no significant differences between control and WPI-C were found for the mentioned parameters. In general, the lowest POV and TBA during storage time were related to coated WPI sample containing 2 per cent essential oil and its POV was increased from 1.37 to 4.82 meq O2 Kg-1 fat and its TBA increased from 0.016 to 0.028 mg malonaldehyde per kg meat during 9 days’ storage period. These values for control at the same storage time were more meaningful and increased from 1.49 to 10.05 meq O2 Kg-1 fat and 0.015 to 0.052 mg malonaldehyde per kg meat respectively. Although the total mesophilic and psychrophilic bacteria count in all the samples were increased through the storage period but these changes were slighter in WPIEO samples so that the mesophilic and psychrophilic bacteria count in WPIEO containing 2 percent essential oil were significantly lower and 0.50 and 0.58 Log cfu/g lesser than control respectively.
Conclusion: The results showed that the microbial load and antioxidant properties were not improved by the application of the edible coating based on WPI without essential oil in the chicken breast. However, WPI edible coating containing Satureja hortensis L. essential oil could be enhanced the shelf life of chicken fillet under refrigeration conditions. Therefore, this edible coating might be effective carrier of Satureja hortensis L. essential oil, able to control the release of the antimicrobial and antioxidant active compounds on the chicken breast throughout the storage period.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Whey protein isolate
  • Satureja hortensis L
  • Edible coating
  • Chicken fillet
  • Peroxide

مراجع

  1. Aymerich, T., Picouet, P.A., and Monfort, J.M. 2008. Decontamination technologies for meat products. Meat Science. 78: 1.114-129.‏
  2. Behnam, B., and Akbarloo J.A. 2013. Antioxidant effects of Zataria multiflora and Mentha longifolia essential oils on chicken meat stored at 4°C. J. of Food Research. 23: 4.533-543.
  3. Choulitoudi, E., Bravou, K., Bimpilas, A., Tsironi, T., Tsimogiannis, D., Taoukis, P., and Oreopoulou, V. 2016. Antimicrobial and antioxidant activity of Satureja thymbra in gilthead seabream fillets edible coating. Food and Bioproducts Processing.‏ 100: 570-577.
  4. Dorman, H.J.D., and Hiltunen, R. 2004. Fe (III) reductive and free radical-scavenging properties of summer savory (Satureja hortensis L.) extract and subfractions. Food Chemistry. 88: 2.193-199.‏
  5. Egan, H., Kirk, R.S., Sawyer, R., and Pearson, D. 1981. Pearson’s Chemical Analysis of Foods. 8th Edn., Churchill Livingstone, p. 537. 
  6. Falguera, V., Quintero, J.P., Jiménez, A., Muñoz, J. A., and Ibarz, A. 2011. Edible films and coatings: Structures, active functions and trends in their use. Trends in Food Science and Technology. 22: 6.292-303.‏
  7. Fernández-Pan, I., Carrión-Granda, X., and Maté, J.I. 2014. Antimicrobial efficiency of edible coatings on the preservation of chicken breast fillets. Food Control. 36: 1.69-75.‏
  8. Institute of Standards and Industrial Research of Iran (ISIRI). 2007. Frozen chicken–specification and test methods. National standard No. 2518.
  9. Jebelli Javan, A. Saberi, M., Javaheri Vayeghan, A., Ghaffari Khaligh, S., Rezaian, H., and Nejabat, N. 2013. The effect of dietary Aloe vera gel extract supplementation on lipid peroxidation of broiler breast fillets during frozen storage. J. of Veterinary Research. 68: 3.233-40. (In Persian).
  10. Jooyandeh, H. 2009. Effect of fermented whey protein concentrate on texture of Iranian white cheese. J. of Texture Studies. 40: 5.497-510.
  11. Jooyandeh, H. 2011. Whey protein films and coatings: A review. Pakistan J. of Nutrition. 10: 3.296-301.
  12. Khare, A.K., Abraham, R.J., Rao, V.A., and Babu, R.N. 2016. Utilization of carrageenan, citric acid and cinnamon oil as an edible coating of chicken fillets to prolong its shelf-life under refrigeration conditions. Veterinary world. 9: 2.166-175.
  13. Khorasani, M., Mirzaee, H., and Maghsoudlou, Y. 2014. Effect of gelatin-chitosan-based edible coatings on packaging of fresh meat chicken. Packaging Research Extension Quarterly. 19: 58-69. (In Persian).
  14. Kostaki, M., Giatrakou, V., Savvaidis, I. N., and Kontominas, M. G. 2009. Combined effect of MAP and thyme essential oil on the microbiological, chemical and sensory attributes of organically aquacultured sea bass (Dicentrarchus labrax) fillets. Food Microbiology. 26: 5.475-482.‏
  15. López-Caballero, M. E., Gómez-Guillén, M.C., Pérez-Mateos, M., and Montero, P. 2005. A chitosan–gelatin blend as a coating for fish patties. Food Hydrocolloids. 19: 2.303-311.‏
  16. Maqsood, S., Abushelaibi, A., Manheem, K., and Kadim, I.T. 2015. Characterization of the lipid and protein fraction of fresh camel meat and the associated changes during refrigerated storage. J. of Food Composition and Analysis. 41: 212-220.
  17. Mejlholm, O., and Dalgaard, P. 2002. Antimicrobial effect of essential oils on the seafood spoilage micro‐organism Photobacterium phosphoreum in liquid media and fish products. Letters in Applied Microbiology. 34: 1.27-31.‏
  18. Mihajilov-Krstev, T., Radnovic, D., Kitic, D. 2009. Stojanovic-Radic, Z., and Zlatkovic, B. Antimicrobial activity of Satureja hortensis L. essential oil against pathogenic microbial strains. Biotechnology and Biotechnological Equipment. 23: 1492-1496.‏
  19. Muriel-Galet, V., Cran, M.J., Bigger, S.W., Hernández-Muñoz, P., and Gavara, R. 2015. Antioxidant and antimicrobial properties of ethylene vinyl alcohol copolymer films based on the release of oregano essential oil and green tea extract components. J. of Food Engineering. 149: 9-16.‏
  20. Natseba, A., Lwalinda, I., Kakura, E., Muyanja, C. K., and Muyonga, J. H. 2005. Effect of pre-freezing icing duration on quality changes in frozen Nile perch (Lates niloticus). Food Research International. 38: 4.469-474.‏
  21. Nychas, G.J.E., Skandamis, P.N., Tassou, C.C., and Koutsoumanis, K.P. 2008. Meat spoilage during distribution. Meat Science. 78: 77-89.‏
  22. Ojagh, S.M., Rezaei, M., Razavi, S.H., and Hosseini, S.M.H. 2010. Effect of chitosan coatings enriched with cinnamon oil on the quality of refrigerated rainbow trout. Food Chemistry. 120: 1.193-198.‏
  23. Oussalah, M., Caillet, S., Saucier, L., and Lacroix, M. 2007. Inhibitory effects of selected plant essential oils on the growth of four pathogenic bacteria: E. coli O157: H7, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Food Control. 18: 5.414-420.‏
  24. Ozdemir, M., and Floros, J.D. 2008. Optimization of edible whey protein films containing preservatives for water vapor permeability, water solubility and sensory characteristics. J. of Food Engineering. 86: 215-224.‏
  25. Özyurt, G., Polat, A., and Tokur, B. 2007. Chemical and sensory changes in frozen (-18°C) wild sea bass (Dicentrarchus labrax) captured at different fishing seasons. International J. of Food Science and Technology. 42: 7. 887-893.‏
  26. Petrová, J., Pavelková, A., Hleba1, L., Pochop, J., Rovná, K., Kačániová, M. 2013. Microbiological quality of fresh chicken breast meat after rosemary essential oil treatment and vacuum packaging. Scientific Papers Animal Science and Biotechnologies. 46: 1.140-144.
  27. Ramos, Ó.L., Santos, A.C., Leão, M.V., Pereira, J.O., Silva, S.I., Fernandes, J.C., Franco, M.I., Pintado, M. E. and Malcata, F.X. 2012. Antimicrobial activity of edible coatings prepared from whey protein isolate and formulated with various antimicrobial agents. International Dairy J. 25: 2.132-141.‏
  28. Rodriguez-Turienzo, L., Cobos, A., and Diaz, O. 2013. Effects of microbial transglutaminase added edible coatings based on heated or ultrasound-treated whey proteins in physical and chemical parameters of frozen Atlantic salmon (Salmo salar). J. of Food Engineering. 119: 3.433-438.‏
  29. Ruiz-Capillas, C., and Moral, A. 2001. Residual effect of CO2 on hake (Merluccius merluccius L.) stored in modified and controlled atmospheres. European Food Research and Technology. 212: 413-420.‏
  30. Saei Dehkordi, S., Fallah, A.A., Heidari Nasirabadi, M., and Moradi, M. 2012. Chemical composition, antioxidative capacity and interactive antimicrobial potency of Satureja khuzestanica Jamzad essential oil and antimicrobial agents against selected food related microorganisms. International J. of Food Science and Technology. 47: 8.1579-1585.‏
  31. Şahin, F., Karaman, I., Güllüce, M., Öğütçü, H., Şengül, M., Adıgüzel, Oztürk, S., and Kotan, R. 2003. Evaluation of antimicrobial activities of Satureja hortensis L.J. of Ethnopharmacology. 87: 1.61-65.‏
  32. Schmid, M., Krimmel, B., and Noller, K. 2014. Effects of thermally induced denaturation on technological-functional properties of whey protein isolate-based films. J. of Dairy Science. 97: 9.5315-5327.‏
  33. Shahidi, F., and Zhong, Y. 2005, Lipid oxidation: Measurement method (6th Ed.).Memorial university of Newfoundland, Canada. 357-385 pp.
  34. Shojaee-Aliabadi, S., Hosseini, H., Mohammadifar, M.A., Mohammadi, A., Ghasemlou, M., Ojagh, S.M. and Khaksar, R. 2013. Characterization of antioxidant-antimicrobial κ-carrageenan films containing Satureja hortensis essential oil. International J. of Biological Macromolecules. 52: 116-124.‏
  35. Vatandoost, H., Dehkordi, A.S., Sadeghi, S.M.T., Davari, B., Karimian, F., Abai, M., and Sedaghat, M. 2012. Identification of chemical constituents and larvicidal activity of Kelussia odoratissima Mozaffarian essential oil against two mosquito vectors Anopheles stephensi and Culex pipiens (Diptera: Culicidae). Experimental Parasitology. 132: 4.470-474.‏
  36. Wakai, M., and Almenar, E. 2015. Effect of the presence of montmorillonite on the solubility of whey protein isolate films in food model systems with different compositions and pH. Food Hydrocolloids. 43: 612-621.‏
  37. Zhou, G.H., Xu, X.L., and Liu, Y. 2010. Preservation technologies for fresh meat–A review. Meat Science. 86: 1.119-128.‏
  38. Zinoviadou, K.G., Koutsoumanis, K.P., and Biliaderis, C.G. 2009. Physico-chemical properties of whey protein isolate films containing oregano oil and their antimicrobial action against spoilage flora of fresh beef. Meat Science. 82: 1.338-345.

نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی
دوره 12، شماره 2
اسفند 1399
صفحه 115-128

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار