بهینه سازی فرمولاسیون پوشش های ضدمیکروبی بر پایه پلیمر کربوکسی متیل سلولز در افزایش ماندگاری تخم مرغ با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm)
چکیده
در این پژوهش، تاثیر پوشش دهی با بیوپلیمر کربوکسی متیل سلولز به تنهایی ودر ترکیب با اسید اولئیک و ترکیبات ضدمیکروبی (ناتامایسین، بوتیل هیدروکسی آنیزول (bha) و سوربات پتاسیم) بر روی ویژگی های کیفی شامل درصد کاهش وزن، اندیس هاو، اندیس زرده، درجه تخم مرغ، ph، عدد پراکسید، مدول های الاستیک (g , g)، ویسکوزیته کمپلکس، فاکتور اُفت (در طول 5 هفته نگهداری در دمای 25 درجه سانتی گراد) و همچنین تاثیر این پوشش روی بار میکروبی سطحی تخم مرغ (شامل باکتری های هوازی مزوفیل، کپک و مخمر و نیز انتروباکترها)، به روش بهینه سازی سطح پاسخ (rsm) مورد بررسی قرار گرفت. از مزایای اصلی استفاده از پوشش های خوراکی فعال، می توان به کاهش خروج رطوبت و ترکیبات فرار ،کاهش تبادل گازهایی همچون o2 و co2از ماده غذایی و نیز نقش ضدمیکروبی آنها اشاره کرد که منجر به افزایش ماندگاری و بهبود کیفیت مواد غذایی می گردند. در این پژوهش، تاثیر پوشش دهی با بیوپلیمر کربوکسی متیل سلولز به تنهایی ودر ترکیب با اسید اولئیک و ترکیبات ضدمیکروبی (ناتامایسین، بوتیل هیدروکسی آنیزول (bha) و سوربات پتاسیم) بر روی ویژگی های کیفی شامل درصد کاهش وزن، اندیس هاو، اندیس زرده، درجه تخم مرغ، ph، عدد پراکسید، مدول های الاستیک (g , g)، ویسکوزیته کمپلکس، فاکتور اُفت (در طول 5 هفته نگهداری در دمای 25 درجه سانتی گراد) و همچنین تاثیر این پوشش روی بار میکروبی سطحی تخم مرغ (شامل باکتری های هوازی مزوفیل، کپک و مخمر و نیز انتروباکترها)، به روش بهینه سازی سطح پاسخ (rsm) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان درصد کاهش وزن در همه گروه های پوشش داده شده کمتر از گروه شاهد(فاقد پوشش) داشت و اختلاف معنی داری نیز با گروه شاهد داشتند(p < 0.05). کمترین درصد کاهش وزن بعد از 5 هفته نگهداری در دمای 25 درجه سانتیگراد در گروههای پوشش داده شده با cmc حاوی اسید اولئیک 2 و 1% بترتیب با 89/5 و 14/6 % مشاهده گردید. و ماندگاری تخم مرغ نیز با توجه میزان اندیس هاو و اندیس زرده حدود 3-4 هفته نسبت به نمونه های شاهد افزایش یافت. اندیس هاو نشان داد که نمونه های پوشش داده شده بعد از 3 هفته نگهداری همچنان در درجه a باقی ماندند، در حالی که تخم مرغ های گروه شاهد بعد از 1 هفته از درجه aa به b تنزل یافتند. همچنین میزان اندیس هاو و اندیس زرده در همه گروههای پوشش داده شده بیشتر از گروه کنترل یا شاهد بود. در بین گروه های پوشش داده شده نیز اندیس هاو و اندیس زرده نمونه های پوشش داده شده با cmc حاوی اسید اولئیک 2 و 1% نسبت به گروه cmc و cmc حاوی ترکیبات ضدمیکروبی بیشتر بود و تفاوت معنی داری نیز با هم داشتند. همچنین میزان ph در طی دوره نگهداری در تخم مرغ های گروه کنترل بالاتر از گروه های پوشش دار بود. اگرچه در زمینه میکروبیولوژی تخم مرغ کارهای زیادی صورت گرفته است اما در مورد استفاده از پوشش های حاوی ترکیبات ضدمیکروبی و تاثیر آنها بر فلور میکروبی سطحی تخم مرغ کارهای بسیار کمی انجام گردیده است. باکتری های هوازی مزوفیل و کپک/ مخمرها می توانند در داخل و نیز بر سطح پوسته تخم مرغ رشد کرده و منجر به فساد و تنزل کیفیت در آن گردند. بنابراین در این پژوهش استفاده از غلظت های مختلف ترکیبات ضدمیکروبی ناتامایسین، پتاسیم سوربات و آنتی اُکسیدان بوتیل هیدروکسی آنیزول در ترکیب پوشش cmc و مطالعه تاثیر ضد میکروبی آن بر تعداد باکتری های هوازی مزوفیل، انتروباکتریاسه آ و کپک/ مخمرها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بهینه سازی فرمولاسیون پوشش ضدمیکروبی از روش بهینه سازی سطح پاسخ یا rsm با استفاده از طرح مرکب مرکزی استفاده شد. در ادامه تاثیر متغییرهای مستقل آزمایش بر متغییرهای پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور تفسیر تاثیر این متغیرها از مدل های درجه دوم استفاده شد. در نهایت سطوح غلظت های بهینه از ترکیبات ضدمیکروبی پتاسیم سوربات، ناتامایسین و bha برای تعداد باکتری های هوازی مزوفیل و کپک/ مخمر بترتیب % (w/w) 535/1، mg/lit 9/259 و % (w/w) 104/0 حاصل شد. بطور کلی استفاده از روش پوشش دهی به عنوان یک روش کاربردی و مقرون به صرفه، منجر به افزایش ماندگاری و بهبود پارامترهای کیفی در تخم مرغ و نیز کاهش قابل توجه بار میکروبی سطحی در آن گردید.