پایان نامه ارشد رشته کشاورزی : اثرتیمارهای پس از برداشت بر کمیت و کیفیت سبزیجات تازه

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشكده مهندسی ­كشاورزی

پایان‌نامه برای دریافت درجه‌کارشناسی‌ارشد در رشته مهندسی‌علوم‌و‌صنایع غذایی

گرایش:

علوم و صنایع غذایی

عنوان

اثرتیمارهای پس از برداشت بر کمیت و کیفیت سبزیجات تازه آماده مصرف در دوره نگهداری

استاد راهنما

دکتر ملیحه السادات موسوی

استاد مشاور

دکتر سیامک بیگی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

با توجه به موارد مختلف استفاده از سبزی­ها در تغذیه انسان­ها و نیز به دلیل خصوصیات طعم و مزه و مفید بودن آنها در حفظ سلامتی و تندرستی روز به روز بر اهمیت آنان افزوده می­شود. با توجه به عمر پس از برداشت اندک و آلودگی میکروبی سبزی­ها لزوم تحقیقات در این زمینه ضروری به نظر می­رسد. در این مطالعه امکان افزایش عمر انباری و کاهش بار میکروبی دو نوع سبزی پرمصرف خوراکی نعناع و شاهی با کاربرد اسید سالیسیلیک (0، 5/0 و 1 میلی­مولار)، کلرید کلسیم (0، 1 و 2 درصد) و اسانس گیاهی (0،500 و 1000 پی پی ام) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 7 تیمار و دو دوره نگهداری در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که با افزایش دوره نگهداری در هر دو سبزی از سه روز به شش روز میزان فساد، نشت الکترولیت­ها، پرولین و محتوای رطوبت نسبی افزایش و میزان کلروفیل کاهش یافت. از میان تیمار­های به­کار رفته اسید سالیسیلیک و کلرید کلسیم سبب افزایش عمر ماندگاری هر دو سبزی شدند به طوری که این مواد سبب کاهش شاخص ظاهری فساد و نشت الکترولیت­ها، و افزایش محتوای رطوبت نسبی و میزان کلروفیل شدند. غلظت­های 5/0 میلی­مولار اسید سالیسیلیک و 1 درصد کلرید کلسیم موثرتر بودند. بر اساس نتایج به دست آمده تنها استفاده از اسانس گیاهی به طور معنی داری سبب کاهش بار میکروبی در سبزی­ها شد و سایر تیمار­ها بر این ویژگی موثر نبودند. به طور کلی می­توان اسید سالیسیلیک و کلرید کلسیم را برای افزایش عمر ماندگاری سبزی­ها در دوره نگهداری و اسانس گیاهی را برای کاهش بار میکروبی سبزیجات مورد مطالعه توصیه کرد.

 كلمات كلیدی:

اسید سالیسیلیك، كلرید كلسیم، اسانس نعناع فلفلی

1-1- مقدمه

     میوه ها و سبزیجات تازه اجزاء ضروری رژیم غذایی انسان­ها می­باشند و مدارک قابل توجهی از فواید سلامتی زایی و تغذیه ای مصرف آنها وجود دارد . مصرف کنندگان انتظار دارند سبزیجات و میوه­های تازه و فرایند شده علاوه بر کیفیت تغذیه ای و ارگانولپتیکی بالا ، دوره نگهداری بالایی داشته باشند (آبادیاس و همکاران ، 2008)[1] . از کشت تا قفسه هر مرحله­ای که محصول در آن قرار می گیرد از لحاظ کیفیت و ایمنی اهمیت دارد . کیفیت میوه­ها و سبزیجات تازه ترکیبی از ویژگی­ها شامل ظاهر، بافت، طعم و ارزش تغذیه ای و ایمنی می­باشند. کیفیت میوه ها و سبزیجات آماده مصرف به عملیات کشاورزی قبل از برداشت (ژنوتیپ، شرایط آب و هوایی، عملیات کشت)، رسیدگی ( بلوغ و رسیدگی) و عوامل پس از برداشت (آسیب های فیزیکی هنگام برداشت و جابجایی، مدیریت دما و رطوبت نسبی، فرایندهای مکمل اعمالی روی محصول، فرایندهای مکمل با تغییر اتمسفر محصول و روش برداشت) بستگی دارد. برنامه تضمین کیفی مناسب باید همه این مواردی را که بر کیفیت میوه ها و سبزیجات سالم و محصولات تازه برش خورده آنها مورد نظر قرار دهد. سبزیجات کم فرآوری شده[2] به محصولاتی که آماده مصرف[3] یا فرآورده های برش خورده تازه[4] اطلاق می­گردد. در واقع سبزیجات و میوه جات خامی میباشند که قبل از بسته بندی برای مصرف کننده شسته و پوست گیری و اسلایس ، خرد و یا رنده می­گردد (آیالا- زاوالآ و همکاران ، 2008)[5] . همچنین این محصولات کم فرآوری شده به مواردی اطلاق می شود که فرایند هایی که روی محصول انجام می شود مانند فرایند کنسرو کردن یا انجماد نمی باشد اما در هر حال قبل از توزیع و پخش ارزش محصول را افزایش می­دهد(ویپول گوهل ، 2006)[6]. عملیات­های تولید محصول برش خورده تازه، مخصوصاً برش و پوست گیری موجب افزایش تنفس و تولید اتیلن، تشدید اتلاف آب، تحریک تجمع متابولیت­های ثانویه، تجزیه سلول و قهوه ای شدن آنزیمی می­شود. همچنین صدمه به بافت ممکن است موجب رشد و ازدیاد میکروبی و در نهایت فساد محصول شود. رشد میکروبی در بافت­ها تحت تاثیر ترکیب شیمیایی بافت قرار دارد تکنولوژی نگهداری ایمنی محصول برش خورده تازه باید میکروارگانیسم­های بیماریزا و فساد را کنترل کند و همزمان از فرایندهای شدید ممانعت کند و رشد و زیست پذیری بافت را کاهش دهد. این روش­ها بر پایه کاربرد یکسری عوامل ترکیبی ممانعت کننده(hurdles) می باشند.

آلودگی باکتریایی با لیستریا مونوسیتوژنز، سالمونلا و اشرشیاکلی سبزیجات تازه آماده مصرف در مراحل مختلف رشد، در طول برداشت، فرایندهای بعد برداشت یا هنگام جابجایی می تواند رخ دهد . شیوع بیماری های ناشی از میوه ها و سبزیجات در سالهای اخیر افزایش قابل توجهی داشته است (آبادیاس ، 2008)[7]. افزودن عوامل ضدعفونی کننده به آب شستشو می تواند به طور قابل توجهی جمعیت سلول های باکتری های پلانکتون را کاهش دهد و بنابراین خطر آلودگی ثانویه را کاهش می­دهد. اینچنین کاهشی موجب بهبود ایمنی و ماندگاری محصول می شود، در نتیجه کارگاه ها و کارخانه های بسته بندی سبزیجات تازه آماده مصرف می توانند با ضدعفونی و گندزدایی زمان ماندگاری محصول را افزایش داده و بدنبال آن سهولت مصرف سبزیجات تازه را برای مصرف کنندگان داشته باشند. میزان کاهش میکروارگانیسم های بیماریزا طی فرایند شستشو و ضدعفونی به منظور تضمین کیفیت ماده غذایی کافی نمی باشد(جی . ام . ساپرس ، 2009 )[8]. ماندگاری میکروبی، حسی و تغذیه ای سبزیجات فرایند شده و میوه ها باید حداقل 7-4 روز باشد(ولیز رآیورآ، 2005 )[9] . کاهش مخمرها و کپک ها در سبزیجات فرایند شده و آماده مصرف برای بهبود کیفیت محصول نهایی و افزایش ماندگاری ضروری است(جی . دی . هیلگرین و همکاران ، 2000)[10] . شستشوی سبزیجات با آب فلور میکروبی طبیعی آن را تقریباً 1 واحد لگاریتمی کاهش می دهد. بنابراین نیاز به ترکیبات ضد میکروبی برای کاهش بار میکروبی در سیستم­های آب شستشو می باشد. مطالعات متعددی نشان داده است که کلرین مورد استفاده در غلظت های مجاز FDA[11] کارایی لازم برای حذف پاتوژن های انسانی و میکروارگانیسم های عامل فساد را ندارد. علاوه بر این ممکن است با ماده آلی در آب ترکیب شده و ترکیبات جهش زا ایجاد کند. جایگزین های کلرین مثل کلرین دی اکسید، کلریت سدیم اسیدی شده، پراکسی استیک اسید و برخی اسانس ها اخیراً پیشنهاد شده اند(یوسفی زاد و همکاران ، 1391 ، سوئل رویز[12]،2012 .( پرسیدین %15[13] هیچ اثرجهش زایی ندارد و توسط FDA به عنوان ضدعفونی کننده سبزیجات و میوه جات تایید شده است. پرسیدین %15 ماده­ای ضدعفونی کننده با گرید غذایی بر پایه موثرترین و قوی ترین ترکیب بیوسید(میکروب کش) دنیا پراستیک اسید است. دارای مجوز رسمی تا میزان ppm500 باقیمانده خوراکی بر روی سطوح در تماس با مواد خوراکی و یک ضد عفونی کنندهHigh Level موثر بر روی کلیه میکرو ارگانیسم ها می باشد.

بر خلاف کلر که باقیمانه سمی دارد مضر نیست و باقیمانده خوراکی دارد و کیفیت، ارزش غذایی و ویتامین های سبزی را حفظ می کند و آبکشی در مرحله پایانی حذف می گردد. عملکرد ضد میکروبی آن اساساً به تولید گونه های اکسیژن فعال مربوط می باشد که موجب آسیب رساندن به DNA، شکستن غشاء سلولی و بلوکه شدن آنزیمی می شود(یوسفی زاد و همکاران ، 1391). تعداد كل باكتریهای موجود در سبزی‌های تازه به هنگام ورود به كارخانه به گونه باكتری و شرایط موجود بستگی دارد و معمولاً از 10² تا 10⁷ عدد در هر گرم متغیر است. (ویلیام فریزیر[1]و همکاران ، 1379).

تمایل مصرف­کنندگان به استفاده از محصولات طبیعی و عاری از هر گونه فرایند و نگهدارنده شیمیایی و غیرایمن موجب شده است که تولیدکنندگان در جستجوی فرایندهای ایمن­تر برای افزایش ماندگاری محصولات برش خورده آماده مصرف باشند.ترکیبات غیر فرار مثل اسانس های گیاهی به دلیل GRAS[2]بودن مورد توجه قرار گرفته اند.مطالعات نشان داده است که بسیاری از اسانس خاصیت ضد میکروبی دارند که از اینها اسانس برگ بو، فلفل شیرین ، گشنیز، زیره سیاه، هل، رازیانه،جعفری،خردل، نعنا، شوید،میخک، پونه کوهی، رزماری، آویشن، مریم گلی و وانیل را می توان نام برد. ترکیبات فعال در اسانس­ها اغلب طیف ضد میکروبی گسترده­ای در مقابل میکروب­های بیماریزا با منشاء غذایی و باکتری­های فاسد­کننده دارند. البته بسیاری از این اسانس ها در برابر یک گونه میکروبی خاص موثرند. . ترکیبات فرار عمده دارای فعالیت ضدمیکروبی و طعم دهندگی اسانس­ها شامل ایزوپرنوئیدها، سولفور آلی، آلدهیدها، و الکل­ها می باشند. فعالیت ضد میکروبی اسانس­ها به دلیل ساختار شیمیایی آنها و مخصوصاً وجود گروه­­­های عملکردی هیدروفیل مثل گروه­های هیدروکسیل ترکیبات فنولی و یا لیپوفیل برخی اسانس­ها می باشد (لوسرآ و همکاران ، 2012 )[3] .

با توجه به تأثیر سوء نگهدارندهای شیمیایی مورد استفاده در محصولات غذایی بر سلامت انسان، اسانس­ها به عنوان ترکیبات ایمن جهت افزایش مانداری میوه­ها و سبزیجات برش خورده تازه مطرح شده­اند.

مراحل فرایند ضدعفونی و شستشو موجب اثرات فیزیولوژیک شامل تولید اتیلن، افزایش تنفس، از بین رفتن غشاء، اتلاف آب، حساسیت به فساد میکروبی، اتلاف کلروفیل، تشکیل پیگمنت ها، کاهش اسیدیته، افزایش شیرینی، تشکیل طعم های فرار، نرم شدن بافت، قهوه­ای شدن آنزیمی، لیپولیز و اکسیداسیون چربی می شود(ریکوآ و همکاران ، 2007 )[4]. اسید سالیسیلیك و متیل سالیسیلات از مواد طبیعی گیاهی بوده و در رشد و نمو، پاسخ‌های دفاعی گیاهی، تحریك مقاومت سیستمیك اكتسابی و انتقال علائم نقش مهمی را ایفا می‌كنند(جی .وآی . چن و همکاران ، 2006)[5]. اسید سالیسیلیك باعث افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالایز[6] می‌شود كه یك آنزیم كلیدی در متابولیسم فنیل پروپانوئید بوده و تشكیل ترانس سینامیك اسید[7] را از طریق دی آمینه كردن اسید آمینه آروماتیك فنیل آلانین كاتالیز می‌كند. با افزایش فعالیت این آنزیم، سنتز و تجمع تركیبات فنلی افزایش یافته و در نهایت تركیبات فنلی با خواص آنتی‌اكسیدانی خود مقاومت بافت به تنش‌های زنده و غیرزنده را افزایش می‌دهند(ایرآسلان و همکاران ، 2007)[8]. اسید سالیسیلیك و متیل سالیسیلات مولكول‌های علامت دهنده گیاهی بوده كه نقش كلیدی در رشد و نمو و پاسخهای دفاعی گیاهی دارند(چن و همکاران ، 2006). اسید سالیسیلیك یك تركیب فنلی ساده است كه در تنظیم شماری از فرآیندهای رشد و نموی گیاه از جمله باز و بسته شدن روزنه‌ها، جوانه زدن بذر، جذب یونی، تفرق جنسی و تحریك مقاومت به بیماری دخیل می‌باشد. همچنین در بیوسنتز و عمل اتیلن در گیاهان نیز مداخله می‌كند. گزارش شده است كه كاربرد اسید سالیسیلیك، تجمع فنیل پروپائونیدها از جمله متابولیت‌های كومارین را تحریك می‌كند. با این حال ارتباط بین اسید سالیسیلیك، PAL و تركیبات فنلی در بیوسنتز مواد ناشناخته است(فونگ و همکاران ، 2004)[9]. خاصیت بازدارندگی اسید سالیسیلیك بر فعالیت آنزیم ACC اكسیداز هم در دیسك‌های میوه سیب ثابت شده است. اسید سالیسیلیك همچنین از فعالیت آنزیم لیپوكسی ژناز (LOX) در دیسك‌های كیوی فروت جلوگیری می‌كند كه در نتیجه تولید رادیكال آزاد و بیوسنتز اتیلن نیز كاهش می‌یابد. كاربرد اسید سالیسیلیك و اسید جاسمونیك سبب كاهش سرمازدگی می‌شود (چانگ و همکاران ، 2003)[10]. در محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر روی برخی از خصوصیات پس از برداشت میوه گوجه فرنگی میزان سفتی و ضخامت پوست افزایش یافته ، در زردآلو میزان اسیدیته و فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتری نسبت به میوه های شاهدمشاهده شده است. تیمار با اسید سالیسیلیک تاثیر معنی داری در جلوگیری از افزایش آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز و میزان قند در افزایش عمر انباری انار داشته است . که در کنترل ضایعات پس از برداشت و ماندگاری میوه های زردآلو،انار و گوجه فرنگی موثر می باشد(اردکانی و همکاران ، حافظ نیا و همکاران ، رحمانی و همکاران ، 1391).

استفاده از منابع طبیعی کلسیم به عنوان نگهدارنده ها همراه با تاثیر غنی سازی آن و ارزش تغذیه ای می تواند فواید مهمی را در صنایع و همچنین برای مصرف کنندگان به همراه داشته باشد(لونآ – گآزمون و بآرت ،2000)[11]. ترکیبات کلسیم مانند لاکتات، کلرید، فسفات، پروپیونات و گلوکونات کلسیم به طور گسترده ای برای افزایش ماندگاری و سفتی بافت این محصولات مورد استفاده قرار می گیرند.نیترات و کربنات کلسیم بیشتر به­منظور افزایش ارزش تغذیه ای به مواد غذایی افزوده می شود(مارتین – دیآنا ، 2007)[12] . انتخاب منبع مناسب کلسیم به عوامل زیادی مانند: قابلیت دسترسی زیستی، حلالیت و تاثیرات ناشی از استفاده از آن در عطر و طعم و تداخل با اجزاء ماده غذایی بستگی دارد. کلرید کلسیم از جمله ترکیباتی است که تحقیقات گسترده ای بر روی آن انجام گرفته است و در صنعت فراوری محصولات میوه و سبزی کامل و یا برش خورده مورد استفاده قرار می گیرد.

با توجه به مطالب شرح داده شده و لزوم استفاده از مواد و ترکیبات جایگزین مواد شیمیایی که اثرات سوء بر سلامت انسان­ها دارند تحقیق حاضر در نظر دارد که اثر اسانس گیاهی، سالیسیلیک اسید( به عنوان یک ماده تنظیم کننده رشد گیاهی) و کلرید کلسیم را بر افزایش عمر انباری و کیفیت و کمیت دو نوع سبزی برگی خوراکی شامل شاهی (lipidium sativum) و نعناع (Menta sativa) که مصرف زیادی در کشور دارند را ارزیابی کند.

تعداد صفحه :108

قیمت : 14700 تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com