فیلم های ضدمیکروبی حاوی عصاره گیاهی

تکنولوژی پوشش دهی یکی از فناوری های رایج مورد استفاده برای افزایش ماندگاری مواد غذایی می باشد. پوشش‌دهی مواد غذایی با پلیمرهای زیستی یکی از راه‌های بهبود خصوصیات ارگانولپتیک محصولات می‌باشد. می‌توان به منظور افزایش اثرات مثبت این فرایند، از عصاره‌ها و اسانس‌های گیاهی متناسب استفاده کرد. این ترکیبات گیاهی علاوه بر ایجاد طعم و بوی مناسب، عمدتاً دارای خواص ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی هستند. قرار دادن عصاره‌ها و اسانس‌های گیاهی در فرمولاسیون پوشش‌ها عمدتاً جهت بهبود ویژگی‌های ضد میکروبی آن‌ها می‌باشد (فرومندی و خانی، 1398). استفاده از پوشش‌های خوراکی به‌عنوان تکنولوژی مدرن دارای مزایایی از جمله زیست‌کافت بودن، دارا بودن ارزش تغذیه‌ای، ممانعت یا به تعویق انداختن فساد میکروبی، بهبود کیفیت ظاهری محصول، ممانعت از جذب رطوبت یا آب‌گیری، ممانعت از تخریب ترکیبات مغذی در اثر واکنش‌های ناخواسته همچون اکسایش و واکنش‌های قهوه‌ای شدن، ممانعت از خروج شیرابه از گوشت و همچنین عمل به‌عنوان حامل مواد افزودنی نظیر ترکیبات ضد میکروبی، آنتی اکسیدان‌ها، مواد طعم‌دهنده و رنگ می‌باشد (ذاکری و خادمی، 1395). پوشش‌های خوراکی اغلب از جنس ترکیبات طبیعی مانند پلی ساکاریدها، پروتئین‌ها ولیپیدها به تنهایی و یا ترکیبی از آن‌ها بوده که به‌صورت لایه‌ای نازک در سطح ماده غذایی استفاده می‌شوند. این فیلم‌ها بايد ويژگي‌هاي مكانيكي مطلوبي داشته و از نظر شيميايي پايدار باشند به‌طوری که بتوانند مانع از انتقال رطوبت، گازها، مواد محلول و مواد معطر شوند (Pérez-Santaescolástica et al., 2020).

تحقيقات زيادي در زمينه استفاده از اسانس‌هاي گياهي براي محافظت از مواد غذايي در مقابل ميكروارگانيسم‌هاي عامل فساد و بيماري زا صورت گرفته است (خضری و همکاران، 1394). فعالیت مواد گياهي در این زمینه مربوط به عصاره‌های آن‌ها است كه در تمام قسمت‌هاي مختلف گياه مانند برگ، ميوه، دانه، ريشه و پوست وجود دارند. عصاره‌های گیاهی با روش‌های مختلف از جمله آبی و الکلی استخراج شده و سپس به‌صورت مستقیم یا ترکیب شده در ساختار پوشش‌های طبیعی یا سنتزی برای پوشش‌دهی محصولات غذایی به کار برده می‌شوند (Pérez-Santaescolástica et al., 2020). پزشک و همکاران (1391) گزارش نمودند پوشش دهی ماهی با زردچوبه می تواند تعداد باکتري هاي سرمادوست و شمار کلی باکتري ها را در طول دوره 20 روزه نگهداري در زير حد قابل قبول پيشنهادي (7 log cfu/g) نگه داشته و فساد ماهی را به طور معني داري کاهش دهد. همچنین مشخص شده است عصاره الكلي زردچوبه در غلظت mg/ml 5/7 مانع رشد باسيلوس سابيتليس، استافيلوکوک اورئوس و استافيلوکوک اپيدرميديس شد و در غلظت mg/ml 8/10 مانع رشد اشرشياکولاي، آسينتوباکتر و سوداموناس اثروجينوزا می شود (نخعی مقدم و ذکایی، 1381).

روغن های اسانسی متشکل از متابولیت های گیاهی ثانویه هستند که چربی دوست بوده و بسیار فرار هستند. وزن مولکولی این ترکیبات کمتر از 300 بوده و به همین دلیل می توان آنها را به روش های فیزیکی از سایر ترکیبات و بافت های گیاهی جداسازی نمود. بطور کلی روغن های اسانسی بعنوان ترکیبات ایمن از لحاظ تغذیه ای (GRAS) طبقه بندی شده اند (Smith et al. 2005). این ترکیبات علاوه بر کاربرد وسیعی که بعنوان طعم دهنده دارند (Attokaran, 2011)، بعنوان یک جایگزین "سبز" در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی-بهداشتی به شمار می آیند زیرا دارای ویژگی های آنتی اکسیدانی، ضدقارچی، ضد کپکی، ضد ویروسی، ضد انگلی و ضد حشره ای می باشند (Turek  and Stintzing, 2013). این ویژگی ها منجر به کاربرد وسیع روغن های اسانسی شده است. Oliveira و همکاران (2020) فیلم بسته بندی تولید شده با استفاده از صمغ های گیاهی حاوی روغن اسانسی (سیترال) جهت بسته بندی نان استفاده کردند. نتایج این پژوهش نشان داد استفاده از سیترال در بسته بندی سبب افزایش 100درصدی مدت ماندگاری نان نسبت به نمونه تجاری شده است. روغن های اسانسی بخاطر وزن مولکولی کم و در نتیجه فراریت، هنگامیکه در معرض شرایط محیطی قرار می گیرند، به سرعت تجزیه شده و فاسد می شوند. در نتیجه عموما از اسانس ها در  ترکیب با یک ماده ثانویه که عموما نقش حامل و محافظت کننده دارد، صورت میگیرد. انواع مختلف بیوپلیمرهای غذایی از جمله پلی ساکاریدها، لیپیدها، پروتئین ها و ترکیبات آنها، به دلیل ماهیت غذایی، زیست تخریب پذیر بودن، غیر سمی بودن و مقرون به صرفه بودن، برای تولید طیف وسیعی از نانو حامل ها برای محافظت، به دام انداختن، ریزپوشانی و تحویل کنترل شده ترکیبات فعال زیستی و مواد مغذی مورد استفاده قرار گرفته است (Mohammadian et al., 2020).