Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology

fa تولید نانوکپسول‌ حاوی عصاره برگ گیاه نوروزک (Salvia leriifolia) و بررسی اثر عصاره و نانوکپسول حاوی عصاره بر ویژگی‌های میکروبی کالباس طی دوره نگهداری Production of Nanocapsules Using Salvia Leriifolia Leaf Extract and Assessing Effects of the Extract and Nanocapsules Containing the Extract on Microbial Properties in Sausages During the Shelf Life صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research سابقه و هدف: تحقیقات نشان دادهاند که تبدیل ترکیبات زیستفعال به مقیاس نانو، به دلیل کاهش اندازه و افزایش سطح، اثرگذاری آنها را افزایش خواهد داد؛ بنابراین در صورت استفاده از ترکیبات ضدمیکروبی در مقیاس نانوذرات، میتوان غلظت مصرفی مورد نیاز را کاهش داد. گیاه نوروزک با داشتن متابولیتهای ثانویه با ارزش نظیر فلاونوئیدها و آلکالوئیدها از خاصیت ضدمیکروبی بالایی برخوردار میباشد. در تحقیق حاضر، ضمن بررسی امکان تولید نانوکپسول حاوی عصاره برگ گیاه نوروزک، اثر ضدمیکروبی عصاره و نانوکپسول حاوی عصاره بر نمونههای کالباس بررسی گردید. مواد و روش‌ها: به منظور تهیه نانوعصاره، از روش تولید امولسیون نانوکپسول‌های آلژینات کلسیم حاوی عصاره استفاده گردید. نسبت عصاره (با غلظت 500 میلیگرم بر میلیلیتر) به آلژینات سدیم، 1 به 4 بود. تولید نانوکپسول حاوی عصاره با افزودن نانوذرات کلریدکلسیم به نانوامولسیون آلژینات حاوی عصاره در سه نسبت 1 به 6؛ 1 به 9 و 1 به 12 و در طی مدت زمان 3، 4 و 5 ساعت صورت گرفت. همچنین؛ جهت بررسی قدرت ضدمیکروبی عصاره و نانوکپسول حاوی عصاره، ویژگیهای میکروبی نمونههای کالباس در مدت زمان دو ماه نگهداری؛ ارزیابی شد. یافته‌ها‌: در همه تیمارهای نانوکپسول، کارایی درونپوشانی و پتانسیل زتا بالا بود و بر اساس اندازه ذره و شاخص پراکندگی، نانوکپسول تولیدی با نسبت آلژینات به کلریدکلسیم 6 به 1و مدت زمان تشکیل 4 ساعت، به عنوان بهترین تیمار انتخاب شد. نتایج آزمونهای میکروبی نشان داد که تنها در نمونه فاقد نگهدارنده در پایان ماه دوم، مقدار شمارشکلی از حد مجاز استاندارد فراتر رفت. پس از 2 ماه نگهداری کمترین میزان کپک و مخمر در نمونه کالباس دارای نانوکپسول حاوی عصاره محاسبه گردید. هیچکدام از نمونههای کالباس در طی مدت ماندگاری، آلوده به اشریشیا کلی، سالمونلا، استافیلوکوکوسهای کوآگولاز مثبت و کلستریدیوم پرفرنژنس نبودند؛ این درحالی است که افزودن عصاره یا نانوکپسول حاوی عصاره و حتی نیتریت به نمونهها نتوانست مانع رشد کلیفرمها شود. نتیجه گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد با استفاده از عصارههای گیاهی حاوی ترکیبات ضدمیکروبی نظیر عصاره برگ گیاه نوروزک، بهویژه در ابعاد نانو و در مقادیر مناسب، بهعنوان جایگزین نگهدارندههای سنتزی، تولید محصول غذایی سالمتر و با زمان ماندگاری بیشتر امکانپذیر خواهد بود. Background and Objectives: Researches have shown that converting bioactive compounds to nanoscales increases their effectiveness due to their size surface area. Therefore, use of antimicrobial compounds at nanoscales can progress their effectiveness, decreasing their necessary concentrations. Salvia leriifolia, with valuable secondary metabolites such as flavonoids and alkaloids, includes a high antimicrobial activity against a wide range of microorganisms. In the present study, possibility of producing nanocapsules containing leaf extract of S. leriifolia and antimicrobial effects of the extract and nanocapsules containing the extract on sausage samples were investigated.  Materials & Methods: Emulsion method was used for the preparation of calcium alginate nanocapsules containing the extract. The ratio of extract (at a concentration of 500 mg/ml) to sodium alginate was 1:4. Nanocapsules containing extract was produced by adding calcium chloride nanoparticles to alginate nanoparticles containing extract in three ratios of 1:6, 1:9 and 1:12 within 3, 4 and 5 h. To investigate antimicrobial potency of the extract and nanocapsules containing extract, microbial properties of sausage samples were assessed during two months of storage. Results: Encapsulation efficiency and zeta potential were high in all samples. Based on the particle size and dispersion index, nanocapsules with an alginate to calcium chloride ratio of 6 to 1 and formation time of 4 h were selected as the best treatment. Results of microbial analysis showed that only in the sample with no preservatives on day 60 of storage, the total microbial count exceeded the national standard limit. After 2 months of storage, the lowest number of molds and yeasts was achieved in sausage samples with nanocapsules containing the extract. None of the sausage samples were contaminated with Escherichia coli, Salmonella, coagulase-positive staphylococci and Clostridium perfringens during the shelf life; however, addition of the extract, nanocapsules containing the extract or nitrite did not prevent growth of the coliforms. Conclusion: Results of the present study showed that use of herbal extracts containing antimicrobial compounds such as leaf extract of Salvia leriifolia, especially in nanoscales and appropriate concentrations as alternatives to synthetic preservatives, facilitates production of healthier foods with longer shelf life. عصاره برگ نوروزک, فعالیت ضد میکروبی, کالباس, نانوکپسول Salvia leriifolia leaf extract, Antimicrobial activity, Sausage, Nanocapsule 121 130 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2678-3&slc_lang=fa&sid=1 M Sarabi Jamab محبوبه سرابی جماب m.sarabi@rifst.ac.ir 11500319475328460020033 11500319475328460020033 Yes Research Institute of Food Science and Technology موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی M Kaveh منا کاوه kavehm@live.com 11500319475328460020034 11500319475328460020034 No Research Institute of Food Science and Technology موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی M Modarres معصومه مدرس m_modarres70@yahoo.com 11500319475328460020035 11500319475328460020035 No Department of Biology, Faculty of basic Science, Farhangian University, Mashhad, Iran. گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فرهنگیان، مشهد، ایران A Bostan آرام بستان arambostan@yahoo.com 11500319475328460020036 11500319475328460020036 No Research Institute of Food Science and Technology موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی