Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology

fa اثر سم‌زدایی آنزیم لاکاز و تکنولوژی پلاسمای سرد با ستون لایه ریزان برای کاهش میزان پاتولین در آب سیب Detoxification Effect of Laccase Enzyme and Falling film Column Cold Plasma Technology for Patulin in Apple Juice صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research سابقه و هدف: آنزیم‌ها به‌ویژه آنزیم لاکاز و فناوری‌های نوین مانند پلاسمای سرد امروزه برای بهبود ایمنی مواد غذایی اهمیت ویژه‌ای یافته‌اند. این روش‌ها قادرند سموم مضر مانند پاتولین را که عمدتاً توسط قارچ‌ها در میوه‌هایی مانند سیب و فراورده‌های آن تولید می‌شود، حذف کنند. استفاده از این رویکردها به دلیل اثرگذاری قابل توجه و حفظ ویژگی‌های حسی ماده غذایی، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. هدف این پژوهش بررسی اثر تکی و ترکیبی آنزیم لاکاز و فناوری پلاسمای سرد با ستون لایه‌ریزان بر کاهش میزان پاتولین در آب سیب است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، نمونه‌های شبیه‌ساز و واقعی آب سیب با غلظت ۱۰ میکروگرم بر کیلوگرم پاتولین اسپایک شدند. آنزیم لاکاز افزوده شد و انکوبه‌گذاری در زمان‌های ۸، ۱۶، ۲۴ و ۴۸ ساعت انجام شد و میزان سم‌زدایی ارزیابی گردید. سپس تاثیر پلاسمای سرد اتمسفریی با ستون لایه ریزان و عملکرد ترکیبی این فناوری نو ظهور با آنزیم لاکاز بررسی شد. شناسایی سم پاتولین با دستگاه کروماتوگرافی مایع با آشکارساز فرابنفش و تجزیه و تحلیل نتایج با نرم‌افزار آماری STATA انجام پذیرفت. یافته‌ها‌: یافته‌ها نشان داد که آنزیم لاکاز موجب کاهش موثر سم پاتولین از همان لحظات اولیه میشود .(p<0.05) بررسی اثر توامان آنزیم لاکاز و پلاسمای سرد حاکی از تقویت اثر سمزدایی این دو فناوری و کاهش حدود ۹۰ درصدی سم در زمان کمتر نسبت به تیمارهای منفرد است. این نتایج گویای اثربخشی بالای روش ترکیبی و پتانسیل عملی آن برای بهبود ایمنی آب سیب است. نتیجه گیری: پلاسمای سرد و آنزیم لاکاز، به طور منفرد یا همزمان، روشی موثر و امیدبخش برای تخریب پاتولین در آب سیب محسوب می‌شود و می‌تواند جهت ارتقا ایمنی و کیفیت محصول مورد توجه قرار گیرد. Background and Objective: Enzymes, like laccase, and novel technologies such as cold plasma have recently gained special importance in enhancing food safety. These approaches are capable of eliminating harmful toxins like patulin, a mycotoxin predominantly produced by fungi in fruits such as apples and their derived products. Due to their remarkable efficacy and preservation of sensory properties, these methods have attracted significant attention from. This study aimed to evaluate the individual and combined effects of laccase enzyme and falling film column atmospheric cold plasma technology on reducing patulin levels in apple juice. Materials and Methods: In this study, both model and real apple juice samples were spiked with patulin at a concentration of 10 µg/kg. Laccase enzyme was added, and incubation was performed for 8, 16, 24, and 48 hours, after which the detoxification efficiency was assessed. Subsequently, the effect of falling film column atmospheric cold plasma, as well as its combined with the laccase enzyme, was investigated. Patulin detection was conducted using high-performance liquid chromatography with a UV detector, and data was analysed using STATA software. Results: The results indicated that the laccase enzyme effectively reduced patulin content from the initial stages (p<0.05). The combined application of laccase and falling film column atmospheric cold plasma further enhanced the detoxification effect, achieving approximately 90% toxin reduction in a shorter time compared to individual treatments. These findings highlight the high efficiency and practical potential of the combined approach in improving the safety of apple juice. Conclusion: Cold plasma and laccase enzyme, either individually or in combination, represent effective and promising methods for patulin degradation in apple juice and could be considered valuable strategies for enhancing product safety and quality. پاتولین, مایکوتوکسین, فناوری‌های نوین, آنزیم لاکاز, پلاسمای سرد اتمسفری با ستون لایه ریزان Patulin, Mycotoxin, Novel technologies, Laccase enzyme, Falling film column atmospheric Cold plasma 83 92 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4899-1&slc_lang=fa&sid=1 S Asadollahmotlagh سارا اسداله مطلق saramotlagh950@yahoo.com 11500319475328460029865 0009-0003-93697950 No Kermanshah University of Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه K Abdolmaleki خدیجه عبدالملکی Khadije.abdolmaleki@gmail.com 11500319475328460029866 11500319475328460029866 No Kermanshah University of Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه M Taslikh موسی الرضا تسلیخ taslikh@ajaums.ac.ir 11500319475328460029867 11500319475328460029867 No Aja Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی آجا F Javanmardy فردین جوانمردی f.javanmardy@gmail.com 11500319475328460029868 11500319475328460029868 No Tehran Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی تهران F Mahmoodian فاطمه محمودیان Fatemeh.mahmoodian@aut.ac.ir 11500319475328460029869 0009-0004-8118-2439 No Amirkabir University of Technology دانشگاه صنعتی امیرکبیر H Abbasi حسین عباسی abbasi@aut.ac.ir 11500319475328460029870 11500319475328460029870 No Amirkabir University of Technology دانشگاه صنعتی امیرکبیر M Bashiry معین بشیری moeinbashiry@gmail.com 11500319475328460029871 11500319475328460029871 Yes Kermanshah University of Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه