مطالعه تأثیر اسانس گیاه آویشن شیرازی بر باکتری Escherichia coli O157:H7 در پنیر سفید آب ‌نمکی طی فرآیند تولید و نگهداری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز ، تبریز، ایران.

2 - گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز ، تبریز، ایران.

4 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت معلم، آذرشهر، تبریز، ایران

5 اداره بهداشت و درمان نهاجا، تبریز، ایران

چکیده

اسانس گیاه آویشن شیرازی کشت‌شده در ایران به‌طور گسترده­ای به‌عنوان طعم­دهنده در مواد غذایی کاربرد دارد. همچنین این اسانس برای بعضی از باکتری­های بیماری­زای غذایی اثر ضدمیکروبی دارد. هدف از این تحقیق ارزیابی تأثیر غلظت­های مختلف اسانس آویشن شیرازی بر رشد و بقای باکتری اشریشیاکولای O157:H7 در طی مرحلة تولید و نگهداری پنیر سفید آب­نمکی بود. اسانس این گیاه به روش تقطیر با بخار تهیه و آنالیز اسانس توسط دستگاه گاز کروماتوگراف متصل به طیف­نگار جرمی انجام شد. در ابتدا جهت تعیین حداکثر مقدار استفاده از اسانس، آزمایشات حسی انجام گرفت. در پایان زمان نگهداری پنیرها، نتیجه آزمایشات حسی نشان داد که مقادیر بیشتر از ppm200 بر طعم و بوی پنیرها اثر سوء دارد. بنابراین فقط غلظت­های ppm 0 و 100، 150، ppm200 آزمایش شدند. اثر ضدمیکروبی غلظت­های مختلف این اسانس با تأثیر بر رشد باکتری در محیط کشت انتخابی در آزمایشگاه ارزیابی شد. اثر ضدباکتریایی اسانس آویشن شیرازی در غلظت ppm 200 در مقایسه با غلظت­های کمتر و گروه کنترل معنی­داربود (P<0.05). تفاوت معنی­داری بین pH گروه­های کنترل و تیمار شده وجود نداشت. در صورتی که استفاده از اسانس آویشن شیرازی به منظور ارتقای کیفیت بهداشتی پنیر توصیه می­گردد، لازم است از غلظت­هایی از اسانس استفاده شود که طعم، بوی تند و نامطلوب در پنیر ایجاد نکند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antimicrobial effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil on Escherichia coli O157:H7 during manufacture and ripening of white brined cheese

نویسندگان [English]

  • KH Mohammadi 1
  • G Karim 2
  • SH Hanifian 3
  • A Tarinejad 4
  • R Gasemnezhad 5
1 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran.
2 Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Tehran University, Tehran, Iran.
3 - Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
4 Department of Biotechnology, Faculty of Basic Science, Tarbiat Moallem University, Azarshahr, Tabriz, IraN
5 Health office, Islamic Republic of Iran Air Force, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

Thyme (Zataria multiflora Boiss) cultivated in Iran is extensively used as flavoring agent in dairy products. Also it has antimicrobial effects on the pathogenic bacteria which cause some food borne diseases. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect of this plant’s essential oil on Escherichia coli O157:H7 in white brined cheese, considering the organoleptic properties of cheese. The essential oil of Z. multiflora Boiss. was obtained by hydrodistillation and analyzed by GC/MS. Preliminary sensory tests were carried out to establish the upper level of the essential oil incorporation. At the end of storage time, evaluation of the sensory characteristics of the supplemented cheeses suggested that, Z. multiflora Boiss. essential oil’s concentrations more than 200 ppm in cheese milk had adverse effects on the taste and odor of cheeses. Therefore, further examinations were carried out with 0, 100, 150 and 200 ppm concentrations. The inhibitory effects of different concentrations of the Z. multiflora Boiss. essential oil on E. coli O157:H7 were determined by enumeration of the microorganism on selective media and comparing the bacterial counts in different groups. The inhibitory effect of Z. multiflora Boiss. essential oil at concentration of 200 ppm was higher compared to its lower concentrations and also compared to the control groups. No significant difference (P > 0.05) was observed between the pH values of control groups and treated samples. Incorporation of Z. multiflora Boiss. essential oil at concentration of 200 ppm into cheese milk had significant antibacterial activity (P<0.05). However, when these kinds of essential oil has to be recommended for cheese safety, issue of strong taste and smell should be addressed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Escherichia coli O157:H7
  • Zataria multiflora Boiss
  • Essential Oil
  • White brined cheese

مطالعه تأثیر اسانس گیاه آویشن شیرازی بر باکتری Escherichia coli O157:H7 در پنیر سفید آب ­نمکی طی فرآیند تولید و نگهداری

 

خسرو محمدی1*، گیتی کریم2، شهرام حنیفیان3، علیرضا تاری­نژاد4، رضا قاسم­نژاد5

 

1- گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز ، تبریز، ایران.

2- گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3- گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز ، تبریز، ایران.

4- گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت معلم، آذرشهر، تبریز، ایران.

5- اداره بهداشت و درمان نهاجا، تبریز، ایران.

*نویسنده مسئول مکاتبات:  mohammadi@iaut.ac.ir

(دریافت مقاله:24/1/90    پذیرش نهایی: 29/5/90)

 

 

چکیده

اسانس گیاه آویشن شیرازی کشت‌شده در ایران به‌طور گسترده­ای به‌عنوان طعم­دهنده در مواد غذایی کاربرد دارد. همچنین این اسانس برای بعضی از باکتری­های بیماری­زای غذایی اثر ضدمیکروبی دارد. هدف از این تحقیق ارزیابی تأثیر غلظت­های مختلف اسانس آویشن شیرازی بر رشد و بقای باکتری اشریشیاکولای O157:H7 در طی مرحلة تولید و نگهداری پنیر سفید آب­نمکی بود. اسانس این گیاه به روش تقطیر با بخار تهیه و آنالیز اسانس توسط دستگاه گاز کروماتوگراف متصل به طیف­نگار جرمی انجام شد. در ابتدا جهت تعیین حداکثر مقدار استفاده از اسانس، آزمایشات حسی انجام گرفت. در پایان زمان نگهداری پنیرها، نتیجه آزمایشات حسی نشان داد که مقادیر بیشتر از ppm200 بر طعم و بوی پنیرها اثر سوء دارد. بنابراین فقط غلظت­های ppm 0 و 100، 150، ppm200 آزمایش شدند. اثر ضدمیکروبی غلظت­های مختلف این اسانس با تأثیر بر رشد باکتری در محیط کشت انتخابی در آزمایشگاه ارزیابی شد. اثر ضدباکتریایی اسانس آویشن شیرازی در غلظت ppm 200 در مقایسه با غلظت­های کمتر و گروه کنترل معنی­داربود (P<0.05). تفاوت معنی­داری بین pH گروه­های کنترل و تیمار شده وجود نداشت. در صورتی که استفاده از اسانس آویشن شیرازی به منظور ارتقای کیفیت بهداشتی پنیر توصیه می­گردد، لازم است از غلظت­هایی از اسانس استفاده شود که طعم، بوی تند و نامطلوب در پنیر ایجاد نکند.

 

واژه‌های کلیدی: اشریشیاکولای O157:H7، اسانس، آویشن شیرازی، پنیر سفید آب­نمکی

 


مقدمه

در سال‌های اخیر، تولید کنندگان مواد غذایی توجه زیادی به استفاده از نگهدارنده­های طبیعی از جمله اسانس­های گیاهی (Essential oils = Eos) به‌جای نگه­دارنده­های شیمیایی در محصولات خود نموده­اند.
به اسانس­های گیاهی روغن­های اتری یا فرار نیز
گفته می­شود که معمولاً به روش تقطیر با بخار داغ (steam distillation) تهیه می­شوند. استفاده از مواد نگه­دارنده طبیعی به‌جای مواد شیمیایی در
تهیه و فرآوری مواد غذایی در حال تحقیق است (Moosavy et al., 2008). اهمیت اسانس­های گیاهی در این است که علاوه بر ایجاد عطر و طعم در مواد غذایی، ماده مؤثر اصلی آنها دارای اثرات ضدمیکروبی می­باشد که مصرف‌ کنندگان نسبت به مواد شیمیایی ترجیح می‌دهند. ترکیبات فنولی مسئول خواص ضدمیکروبی اسانس­های گیاهی هستند. بنابراین هر چه مقدار مواد فنولی در اسانس­ها بالاتر باشد، خواص ضدمیکروبی آنها نیز بالاتر خواهد بود. این مواد
شامل کارواکرول (Carvacrol)، اوژنول (Eugenol) و تیمول (Thymol) می­باشد (Burt, 2004).

آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.) یکی از گیاهان خانواده نعناعیان (Lamiaceae) می­باشد که از نظر جغرافیایی تنها در کشورهای ایران، پاکستان و افغانستان می­روید. این گیاه بوته­ای، دارای ساقه­های متعدد، نازک، سخت و بسیار منشعب، به ارتفاع 40 تا 80 سانتی­متر، گردینه­پوش، سبز متمایل به سفید و معطر است. تحقیقات زیادی در مورد ترکیبات و خصوصیات بازدارندگی اسانس آویشن شیرازی بر باکتری­های بیماری­زا یا عامل فساد مواد غذایی صورت گرفته است (Basti et al., 2007; Ebrahimzadeh et al., 2003; Fazeli et al., 2007; Moosavy et al., 2008 and Sharififar et al., 2007).   کارواکرول و تیمول شاخص­ترین ترکیبات فنولی آویشن می­باشند که در بخش­های مختلف این گیاه از جمله برگ، گل و ریشه به میزان متفاوت وجود دارد. این گیاه علاوه‌براین، حاوی تانن، فلاونویید، ساپونین و مواد تلخ می‌باشد (Burt, 2004).

اشریشیاکولای سروتیپ O157:H7 یکی از عوامل
اصلی ایجادکننده مسمومیت غذایی و بیماری­هایی
نظیر اسهال خفیف، کولیت خونریزی­دهنده
(hemorrhagic colitis)، ترومبوتیک رومبوسایتوپنیک پورپورا (thrombotic thrombocytopenic purpura)، سندرم همولیتیک اورمیک (hemolytic uremic syndrome) و مرگ در انسان است (Jamshidi et al., 2008, Shekarforoush et al., 2007 and Solomakos et al., 2008)  گاوسانان به‌ویژه گوساله یکی از مخازن اصلی این باکتری است. همچنین حیواناتی مانند گوسفند، بز، آهو، خوک، گربه، سگ، جوجه و غاز به‌عنوان مخزن شناخته شده­اند. تاکنون هیچ­گونه بیماری­زایی ناشی از این باکتری در حیوانات یادشده گزارش نشده است. اما امکان انتقال باکتری از حیوانات به انسان، از راه مستقیم، تماس با آب، خاک و فضولات نشخوار کنندگان و مصرف مواد غذایی مانند شیر خام و پاستوریزه آلوده، ماست، پنیر، همبرگر، سوسیس، گوشت خردشده، ساندویچ­های گوشتی، سبزیجات، آب میوه­ها (به‌ویژه آب سیب) وجود دارد (Kenneth et al., 2004; Fratamico et al., 2006).

برای کاربردی کردن مصرف اسانس­های گیاهی به‌عنوان نگه­دارنده در مواد غذایی، بررسی اثرات ضدمیکروبی آنها به‌تنهایی و توأم با عوامل مؤثر دیگر (مانند درجه حرارت نگه­داری، pH و غیره) در رشد پاتوژن­های منتقله از مواد غذایی و میکروارگانیسم­های عامل فساد مواد غذایی در مدل­های آزمایشگاهی و مدل­های غذایی ضروری است (Lemay et al., 2002).

هدف از این مطالعه تعیین اثر ضدمیکروبی اسانس آویشن شیرازی (در غلظت­های صفر، 100، 150 و 200 ppm) بر باکتری اشریشیاکولای O157:H7 در پنیر سفید آب ­نمکی و توجه به خواص حسی پنیر پس از طی 60 روز نگهداری پنیر بود.

 

مواد و روش­ها

تهیه گیاه، اسانس و آنالیز آن

گیاه آویشن شیرازی از استان فارس تهیه و توسط گیاه­شناس پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی تأیید نام علمی گردید. سپس گیاهان جمع­آوری شده در سایه خشک شد. اندام­های هوایی گیاه خشک شده توسط دستگاه کلونجر (Clevenger) به روش تقطیر با آب به‌مدت 3 ساعت اسانس­گیری گردید. اسانس توسط سولفات ­سدیم بدون آب، آب­گیری و در ظرف دربسته تیره رنگ دور از نور و در یخچال نگه­داری شد. آنالیز اسانس توسط دستگاه گازکروماتوگراف متصل به طیف نگار جرمی (GC/MS) انجام شد.

 

میکروارگانیسم مورد مطالعه و آماده­سازی آن جهت تلقیح

باکتری اشریشیاکولای O157:H7 (ATCC 25922) اهدایی از گروه میکروب­شناسی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران تهیه شد. یک پرگنه از این باکتری
دو بار متوالی در محیط آبگوشت قلب و مغز
(brain heart infusion broth) در دمای 35 درجه سلسیوس و به‌مدت 20-18 ساعت فعال­سازی شد تا جذب نوری در طول موج 600 نانومتر به 8/0
تا 9/0 برسد. در این حالت جمعیت باکتری
حدود cfu/ml 109 می­باشد (Rozand et al., 2005).
این کشت رقیق شد تا غلظت cfu/ml 108 تهیه شد. یک میلی­لیتر از این کشت رقیق‌شده به ده لیتر شیر اضافه گردید و کاملاً مخلوط شد تا دوز تلقیح در شیر به cfu/ml 104 برسد. همزمان با عمل فوق نمونه­برداری از شیر صورت گرفت و شمارش باکتریایی به روش کشت سطحی انجام شد.

 

تولید پنیر سفید ایرانی

برای تولید پنیر از شیر تازه و پاستوریزه گاو استفاده شد. با آزمایش کوپن (Copan milk test= CMT) شیر از نظر عدم وجود بقایای آنتی­بیوتیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. شیر مورد استفاده حاوی
5/2 درصد چربی، 9/8 درصد ماده خشک بدون چربی و 7/6=pH بود که این ویژگی­ها مطابق
با استاندارد ملی ایران برای تولید پنیر بود
(ISIRI, No. 5772). پس از آماده­سازی سوسپانسیون باکتری اشریشیاکولای O157:H7 به تعداد cfu/ml104 در شیر پنیر تلقیح شد (ساعت صفر). استارتر مورد استفاده باکتری­های لیوفیلیزه لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس (شرکت سازنده -CHR HANSEN) بود که به نسبت
5/0 درصد (وزن به حجم)، تحت شرایط استریل در دمای 35 درجه سلسیوس به آن افزوده شد. پس از گذشت نیم ساعت مقدار 02/0 درصد (وزن به حجم) کلرید کلسیم افزوده شد. در همین زمان اسانس آویشن شیرازی در غلظت­های صفر، 100، 150 و ppm 200 به شیر پنیر اضافه شد. پس از رسیدن pH شیر به 6/5، رنت حل‌شده در آب مقطر استریل به مقدار
001/0 درصد (وزن به حجم) افزوده و مخلوط گردید. پس از نگه­داری نمونه­ها به‌مدت یک ساعت در دمای 35 درجه سلسیوس، لخته حاصله به‌صورت قطعات
1 الی 2 سانتی­متر مکعبی برش و پس از آبگیری، به‌مدت شش ساعت تحت فشار وزنه یک کیلوگرمی آبگیری شد (ساعت 7). سپس لخته فشرده به قطعات
7 سانتی­متر مکعبی بریده شد و به‌مدت 8 ساعت در آب نمک 20 درصد پاستوریزه قرار گرفت (ساعت 15). پس از آن نمونه­های پنیر تا پایان روز شصت (پایان دوره نگه­داری) در آب نمک 6 درصد پاستوریزه قرار داده شد. نمونه­های پنیر ابتدا به‌مدت 15 روز در دمای 14 درجه سلسیوس و سپس به‌مدت 45 روز در دمای
4 درجه سلسیوس نگه­داری شد (ISIRI, No. 5772).

 

شمارش میکروبی و تأیید اشریشیاکولای O157:H7

به‌منظور شمارش باکتری اشریشیاکولای O157:H7 از روش کشت سطحی و با انتقال 1/0 میلی­لیتر از رقت­های تهیه‌شده به پلیت­های دوگانه حاوی محیط کشت سفیکسیم تلوریت- سوربیتول مکانگی آگار
(CT-SMAC) واجد 05/0 میلی­گرم در لیتر سفیکسیم و 5/2 میلی­گرم در لیتر پتاسیم تلوریت کشت داده شد و پس از 24 ساعت گرمخانه­گذاری در دمای
35 درجه سلسیوس، کلنی­های سوربیتول منفی
(بی­رنگ) شمارش شدند. تعداد 10-5  کلنی برای تأیید با تست­های بیوشیمیایی سیمون سیترات آگار، SIM agar, MR-VP broth و TSI agar انتخاب شدند. خصوصیات اشریشیاکولای O157:H7 در این تست­ها، گلوکز، اندول و متیل­رد مثبت اما سیترات، 2CO2, SH و VP منفی می­باشد. در نهایت
برای تعیین سروتیپ از تست آگلوتیناسیون با
آنتی­سرم اختصاصی اشریشیاکولای O157:H7 استفاده گردید (Meng et al., 2001).

 

آزمایشات فیزیکی- شیمیایی نمونه­های پنیر

به‌همراه نمونه­برداری برای شمارش میکروبی، آزمایشات فیزیکی- شیمیایی نمونه­های پنیر شامل اندازه­گیری pH، نمک و ماده خشک کل انجام شد. اندازه­گیری pH توسط pH متر دیجیتال مجهز به پروب اندازه­گیری دما (Testo, Germany) انجام گرفت (Sadler et al., 2003). اندازه­گیری ماده خشک کل به روش خشک کردن در آون
(Oven drying method) در دمای 2 ± 102 درجه سلسیوس برای مدت 16 ساعت  (Bradley, 2003) و اندازه­گیری نمک به روش موهر (Mohr method) انجام شد (Carpenter et al., 2003).

 

ارزیابی حسی

برای ارزیابی ویژگی­های حسی ناشی از افزودن اسانس آویشن شیرازی به پنیر سفید ایرانی از تست پذیرش حسی استفاده گردید. برای این منظور پنیر سفید فاقد باکتری اشریشیاکولای O157:H7، تهیه شده با غلظت­های مختلف اسانس به هفت قسمت تقسیم گردید. ارزیابی حسی به‌وسیله یک پانل هفت نفره که عمدتاً از کارکنان و اعضای گروه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز بودند، صورت پذیرفت. اعضای پانل معیار خود از ارزیابی حسی پنیر سفید حاوی اسانس را با استفاده از یک مقیاس حسی 9 نمره­ای
(9- point hedonic scale) مشخص نمودند. در این مقیاس نمره 9 خیلی عالی، نمره 8 عالی، نمره
7 خوب، نمره 6 نسبتاً خوب، نمره 5 نه خوب نه بد، نمره 4 نسبتاً بد، نمره 3 بد، نمره 2 خیلی بد و نمره 1 فوق‌العاده بد لحاظ گردید.

 

آنالیز آماری

جهت بررسی تغییرات میانگین لگاریتم تعداد باکتری و پارامترهای فیزیکی- شیمیایی نمونه­های پنیر تحت تأثیر غلظت­های مختلف اسانس آویشن شیرازی طی تولید و نگهداری پنیر سفید ایرانی، از آزمون اسپلیت پلات بر پایه طرح کامل تصادفی (CRD) و آزمون آنالیز واریانس و بررسی اختلافات شاخص توسط آزمون دانکن انجام شد.

 

یافته­ها

نتیجه آنالیز اسانس آویشن شیرازی مورد استفاده در
این مطالعه با استفاده از GC/MS در جدول 1 نشان داده شده است.

جدول شماره 2 اثر ضدمیکروبی اسانس آویشن شیرازی بر کاهش لگاریتم تعداد باکتری اشریشیاکولای O157:H7 در نمونه­های پنیر طی فرایند تولید و نگه­داری تا روز 60 را نشان می­دهد. کاهش لگاریتم تعداد باکتری طی فرایند آبگیری و قالب‌گیری (ساعت 7) در غلظت­های 150 و ppm 200 معنی­دار بود (P<0.05). بعد از مراحل نمک­زنی، رسیدن و نگه­داری پنیر تا روز 60، اثـر اسانس
جدول شماره 1: نتایج آنالیز اسانس آویشن شیرازی مورد مطالعه با استفاده از GC/MS

نام ترکیب

اندیس بازداری

درصد

α-Thujene

932

55/0

α-Pinene

938

82/3

Octanol

995

25/0

Octanone

999

28/0

β -Pinene

1008

48/0

β-Myrcene

1011

67/1

δ-Caren

1017

6/1

Para-cymene

1024

58/8

Dihydrocarveol

1043

15/1

γ-terpinene

1065

19/7

Linalool

1101

2/1

4-Terpineol

1182

8/0

α-Terpineol

1190

89/0

Cumicaldehyde

1197

86/0

Thymol methyl ether

1223

7/0

Carvacrol methyl ether

1231

1/2

Thymol

1289

32/21

Carvacrol

1297

1/37

β-Caryophyllene

1420

79/2

Aromadendrene

1441

97/0

Spathulenol

1571

53/0

Caryophyllene oxide

1582

34/0

جمع

-

17/95

 

 

در غلظت ppm200 بر کاهش لگاریتم تعداد باکتری در مقایسه با بقیه گروه­ها معنی­دار بوده است (P<0.05). به عبارتی با افزایش غلظت اسانس، تعداد باکتری کاهش می­یابد (شکل 1)، به‌طوری‌که در غلظت ppm 200 لگاریتم تعداد باکتری در نمونه­های پنیر در مقایسه با نمونه­های فاقد اسانس و غلظت­های 100 و ppm 150 کاهش معنی­داری داشته است (P<0.05).

مدت زمان نگه­داری بر لگاریتم تعداد اشریشیاکولای O157:H7 تأثیر آماری معنی­داری داشت (P<0.05). بیشترین رشد در زمان آبگیری و قالب‌گیری
نمونه­های پنیر بود. در‌حالی‌که طی نمک­زنی، رسیدن و نگه­داری کاهش لگاریتم باکتری معنی­دار
بود (P<0.05).

 

ویژگی­های فیزیکی-شیمیایی

پنیرهای تولیدشده در این آزمایش از نظر ویژگی­های فیزیکی- شیمیایی در محدوده استاندارد ایران برای تولید پنیر بودند (02/0±5/4=pH، ماده خشک کل 07/0±45 درصد و مقدار نمک 04/0±4/3 درصد) بود. pH شیر پنیر طی مراحل رسیدن و نگهداری به 5/4 کاهش یافت. تغییرات pH طی تولید پنیرها تحت تأثیر غلظت­های مختلف اسانس (صفر، 100، 150 و ppm 200) در دوره­های زمانی مشابه، اختلاف آماری معنی­داری را نشان ندادند.

 

ارزیابی حسی

نتایج حاصل از ارزیابی حسی در شکل 2 نشان داده شده است. امتیاز خصوصیات حسی نمونه­های پنیر در غلظت­های 100 و 150 بالای حد پذیرش بود
(P < 0.05). در‌حالی‌که با افزایش غلظت اسانس به ppm200، امتیاز خصوصیات حسی به زیر حد پذیرش کاهش یافت (P < 0.05).

 

 

 

 

 

 

 

جدول 2: اثر اسانس آویشن شیرازی (در غلظت­های صفر، 100، 150 و ppm 200) بر کاهش لگاریتم تعداد باکتری اشریشیاکولای O157:H7در نمونه­های پنیر در طی فرایند تولید و نگهداری تا روز 60

(ppm) غلظت اسانس

زمان

200

150

100

0

16/4±05/0a

12/4±04/0a

11/4±08/0a

11/4±06/0a

ساعت صفر(الف)

07/7±05/0a

24/7±09/0a

63/7±03/0b

72/7±02/0b

ساعت 7 (ب)

80/6±08/0a

92/6±03/0ab

07/7±03/0bc

15/7±05/0c

ساعت 15 (ج)

81/5±09/0a

17/6±07/0b

42/6±07/0bc

51/6±06/0c

روز 15 (د)

98/3±04/0a

33/4±04/0b

62/4±02/0c

87/4±04/0d

روز 30 (ر)

88/2±03/0a

41/3±02/0b

50/3±02/0b

64/3±04/0c

روز 45 (ر)

11/2±03/0a

60/2±09/0b

69/2±09/0b

76/2±08/0b

روز 60 (ر)

 

نتایج حاصل سه تکرار برای هر غلظت اسانس می­باشد

a, b, c, d در هر ردیف میانگین­هایی که دارای حروف غیرمشابه می­باشند، در سطح احتمال 5% آزمون چند دامنه­ای دانکن تفاوت معنی­داری با هم دارند )0.05 >.(P

(الف) ساعت صفر: زمان تلقیح باکتری در شیر پنیر

(ب) ساعت 7: پس از آبگیری و قالب‌گیری پنیر

(ج) ساعت 15: پس از نگهداری نمونه­های پنیر در آب نمک 20 درصد 

(د) روز 15: پس از دوره رساندن پنیر در انبار سبز (14 درجه سلسیوس)

(ر) روزهای 30، 45 و 60: دوره نگهداری نمونه­های پنیر در 4 درجه سلسیوس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 1: ارزیابی حسی پنیرهای تیمارشده با اسانس آویشن شیرازی در غلظت­های مختلف. ستون صفر: کنترل، ستون 1: غلظت ppm100، ستون 2: غلظت ppm150، ستون 3: غلظت ppm200 امتیاز 5 بیانگر حد پذیرش می­باشد.

 

 

 

 

بحث و نتیجه­گیری

در بسیاری از موارد جهت پیشگیری از رشد و تکثیر باکتری­های بیماری­زا، عامل فساد و نیز برای افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی از آنتی‌بیوتیک‌ها و نگه­دارنده‌‌های شیمیایی و صناعی استفاده می‌شود. این امر باعث ایجاد مسایل و مشکلات عدیده‌ای در سلامت و بهداشت انسان می‌گردد. در سال‌های اخیر استفاده از مواد نگه­دارنده طبیعی به‌جای مواد شیمیایی در تهیه یا فرآوری مواد غذایی مختلف مورد پژوهش قرار گرفته است. اهمیت گیاهان در این است که همراه با ماده مؤثر اصلی،‌ متشکل از مواد دیگری با اثرات درمانی
می­باشند. همچنین اسانس­های گیاهی باعث بهبود طعم و مزه می‌شوند که مصرف کنندگان آن را نسبت به مواد شیمیایی ترجیح می‌دهند (Sharififar et al., 2007).

تاکنون بررسی‌های زیادی در مورد اثر سینرژیستی اجزای مختلف اسانس­های گیاهی در مواد غذایی مختلف جهت افزایش قدرت ضدمیکروبی آن­ها انجام شده است. به‌طوری‌که تأثیر ضدمیکروبی توأم دو جز کارواکرول و تیمول موجود در اسانس آویشن شیرازی بیشتر از تأثیر هر یک از آنها، به‌صورت تنها گزارش شده است (Basti et al., 2009).

Moosavy و همکاران (2008) اثر غلظت­های مختلف اسانس آویشن شیرازی و نایسین را بر باکتری سالمونلا تایفی‌موریوم و استافیلوکوکوس اورئوس در یک مدل غذایی مطالعه کرده‌اند. در این مطالعه، این دو ترکیب در دمای 25 درجه سلسیوس بر رشد سالمونلا تایفی‌موریوم تأثیری نداشته است. اما تعداد سالمونلا تایفی‌موریوم در غلظت
30 میکرولیتر درصد میلی‌لیتر و دمای 8 درجه سلسیوس در مدت زمان دو روز، از 3 واحد لگاریتمی به کمتر از 2 واحد لگاریتمی کاهش
یافته است.

Solomakos و همکاران (2008) تأثیر اسانس نعناع و نایسین را بر اشریشیا کولای O157:H7 در گوشت قیمه‌شده گاو در دمای 4 و 10 درجه سلسیوس مطالعه کرده‌اند. در این مطالعه، اسانس نعناع در غلظت 6/0 درصد در دمای 10 درجه سلسیوس بهتر از دمای 4 درجه سلسیوس عمل کرده است. ترکیب این اسانس با نایسین به مقدار 500 واحد در هر گرم، به مراتب اثر قوی‌تری داشته است.

Palmer و همکاران (2001) اسانس گیاه میخک، دارچین و آویشن را در غلظت­های 1/0، 5/0
و 1 درصد بر لیستریا مونوسایتوژنز و سالمونلا انتریتیدیس در پنیر نرم کم‌چرب و پرچرب مطالعه کرده‌اند. طبق این تحقیق ترکیب پنیر فاکتور مهمی در تعیین اثر مهاری اسانس­های گیاهی می‌باشد. در پنیر کم‌چرب همه اسانس­ها در غلظت یک درصد اثر بازدارنده داشتند و لیستریا مونوسایتوژنز را به مقدار یک واحد لگاریتمی کاهش دادند. در مقایسه در پنیر پرچرب تنها اسانس گیاه میخک
اثر داشت.

نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که اثر اسانس آویشن شیرازی بر روی شمارش باکتری مورد مطالعه از الگوی وابسته به دوز تبعیت می‌نماید. بررسی­های حسی پنیرهای تولیدشده با غظت­های صفر، 100، 150 و ppm 200 اسانس آویشن شیرازی نشان داد که استفاده از این غلظت­ها تا میزان ppm 150 مورد قبول می­باشد و افزایش غلظت اسانس به ppm 200 بر خواص حسی محصول اثر نامطلوب دارد.

تاکنون پژوهش­های زیادی بر روی اثرات ضدمیکروبی اسانس­­های گیاهی مختلف و اثر ممانعت از رشد این اسانس­ها بر روی اشریشیا کولای O157:H7 صورت گرفته است که اکثریت این بررسی­ها در محیط­های کشت آزمایشگاهی بوده است و پژوهش­های محدودی در مدل­های غذایی نظیر محصولات لبنی و غیره انجام شده است. اکثر تحقیقات انجام‌شده نشان می­دهد، حساسیت باکتری­های گرم منفی در مقابل ترکیبات ضدمیکروبی در مقایسه با باکتری­های گرم مثبت کمتر است که ممکن است به‌خاطر وجود غشای خارجی در ساختمان دیواره سلولی باکتری­های گرم منفی باشد (Oussalah et al., 2007).

اگرچه اسانس­های روغنی به‌عنوان ترکیبات بی­ضرر
 (GRAS= Generally recognized as safe)مورد توجه قرار گرفته­اند، اما استفاده از آنها اغلب به‌دلیل وجود ساپونین و مواد تلخ از لحاظ حسی محدود می­باشد. به‌همین‌دلیل تعیین حداقل غلظت لازم جهت جلوگیری از رشد باکتری­های بیماری­زا بدون مطالعه تأثیر بر کیفیت حسی ماده غذایی امکان­پذیر نیست.

 


منابع

 

Ÿ Basti, A.A., Misaghi, A. and Khaschabi, D. (2007). Growth response and modeling of the effects of Zataria multiflora Boiss. Essential oil, pH and temperature on Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus. Food Science and Technology, 40: 973-81.

Ÿ Basti, A.A., Mashak, Z., Moradi, B., Abasifar, A. and Gandomi, H. (2009). Fate of Listeria monocytogenes during the manufacturing process of Iranian white brined cheese as affected by Zataria multiflora Boiss. essential oil. Journal of Medicinal Plants, 29: 114-122.

Ÿ Bradley, R.L. (2003). Moisture and total solids analysis. In: Nielsen, S.S. (Editor), Food analysis. 3rd Edition, New York, Springer Science and Business Media Publishers, pp: 87-89.

Ÿ Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential application in foods-a review. International Food Microbiology, 94: 223-253.

Ÿ Carpenter, C.E. and Hendricks, D.G. (2003). Mineral analysis. In: Nielsen, S. S., (Editor), Food analysis. 3rd Edition, New York, Springer Science and Business Media Publishers, pp. 195.

Ÿ Ebrahimzadeh, H., Yamini, Y., Sefidkon, F., Chaloosi, M. and Pourmortazavi, S. M. (2003). Chemical composition of the essential oil and supercritical CO2 extracts of Zataria multiflora Boiss. Journal of Food Chemistry, 83: 357-361.

Ÿ Fazeli, M.R, Gholamreza, A. and Attari, M.M.A. (2007). Antimicrobial activities of Iranian Sumac and Avishan-e Shirazi (Zataria multiflora) against some food-borne bacteria. Food Control, 18: 646-649.

Ÿ Fratamico, P.M. and Smith, J.L. (2006). Escherichia coli infections. In: Riemann, HP and Cliver, D.O. Foodborne Infections and Intoxications. Third Edition, Elsevier, pp. 224.

Ÿ Institute of Standards and Industrial Research of Iran. (2002). Guideline for the production of Iranian white cheese with a semi-industrial. Standard No. 5772.

Ÿ Jamshidi, A., Bassami, M.R. and Rasooli, M. (2008). Isolation of Escherichia coli O157:H7 from ground beef samples collected from beef markets, using conventional culture and polymerase chain reaction in Mashhad, northeastern Iran. Iranian Journal of Veterinary Research, 9: 72-76.

Ÿ Kenneth, J., Ryan, M.D. and Cray, M.D. (2004). Sherries Medical Microbiology. 4th Edition, Mc Graw Hill, 354-357.

Ÿ Lemay, M.J., Choquette, J., Delaquis, P.J., Gariepy, C., Rodrigue, N. and Saucier, L. (2002). Antimicrobial effect of natural preservatives in a cooked and acidified chicken meat model. International Journal of Food Microbiology, 78: 217- 226.

Ÿ Meng, J., Feng, P. and Doyle, M.P. (2001). Pathogenic Escherichia coli. In: Downes, FP and Itō, K (Eds.), Compendium of methods for the microbiological examination of foods. 4th Edition, Washington, D.C., American Public Health Association, pp. 331-341.

Ÿ Moosavy, M.H., Akhondzadeh, Basti, A., Misaghi, A., Salehi, T.Z. and Abbasifar, R. (2008). Effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil and nisin on Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus in a food model system and on the bacterial cell membranes. Journal of Food Research, 41: 1050-1057.

Ÿ Oussalah, M., Caillet, S. and Laroix, M. (2006). Mechanism of action of Spanish Oregano, Chinese Cinnamon, and Savory essential oils against cell membrane and walls of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes. Journal of Food Protection, 69: 1046-1055.

Ÿ Oussalah, M., Caillet, S., Saucier, L. and Laroix, M. (2007). Inhibitory effects of selected plant essential oils on the growth of four pathogenic bacteria: E. coli O157:H7, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Journal of Food Control, 18: 414-420.

Ÿ Palmer, A.S, Steward, J. and Fyfe, L. (2001). The potential application of plant essential oils as natural preservatives in soft cheese. Food Microbiology, 18: 463-470.

Ÿ Rozand, C., Ray-Gueniot, S., Ragot, C., Bavai, C., Mazuy, C. and Montet, M.P. (2002). Prevalence of Escherichia coli O157:H7 in industrial minced beef. Letters in Applied Microbiology, 35: 7-11.

Ÿ Sadler, G.D. and Murphy, P.A. (2003). pH and titratable acidity. In: Nielsen, S.S. (Editor.), Food analysis. 3rd Edition, New York, Springer Science and Business Media Publishers, pp. 207-225.

Ÿ Sharififar, F., Moshafi, M.H., Mansouri, S.H., Khodashenas, M. and Khoshnoodi, M. (2007). In vitro evaluation of antibacterial and antioxidant activities of the essential oil and methanol extract of endemic Zataria multiflora Boiss. Journal of Food Control, 18: 800-805.

Ÿ Shekarforoush, S.S., Nazer, A.H.K., Firouzi, R. and Rostami, M. (2007). Effects of storage temperatures and essential oils of oregano and nutmeg on the growth and survival of Escherichia coli O157:H7 in barbecued chicken used in Iran. Journal Food Control, 18: 1428-1433.

Ÿ Solomakos, N., Govaris, A., Koidis, P. and Botsoglou, N. (2008). The antimicrobial effect of thyme essential oil, nisin and their combination against Escherichia coli O157:H7 in minced beef during refrigerated storage. Jornal of Meat Science, 80: 159-166.

 

Ÿ Basti, A.A., Misaghi, A. and Khaschabi, D. (2007). Growth response and modeling of the effects of Zataria multiflora Boiss. Essential oil, pH and temperature on Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus. Food Science and Technology, 40: 973-81.

Ÿ Basti, A.A., Mashak, Z., Moradi, B., Abasifar, A. and Gandomi, H. (2009). Fate of Listeria monocytogenes during the manufacturing process of Iranian white brined cheese as affected by Zataria multiflora Boiss. essential oil. Journal of Medicinal Plants, 29: 114-122.

Ÿ Bradley, R.L. (2003). Moisture and total solids analysis. In: Nielsen, S.S. (Editor), Food analysis. 3rd Edition, New York, Springer Science and Business Media Publishers, pp: 87-89.

Ÿ Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential application in foods-a review. International Food Microbiology, 94: 223-253.

Ÿ Carpenter, C.E. and Hendricks, D.G. (2003). Mineral analysis. In: Nielsen, S. S., (Editor), Food analysis. 3rd Edition, New York, Springer Science and Business Media Publishers, pp. 195.

Ÿ Ebrahimzadeh, H., Yamini, Y., Sefidkon, F., Chaloosi, M. and Pourmortazavi, S. M. (2003). Chemical composition of the essential oil and supercritical CO2 extracts of Zataria multiflora Boiss. Journal of Food Chemistry, 83: 357-361.

Ÿ Fazeli, M.R, Gholamreza, A. and Attari, M.M.A. (2007). Antimicrobial activities of Iranian Sumac and Avishan-e Shirazi (Zataria multiflora) against some food-borne bacteria. Food Control, 18: 646-649.

Ÿ Fratamico, P.M. and Smith, J.L. (2006). Escherichia coli infections. In: Riemann, HP and Cliver, D.O. Foodborne Infections and Intoxications. Third Edition, Elsevier, pp. 224.

Ÿ Institute of Standards and Industrial Research of Iran. (2002). Guideline for the production of Iranian white cheese with a semi-industrial. Standard No. 5772.

Ÿ Jamshidi, A., Bassami, M.R. and Rasooli, M. (2008). Isolation of Escherichia coli O157:H7 from ground beef samples collected from beef markets, using conventional culture and polymerase chain reaction in Mashhad, northeastern Iran. Iranian Journal of Veterinary Research, 9: 72-76.

Ÿ Kenneth, J., Ryan, M.D. and Cray, M.D. (2004). Sherries Medical Microbiology. 4th Edition, Mc Graw Hill, 354-357.

Ÿ Lemay, M.J., Choquette, J., Delaquis, P.J., Gariepy, C., Rodrigue, N. and Saucier, L. (2002). Antimicrobial effect of natural preservatives in a cooked and acidified chicken meat model. International Journal of Food Microbiology, 78: 217- 226.

Ÿ Meng, J., Feng, P. and Doyle, M.P. (2001). Pathogenic Escherichia coli. In: Downes, FP and Itō, K (Eds.), Compendium of methods for the microbiological examination of foods. 4th Edition, Washington, D.C., American Public Health Association, pp. 331-341.

Ÿ Moosavy, M.H., Akhondzadeh, Basti, A., Misaghi, A., Salehi, T.Z. and Abbasifar, R. (2008). Effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil and nisin on Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus in a food model system and on the bacterial cell membranes. Journal of Food Research, 41: 1050-1057.

Ÿ Oussalah, M., Caillet, S. and Laroix, M. (2006). Mechanism of action of Spanish Oregano, Chinese Cinnamon, and Savory essential oils against cell membrane and walls of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes. Journal of Food Protection, 69: 1046-1055.

Ÿ Oussalah, M., Caillet, S., Saucier, L. and Laroix, M. (2007). Inhibitory effects of selected plant essential oils on the growth of four pathogenic bacteria: E. coli O157:H7, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Journal of Food Control, 18: 414-420.

Ÿ Palmer, A.S, Steward, J. and Fyfe, L. (2001). The potential application of plant essential oils as natural preservatives in soft cheese. Food Microbiology, 18: 463-470.

Ÿ Rozand, C., Ray-Gueniot, S., Ragot, C., Bavai, C., Mazuy, C. and Montet, M.P. (2002). Prevalence of Escherichia coli O157:H7 in industrial minced beef. Letters in Applied Microbiology, 35: 7-11.

Ÿ Sadler, G.D. and Murphy, P.A. (2003). pH and titratable acidity. In: Nielsen, S.S. (Editor.), Food analysis. 3rd Edition, New York, Springer Science and Business Media Publishers, pp. 207-225.

Ÿ Sharififar, F., Moshafi, M.H., Mansouri, S.H., Khodashenas, M. and Khoshnoodi, M. (2007). In vitro evaluation of antibacterial and antioxidant activities of the essential oil and methanol extract of endemic Zataria multiflora Boiss. Journal of Food Control, 18: 800-805.

Ÿ Shekarforoush, S.S., Nazer, A.H.K., Firouzi, R. and Rostami, M. (2007). Effects of storage temperatures and essential oils of oregano and nutmeg on the growth and survival of Escherichia coli O157:H7 in barbecued chicken used in Iran. Journal Food Control, 18: 1428-1433.

Ÿ Solomakos, N., Govaris, A., Koidis, P. and Botsoglou, N. (2008). The antimicrobial effect of thyme essential oil, nisin and their combination against Escherichia coli O157:H7 in minced beef during refrigerated storage. Jornal of Meat Science, 80: 159-166.