تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 10,003 |
تعداد مقالات | 83,616 |
تعداد مشاهده مقاله | 78,253,222 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 55,307,691 |
تعیین مقدار هیستامین پنیرهای کوپه در استان آذربایجانغربی با روش HPLC | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
بهداشت مواد غذایی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 1، دوره 3، 1 (9) بهار، خرداد 1392، صفحه 1-9 اصل مقاله (209.06 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سید مهدی رضوی روحانی1؛ حسن حسن زاد آذر* 2؛ جواد علی اکبرلو3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1استاد گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه ارومیه، عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات و سلامت مواد غذایی دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2اداره نظارت و کنترل مواد غذایی و آشامیدنی، معاونت غذا و دارو، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3استادیار گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
هیستامین به عنوان یک آمین هتروسیکلیک اولیه در فیزیولوژی بدن انسان بویژه در سیستم عصبی و بهصورت یک واسطه شیمیایی و نوروترانسمیتر نقش مهمی را ایفا کرده و در بسیاری از مواد غذایی و نوشیدنیها مانند پنیر، شیر، گوشت، ماهی، آبجو، شراب و سبزیجات یافت میشود. افزایش میزان هیستامیندر مواد غذایی اغلب به استفاده از مواد خام با کیفیت پایین، آلودگی، فرآوری و یا نگهداری نامناسب ماده غذایی مربوط بوده و به همین علت مقدار هیستامین بهعنوان شاخص خوبی برای بررسی کیفیت بهداشتی ماده غذایی و نشانگر درجه تازگی یا فساد غذا کاربرد دارد.هیستامین میتواند باعث برخی علائم مانند قرمزی صورت، عرق کردن، تپش قلب، سردرد، راش های قرمز روشن، سوزش دهانی در مصرفکنندگان حساس گردد. پنیر محیط ایدهآلی را برای تولید محصولات پروتئولیتیک یعنی اسیدهای آمینه آزاد و آمینهای بیوژنیک از جمله هیستامین را فراهم مینماید. هدف از این مطالعه تعیین مقدار هیستامین موجود در پنیر کوپه بهعنوان یکی از انواع پنیرهای سنتی پرطرفدار در آذربایجان غربی تهیه شده از شیر خام گوسفندی و برخی اوقات شیر خام گاو، می باشد. آزمایش انجام شده به روش HPLC بر روی 70 نمونه پنیر سنتی کوپه نشان داد،کمترین مقدار هیستامین در پنیر کوپه ppm43/2 و بالاترین مقدار مشاهده شده در این نوع پنیر ppm 24/1102 بود. میانگین مقدار هیستامین در کل نمونههای مورد مطالعه 89/150± 23/304 بود.اساس تولید هیستامین در پنیر و سایر فرآوردههای غذایی وجود و رشد میکروارگانیسمهای دکربوکسیلاز- مثبت در آنهاست، بنابراین ارائه راهکارهایی که جمعیت این دسته از میکروارگانیسمها را کاهش دهد در کاهش مقدار آمینهای بیوژنیک از جمله هیستامین مؤثر خواهد بود. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
هیستامین؛ پنیر سنتی کوپه؛ HPLC؛ آذزبایجانغربی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدمه آمینهای بیوژنیک بازهای آلی با وزن مولکولی پایین هستند که فعالیت بیولوژیکی داشته و عمدتا توسط میکروارگانیسمها و از طریق دکربوکسیلاسیون آنزیمی اسیدهای آمینه تولید میشوند (Halasz et al., 1994). هیستامین، تیرامین، پوتریسین، تریپتامین، کاداورین، اسپرمین و2- فنیل اتیل آمین از جمله آمینهای بیوژنیک هستند. این نوع از آمینها در مواد غذایی مختلف وجود دارند (Santos, 1996). هیستامین بهعنوان یک آمین هتروسیکلیک اولیه در فیزیولوژی بدن انسان بویژه در سیستم عصبی و بهصورت یک واسطه شیمیایی و نوروترانسمیتر نقش مهمی را ایفا میکند (Zhang and Sun, 2004). این ترکیب در ماست سلها و بازوفیلهای خون محیطی ذخیره میشود. هیستامین در ایجاد پاسخهای آلرژیک و التهابی، تنظیم خواب و ترشح اسید معدی نقش دارد. گرچه سلولهای خاص در بدن انسان توانایی تولید هیستامین را دارند، اما در بسیاری از مواد غذایی و نوشیدنیها مانند پنیر، شیر، گوشت، ماهی، آبجو، شراب و سبزیجات نیز یافت میشوند (Svarc-Gajic and Stojanovic, 2011). مقدار هیستامین تشکیلشده در ماده غذایی بستگی به ترکیب ماده غذایی، فلور میکروبی و سایر پارامترهایی که روی رشد میکروبها در طول فرآیند و نگهداری ماده غذایی تأثیر دارند (مانند افزودنیهای ماده غذایی، دما، رطوبت، دوره رسیدن و نوع بستهبندی) بستگی دارد (Svarc-Gajic and Stojanovic, 2011). افزایش میزان هیستامین اغلب به استفاده از مواد خام با کیفیت پایین، آلودگی، فرآوری و یا نگهداری نامناسب ماده غذایی مربوط بوده و به همین علت مقدار هیستامین بهعنوان شاخص خوبی برای بررسی کیفیت بهداشتی ماده غذایی و نشانگر درجه تازگی یا فساد غذا کاربرد دارد (Aygun et al., 1999; Leuschner et al., 1999). پنیر محیط ایدهآلی را برای تولید محصولات پروتئولیتیک یعنی اسیدهای آمینه آزاد و آمینهای بیوژنیک از جمله هیستامین را فراهم مینماید که بدلیل داشتن فلور میکروبی خاص، بهوسیله فعالیت باکتریائی، اثرات سینرژیستی بین میکروارگانیسمها، pH، غلظت نمک، و بطور غیرمستقیم توسط در دسترس بودن آب، درجه حرارت نگهداری و زمان رسیدن تحت تأثیر قرار میگیرد(Vale and Gloria,1997; Standra et al., 2000) . حضور این ترکیب در پنیر میتواند باعث برخی مشکلات از جمله تهوع، ناراحتی تنفسی، قرمزی صورت، عرق کردن، تپش قلب، سردرد، راشهای قرمز روشن، سوزش دهانی، افزایش یا کاهش فشار خون در مصرفکنندگان حساس گردد. اثرات سمی و فیزیولوژیکی نامطلوب و شدت آن به حساسیت فردی، مصرف همزمان الکل، مصرف برخی از داروها (داروهای مهارکننده مونوآمین اکسیداز) و تقویت توسط سایر آمینها بستگی دارد (Stratton et al., 1991; Tsa et al., 2005). تولید نیتروزآمینها، که کارسینوژنهای بالقوهای هستند، یک خطر توکسیکولوژیکی اضافی مرتبط با آمینهای بیوژنیک را بویژه در فرآوردههای گوشتی که حاوی نمکهای نیتریت و نیترات بهعنوان عوامل عملآوری هستند ایجاد مینماید (Scanlan, 1983; Shalaby, 1996). مقادیر کم هیستامین در پنیر و سایر مواد غذایی خطر چندانی روی سلامتی انسان ندارد. هیستامین به همراه سایر آمینهای بیوژنیک تیرامین، پوترسین، تریپتامین، کاداورین، و 2- فنیل اتیل آمین در انواع مختلف پنیر یافت شدهاند (Santos,1996). همه آمینها سمیت یکسانی ندارند، هیستامین، تیرامین و 2- فنیل اتیل آمین نگرانی اصلی هستند (Shalaby, 1996). پنیر یک محیط ایدهآل را برای تولید آمینها فراهم مینماید، اما غلظت آمینها بطور گستردهای متنوع است و بستگی به فاکتورهایی مثل واریته پنیر، دوره نگهداری و میکروفلور آن دارد (Joosten, 1988; Van Boekel and Arentsen-Stasse, 1987). مطالعات زیادی در ایران و جهان در خصوص مقدار آمینهای بیوژنیک و از جمله هیستامین در انواع پنیر صورت گرفته است (Novella-Rodriguez et al., 2002; Schirone et al., 2011; Ladero et al., 2009; Martuscelli et al., 2005; Aliakbarlu et al., 2011). پنیر سنتی کوپه از پنیرهای سنتی تهیه شده از شیر خام گوسفندی و گاها تهیه شده از شیر گاوی و یا مخلوطی از هر دو میباشد. این نوع پنیر از عطر و طعم و روش تولید خاص و منحصر بفرد خود برخوردار است. برای تولید پنیر، شیر خام دوشیده شده از یک پارچه تمیز بهعنوان صافی عبور داده شده، پس از مایهزنی با رنین و تشکیل لخته، آبگیری لختهها با دست و استفاده از یک پارچه تمیز انجام میشود. قالبهای پنیر تازه آماده شده در آب نمک 3- 5 % از 2 روز الی 2 ماه نگهداری میشوند. قالبهای پنیر کامل با چرخ گوشت یا هاون چرخ و یا خرد و در ادامه مخلوط کردن پنیر خرد شده با نمک درشت به میزان 7 درصد انجام میشود، انتقال مخلوط آماده شده به کوزه گلی بهصورت کاملا لبریز و فشرده انجام و درب کوزه ابتدا با پارچه تمیز و سپس گل پوشانده شده، و پس از آن کوپه یا کوزه بصورت سر و ته به زیر خاک در محلی که سایه بوده و تبادلات هوایی و رطوبتی در خاک متعادل باشد، به طوریکه نفوذ هوا به حداقل برسد انتقال داده میشود. پنیرها پس از 4 ماه آماده مصرف خواهند بود. تکنیکهای متعددی برای شناسایی آمینهای بیوژنیک در مواد غذایی ابداع شدهاند که از جمله آنها کروماتوگرافی لایه نازک TLC، گازکروماتوگرافیGC ، کروماتوگرافی تعویض یونیIEC ، کروماتوگرافی مایع با کیفیت بالا HPLC و ELISA را میتوان نام برد (Svarc-Gajic´and Stojanovic, 2011). تکنیک HPLC از روشهای بسیار قابل اعتماد برای اندازهگیری آمینهای بیوژنیک میباشد (Aygun et al., 1999). هدف از این مطالعه بررسی مقدار هیستامین موجود در پنیر کوپه بهعنوان یکی از انواع پنیرهای سنتی پرطرفدار در آذربایجان غربی با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی مایع با کیفیت بالا میباشد.
مواد و روشها تهیه نمونهها:تعداد 70 نمونه پنیر کوپه یا کوزه تهیه شده از شیر گوسفندی، از فروشگاههای 12 شهر استان آذربایجان غربی خریداری (جدول 1) و در مجاورت یخ به آزمایشگاه انتقالیافته و تا زمان انجام آزمایش در داخل فریز در دمای 20 – درجه سلسیوس نگهداری شدند. تمامی نمونههای پنیر با توجه به قابلیت مصرف و در نظر گرفتن طی دوره رسیدن، از فروشگاهها خریداری شدند. تاریخ تولید تمامی نمونهها در حدود چهار ماه قبل از تاریخ خرید آنها در بهمن ماه سال 1390 بود و دوره رسیدن پنیرها به پایان رسیده و همه نمونهها آماده مصرف بودند.
جدول 1- تعداد نمونههای پنیر خریداری شده از شهرهای مختلف
آمادهسازی نمونه: آمادهسازی نمونهها با انجام اصلاحات جزئی در روش(Moret and Conte, 1996) از طریق استخراج اسیدی و مشتقسازی صورت گرفت. مقدار 10 گرم از هر نمونه مستقیماً در لوله سانتریفوژ وزن گردید به آن 20 میلیلیتر اسید کلریدریک 1/0 مولار حاوی استاندارد داخلی (1 و 7- دی آمینو هپتان، mg/L10) اضافه شد. سپس لولههای نمونه بهمدت 2 دقیقه با استفاده از هموژنایزر (Heidolph Diax 900) هموژن گردید. سوسپانسیون حاصل در دور g 12000 بهمدت 20 دقیقه در 4 درجه سلسیوس سانتریفوژ شد. مایع رویی هر لوله جمعآوری گردیده و رسوب باقیمانده مجدداً با همان شرایط فوق سانتریفوژ و مایع رویی حاصل با قبلی مخلوط شده و با اسید کلریدریک 1/0 مولار به حجم 50 میلیلیتر رسانده شد. به منظور مشتقسازی نمونهها، 1 میلیلیتر استخراج آلی با دو قطره اسید کلریدریک 1 مولار مخلوط شده و تحت شرایط خلا خشک گردید (Laborota 4003 Heidolph instruments) . سپس 1 میلیلیتر اسید کلریدریک 1/0 مولار، 500 میکرولیتر محلول اشباع بیکربنات سدیم و 1 میلیلیتر از محلول دانسیل کلراید 5 (mg/ml) به آن اضافه شده و به انکوباتور منتقل گردید و بهمدت یک ساعت در دمای°C 40 نگهداری شد. در نهایت پس از خشک کردن تحت شرایط خلا 2 میلیلیتر استو نیتریل به آن اضافه شد، محلول حاصل فیلتر شده (Varian, Bond Elut C18) و به ستون کروماتوگرافی تزریق گردید (Moret & conte,1996; Aliakbarlu et al., 2011). مراحل فوق برای استاندارد هیستامین نیز انجام گرفت، به این ترتیب که در ابتدا از استاندارد هیستامین (Sigma, Germany)، محلول استوک ppm 100 تهیه و سپس رقتهای ppm 10، 20 و 30 از محلول استوک تهیه شد و پس از مشتقسازی و فیلتراسیون به ستون کروماتوگرافی تزریق گردید و سطح زیر پیکهای حاصل محاسبه گردید. همین غلظتها به نمونه پنیر اضافه شده (spike) و مراحل فوق تکرار و مقدار هیستامین در نمونه اسپایک شده اندازهگیری شد. از روی مقایسه مقادیر محاسبه شده برای نمونه، استاندارد هیستامین و نمونه اسپایک شده با استاندارد، درصد ریکاوری معادل 95% بدست آمد. شرایط کروماتوگرافی: جهت اندازهگیری هیستامین با HPLC از ستون (EC 150/4.6 Nucleodur C18 Gravity.5µm) (Silica for powerful LC separation) استفاده شد. فاز متحرک ترکیبی از آب و استونیتریل بوده و پیکهای تولیدی دستگاه در 254 نانومتر شناسایی و ارزیابی شدند. برنامه شیب غلظت مورد استفاده با سرعت جریان (flow-rate) 8/0 میلیلیتر در دقیقه در جدول 2 نشان داده شده است. سپس استخراج با حلال آلی (بوتانول) هم انجام گردید، به این صورت که در یک لوله آزمایش 5 میلیلیتر استخراج اسیدی را با 5 میلیلیتر بوتانول مخلوط کرده و بهمدت 2 دقیقه ورتکس شد. این کار سه بار تکرار شد. استخراج آلی با NaCl اشباع شده و با سود به 5/11= pH رسانده شد.
جدول 2- برنامه شیب غلظت مورد استفاده برای آنالیز آمینهای بیوژنیک
آنالیز آماری:مطالعه بهصورت توصیفی انجام شده است. کلیه آزمایشات با دو بار تکرار و محاسبات آماری نتایج حاصل از آزمایشات با استفاده از میکروسافت MINITAB ver. 16 و بررسی آنالیز واریانس یک طرفه ANOVA در سطح 05/0> Pvalue مورد ارزیابی قرار گرفته است.
یافتهها میانگین، بیشینه و کمینه مقدار هیستامین بدست آمده از انجام آزمایش برای نمونههای پنیر کوپه در جدول 3 نشان داده شده است. نمونه پیکهای بهدست آمده در طول موج 254 نانومتر در مقایسه با استاندارد تزریقی به دستگاه در شکل 1 نشان داده شده است. در نمونههای مورد آزمایش کمترین مقدار هیستامین در پنیرهای کوپه ppm 43/2 و بالاترین مقدار مشاهده شده در این نوع پنیر ppm 24/1102 بود. میانگین مقدار هیستامین در کل نمونههای مورد مطالعه ppm 89/150 ± 23/304 بود.
جدول 3- مقدار هیستامین در 70 نمونه پنیر کوپه (ppm)
شکل 1- گراف سبز رنگ، پیک بهدست آمده از استاندارد تزریقی با غلظت ppm 30، گراف آبی رنگ پیک بهدست آمده از یک نمونه تزریقی
بحث و نتیجهگیری مقادیر بالای هیستامین در پنیر سنتی کوپه و بیشینه 1102 میلیگرم بر کیلوگرم و میانگین بالای 89/150 ± 23/304 میلیگرم بر کیلوگرمی در نمونههای مورد مطالعه نشانگر وجود شرایط مستعدکننده تولید هیستامین در این نوع پنیر طی عملیات تولید و دوره رسیدن و نگهداری پنیر میباشد. تولید هیستامین در مواد غذایی عمدتا ناشی از دکربوکسیلاسیون میکروبی اسید آمینه هیستیدین و یا کاتالیز واکنش دکربوکسیلاسیون ناشی از آنزیمهای دکربوکسیلاز اندوجنوس (Endogenous decarboxylase) و یا فعالیت میکروبی غیرکنترل شده میکروبی است(Fernandes et al., 2001) . مقادیر بالای 1000 میلی گرم بر کیلوگرم هیستامین در ماده غذایی باعث مسمومیت غذایی مشابه مسمومیت اسکومبروئیدی ناشی از مصرف ماهیان آلوده خانواده اسکومبروئید (تن ماهیان) میشود (Aygün et al., 1999). جذب هیستامین در دامنه 40-8 میلیگرم، 100-40 میلیگرم و بالاتر از 100 میلیگرم به ترتیب باعث مسمومیت خفیف، متوسط و شدید میگردد (Parente et al., 2001). نشان داده شده است که حداکثر مقدار مجاز هیستامین در مواد غذایی بایستی در محدوده 100-50 میلیگرم بر کیلوگرم باشد (Nout, 1994). نتایج انجام شده بر روی انواع پنیر در ترکیه با استفاده از متد HPLCنشان داد که مقدار آمینهای بیوژنیک در پنیرهای رسیده بسیار بالاتر از پنیرهای تازه است (Durlu-Ozkaya, 2002). یافتههای بدست آمده با یافتههای سایر محققین انجام شده روی انواع دیگر پنیر مطابقت داشت (Ehsani et al., 2012; Pinho and Ferreire, 2001). وجود مقادیر بالای هیستامین در پنیرهای کوپه میتواند ناشی از فعالیت آنزیمی پروتئازهای میکروارگانیسمی باشد که از نقطه نظر کیفی مهم است. تولید هیستامین به درجه پروتئولیز بستگی دارد (Sumner et al., 1990). ترکیب باکتریولوژیک شیر گوسفندی مورد استفاده در تولید هیستامین از اهمیت خاصی برخوردار است. و هر نوع تغییر در ترکیب مزبور و بر همین اساس وجود مقادیر بالای هیستامین میتواند دلالت بر نبود کیفیت بهداشتی شیر مورد استفاده برای تولید پنیر بوده باشد. در بین میکروارگانیسمهای دکربوکسیلاز مثبت بسیاری از سویههای انتروباکتریاسه و برخی از لاکتوباسیلوسها و پدیوکوکسها و انتروکوکوسها فعال هستند. آمینهای بیوژنیک از جمله هیستامین در طی نگهداری و فرآوری مواد غذایی از طریق دکربوکسیلاسیون حرارتی یا دکربوکسیلاسیون آنزیمی باکتریایی روی اسیدهای آمینه آزاد توسط باکتریهای باسیلوس، کلستریدیوم، هافنیا، کلبسیلا، مورگانلا مورگانی، پروتئوس، لاکتوباسیلوسها مثل لاکتوباسیلوس بوخنری و لاکتوباسیلوس دلبروکی و لاکتوباسیلوس برویس در پنیر، رشد انتروباکتریاسه و انترو کوکوس در ماهی، گوشت و فرآوردههای آنها تولید میشوند (Halasz et al., 1994). در پنیرهای حاوی مقادیر بالای اسید آمینه آزاد، حتی با تعداد کم لاکتوباسیلوسهای دکربوکسیلهکننده، آمینها به سرعت تجمع مییابند (Halasz et al., 1994). بررسی انجام شده در پنیرهای سنتی ساختهشده مانند پنیر لیقوان از شیر گوسفندی نشان داده است که اکثریت جمعیت میکروبی لاکتوکوکوسی در نمونههای پنیر با انتروکوکوسها بوده و لاکتوباسیلوس دلبروکی و لاکتوباسیلوس برویس نیز در جمعیت لاکتوباسیلی میکروفلور موجود در پنیر گوسفندی وجود داشته است (Navidghasemizad et al., 2009). علاوه بر کیفیت اولیه شیر گوسفندی مورد استفاده در تولید پنیر کوپه و روش تهیه سنتی آن، مدت زمان رسیدن بالای پنیر و نگهداری پنیر هنگام عرضه در سطح فروشگاهها به نوبه خود در افزایش مقدار آمینهای بیوژنیک بهویژه هیستامین در پنیر نقش دارند (Novella-Rodriguez et al., 2002; Ehsani et al., 2012) . زمانیکه آمینهای بیوژنیک تولید شدند، نابودی آنها توسط پاستوریزاسیون یا پختن مشکل است. بنابراین، تولید آمینهای بیوژنیک بایستی از طریق کاربرد بهداشت قوی هم در مواد خام و هم در محیط تولید، همراه با مهار میکروارگانیسمهای فساد کنترل شود(Santos, 1996) . اساس تولید هیستامین در پنیر و سایر فرآوردههای غذایی وجود و رشد میکروارگانیسمهای دکربوکسیلاز مثبت در آنهاست، بنابراین ارائه راهکارهایی که جمعیت این دسته از میکروارگانیسمها را کاهش دهد در کاهش مقدار آمینهای بیوژنیک از جمله هیستامین مؤثر خواهد بود. صرف نظر از روش تولید سنتی پنیر کوپه و لزوم رعایت بهداشت در کلیه مراحل تولید، نگهداری پنیر رسیده مورد مصرف در سرما در مراکز عرضه و فروش پنیر کوپه و همچنین تا زمان مصرف به منظور مهار رشد و افزایش جمعیت میکروارگانیسمها، مهمترین عامل پیشگیری در افزایش هیستامین است. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,879 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 614 |