اثر اسپری اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک بر برخی پارامترهای میکروبی، شیمیایی و ظاهری گوشت بسته‌بندی‌شده گاو

بهداشت مواد غذایی

مقاله 8، دوره 1، 1 بهار، خرداد 1390، صفحه 49-58   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

شهرام حنیفیان^{* 1}؛ مجید جلیل‌نیا²

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.

²دانش‌آموخته دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران

چکیده

اثر اسپری اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک بر خصوصیات میکروبی، شیمیایی و ظاهری گوشت بسته­بندی‌شده گاو مورد مطالعه قرار گرفت. گوشت ناحیه سردست گاو متعاقب اسپری با محلول­های 1 درصد استریل اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک، بسته­بندی گردید. نمونه­های بسته­بندی‌شده گوشت در دمای 4 درجه سلسیوس نگه­داری و با فواصل 2 روز، مورد آزمایش­های میکروبی (شمارش مزوفیل­های هوازی، شمارش کلی­فرم­ها، شمارش سرماگرا­ها و شمارش بی­هوازی­ها)، شیمیایی (pH  و TVN) و ظاهری (درصد خونابه، کیفیت رنگ و بو) قرار گرفت. آزمایشات در 20 تکرار انجام پذیرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد، تعداد مزوفیل­های هوازی، کلی­فرم­ها، سرماگرا­ها و بی­هوازی­ها در طی دوره نگه­داری 8 روزه افزایش معنی­داری (01/0 > P) دارد. تفاوت تعداد میکروب­ها بین نمونه شاهد با نمونه­ تیمارشده با اسید سیتریک معنی­دار نبود، درحالی‌که این تفاوت بین نمونه شاهد و تیمارهای اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار (01/0 > P) بود. همچنین تفاوت پارامترهای مزبور بین اسید سیتریک با اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار بود (01/0 > P) درحالی‌که این تفاوت بین اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار نبود. با توجه به پارامترهای میکروبی و شیمیایی، می­توان نمونه­های شاهد را به مدت 4 روز، نمونه­های تیمارشده با اسید سیتریک را تا 5 روز و نمونه­های تیمارشده با اسید استیک و پروپیونیک را 7 روز نگه­داری نمود. به‌دلیل غیرمعنی­دار (01/0 <P) بودن تفاوت بین نمونه شاهد و نمونه­های تیمارشده از لحاظ خصوصیات ظاهری، می­توان از غلظت­های 1% این اسیدها بدون ایجاد عوارض نامطلوب ظاهری، در افزایش زمان ماندگاری گوشت گاو استفاده نمود.
 

کلیدواژه‌ها

اسید استیک؛ اسید پروپیونیک؛ اسید سیتریک؛ بسته‌بندی؛ گوشت گاو

اصل مقاله

اثر اسپری اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک بر برخی پارامترهای میکروبی، شیمیایی

و ظاهری گوشت بسته­بندی‌شده گاو

 

شهرام حنیفیان^1*، مجید جلیل­نیا²

 

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

2- دانش‌آموخته دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران.

_* نویسنده مسئول مکاتبات: [e-mail]

(دریافت مقاله: 2/9/89     پذیرش مقاله: 12/11/89)

 

چکیده

اثر اسپری اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک بر خصوصیات میکروبی، شیمیایی و ظاهری گوشت بسته­بندی‌شده گاو مورد مطالعه قرار گرفت. گوشت ناحیه سردست گاو متعاقب اسپری با محلول­های 1 درصد استریل اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک، بسته­بندی گردید. نمونه­های بسته­بندی‌شده گوشت در دمای 4 درجه سلسیوس نگه­داری و با فواصل 2 روز، مورد آزمایش­های میکروبی (شمارش مزوفیل­های هوازی، شمارش کلی­فرم­ها، شمارش سرماگرا­ها و شمارش بی­هوازی­ها)، شیمیایی (pH  و TVN) و ظاهری (درصد خونابه، کیفیت رنگ و بو) قرار گرفت. آزمایشات در 20 تکرار انجام پذیرفت. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد، تعداد مزوفیل­های هوازی، کلی­فرم­ها، سرماگرا­ها و بی­هوازی­ها در طی دوره نگه­داری 8 روزه افزایش معنی­داری (01/0 > P) دارد. تفاوت تعداد میکروب­ها بین نمونه شاهد با نمونه­ تیمارشده با اسید سیتریک معنی­دار نبود، درحالی‌که این تفاوت بین نمونه شاهد و تیمارهای اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار (01/0 > P) بود. همچنین تفاوت پارامترهای مزبور بین اسید سیتریک با اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار بود (01/0 > P) درحالی‌که این تفاوت بین اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار نبود. با توجه به پارامترهای میکروبی و شیمیایی، می­توان نمونه­های شاهد را به مدت 4 روز، نمونه­های تیمارشده با اسید سیتریک را تا 5 روز و نمونه­های تیمارشده با اسید استیک و پروپیونیک را 7 روز نگه­داری نمود. به‌دلیل غیرمعنی­دار (01/0 <P) بودن تفاوت بین نمونه شاهد و نمونه­های تیمارشده از لحاظ خصوصیات ظاهری، می­توان از غلظت­های 1% این اسیدها بدون ایجاد عوارض نامطلوب ظاهری، در افزایش زمان ماندگاری گوشت گاو استفاده نمود.

 

واژه­های کلیدی: اسید استیک، اسید پروپیونیک، اسید سیتریک، بسته­بندی، گوشت گاو

 

مقدمه

گوشت به‌دلیل دارا بودن عوامل داخلی مساعد برای رشد اکثر میکروارگانسیم­ها و به‌ویژه انواع مولد فساد، محیط بسیار مناسبی برای فعالیت میکروارگانیسم­ها می­باشد و در صورت عدم کنترل عوامل خارجی، به‌سرعت دچار فساد می­گردد. ماندگاری گوشت به‌طور قابل‌ملاحظه­ای متأثر از نحوه ذبح و کیفیت استحصال و عرضه گوشت می­باشد. چرا که در طی این مراحل بار میکروبی اولیه گوشت
در نتیجه آلودگی با پوست دام، محتویات روده و آب
مورد استفاده در شست و شوی لاشه افزایش می­یابد (Rokni, 1998 Lawrie and Ledward 2006 and ). ذبح، استحصال و عرضه گوشت در ایران عموماً به‌صورت سنتی و تا حدود زیادی متفاوت از کشورهای توسعه‌یافته، انجام می­گیرد. در کشتارگاه­های سنتی، دام­ها هنگام صبح ذبح می­شوند و در طول روز گوشت در دمای محیط به بازار عرضه و به فروش می­رسد. در سال­های اخیر در برخی مناطق کشور تغییراتی به لحاظ عرضه گوشت مشاهده
می­گردد. به این معنی که گوشت قطعه­بندی‌شده در
سینی­هایی از جنس پلی­استایرن و استرچ فیلم بسته­بندی و در فروشگاه­های بزرگ به‌صورت سرد عرضه می­گردد. به‌رغم مزایای متعددی که این روش در مقایسه با روش سنتی عرضه گوشت دارد، اما به‌دلیل دستکاری گوشت به‌هنگام قطعه­بندی و بسته­بندی، میزان آلودگی­های میکروبی افزایش یافته و از طرف دیگر افزایش سطح تماس گوشت با هوا که شرایط را برای فعالیت میکروارگانیسم­های مولد فساد و به‌ویژه انواع هوازی مساعد می­سازد، موجب تسریع روند فساد در گوشت­های بسته­بندی‌شده، می­گردد
(Aalami and Khamesian, 2002 Rokni, 1998 and ).

استفاده از بسته­بندی در حین حمل ­و ­نقل و عرضه گوشت نقش مهمی در کنترل میزان آلودگی و ماندگاری آن دارد و می­تواند یکی از عوامل مؤثر در بهینه­سازی عملیات عرضه گوشت در کشورهای در حال توسعه باشد. بسته­بندی علاوه بر محافظت سطح گوشت در برابر خشک شدن و تغییر رنگ، از آلودگی میکرو­بی و فیزیکی تا حدود زیادی می­کاهد (Aalami and Khamesian, 2002). بسته­بندی گوشت تازه می­تواند با استفاده از یک پوشش ساده و یا با به‌کارگیری سیستم­های پیشرفته­ای نظیر بسته­بندی تحت خلا و بسته­بندی با اتمسفر تغییریافته انجام گیرد. ماندگاری قطعات گوشت بسته­بندی‌شده به روش ساده در دمای 4 درجه­ سلسیوس 3 تا 5 روز است. درحالی‌که با استفاده از بسته­بندی تحت خلا و بسته­بندی با اتمسفر تغییرشده می­توان عمر انباری قطعات گوشت تازه یا گوشت چرخ‌شده را طولانی­تر نمود (Aalami and Khamesian, 2002؛ Rokni, 1998 and Rokni et al., 2001).

از عوامل مهم و تعیین‌کننده نوع و تعداد میکروارگانیسم­ها، pH مواد غذایی است. اکثر باکتری­ها pHهای ­5/7-5/6 را برای رشد ترجیح می­دهند اما قادرند در pHهای 9-4 بقای خود را حفظ نمایند. اسیدی نمودن مواد غذایی از طریق افزودن اسید و یا به‌کارگیری کشت­های آغازگر تولیدکننده اسید از راه­های معمول نگه­داری مواد غذایی است. اسیدی نمودن غذاها بیش از آن‌که خاصیت میکروب­کشی داشته باشد، موجب مهار و یا کند شدن رشد میکروارگانیسم­ها می­گردد. یون H⁺ اسید با آنزیم­های میکروبی تداخل ایجاد نموده و همچنین تبادل مواد
از طریق غشای سلولی را مختل می­کند (Jay, 2005). خاصیت ضدمیکروبی اسیدها عمدتاً به نوع میکروب، نوع و غلظت اسید، مدت زمان در معرض قرارگیری اسید با ماده غذایی و خاصیت بافری ماده غذایی وابسته است (Davidson et al., 2005). کاربرد بسیاری از اسیدهای آلی یک روش متداول برای طولانی کردن مدت زمان ماندگاری مواد غذایی است. این اسیدها با کاهش موقتpH  سطحی، بر میکروارگانیسم­های موجود در سطح ماده غذایی تأثیر می­گذارند. افزودن اسیدهای
خوراکی به مواد غذایی علاوه بر اثرات مهاری بر میکروارگانیسم­ها، موجب ایجاد طعم و رنگ مناسب در آنها می­گردد
(Razavilar, 1999؛ Fatemi, 2000 and Lamea, 2000). حساسیت باکتری­ها نسبت به pH ایجادشده توسط اسیدهای مختلف، متفاوت می­باشد. این اختلاف مربوط به Pka
اسیدهای آلی است. به این معنی که هر چه میزان Pka اسید بالاتر باشد، خاصیت ضدمیکروبی بیشتری خواهد داشت
Fatemi, 2000; Lamea, 2000; Codjoe, 1998, Rokni, 1999, Razavilar, 1999  وDavidson et al., 2005.

pH طبیعی گوشت پس از طی جمود نعشی ممکن است از رشد برخی باکتری­ها جلوگیری نماید، ولی در مقابل موجب تقویت رشد گروهی دیگر از میکروارگانیسم­ها ­
می­گردد (Samelis et al.,2002 ). اما جهت مهار میکروب­های عامل فساد در گوشت، لازم است میزان pH تا حد 5/4-4 کاهش یابد. بنابراین جهت افزایش مدت ماندگاری مواد غذایی و از آن جمله گوشت، اغلب از اسیدهای آلی نظیر اسید سیتریک، اسید بنزوئیک، اسید استیک، اسید لاکتیک، اسید پروپیونیک و سایر اسیدهای آلی که جزو اسیدهای خوراکی محسوب می­گردند، استفاده می­شود (;Aalami and Khamesian, 2002 ;Fatemi, 2000 ;Lamea, 2000 Codjoe, 1998 ;Davidson et al., 2005; Eero et al., 2003 and Eleftherios et al, 2006).

هدف این مطالعه، مقایسه­ تأثیر اسپری اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک بر برخی ویژگی­های میکروبی، شیمیایی و ارگانولپتیکی گوشت بسته­بندی‌شده گاو می­باشد.

 

مواد و روش‌ها

الف - اسپری نمودن اسیدهای آلی و بسته­بندی گوشت

گوشت ناحیه سردست گاو نر پرواری 2-1 ساله نر سالم، متعاقب ۲۴ ساعت نگه­داری در سردخانه 4-2 درجه سلسیوس و طی نمودن تغییرات پس از کشتار، برای مطالعه مورد استفاده قرار ­گرفت. گوشت در ابتدا به قطعات یک­پارچه و با وزن تقریبی 500 گرم تقسیم و پس از اسپری اسید بر روی آنها، با استفاده از ظروف پلی­استایرن و استرچ فیلم بسته­بندی گردید. نمونه­های گوشت با استفاده از اسپری­های دستی حاوی محلول­های 1 درصد اسید­های سیتریک، استیک و پروپیونیک استریل (با استفاده از فیلتر با منافذی به قطر 45/0 میکرون) به‌طور کامل با اسید مربوطه آغشته گردید و بر روی سطح مشبک استریل قرار گرفت تا اضافی اسید از سطح گوشت پاک شود. سپس نمونه­های گوشت داخل ظروف پلی­استایرن و با استرچ فیلم بسته­بندی گردید. در نمونه­های شاهد (بدون تیمار اسید) از آب مقطر استریل برای اسپری استفاده گردید تا به‌ این وسیله اثر شست­ و شودهندگی اسیدهای آلی در نمونه­های تیمار، برای نمونه شاهد نیز به‌طور مشابه اعمال گردد. نمونه­ شاهد مشابه نمونه­های تیمار پس از پاک شدن رطوبت موجود در سطح گوشت، در ظروف پلی­استایرن و استرچ فیلم بسته­بندی و در دمای 4 درجه سلسیوس نگه­داری گردید. در مجموع 16 نمونه گوشت (با در نظر گرفتن یک نمونه شاهد و سه نوع تیمار و هر کدام به تعداد 4 عدد برای روزهای 2، 4، 6 و 8) برای هر تکرار آزمایش در نظر گرفته شد.

 

ب - آزمایشات میکروبی، شیمیایی و ارگانولپتیکی

نمونه­های گوشت در روزهای ۲، ۴، ۶ و ۸ (شامل یک نمونه شاهد و سه تیمار) از یخچال خارج و مورد آزمون­های میکروبی (شمارش باکتری­های مزوفیل هوازی، کلی­فرم­ها، بی­هوازی­ها و سرماگرا­ها)، شیمیایی (pH و TVN) و حسی (کیفیت رنگ، بو و درصد خونابه) قرار گرفت. به‌منظور برآورد ویژگی­های اولیه گوشت از نظر کیفیت میکروبی، شیمیایی و ظاهری، قبل از اِعمال تیمار بر روی نمونه­ها (روز صفر)، آزمایش­های مزبور بر روی نمونه­های گوشت انجام گرفت. 

برای شمارش گروه­های مختلف باکتریایی، مقدار 11 گرم از نمونه گوشت یکنواخت‌شده با 99 میلی­لیتر فسفات بافر استریل به مدت 5 دقیقه مخلوط ­گردید. لوله­های سریال رقت با استفاده از فسفات بافر استریل با حجم 9 میلی­لیتر و تا رقت ^8-10 تهیه ­شد (McLandsborough, 2005).

بـرای شمـارش باکتــری­هـای مـزوفیل هـوازی (Aerobic mesophillic count)، نمونه­های رقیق­‌شده در دو محیط کشت پلیت­کانت ­آگار (Plate count agar, Merck) به‌صورت مخلوط (Pour  plate) کشت و  به مدت ۲۴ ساعت در گرم‌خانه ۳۷ درجه سلسیوس قرار گرفت. جهت شمارش کلی­فرم­ها از محیط کشت VRBA (Violet Red Bile Lactose Agar, Merck) و کشت به‌صورت پورپلیت و گرمخانه‌گذاری در
۳۵ درجه سلسیوس به مدت 48-24 ساعت استفاده گردید (No. 356 ,McLandsborough, 2005 and ISIRI).

شمارش باکتری­های سرماگرا به‌صورت پورپلیت در محیط BHIA (Brain Heart Infusion Agar, Merck) و در دمای 10درجه سلسیوس به مدت ۷ روز انجام گرفت. همچنین برای شمارش باکتری­های بی­هوازی از محیط TSA+G (Trypticase Soy Agar + Glucose, Merck) در جار بی­هوازی (با استفاده از GasPak type A) و دمای 37 درجه سلسیوس به مدت 3 روز استفاده گردید (Downes and Ito, 2001).

به‌منظور تعیین pH از pH متر دیجیتال (کالیبره‌شده با بافرهای 4 و 9) و برای تعیین TVN (Total Volatile Nitrogen) از روش کلـــدال استـــفاده ­شـد (Parvaneh, 1992 and Anonymous, 1995). برای تعیین درصد خونابه، پس از باز نمودن هر بسته، وزن خونابه به‌دقت اندازه­گیری و
عدد حاصله بر وزن نمونه تقسیم و سپس در عدد
۱۰۰ ضرب گردید. برای ارزیابی کیفیت رنگ و بوی نمونه­ها، بلافاصله پس از باز نمودن بسته­های گوشت
و قرار دادن آنها در زیر نور طبیعی، فاکتورهای مربوطه توسط 5 نفر (با وضعیت بینایی و بویایی عادی)،
مورد ارزیابی قرار گرفت (Hanifian, 2008 and Rokni et al., 2001).

 

ج- آنالیز آماری

نتایج مطالعه در 20 تکرار انجام پذیرفت و پس از محاسبه میانگین داده­های حاصل از تکرارها، با استفاده از آنالیز واریانس و آزمون LSD برای داده­های کمی و آزمون
Kruskal-Wallis برای داده­های کیفی، معنی­دار بودن اختلاف تیمارهای مختلف از نقطه‌نظر میکروبی، شیمیایی و ظاهری با یکدیگر مقایسه گردید.

 

یافته‌ها

نتایج حاصله نشانگر افزایش معنی­دار(01/0 > P) میزان شمارش مزوفیل­های هوازی­، کلی­فرم­ها، باکتری­های بی­هوازی­ و سرماگرا در نمونه­های گوشت طی 8 روز نگه­داری در
4 درجه سلسیوس می­باشد (نمودارهای 1، 2، 3 و 4).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 1: میانگین لگاریتم تعداد مزوفیل­های هوازی در نمونه­های گوشت بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 2: لگاریتم میانگین تعداد کلی­فرم در نمونه­های گوشت
بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 3: میانگین لگاریتم تعداد بی­هوازی­ها در نمونه­های گوشت بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 4: میانگین لگاریتم تعداد سرماگرا­ها در نمونه­های گوشت بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 5: میانگین تغییرات pH در نمونه­های گوشت بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 6: میانگین تغییرات ازت فرار تام در نمونه­های گوشت
بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار 7: میانگین تغییرات درصد خونابه در نمونه­های گوشت
بر حسب زمان ماندگاری و نوع تیمار

 

 

جدول 1: فراوانی نسبی (بر حسب درصد) کیفیت رنگ٭ در نمونه­های گوشت بر حسب زمان ماندگاری (روز) و نوع تیمار

 

تیمار	زمان (روز)
	صفر	دوم	چهارم	ششم	هشتم
شاهد	(1) 100%	(2) 75% (1) 25%	(3) 60% (2) 40%	(4) 85% (3) 15%	(4) 100%
اسید سیتریک	(1) 100%	(1) 75% (2) 25%	(2) 70% (3) 30%	(4) 80% (3) 20%	(4) 100%
اسید استیک	(1) 100%	(1) 85% (2) 15%	(2) 80% (3) 20%	(3) 75% (4) 25%	(4) 90% (3) 10%
اسید پروپیونیک	(1) 100%	(1) 85% (2) 15%	(2) 85% (3) 15%	(3) 75% (4) 25%	(4) 80% (3) 20%

       

                          _٭رنگ مطلوب (قرمز روشن)= (1)، رنگ قابل قبول (قرمز ارغوانی)= (2)، رنگ نامطلوب (قرمز تیره تا قهوه­ای)= (3) و رنگ بسیار نامطلوب (قهوه­ای)= (4)

 

 

جدول 2: فراوانی نسبی (بر حسب درصد)  انواع بو٭ در نمونه­های گوشت بر حسب زمان ماندگاری (روز) و نوع تیمار

تیمار		زمان (روز)
		صفر		دوم	چهارم		ششم		هشتم
شاهد	(1) 100%		(1) 100%		(3) 65% (2) 35%	(3) 100%		(3) 100%
اسید سیتریک	(1) 100%		(1) 100%		(2) 80% (1) 20%	(3) 65% (2) 35%		(3) 100%
اسید استیک	(1) 100%		(1) 100%		(1) 80% (2) 20%	(2) 90% (1) 10%		(2) 70% (3) 30%
اسید پروپیونیک	(1) 100%		(1) 100%		(1) 75% (2) 25%	(2) 90% (1) 10%		(2) 75% (3) 25%

         

                              _٭بوی گوشتتازه=(1)، بوی قابل قبول=(2)، بوی نامطلوب=(3)

 

 

بحث و نتیجه­گیری

امروزه اسیدهای آلی به‌عنوان عوامل ضدباکتریایی سالم شناخته شده­اند. اثرات ضدمیکروبی این ترکیبات در تحقیقات متعدد و بر روی باکتری­های بیماری‌زای مختلف بررسی شده است. Samelis و همکاران (2002) و Castillo و همکاران (1998) اثر اسپری اسید لاکتیک را به ترتیب بر روی گوشت خوک و گوشت چرخ‌شده گاو مورد مطالعه قرار داده­اند. Rokni و همکاران (2001) از اسید لاکتیک به‌عنوان نگه­دارنده در بسته­بندی­ با اتمسفر تغییریافته در گوشت گوسفند استفاده نمودند و نتایج مطالعه حاکی از دو برابر شدن زمان ماندگاری بسته­بندی­هایی است که از اسپری اسید لاکتیک در آنها استفاده شده است. اسپری اسید لاکتیک بر روی لاشه دام­های  کشتاری جهت کاهش بار میکروبی سطحی، از روش­های معمول در بسیاری از کشورها است. علاوه بر اسید لاکتیک، از دیگر انواع اسیدهای آلی نیز جهت کاهش میزان آلودگی میـکروبـی در کشتـارگاه­های دام و طیـور استفـاده شده است

 

(Berry and Cutter, 2000; Codjoe, 1998; Eero et al., 2003; Eleftherios  et  al., 2006; Lee and Kang, 2009; Oliveira et al., 2010; Rafati et al., 2009; Skrivanova et al., 2011; and Stopforth et al., 2003.)

 

نتایج مطالعه اخیر نشان می­دهد تعداد باکتری­های مزوفیل هوازی، تعداد کلی­فرم، باکتری­های بی­هوازی­ و سرماگرا­ها در نمونه شاهد و نمونه­های تیمارشده افزایش معنی­داری (01/0P < ) در طی زمان نگه­داری 8 روزه در دمای 4 درجه سلسیوس داشته است. استفاده از اسیدهای سیتریک، استیک و پروپیونیک در مقایسه با نمونه شاهد تأثیر معنی­داری (01/0P < ) در کاهش بار میکروبی مزوفیل­های هوازی داشته است. در این میان اسپری اسید پروپیونیک به میزان 35/1 واحد لگاریتمی و اسید استیک و اسید سیتریک به ترتیب 2/1 و 37/0 واحد لگاریتمی کاهش در میزان تعداد باکتری هوازی­های مزوفیل - در
مقایسه با نمونه شاهد - در طی زمان نگه­داری 8 روزه نشان می­دهد (نمودار 1). اثر مهاری اسید سیتریک با اسیدهای استیک و پروپیونیک تفاوت معنی­دار (01/0P < ) داشت ولی این تفاوت بین اسید استیک و پروپیونیک معنی­دار نیست. Raftari و همکاران (2009) غلظت­های 1، 5/1 و 2 درصد اسیدهای استیک، لاکتیک، پروپیونیک و فرمیک را بر روی گوشت­های آلـوده‌شــده با استــافیلــوکوکوس اورئـوس و اشریشیاکولای
O157: H7 آزمایش نمودند. تمامی اسیدها به‌ویژه در غلظت­های بالاتر، اثر کاهنده بر تعداد باکتری­های مزبور داشتند و بیشترین اثر مهاری به ترتیب به‌وسیله اسید فرمیک، لاکتیک، استیک و پروپیونیک ایجاد گردید که نتایج آن با نتایج حاصل از مطالعه اخیر از نظر میزان اثر مهاری اسیدهای مختلف، تفاوت دارد. این اختلاف اثر را می­توان به‌دلیل تفاوت باکتری­های مورد مطالعه دانست. چرا که باکتری­های مختلف حساسیت متفاوتی نسبت به اسیدهای آلی دارند.

به‌کارگیری اسید سیتریک در بسته­بندی نمونه­های گوشت تأثیر معنی­داری (01/0P < ) در کاهش تعداد کلی­فرم ندارد. اما اسید استیک به‌میزان 83/1 واحد لگاریتمی و اسید پروپیونیک به‌میزان 36/2 واحد لگاریتمی در مقایسه با نمونه شاهد، موجب کاهش تعداد کلی­فرم در پایان 8 روز گردیده است (نمودار 2). در بین اثر مهاری اسیدهای استیک و پروپیونیک تفاوت معنی­داری (01/0P < ) مشاهده
گردید. این موضوع مؤید تفاوت حساسیت گروه­های مختلف باکتریایی نسبت به اسیدهای آلی مختلف است (Hanifian, 2008 and Rafati et al., 2009). در تحقیقی Castillo و همکاران (1998) توانستند با اسپری اسید لاکتیک تعداد کلی­فرم­ها را 6/4 تا 9/4 واحد لگاریتمی در سطح لاشه گاو کاهش دهند. در ضمن اسپری ترکیبی اسید لاکتیک و آب داغ 95 درجه سلسیوس تعداد سالمونلا تایفی­موریوم و اشریشیاکولای O157:H7 را تا حد غیرقابل‌ردیابی رسانده بود.  

تعداد باکتری­های بی­هوازی در تیمار اسید سیتریک در مقایسه با نمونه شاهد تفاوت معنی­دار (01/0P < ) نشان نداد. اما این تفاوت در تیمارهای اسید استیک و پروپیونیک با نمونه شاهد و تیمار اسید سیتریک معنی­دار (01/0P < ) بود. تفاوت اثر اسید استیک و اسید پروپیونیک در سطح (01/0P > ) معنی­دار نبود. در مطالعهSchirmer and Langsrud  (2010) استفاده از غلظت 3 درصد اسید سیتریک اثر معنی­دار (01/0P < ) در تعداد بی­هوازی­ها داشت. به‌ویژه زمانی که این اسید به‌صورت ترکیبی با بسته­بندی حاوی CO₂ مورد استفاده قرار گرفت.

باکتری­های سرماگرا بیشترین افزایش تعداد را در بین سه گروه­ دیگر باکتری­ها داشته­اند. به‌این‌‌معنی که در نمونه­های شاهد تعداد باکتری­ها در روز هشتم به حدود 5/8-8 واحد لگاریتمی رسیده است و این در حالی است که تعداد سرماگرا­ها به بیش از 12 واحد لگاریتمی افزایش یافته است. به‌نظر می­رسد این گروه بیشترین نقش را در ایجاد فساد در نمونه­های نگه­داری‌شده دارد. اسید سیتریک به‌میزان 44/0 واحد لگاریتمی و اسید استیک و پروپیونیک به‌ترتیب به‌میزان 2 و 08/2 واحد لگاریتمی در مقایسه با نمونه شاهد موجب کاهش تعداد سرماگرا­ها در پایان 8 روز گردیده است (نمودار 3). تفاوت اثر مهاری اسید استیک و پروپیونیک با اسید سیتریک معنی­دار (01/0P < ) می­باشد. این تفاوت بین اسید استیک و اسید پروپیونیک معنی­دار (01/0P >) نیست. این نتایج مشابه نتایج مطالعه Hanifian (2008)
می­باشد که طی آن تیمار اسید لاکتیک در بین گروه­های مختلف میکروبی، کم­­ترین اثر مهاری را بر سرماگراها داشته است.

استفاده از اسیدهای آلی موجب کاهش معنی­دار (01/0P <) مقدار pH تیمارها در مقایسه با نمونه شاهد گردیده است. به‌ترتیب اسید پروپیونیک، استیک و سیتریک موجب کاهش pH در نمونه­های گوشت شده­اند (نمودار 4). اما تفاوت pH میان اسیدهای مربوطه معنی­دار (01/0P > ) نمی­باشد. اسیدهای استفاده‌شده به‌عنوان تیمار، از طریق کاهش pH توانسته­اند اثر مهاری خود را ایجاد نمایند. اما تفاوت ناچیز pH به‌رغم تفاوت معنی­دار مهار رشد میکروبی در بین تیمارهای مختلف نشان‌دهنده این موضوع هستند که عاملی غیر از نزول pH موجب مهار رشد گروه­های مختلف میکروبی شده است. در این‌جا ارتباط میزان Pka اسید و اثر ضدمیکروبی آن به‌خوبی مشخص می­گردد. به‌این‌معنی ‌که اسیدهای با Pka  بالا نظیر اسید پروپیونیک و استیک (به‌ترتیب با Pka برابر با 87/4 و 75/4) بیشترین اثر مهاری را داشته­اند. درحالی‌که اسید سیتریک (با Pka برابر با 14/3) از اثر مهاری کمتری برخوردار است. نتایج این مطالعه در راستای نتایج مطالعه­ای است که Razavilar (1998) بر روی لیستریا مونوسایتوجنز در پنیر نرم انجام داده است.

میزان TVN، در نمونه­های شاهد در پایان 8 روز نگه­داری تقریباً دو برابر شده است. استفاده از تیمار اسید سیتریک اثر معنی­داری (01/0P > ) در مهار افزایش TVN ندارد. اما این تفاوت بین اسید استیک و اسید پروپیونیک با نمونه­های شاهد معنی­دار (01/0P < ) بود (نمودار 5).

از معایبی که برای استفاده از اسیدهای آلی مطرح می­گردد، کاهش ظرفیت نگه­داری آب گوشت از طریق کاهش pH گوشت می­باشد که به‌صورت خونابه از گوشت خارج
می­شود. به‌این‌ترتیب ضمن کاهش وزن گوشت، موجب کاهش ارزش تغذیه­ای آن می­گردد (Rokni, 1998). بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، به‌کارگیری اسیدهای آلی تأثیر معنی­داری (01/0P > ) در افزایش درصد خونابه نمونه­های مورد آزمایش ندارد (نمودار 6). این نتایج مشابه نتایجی است کهRokni  و همکاران (2001) و Hanifian (2008) به آن دست یافته­اند. اسیدهای آلی تأثیر منفی قابل‌ملاحظه­ای بر رنگ و بوی گوشت ندارند و حتی موجب روشن­تر شدن و بهبود رنگ گوشت می­گردند. طوری‌که از نیکوتین­آمید
و اسید آسکوربیک به‌منظور بهبود رنگ گوشت قرمز استفاده می­گردید. اما به‌کارگیری این ترکیبات با هدف بهبود رنگ در سال­های اخیر غیرمجاز اعلام شده است (Lawrie and Ledward, 2006).

با توجه به حد مجاز TVN (7/19 یا 20 میلی­گرم درصد) در گوشت قرمز و حد مجاز تعداد مزوفیل­های هوازی در گوشت قرمز (10⁷ در هر گرم) می­توان
با استفاده از اسید سیتریک، گوشت قرمز را به‌مدت
5 روز و هنگام به‌کارگیری اسید استیک و اسید پروپیونیک 7 روز در دمـای 4 درجـه سلسـیوس نــگه­داری نــمود (ISIRI, No. 2394).

در مجموع استفاده از اسیدهای آلی ضمن مهار رشد میکروارگانیسم­های عامل فساد، اثرات جانبی (نظیر افزایش درصد خونابه، بو و رنگ نامطلوب) در گوشت ایجاد
نمی­کند. در بین اسیدهای استفاده شده، اسید پروپیونیک و سپس اسیدهای استیک و سیتریک دارای بیشترین تأثیر مهاری بر دستجات مختلف باکتریایی می­باشد.

 

سپاسگزاری

بودجه این مطالعه در قالب طرح تحقیقاتی مصوب، از سوی معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز تأمین شده است.

 

منابع

Ÿ Aalami, M. and Khamesian, A. (2002). The microbiology of meat and poultry. Jahad Research and Education publication, pp. 330-331 and 368-384. [In Farsi]

Ÿ Anonymous, AOAC. (1995). Official Methods of Analysis AOAC International. 16^th edition, Vol: 2, chap. 39, pp. 5-6.

Ÿ Berry, E. D. and Cutter, C. N. (2000). Effect of acid adaptation of Escherichia coli O157:H7 on efficacy of acetic acid spray washes to decontaminate. Applied and Environmental Microbiology, 66: 1493-1498.

Ÿ Castillo, A., Lucia, L. M., Goodson, K. J., Savell, J. W. and Acuff, G. R. (1998). Comparison of water wash, trimming and combined hot water and lactic acid treatments for reducing bacteria of fecal origin on beef carcasses. Journal of Food Protection, 61:823-828.

Ÿ Codjoe, K. S. (1998). The effect of lactic acid sprays on the keeping qualities of meat during storage. International Journal of Microbiology, 7:1-7.

Ÿ Davidson, P. M., Sofos, J. N. and Branen, A. L. (2005). Antimicrobials in food, 3^rd edition, CRC Press, pp. 94-99 and 107-110.

Ÿ Downes, F. P. and Ito, K. (2001). Compendium of methods for the microbial examination of foods, 4^th edition, American public health association, pp. 63-67, 69-76 and 159-164.

Ÿ Eero, J., Puolanne, A. and Poso, R. (2003). Lactic acid in muscle and its effects on meat quality, American Meat Science Association, pp. 55- 62.

Ÿ Eleftherios, H., Drosinos, M. M., Aikaterini, K., Dimitrios, K. and Ioannis, M. (2006). Inhibitory effect of organic acid salts on spoilage flora in culture medium and cured cooked meat products under commercial manufacturing conditions. Meat Science, 73: 75-81.

Ÿ Fatemi, H. (2001). Food chemistry. Sherkat Sahami Enteshar, pp. 420-423 and 429-431. [In Farsi]

Ÿ Hanifian, Sh. (2008). Control of chilled beef spoilage by combination of packaging and organic acid treatments. Journal of specialized veterinary medicine, Islamic Azad university of Tabriz, 1: 177-185. [In Farsi]     

Ÿ Institute of standard and industrial research of Iran (1984). Acceptable microbial load in meat. No. 2394. [In Farsi]  

Ÿ Institute of standard and industrial research of Iran (1990). Total bacterial count. No. 356. [In Farsi]  

Ÿ Jay, J. M. (2005). Modern food microbiology. 7^th edition, Springer, pp. 39-45.

Ÿ Lamea, H. (2000). Food additive user’s handbook. Islamic AzadUniversity Scientific PublicationCenter, pp. 283-292.

Ÿ Lawrie, R. A. and Ledward, D. A. (2006). Lawrie’s meat science. 7^th edition, CRC Press, pp: 277-278.

Ÿ Lee, S. Y. and Kang, D. H. (2009). Combined effects of heat, acids, and salt for inactivating Escherichia coli O157:H7 in laboratory media. Food Control, 20:1006-1012.

Ÿ McLandsborough, L. A. (2005). Food microbiology laboratory. CRC Press, pp.7-17.

Ÿ Oliveira, C. E. V., Lucia, T., Stamford, M., Neto, N. J. G. and De Souza, E. L. (2010). Inhibition of Staphylococcus aureus in broth and meat broth using synergies of phenolics and organic acids. International Journal of Food Microbiology, 137: 312-316.

Ÿ Parvaneh, V. (1992). Quality control and the chemical analysis of foods. TehranUniversity publication, pp. 249-251. [In Farsi]

Ÿ Rafati, M., Azizi Jalilian, F., Abdulamir, A. S., Son, R., Sekawi, Z. and Fatimah, A. B. (2009). Effect of organic acids on Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus contaminated meat, The Open Microbiology Journal, 3:121-127.

Ÿ Razavilar, V. (1999). Pathogenic microorganisms in foods and epidemiology of foodborne intoxications. TehranUniversity Publication, pp. 14-23. [In Farsi]

Ÿ Razavilar, V. (1998). Behavior of Listeria monocytogenes in soft fresh type cheese without lactic starter affected by serotype, temperature and storage time. J. Faculty of Veterinary, University of Tehran. Iran. 52: 49-76.   

Ÿ Rokni, N. (1998). Science and Technology of Meat. TehranUniversity Publication, pp. 138 and 244-245. [In Farsi]

Ÿ Rokni, N, (1999). Principles of food hygiene. TehranUniversity Publication, pp. 137-140. [In Farsi] 

Ÿ Rokni, N., Rezaie Mojaz, M. and Bokaie, S. (2001). A comparative study of normal and modified atmosphere packaging and their combination effects with lactic acid on the shelf life of fresh chilled mutton. Journal of the faculty of veterinary medicine, university of Tehran, 56:5-12. [In Farsi]

Ÿ Samelis, J., Sofos, J. N., Kendall, P. A. and Smith, G. C. (2002): Effect of acid adaptation on survival of  Escherichia coli O157:H7 in meat decontamination washing fluids and potential effects of organic acid interventions on the microbial ecology of the meat plant environment. J. Food Protection. 65:33-40.

Ÿ Schirmer, B. C. and Langsrud, S. (2010). A dissolving CO₂ headspace combined with organic acids prolongs the shelf-life of fresh pork. Meat Science, 85:280-284.

Ÿ Skrivanova, E., Molatova, Z., Motenova, M., Houf, K. and Marounek, M. (2011). Inhibition effect of organic acids on arcobactersin culture and their use for control of Archobacter butzleri on chicken skin. International Journal of Food Microbiology, 144:367-371.

Ÿ Stopforth, J. S., Sofos, J. N., Kendal, A. P. and Smith, G. C. (2003). Influence of organic acid concentration survival of Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7 in beef carcass wash water and on model equipment surface. Food Microbiology, 20:651-660.

مراجع

 

Ÿ Aalami, M. and Khamesian, A. (2002). The microbiology of meat and poultry. Jahad Research and Education publication, pp. 330-331 and 368-384. [In Farsi]

Ÿ Anonymous, AOAC. (1995). Official Methods of Analysis AOAC International. 16^th edition, Vol: 2, chap. 39, pp. 5-6.

Ÿ Berry, E. D. and Cutter, C. N. (2000). Effect of acid adaptation of Escherichia coli O157:H7 on efficacy of acetic acid spray washes to decontaminate. Applied and Environmental Microbiology, 66: 1493-1498.

Ÿ Castillo, A., Lucia, L. M., Goodson, K. J., Savell, J. W. and Acuff, G. R. (1998). Comparison of water wash, trimming and combined hot water and lactic acid treatments for reducing bacteria of fecal origin on beef carcasses. Journal of Food Protection, 61:823-828.

Ÿ Codjoe, K. S. (1998). The effect of lactic acid sprays on the keeping qualities of meat during storage. International Journal of Microbiology, 7:1-7.

Ÿ Davidson, P. M., Sofos, J. N. and Branen, A. L. (2005). Antimicrobials in food, 3^rd edition, CRC Press, pp. 94-99 and 107-110.

Ÿ Downes, F. P. and Ito, K. (2001). Compendium of methods for the microbial examination of foods, 4^th edition, American public health association, pp. 63-67, 69-76 and 159-164.

Ÿ Eero, J., Puolanne, A. and Poso, R. (2003). Lactic acid in muscle and its effects on meat quality, American Meat Science Association, pp. 55- 62.

Ÿ Eleftherios, H., Drosinos, M. M., Aikaterini, K., Dimitrios, K. and Ioannis, M. (2006). Inhibitory effect of organic acid salts on spoilage flora in culture medium and cured cooked meat products under commercial manufacturing conditions. Meat Science, 73: 75-81.

Ÿ Fatemi, H. (2001). Food chemistry. Sherkat Sahami Enteshar, pp. 420-423 and 429-431. [In Farsi]

Ÿ Hanifian, Sh. (2008). Control of chilled beef spoilage by combination of packaging and organic acid treatments. Journal of specialized veterinary medicine, Islamic Azad university of Tabriz, 1: 177-185. [In Farsi]     

Ÿ Institute of standard and industrial research of Iran (1984). Acceptable microbial load in meat. No. 2394. [In Farsi]  

Ÿ Institute of standard and industrial research of Iran (1990). Total bacterial count. No. 356. [In Farsi]  

Ÿ Jay, J. M. (2005). Modern food microbiology. 7^th edition, Springer, pp. 39-45.

Ÿ Lamea, H. (2000). Food additive user’s handbook. Islamic AzadUniversity Scientific PublicationCenter, pp. 283-292.

Ÿ Lawrie, R. A. and Ledward, D. A. (2006). Lawrie’s meat science. 7^th edition, CRC Press, pp: 277-278.

Ÿ Lee, S. Y. and Kang, D. H. (2009). Combined effects of heat, acids, and salt for inactivating Escherichia coli O157:H7 in laboratory media. Food Control, 20:1006-1012.

Ÿ McLandsborough, L. A. (2005). Food microbiology laboratory. CRC Press, pp.7-17.

Ÿ Oliveira, C. E. V., Lucia, T., Stamford, M., Neto, N. J. G. and De Souza, E. L. (2010). Inhibition of Staphylococcus aureus in broth and meat broth using synergies of phenolics and organic acids. International Journal of Food Microbiology, 137: 312-316.

Ÿ Parvaneh, V. (1992). Quality control and the chemical analysis of foods. TehranUniversity publication, pp. 249-251. [In Farsi]

Ÿ Rafati, M., Azizi Jalilian, F., Abdulamir, A. S., Son, R., Sekawi, Z. and Fatimah, A. B. (2009). Effect of organic acids on Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus contaminated meat, The Open Microbiology Journal, 3:121-127.

Ÿ Razavilar, V. (1999). Pathogenic microorganisms in foods and epidemiology of foodborne intoxications. TehranUniversity Publication, pp. 14-23. [In Farsi]

Ÿ Razavilar, V. (1998). Behavior of Listeria monocytogenes in soft fresh type cheese without lactic starter affected by serotype, temperature and storage time. J. Faculty of Veterinary, University of Tehran. Iran. 52: 49-76.   

Ÿ Rokni, N. (1998). Science and Technology of Meat. TehranUniversity Publication, pp. 138 and 244-245. [In Farsi]

Ÿ Rokni, N, (1999). Principles of food hygiene. TehranUniversity Publication, pp. 137-140. [In Farsi] 

Ÿ Rokni, N., Rezaie Mojaz, M. and Bokaie, S. (2001). A comparative study of normal and modified atmosphere packaging and their combination effects with lactic acid on the shelf life of fresh chilled mutton. Journal of the faculty of veterinary medicine, university of Tehran, 56:5-12. [In Farsi]

Ÿ Samelis, J., Sofos, J. N., Kendall, P. A. and Smith, G. C. (2002): Effect of acid adaptation on survival of  Escherichia coli O157:H7 in meat decontamination washing fluids and potential effects of organic acid interventions on the microbial ecology of the meat plant environment. J. Food Protection. 65:33-40.

Ÿ Schirmer, B. C. and Langsrud, S. (2010). A dissolving CO₂ headspace combined with organic acids prolongs the shelf-life of fresh pork. Meat Science, 85:280-284.

Ÿ Skrivanova, E., Molatova, Z., Motenova, M., Houf, K. and Marounek, M. (2011). Inhibition effect of organic acids on arcobactersin culture and their use for control of Archobacter butzleri on chicken skin. International Journal of Food Microbiology, 144:367-371.

Ÿ Stopforth, J. S., Sofos, J. N., Kendal, A. P. and Smith, G. C. (2003). Influence of organic acid concentration survival of Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7 in beef carcass wash water and on model equipment surface. Food Microbiology, 20:651-660.