تشخيص فساد ماهي قزل آلا (Salmo trutta) در طول نگهداري با استفاده از يك سنسور رنگ سنجي كاغذي ساده

Detection of fish spoilage during the storage using a simple colorimetric paper sensor

يكي از مهمترين مشكلات موجود در صنعت غذا فساد مواد غذايي در طول نگهداري مي‌باشد كه تشخيص به موقع و زود هنگام آن مي‌تواند از بسياري از زيان‌هاي اقتصادي جلوگيري كند. مواد غذايي حاوي پروتئين بالا بيش از ساير مواد غذايي در معرض فساد مي‌باشند كه از جمله اين محصولات مي توان به ماهي اشاره كرد. هدف از اين پژوهش ايجاد يك سنسور رنگي با استفاده از كاغذ صافي واتمن شماره 1 و بر مبناي تغييرات رنگ آنتوسيانين‌ها در مقادير مختلف pH براي تشخيص فساد ماهي مي‌باشد. آنتوسيانين‌ها رنگدانه‌هاي گياهي محلول در آبي هستند، كه باعث ايجاد طيف وسيع رنگ‌ها از قرمز تا آبي مي‌شوند. در حقيقت فساد ماهي در طي نگهداري به گونه‌اي است كه تركيبات نيتروژني آزاد مي‌كنند. هرچه اين تركيباب فرار بيشتر توليد شود pH محيط بازي‌تر مي‌شود. تغييرات pH، انديس تيوباربيتيوريك اسيد (TBA)، ميزان كل بازهاي ازته فرار (TVBN)، پارامترهاي رنگ سنجي Lab و رشد ميكروبي نمونه‌هاي ماهي در اثر تماس با اين سنسور‌هاي رنگي به محض تغيير رنگ مورد بررسي قرار گرفته شد. نتايج نشان داد كه سيستم حساسيت بسيار خوبي نسبت به تغييرات pH دارد و فاسد شدن ماهي را با توجه به تغيير رنگ نشان مي‌دهد. بنابراين اين سنسور رنگ‌سنجي به راحتي مي تواند در بسته بندي‌‌هاي هوشمند به كار گرفته شود.

In this study, a simple and sensitive colorimetric sensor towards pH changes for the detection of fish spoilage during storage at room and refrigeration temperature is presented. Colorimetric sensor was developed using Whatman filter paper No. 1 and water soluble anthocyanin pigments extracted from red cabbage. Fish spoilage was monitored based on anthocyanin color change in various pH. Microbial growth during storage and production of proteolytic enzymes resulted in protein degradation, accumulation of volatile amine compounds, increase in the pH and finally color change of anthocyanin-impregnated filter paper. Color change was measured using the CIELab method. The colorimetric sensor was validated by measuring total volatile basic nitrogen (TVB-N) levels, peroxide value (PV), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and microbial populations in fish samples. Results indicated that the values of TVBN, pH, PV and TBARS increased with time of storage which was evidence of fish spoilage development. Also, the results were in accordance with color change of colorimetric sensor during storage and showed that proposed system enjoys a high sensitivity to pH variations. Therefore, the simple colorimetric sensor is capable to use in intelligent packaging.