اثر فيلم‌هاي زيست‌تخريب‌پذير بر پايه كيتوسان/پلي‌وينيل‌الكل/ژلاتين حاوي سينامالدهيد در افزايش زمان ماندگاري فيله ماهي قزل‌آلاي رنگين‌كمان (Oncorhynchus mykiss)

Effect of biodegradable films based on chitosan/polyvinyl alcohol/fish gelatin incorporated with cinnamaldehyde on shelf-life extension of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fillets

تحقيق حاضر به منظور بررسي مقايسه‌اي اثر افزودن سينامالدهيد به دو شكل آزاد (1/6%، حجمي/حجمي) و نانوكپسوله‌شده (0/375%، وزني/وزني) بر خصوصيات فيلم‌ زيست تخريب‌پذير بر پايه كيتوسان/پلي‌وينيل الكل/ژلاتين ماهي و در ادامه پتانسيل آن جهت افزايش زمان ماندگاري فيله‌ي تازه ماهي قزل‌آلاي رنگين‌كمان (Oncorhynchus mykiss) در دماي يخچال (°C 4) صورت پذيرفت. نتايج نشان داد افزودن سينامالدهيد به صورت آزاد و نانوكپسوله‌شده باعث افزايش نفوذپذيري به بخارآب (WVP) فيلم‌ها شده، همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) تفاوت‌هاي قابل توجه در ريخت‌شناسي سطح بين فيلم‌ خالص و فيلم‌هاي حاوي سينامالدهيد (آزاد و كپسوله‌شده) را آشكار نمود. در فاز دوم مطالعه حاضر، اثرات ضداكسيداسيوني/ضدميكروبي فيلم‌هاي زيست‌تخريب‌پذير تهيه‌شده جهت افزايش زمان ماندگاري فيله ماهي در چهار تيمار به ترتيب شامل شاهد (بدون پوشش) (Control)، نمونه پوشش داده شده با فيلم خالص (بدون سينامالدهيد آزاد و نانوكپسوله‌شده) (CT)؛ فيله‌هاي پوشش داده شده با فيلم‌ حاوي 6/1% (حجمي/حجمي) سينامالدهيد آزاد (FCCT)؛ و نمونه پوشش داده شده با فيلم‌ حاوي 0/375% (وزني/وزني) سينامالدهيد نانوكپسوله‌شده (NCCT) مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج به‌دست آمده، مقادير تيوباربيتوريك اسيد (TBA) فيله‌ها در تيمار FCCT به طور معني‌داري كمتر از ساير تيمارها بود (0/05>p). آزمون رنگ-سنجي فيله‌ها نيز نشان داد كه شاخص روشنايي (L*) از روز 12 نگهداري در تيمار FCCT كمتر از ساير تيمارها بوده است. همچنين، تيمار FCCT حاوي مقادير كمتري از بار باكتريايي كل (TVC) و نيز باكتري‌هاي سرمادوست (PTC) در سراسر دوره نگهداري بود بطوريكه در روز 12 نگهداري به حد نهايي بار باكتريايي اجازه داده شده براي مصرف انساني برسد. در مجموع، فيلم زيست‌تخريب‌پذير حاوي سينامالدهيد به عنوان يك نگهدارنده طبيعي مي‌تواند جهت افزايش زمان ماندگاري فيله ماهي قزل‌آلاي رنگين‌كمان استفاده شود.

The present study was conducted to compare the effect of adding cinamaldehyde in two forms i.e. free 1.6% v/v and nanoencapsulated 0.375% w/w on the properties of biodegradable film based on chitosan/polyvinyl alcohol/fish gelatin, and then it’s potential on shelf-life extension of chilled rainbow trout Oncorhynchus mykiss fillets at cold temperature. The results showed that the addition of free and nanoencapsulated cinnamaldehyde contributes to the increase of water vapor permeability WVP, as well as scanning electron microscopy SEM images revealed remarkable differences in the surface morphology between pure films and films containing free and encapsulated cinemaldehyde. In the second phase of the present study, the antioxidant/antimicrobial effects of the developed biodegradable films to increase the shelf-life of fish fillets in four treatments include Control i.e. without coating, samples coated with pure film i.e. without free and nanoencapsulated cinnamaldehyde CT; fillets coated with film containing 1.6% v/v free cinnamaldehyde FCCT; and the samples coated with a film containing 0.375% w/w nanoencapsulated cinnamaldehyde NCCT was investigated. Based on the results, the thiobarbituric acid levels in FCCT treatment were significantly lower than other treatments (p<0.05). The colorimetric test of fillets also showed that the luminosity index L* was lower than the other treatments from day 12 in FCCT treatment. The FCCT treatment showed also lower values of total viable TVC and psychrophilic bacteria PTC counts, reaching the maximum limit allowed for the human consumption only on the 12th day of storage. So, biodegradable films containing the cinnamaldehyde as a natural biopreservative might be used to extend the trout shelf-life.