رهايش تركيب‌هاي ضدميكروبي اسانس آويشن شيرازي (Zataria multiflora Boiss.) از فيلم زيست كامپوزيت فعال زئين در مدل‌هاي غذايي

Release of antimicrobial components of Zataria multiflora Boiss. essential oil from bio active zein film into food simulants

بسته‌بندی ضدمیكروبی تكنولوژی جدیدی است كه رهایش تركیب‌های مؤثر آن رشد میكروارگانیسم‌ها در محصولات غذایی فاسدشدنی را كنترل می‌كند. در این پژوهش تركیب‌های شیمیایی اسانس آویشن شیرازی (.Zataria multiflora Boiss) با استفاده از طیف‌سنج جرمی تعیین شد. كارواكرول (2/37%) و تیمول (4/28%)، از مهمترین تركیب‌های قابل شناسایی اسانس آویشن شیرازی بودند. فیلم زیست كامپوزیت فعال زئین حاوی 10% اسانس آویشن شیرازی تولید شد. مقدار و سینیتیك رهایش كارواكرول و تیمول از فیلم زیست فعال زئین در دو مدل غذایی (اسید استیك 3% و اتانول 10%) در دمای 4 و 37 درجه سانتی‌گراد با استفاده از كروماتوگرافی مایع با كارایی بالا ارزیابی شدند. فعالیت ضدمیكروبی فیلم فعال زئین ارزیابی شد. نتایج این پژوهش نشان داد كه رهایش تركیب‌های فعال از بستر پلیمری تحت تأثیر محیط ماده غذایی قرار گرفت. میانگین رهایش كارواكرول و تیمول در دمای 4 درجه سانتی‌گراد در محیط اسیدی در 60 دقیقه نخست آزمون (به‌ترتیب ppm34/1±93/11 و 06/0±40/1) در مقایسه با محیط اتانولی (به‌ترتیب ppm22/0±60/7 و 02/0±98/0) بیشتر بود. تصاویر میكروسكوپ روبشی تأییدكننده نقش مدل غذایی بر ساختار فیلم زئین بود كه این تغییر ساختاری زئین بر سرعت رهایش تركیب‌های فعال اسانس در مدل‌های غذایی مؤثر بود. سرعت رهایش كارواكرول و تیمول با افزایش دما به 37 درجه سانتی‌گراد افزایش یافت. فیلم زئین فعال در مدل غذایی اتانولی و دمای 4 درجه سانتی‌گراد از پایداری بهتری برخوردار بود. اندیس كاهش لگاریتمی فیلم زیست كامپوزیت فعال زئین علیه Listeria innocua وEscherichia coli  به‌ترتیب 75/2 و 07/3 تعیین شد.

Antimicrobial active packaging is a novel technology that controls the growth of microorganisms in perishable food products with releasing of active components. In this work, the chemical composition of Zataria multiflora Boiss. essential oil (ZEO) was analyzed by GC/MS. The main components of the essential were carvacrol (37.22%), thymol (28.44). Active bio composite of zein films, containing 10% essential oils of thyme, were developed. Kinetics release of the active compound is strongly related to food models. The kinetics and extent of carvacrol and thymol mass transport within the packaging components were evaluated by using high performance liquid chromatography from bioactive films zein into simulants (10% ethanol and 3% acetic acid) at 4°C and 37°C. The antibacterial activity of active zein films was evaluated. The results of this studied indicated that the release of the active compound was strongly related to food models. The extent of releasing of carvacrol and thymol after 60 min at 4°C in acid simulant (11.93±1.34 and 1.40±0.06ppm, respectively) was more than that of ethanol simulant (7.60±0.22 and 0.98±0.02ppm, respectively). SEM observations confirmed the influence of food simulants on structure of zein, related to releasing of active components of essential oil into food simulants. The releasing rate of carvacrol and thymol increased with increasing the temperature to 37°C. Active zein film containing 10% ZEO was more stable in ethanol simulant at 4°C. The log reduction value of zein bioactive composite film against Listeria innocua andEscherichia coli were calculated to be 2.75 and 3.07, respectively.