تاثیر بسته‌بندی پلی‌اتیلنی حاوی نانوذرات اکسید روی بر ماندگاری خرمای مضافتی

نویسندگان
ساجده صادقی پور 1
حمیدرضا اخوان 2
احمد شاکر اردکانی 1
فرشته السادات حسینی 3
1 موسسه آموزش عالی کار رفسنجان
2 دانشگاه شهید باهنر کرمان
3 دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان
چکیده
میوه خرما، سرشار از ترکیبات قندی، مواد فیبری، برخی ویتامین‌ها، املاح معدنی و ترکیبات فنولی با خاصیت ضداکسایشی است. تغییرات فیزیکوشیمیایی، بیوشیمیایی و میکروبی رخ داده در این میوه در طی نگهداری سبب کاهش ویژگی‌های کیفی آن می‌گردد. در پژوهش حاضر تاثیر فیلم پلی‌اتیلنی حاوی 1 و 2 درصد نانوذرات اکسید روی به عنوان پوشش نانوکامپوزیتی و فیلم بدون نانوذرات به عنوان نمونه شاهد در حفظ برخی ویژگی‌های کیفی میوه خرمای مضافتی در دو دمای نگهداری 4 و 25 درجه سانتی‌گراد به مدت 120 روز ارزیابی گردید. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات فیلم نانوکامپوزیتی، دما و زمان نگهداری بر شاخص‌های مورد بررسی نمونه‌های خرمای مضافتی معنی‌دار بود (p<0.05). کمترین تغییرات در شاخص‌های کیفی از قبیل افت وزن، pH، اسیدیته، مواد جامد محلول، محتوای فنول کل، محتوای قند کل و قندهای احیاء کننده در نمونه‌های خرمای قرار گرفته در فیلم نانوکامپوزیتی 2 درصد و نگهداری شده در دمای 4 درجه سانتی‌گراد مشاهده گردید. میزان این تغییرات در نمونه کنترل قرار گرفته در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد به صورت معنی‌داری بیشتر از سایر نمونه‌ها بود. به علاوه، استفاده از بسته‌بندی نانوکامپوزیتی موجب کاهش سرعت رشد میکروبی (باکتری‌های معتدل‌دوست هوازی و کپک و مخمر) در مقایسه با نمونه شاهد گردید. با افزایش دمای نگهداری از 4 به 25 درجه ‌سانتی‌گراد روند افزایشی در رشد میکروبی و تغییر شاخص‌های کیفی تمام نمونه‌ها مشاهده شد که بیانگر کاهش ویژگی‌های کیفی خرما بود. با در نظر گرفتن شاخص‌های مورد بررسی، بسته‌بندی نانوکامپوزیتی حاوی 2 درصد اکسید روی عملکرد بهتری نسبت به بسته‌بندی نانوکامپوزیتی حاوی 1 درصد اکسید روی داشت. به طور کلی می‌توان استفاده از فیلم نانوکامپوزیتی حاوی 2 درصد نانوذرات اکسید روی را برای حفظ ویژگی‌های کیفی خرمای مضافتی در دمای نگهداری 4 درجه سانتی‌گراد پیشنهاد داد.
کلیدواژه‌ها
بسته‌بندی نانوکامپوزیت
اکسید روی
خرمای مضافتی
زمان نگهداری

موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of polyethylene packaging containing zinc oxide nanoparticles on the shelf life of Mazafati date

نویسندگان English

Sajedeh Sadeghipour 1
Hamidreza Akhavan 2
Ahmad Shaker ardekani 1
Hosseini-Sadat Hosseini 3
1 Kar Higher Education Institute of Rafsanjan
2 Shahid Bahonar University of Kerman
3 Shahid Bahonar University of Kerman
چکیده English

Date fruit (Phoenix dactylifera L.) is a rich source of sugar, fiber, some vitamins, minerals and antioxidant phenolic compounds. The physico-chemical, biochemical and microbial changes occurring in this fruit reduce its quality properties during storage time. In the present study, the effects of polyethylene film containing 1 and 2% zinc oxide nanoparticles as nanocomposite packaging and film without nanoparticles as a control were evaluated in order to maintain some quality characteristics of Mazafati date fruit in two storage temperatures of 4 and 25 °C for 120 days. The results of analysis of variance showed that the effects of nanocomposite film, temperature and storage time on the studied parameters of Mazafati date were significant (p <0.05). The least changes in quality parameters of weight loss, pH, titratable acidity, total soluble solids, total phenolic content and total and reducing sugar contents were observed in date samples packed in 2% nanocomposite film stored at 4 °C. The change in control sample stored at 25 °C was significantly higher than other samples. In addition, the use of nanocomposite packaging reduced the microbial growth rate (total aerobic mesophilic bacteria, and mold and yeast) compared to the control sample. With increasing storage temperature from 4 to 25 °C, an increasing trend was observed in microbial growth and changes in the quality parameters of all samples, which indicated a decrease in the quality characteristics of the date fruit. Considering the studied parameters, nanocomposite packaging containing 2% zinc oxide had better performance than nanocomposite packaging containing 1% zinc oxide. In general, the use of nanocomposite film containing 2% zinc oxide nanoparticles is suggested to maintain the quality characteristics of Mazatifi dates at a temperature of 4 °C.

کلیدواژه‌ها English

Nanocomposite packaging
Zinc oxide
Mazafati date
shelf life
[1] Anonymous. 1393. Iran Statistical Year Book 1393. http://eamar.sci.org.ir/index e.aspx.
[2] Homayouni Rad, A., Teymori, R., Khodavirdivand Keshtiban, A., Amini, A., and Lotfollahi, N. 2015. Evaluation of physicochemical, rheological, microbial and sensory properties of canned date. Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology, 10(2): 95-102.
[3] Kader, A.A. 2001. Quality assurance of harvested horticultural perishables, in IV International Conference on Postharvest Science. Acta Hort. 553, ISHS 2001.
[4] Afshari Jouybari, H. and Farahnaky, A. 2011. Accelerated ripening of mazafati date by hot water, acetic acid and sodium chloride solutions. Iranian Journal of Food Science and Technology, 8(30): 45-52.
[5] Afshari Jooybari, H., Farahnaky, A., Majzoobi, M., Mesbahi, G.R., and Niakousari, M. 2012. Study of color changes of Mazafati date during drying for selecting optimum air temperature of drier. Iranian Journal of Food Science and Technology, 36(9): 1-10.
[6] Moreira, R.G. and Castell-Perez, E.M. 2012. Irradiation applications in fruit and other fresh produce processing. In: S Rodrigues, FAN Fernandes (Eds.) Advances in Fruit Processing Technologies, pp. 203-217. CRC Press, New York.
[7] Asgari, P., Moradi, O., and Tajeddin, B. 2014. The effect of carbon nanotube and zinc oxide nanoparticle composite films on sensory properties and microbial contamination of Mazafati date. Food Technology and Nutrition, 12(1): 41-48.
[8] Rai, M., Ingle, A.P., Gupta, I., Pandit, R., Paralikar, P., Gade, A., Chaud, M.V., and dos Santos, C.A. 2018. Smart nanopackaging for the enhancement of food shelf life. Environmental Chemistry Letters: 1-14.
[9] Al-Naamani, L., Dutta, J., and Dobretsov, S. 2018. Nanocomposite zinc oxide-chitosan coatings on polyethylene films for extending storage life of okra (Abelmoschus esculentus). Nanomaterials, 8: 1-14.
[10] Emamifar, A., Kadivar, M., Shahedi, M., and Soleimanian-Zad, S. 2010. Evaluation of nanocomposite packaging containing Ag and ZnO on shelf life of fresh orange juice. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 11(4): 742-748.
[11] Valipoor Motlagh, N., Hamed Mosavian, M.T., and Mortazavi, S.A. 2013. Effect of polyethylene packaging modified with silver particles on the microbial, sensory and appearance of dried barberry. Packaging Technology and Science, 26(1): 39-49.
[12] Yang, F., Li, H., Li, F., Xin, Z., Zhao, L., Zheng, Y., and Hu, Q. 2010. Effect of nano‐packing on preservation quality of fresh strawberry (Fragaria ananassa Duch. cv Fengxiang) during storage at 4 °C. Journal of Food Chemistry, 75(3): 236-240.
[13] Radi, M., Firouzi, E., Akhavan, H., and Amiri, S. 2017. Effect of gelatin-based edible coatings incorporated with Aloe vera and black and green tea extracts on the shelf life of fresh-cut oranges. Journal of Food Quality, 2017: 1-10.
[14] Baloch, M.K., Saleem, S.A., Baloch, A.K., and Baloch, W.A. 2006. Impact of controlled atmosphere on the stability of Dhakki dates. LWT-Food Science and Technology, 39(6): 671-676.
[15] Ayoubi, A. 2017. Effect of polysaccharide-based edible coating (starch and pectin) on quality of Mazafati date fruit. Journal of Food Research, 26(4): 667-680.
[16] Miller, G. 1959. Modified DNS method for reducing sugars. Analytical Chemistry, 31(3): 426-428.
[17] Nadernejad, N., Ahmadimoghadam, A., Hossyinifard, J., and Poorseyedi, S. 2013. Effect of different rootstocks on PAL activity and phenolic compounds in flowers, leaves, hulls and kernels of three pistachio (Pistacia vera L.) cultivars. Trees, 27(6): 1681-1689.
[18] Radi, M., Akhavan‐Darabi, S., Akhavan, H.R., and Amiri, S. 2018. The use of orange peel essential oil microemulsion and nanoemulsion in pectin‐based coating to extend the shelf life of fresh‐cut orange. Journal of Food Processing and Preservation, 42(2): 1-9.
[19] Ismail, B., Haffar, I., Baalbaki, R., and Henry, J. 2008. Physico-chemical characteristics and sensory quality of two date varieties under commercial and industrial storage conditions. LWT-Food Science and Technology, 41(5): 896-904.
[20] Jemni, M., Gómez, P.A., Souza, M., Chaira, N., Ferchichi, A., Otón, M., and Artés, F. 2014. Combined effect of UV-C, ozone and electrolyzed water for keeping overall quality of date palm. LWT-Food Science and Technology, 59(2): 649-655.
[21] Peyro-Mousavi, S.F., Heidari Nasab, A., Hashemipour Rafsanjani, H., and Rajabalipour, A.A. 2013. Investigation the effect of films containing silver nanoparticles on the shelf-life of Mazafati date. Food Technology and Nutrition, 10(4): 65-72.
[22] Dehghan‐Shoar, Z., Hamidi‐Esfahani, Z., and Abbasi, S. 2010. Effect of temperature and modified atmosphere on quality preservation of sayer date fruits (Phoenix dactylifera L.). Journal of Food Processing and Preservation, 34(2): 323-334.
[23] Cheraghi Dehdezi, S. and Hamdami, N. 2014. The effect of storage types and conditions on the texture properties of dates (Kabkab variety) during storage. Journal of Food Science & Technology, 12(46): 95-103.
[24] Zarbakhsh, S. and Rastegar, S. 2019. Influence of postharvest gamma irradiation on the antioxidant system, microbial and shelf life quality of three cultivars of date fruits (Phoenix dactylifera L.). Scientia Horticulturae, 247: 275-286.
[25] Jemni, M., Chniti, S., Harbaoui, K., Ferchichi, A., and Artés, F. 2016. Partial vacuum and active modified atmosphere packaging for keeping overall quality of dates. Journal of New Sciences, Agriculture and Biotechnology, 29(1): 1656-1665
[26] Mohapatra, D., Frias, J., Oliveira, F., Bira, Z., and Kerry, J. 2008. Development and validation of a model to predict enzymatic activity during storage of cultivated mushrooms (Agaricus bisporus spp.). Journal of food engineering, 86(1): 39-48.
[27] Huis in't Veld, J.H.J. 1996. Microbial and biochemical spoilage of foods: an overview. International Journal of Food Microbiology, 33(1): 1-18.
[28] Iwashina, T. 2003. Flavonoid function and activity to plants and other organisms. Biological Sciences in Space, 17(1): 24-44.
[29] Erkan, M., Wang, S.Y., and Wang, C.Y. 2008. Effect of UV treatment on antioxidant capacity, antioxidant enzyme activity and decay in strawberry fruit. Postharvest Biology and Technology, 48(2): 163-171.
[30] Moradi, A. and Binesh, M. 2010. Investigating the effect of nanoparticles of silver and titanium dioxide in polyethylene packaging used to preserve Mazafati date on microbial changes in 6 months. Microbial Biotechnology, 2(4): 45-51.
[31] Esmailzadeh, H., Khaksar, R., Sangpour, P., Khanlarkhani, A., and Karimi, N. 2013. New generation of food packaging based on nanoparticles: a review on mechanism and antimicrobial properties of silver nanoparticles. Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology, 7(5): 837-844.
[32] Edalatian, M.R. and Fazlara, A. 2008. Evaluation of microbial characteristics of Stamaran cultivar dates during storage in 1384. Iranian Food Science and Technology, 5(3): 45-52.
مجله علوم و صنایع غذایی ایران
دوره 16، شماره 87
اردیبهشت 1398
صفحه 141-152