بررسی اثر تیمار پلاسمای سرد بر کاهش بار میکروبی وخصوصیات فیزیکوشیمیایی زردچوبه

نویسندگان
گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
پلاسمای سرد یک فناوری غیرحرارتی خشک و بدون نیاز به مواد شیمیایی است که قادر به کار کردن به صورت مداوم در فشار اتمسفر می‏باشد. در پژوهش حاضر از پلاسمای تخلیه سد دی‌الکتریک فشار اتمسفر با گازهای (هوا، نیتروژن و آرگون) به مدت اعمال پلاسما در زمان‏های(صفر، 5، 15، 25) دقیقه بر سطح نمونه‏های زردچوبه جهت کاهش شمارش کلی، کلی فرم، کپک و مخمر و Clostridium perfringens صورت گرفت. نتایج آزمون‏های میکروبی نشان داد که تابش پلاسما با گاز نیتروژن به مدت 15 دقیقه، بار میکروبی زردچوبه را با کمترین اثر بر ویژگی‏های فیزیکوشیمیایی کاهش داد. نمونه‏های شاهد، فاقد کلی فرم و Clostridium perfringenes بودند. بررسی نتایج خواص فیزیکو شیمیایی نمونه‏ها (رنگ و فعالیت آنتی‌اکسیدانی) نشان داد که اثر نوع گاز بر هیچ کدام از شاخص‏های رنگی زردچوبه معنی‏دار نشد، در حالی که با افزایش مدت اعمال پلاسما میانگین هر سه شاخص رنگی کاهش یافت که این کاهش در زمان‏های 15و 25 دقیقه تفاوت معنی‏داری داشتند(p<0.05) .بررسی تأثیر نوع گاز و مدت زمان اعمال پلاسما بر شاخص مهارکنندگی نمونه‏های زردچوبه نشان داد که نوع گاز به کار برده شده تأثیری بر این شاخص نداشت (p>0/05 (، در حالی که اثر زمان برای این شاخص معنی‏دار شد و خاصیت آنتی‌اکسیدانی آن‏ها نسبت به نمونه کنترل کاهش یافت(p<0.05). بررسی نتایج ویژگی‏های حسی(رنگ، بو، ظاهر و طعم) نمونه‏ها نشان داد که نوع گاز به کار برده شده نیز بر شاخص‏های حسی نمونه‏ها تفاوت معنی‏داری ایجاد نکرد در حالی که با افزایش مدت زمان پلاسما میانگین شاخص‏ها (به جز شاخص طعم نمونه‏ها) کاهش یافت که این کاهش در زمان‏های 15و 25 دقیقه تفاوت معنی‏دار داشتند.(p<0.05). به طور کلی پلاسمای سرد روشی جدید برای فرآوری مواد غذایی است که با توجه به غیرحرارتی بودن آن می‏تواند جایگزین مناسبی برای سایر روش‏های مورد استفاده برای استرلیزاسیون و پاستوریزاسیون مواد غذایی باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Effect of cold plasma treatment on microbial load reduction and physicochemical properties of turmeric

نویسندگان English

Farideh sanaee
Seyed Ali Mortazavi
farideh tabatabaei yazdi
Fakhri Shahidi
Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده English

Cold plasma is a dry, non-thermal technology with no chemicals capable of working continuously at atmospheric pressur. In the present study, plasma discharge of atmospheric pressure dielectric barrier with gases (air, nitrogen, and argon) was applied to the plasma for (0,5,15,25) min at the surface of curcuma longa samples to reduce total microbial, coliform, yeast and mold, Clostridium perfringens was performed. Results of microbial tests showed that irradiation of plasma with nitrogen gas for 15 minutes reduced curcuma longa microbial load with minimal effect on physicochemical properties.Control samples lacked coliform and Clostridium perfringens. The results of physicochemical properties of the samples (color and antioxidant activity) showed that the effect of gas type on any of the curcuma longa color indices was not significant, while with increasing plasma duration the mean of all three color indices decreased, which decreased in There were significant differences between 15 and 25 minutes.(p<0.05). nvestigation of the effect of gas type and duration of plasma application on the inhibitory index of curcuma longa samples showed that the type of gas used had no effect on this index(p>0.05), while the effect of time was significant for this index and their antioxidant properties compared to the control sample Decreased(p<0.05). The results of sensory characteristics (color, odor, appearance and taste) of the samples showed that the type of gas used did not differ significantly on the sensory parameters of the samples, while with increasing plasma duration the mean values ( Except for the taste index of the samples which decreased significantly between 15 and 25 minutes(p<0.05). In general, cold plasma is a novel method of food processing that, given its non-thermal nature, can be a good alternative to other methods used for food sterilization and pasteurization.

کلیدواژه‌ها English

cold plasma
Microbial load
turmeric
] Tappi, S., G. Gozzi, L. Vannini, A. Berardinelli, S. Romani, L. Ragni and P. Rocculi (2016). "Cold plasma treatment for fresh-cut melon stabilization." Innovative food science & emerging technologies 33: 225-233
[2] Laroussi, M. (2009). "Low-temperature plasmas for medicine?" IEEE Transactions onplasma science 37(6): 714-725.
[3] Pasquali, F., A. C. Stratakos, A. Koidis, A. Berardinelli, C. Cevoli, L. Ragni, R.Mancusi,G. Manfreda and M. Trevisani (2016). "Atmospheric cold plasma process for vegetable leaf decontamination: A feasibility study on radicchio (red chicory, Cichorium intybus L.)." Food Control 60:552-559.
[4] Krim, G., 2003. Food microbial tests, University of Tehran Publishers.
[5] Ak, T. and İ. Gülçin (2008)."Antioxidant and radical scavenging properties of curcumin." Chemico-biological interactions 174(1): 27-37.
[6] Rashid, S., A. Rakha, F. M. Anjum, W. Ahmed and M. Sohail (2015). "Effects of extrusion cooking on the dietary fibre content and Water Solubility Index of wheat bran extrudates." International journal of food science & technology 50(7): 1533-1537.
[7] Palma, M., Z. Piñeiro and C. G. Barroso (2001). "Stability of phenolic compounds during extraction with superheated solvents." Journal of Chromatography A 921(2): 169-174.
[8] Moritz, M., C. Wiacek, M. Koethe and P. G. Braun (2017). "Atmospheric pressure plasma jet treatment of Salmonella Enteritidis inoculated eggshells." International journal of food microbiology 245: 22-28.
[9] Amini, M. and M. Ghoranneviss (2016). "Effects of cold plasma treatment on antioxidants activity, phenolic contents and shelf life of fresh and dried walnut (Juglans regia L.) cultivars during storage." LWT 73: 178-184.
[10] Nishime, T., A. Borges, C. Koga-Ito,M. Machida, L. Hein and K. Kostov (2017). "Non-thermal atmospheric pressure plasma jet applied to inactivation of different microorganisms." Surface and Coatings Technology 312: 19-24.
[11] Lee, K. H., H.-J. Kim, K. S. Woo, C. Jo,J.-K. Kim, S. H. Kim, H. Y. Park, S.-K. Oh and W. H. Kim (2016). "Evaluation of cold plasma treatments for improved microbial andphysicochemical qualities of brown rice." LWT 73: 442-447.
[12] Hertwig, C., K. Reineke, J. Ehlbeck, D. Knorr and O. Schlüter (2015). "Decontamination of whole black pepper using different cold atmospheric pressure plasma applications." FoodControl 55: 221-229.
[13] Kim, J. E., Y. J. Oh, M. Y. Won, K.-S.Lee and S. C. Min (2017). "Microbialdecontamination of onion powder using microwave-powered cold plasma treatments." Foodmicrobiology 62:112-123.
[14] Pankaj, S. K., Z. Wan and K. M. Keener (2018). "Effects of cold plasma on food quality: A review." Foods 7(1): 4.
[15] Matan, N., K. Puangjinda, S. Phothisuwan and M. Nisoa (2015). "Combined antibacterial activity of green tea extract with atmospheric radio-frequency plasma against pathogens on fresh-cut dragon fruit." Food Control 50: 291-296.
[16] Lee, T., P. Puligundla and C. Mok (2015). “Inactivation of foodborne pathogens on the surfaces of different packaging materials using low-pressure air plasma.” Food Control 51: 149-155.
[17] Basaran, P., N. Basaran-Akgul and L. Oksuz (2008). "Elimination of Aspergillus parasiticus from nut surface with low pressure cold plasma (LPCP) treatment." Food Microbiology 25(4): 626-632.
[18] Yong, H. I., H.-J. Kim, S. Park, K.Kim, W. Choe, S. J. Yoo and C. Jo (2015)."Pathogen inactivation and quality changes in sliced cheddar cheese treated using flexible thin-layer dielectric barrier discharge plasma." Food Research International 69: 57-63.