توجه: این مطلب به صورت خودکار از
شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی
برداشته شده است. برای مشاهده نسخه اصلی، لطفاً
این آدرس را ببینید: %%POSTURL%%
منبع:
Jackson-Davis, A., White, S., Kassama, L. S., Coleman, S., Shaw, A., Mendonca, A., … & London, L. (2023). A review of regulatory standards and advances in essential oils as antimicrobials in foods. Journal of food protection, ۸۶(۲), ۱۰۰۰۲۵.
اسانسهای گیاهی سالهاست که در صنایع مختلف، از جمله صنایع غذایی، برای حفظ کیفیت و ایمنی محصولات استفاده میشوند. این اسانسها مایعات بیرنگی هستند که شامل ترکیبات معطر و فرار از بخشهای مختلف گیاهان مانند ساقه، پوست، گل و میوه هستند. از آنجا که اسانسها خاصیت ضد میکروبی و آنتیاکسیدانی دارند، میتوانند بهطور مؤثر در جلوگیری از فساد میکروبی و افزایش عمر مفید غذاها استفاده شوند. این روزها، با افزایش نگرانیهای مصرفکنندگان درباره استفاده از نگهدارندههای شیمیایی سنتزی و تمایل به انتخاب محصولات طبیعی و سازگار با محیطزیست، استفاده از اسانسها در صنعت غذا رشد چشمگیری داشته است. استفاده از اسانسها بهعنوان جایگزینی برای نگهدارندههای شیمیایی در صنایع غذایی، بهویژه در حفظ طعم و کیفیت مواد غذایی، مهم تلقی میشود.
در ایالات متحده، اداره غذا و دارو (FDA) بسیاری از اسانسها را بهعنوان “عمومی شناختهشده بهعنوان ایمن” (GRAS) معرفی کرده است. این به این معنی است که استفاده از این اسانسها در محصولات غذایی بدون نیاز به تأیید پیش از بازار مجاز است. از جمله اسانسهایی که تحت استاندارد GRAS قرار دارند میتوان به اسانسهای میخک، پونه، آویشن، دارچین، و ریحان اشاره کرد. با این حال، برای برخی از اسانسها، محدودیتهای خاصی برای میزان استفاده در محصولات غذایی وجود دارد که باید توسط فرآیندهای تولیدی رعایت شود. در بخشهای مختلف استانداردهای نظارتی، استفاده از اسانسها تحت عناوینی چون “مواد افزودنی غذایی” یا “مواد نگهدارنده” قرار میگیرد.
استفاده مؤثر از اسانسهای گیاهی در حفظ مواد غذایی تنها به خواص آنتیمیکروبیال و آنتیاکسیدانی آنها بستگی ندارد، بلکه بستگی به این دارد که این اسانسها چطور به طور مؤثر به غذا افزوده شوند بدون اینکه ویژگیهای حسی آن تغییر کند. طعمها و بوهای شدید اسانسهای گیاهی میتوانند تأثیر منفی بر پذیرش مصرفکنندگان داشته باشند. بنابراین، باید تکنیکهای مختلفی برای استفاده اسانسهای گیاهی استفاده شود که امکان آزادسازی کنترلشده آنها را فراهم کرده و تأثیرات حسی ناخواسته را کاهش دهد. در اینجا به چندین تکنیک اصلی برای استفاده از اسانسهای گیاهی در صنایع غذایی پرداخته میشود.
۱. تکنیکهای کپسولهسازی
کپسولهسازی یکی از امیدوارکنندهترین روشها برای تحویل اسانسهای گیاهی در سیستمهای غذایی است. این فرآیند شامل قرار دادن مواد فعال (در این مورد اسانسهای گیاهی) در داخل یک ماده مانند بیوپلیمرها یا چربیها بهطوری که یک کپسول یا میکروکپسول تشکیل شود، است. کپسولهسازی امکان آزادسازی کنترلشده اسانسها را در طول زمان فراهم میآورد که موجب حفاظت آنتیمیکروبیال طولانیمدت میشود در حالی که تأثیرات حسی را کاهش میدهد. میکروکپسولهسازی شامل قرار دادن اسانسهای گیاهی در داخل کپسولهای میکروسکوپی است که از موادی مانند نشاسته، کیتوزان یا آلژینات ساخته میشوند. اسانسهای کپسولهشده بهطور کند آزاد میشوند که به کاهش خطر تأثیر طعمها یا بوهای قوی بر غذا کمک میکند. این سیستم آزادسازی کنترلشده میتواند با عوامل محیطی مانند دما، رطوبت یا pH فعال شود تا اطمینان حاصل شود که اسانسهای گیاهی فقط زمانی که لازم است آزاد میشوند، مانند هنگام ذخیرهسازی یا جابجایی غذا. نانوکپسولهسازی شامل قرار دادن اسانسهای گیاهی در داخل حاملهای مقیاس نانو است که معمولاً از ۱ تا ۱۰۰ نانومتر اندازه دارند. نانوتکنولوژی مزیت این را دارد که حلالیت، پایداری و دسترسی زیستی اسانسهای گیاهی را بهبود میبخشد. نانوامولسیونها که شامل امولسیفیکیشن اسانسهای گیاهی در محلول آبی با استفاده از سورفاکتانتها هستند، یکی از نمونههای نانوکپسولهسازی میباشند.
۲. بستهبندی فعال
بستهبندی فعال یک رویکرد نسبتاً جدید است که شامل وارد کردن اسانسهای گیاهی بهطور مستقیم به ماده بستهبندی است. اسانسهای گیاهی میتوانند بهطور مستقیم به فیلم بستهبندی اضافه شوند یا به فضای بستهبندی (فضای هوا اطراف غذا در داخل بسته) اضافه شوند. مواد فعال موجود در بستهبندی بهطور آهسته آزاد میشوند و حفاظت آنتیمیکروبیال را فراهم کرده و عمر مفید محصول را افزایش میدهند. فیلمهای بستهبندی فعال که حاوی اسانسهای گیاهی هستند میتوانند از موادی مانند کیتوزان، آلژینات یا سلولز ساخته شوند. این فیلمها میتوانند بهطور مستقیم به سطح غذا اعمال شوند یا برای بستهبندی کامل غذا استفاده شوند. هنگامی که ماده بستهبندی با غذا تعامل دارد، اسانسهای گیاهی بهطور تدریجی آزاد میشوند و از رشد پاتوژنها و کپکها جلوگیری میکنند. در برخی از کاربردها، اسانسهای گیاهی به فضای سر بستهبندی وارد میشوند. این روش به این معناست که ترکیبات فرار اسانسهای گیاهی میتوانند در داخل بستهبندی منتشر شوند و بهطور غیرمستقیم با غذا تماس پیدا کنند. این تماس غیرمستقیم با غذا باعث میشود که عمل آنتیمیکروبیال بدون تأثیر مستقیم بر طعم و ویژگیهای حسی محصول انجام شود.
۳. پوششهای خوراکی و فیلمها
پوششها و فیلمهای خوراکی نوعی بستهبندی هستند که بهطور مستقیم روی سطح غذا اعمال شده و قابل خوردن هستند. این مواد معمولاً از بیوپلیمرهای طبیعی مانند نشاسته، پروتئین (ژلاتین، پروتئینهای شیر) یا چربیها ساخته میشوند. هنگامی که اسانسهای گیاهی در پوششهای خوراکی وارد میشوند، اسانسها بهطور تدریجی روی سطح غذا آزاد میشوند. این نهتنها به حفظ غذا کمک میکند بلکه یک لایه محافظ اضافی در برابر آلودگی میکروبی نیز فراهم میآورد. پوششهای خوراکی برای میوهها، سبزیجات و گوشتها بهویژه جذاب هستند زیرا عمر مفید و ایمنی غذا را بدون نیاز به بستهبندیهای غیرخوراکی اضافی افزایش میدهند. این پوششها همچنین میتوانند با سایر ترکیبات بیواکتیو مانند آنتیاکسیدانها غنیسازی شوند که اثرات نگهدارنده بیشتری دارند. فرمولاسیون پوششهای خوراکی نیاز به بهینهسازی دقیق دارد تا ویژگیهای مکانیکی، نفوذپذیری به بخار آب و آزادسازی اسانسهای گیاهی بهطور مؤثر انجام شود. برخی از پوششهای خوراکی ممکن است تأثیری بر ظاهر بصری یا بافت غذا داشته باشند که میتواند برای پذیرش مصرفکننده نگرانکننده باشد.
۴. استفاده از فاز بخار
اسانسهای گیاهی میتوانند در فاز بخار تحویل داده شوند، که شامل انتشار ترکیبات فرار اسانسها به داخل هوای اطراف غذا است. این روش باعث میشود که اسانسهای گیاهی بهطور غیرمستقیم عمل کنند و از تماس مستقیم با غذا جلوگیری کنند. این برای کنترل رشد کپکها و پاتوژنها در فضای سر بستهبندی مواد غذایی مفید است. استفاده از فاز بخار اطمینان میدهد که غذا خود مستقیماً در معرض طعمها یا بوهای شدید قرار نخواهد گرفت و ویژگیهای حسی آن حفظ میشود. این روش میتواند در محیطهای ذخیرهسازی مختلف و طراحیهای بستهبندی مختلف کاربرد داشته باشد، که انعطافپذیری در استفاده از آن فراهم میکند. اثربخشی تحویل اسانسهای گیاهی در فاز بخار ممکن است محدودتر باشد زیرا عمل آنتیمیکروبیال غیرمستقیمتر از روشهایی مانند پوششهای خوراکی است. لازم است اطمینان حاصل شود که غلظت اسانسهای گیاهی در هوا به اندازه کافی باشد تا اثر آنتیمیکروبیال ایجاد کند بدون اینکه کیفیت غذا تحت تأثیر قرار گیرد.
۵. پوششدهی با نانوامولسیونهای بیواکتیو
نانوامولسیونها امولسیونهایی هستند که در آنها قطرات روغن به اندازه نانو کاهش مییابند، که سطح تماس را افزایش داده و دسترسی اسانسهای گیاهی را بهبود میبخشد. در برنامههای غذایی، این نانوامولسیونها میتوانند بهعنوان پوشش یا به سطح غذا اعمال شوند. این اطمینان میدهد که آزادسازی کنترلشده خواص آنتیمیکروبیال اسانسها فراهم میشود که باعث افزایش عمر مفید و جلوگیری از آلودگی میکروبی میشود. تکنیک نانوامولسیون حلالیت و پایداری اسانسهای گیاهی در سیستمهای آبی را بهبود میبخشد و عملکرد آنها را در غذاهایی با محتوای آب بالا بهتر میکند. نانوامولسیونها میتوانند ویژگیهای مکانیکی و ظاهری پوششهای خوراکی را بهبود بخشیده و در عین حال فعالیت آنتیمیکروبیال را تقویت کنند. تولید نانوامولسیونهای پایدار میتواند پیچیده باشد و نیاز به تحقیقات بیشتر برای اطمینان از تحویل مؤثر اسانسهای کپسولهشده در طول ذخیرهسازی دارد.
اسانسهای مختلف مانند آویشن، پونه، دارچین و میخک در کنترل رشد میکروارگانیسمهای مضر در غذاها مؤثر بودهاند. این اسانسها میتوانند بهطور خاص در برابر باکتریهای بیماریزا مانند ای.کولای (E. coli)، سالمونلا (Salmonella)، لیستریا (Listeria) و سایر پاتوژنهای غذایی مؤثر باشند. بهعلاوه، اسانسها میتوانند از رشد قارچها و کپکها جلوگیری کنند که در مواد غذایی تازه مانند میوهها و سبزیجات بسیار حائز اهمیت است. در تحقیقات انجامشده، نشان داده شده است که اسانسها میتوانند فعالیت ضد میکروبی قویتری از خود نشان دهند و حتی با استفاده از کپسولهسازی یا نانوامولسیون، اثرات خود را برای مدت زمان طولانیتری حفظ کنند. اسانسهای آویشن، پونه و دارچین بهویژه در این زمینه معروف هستند.
در حال حاضر، تحقیقات جدیدی در حال انجام است که به معرفی ترکیبات فعال جدیدی در اسانسها منجر شدهاند که میتوانند فعالیت ضد میکروبی و آنتیاکسیدانی بهتری نسبت به اسانسهای معمولی داشته باشند. این ترکیبات جدید میتوانند کاربردهای گستردهتری در صنایع غذایی داشته باشند، از جمله در حفظ گوشتها، لبنیات، میوهها و سبزیجات، آبمیوهها و سایر محصولات.
گرچه اسانسها مزایای زیادی دارند، استفاده از آنها همچنان با محدودیتهایی مواجه است. از جمله این محدودیتها میتوان به مشکلات مربوط به دوز مناسب اسانسها و اثرات حسی آنها اشاره کرد. همچنین، بهدلیل فرار بودن و حساسیت اسانسها به نور، دما و اکسیژن، استفاده از آنها در محصولات غذایی نیازمند مدیریت دقیق است.
توجه: این مطلب به صورت خودکار از
شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی
برداشته شده است. برای مشاهده نسخه اصلی، لطفاً
این آدرس را ببینید: %%POSTURL%%