علوم و فنون شیلات

علوم و فنون شیلات

ساخت حسگر H2S بر پایه آهن (III) کلرید/سلولزاستات برای تشخیص فساد میکروبی در بسته‌بندی ماهی قزل‌آلای رنگین کمان

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 گروه فراوری محصولات شیلاتی، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
2 گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
چکیده
ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان به دلیل خواص تغذیه­ ای ارزشمند خود جایگاه خوبی در سبدغذایی خانوار پیدا کرده است. لذا عرضه به صورت بسته­ بندی بهداشتی این فرآورده در دوران همه گیری بیماری کرونا اجتناب ناپذیر است. این پژوهش در راستای عرضه بسته­بندی هوشمند ارزان، قابل اعتماد و با قابلیت تشخیص تازگی ماهی قزل الای رنگین کمان انجام شده است. فیله ماهی به همراه حسگر گاز H2S ساخته شده از آهن(III)کلرید/ استات سلولز به صورت بسته­بندی در آورده شد. طی دوره نگهداری با دمای یخچال 25 و 4 درجه سانتی­گراد بسته­ها به لحاظ تعداد باکتری کل، سودوموناس، تولیده کننده H2S و باکتری Escherichia coli (CFU/ml 104×1) مورد بررسی قرار گرفت. پس از تصویر برداری از همبستگی تغییرات رنگ حسگر به صورت ارزش رنگّ محاسبه و بررسی شد. عملکرد حسگر از لحاظ تغییر رنگ معنی دار (P<0.05) و همبستگی ارزش رنگ حسگر با رشد باکتری کل در دوره 3 روزه 901/ 0 بودّ. در بررسی دقت شناسایی رشد باکتری E. coli همبستگی پیرسون ارزش رنگ و رشد باکتری برابر با 932/0 بدست آمد. همچنین در بررسی همبستگی ارزش رنگ با تعداد باکتری کل، باکتری سرما گرا و باکتری تولید کننده H2S به ترتیب 835/0، 869/0 و 836/0 بدست آمد. استفاده از حسگر با ترکیب آهن (III) کلرید و استات سلولز برای تعیین فساد میکروبی ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان بسته ­بندی می­تواند در آینده به عنوان یک روش کنترل کیفیت مصرف­ کننده محور مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Xie, X., et al., Generational Differences in Perceptions of Food Health/Risk and Attitudes toward Organic Food and Game Meat: The Case of the COVID-19 Crisis in China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2020. 17(9): p. 3148.
2. Ghosh, S., et al., Implementations of Food Safety Measures Inside Food Processing Industries & Prepared Food Outlets During COVID-19 Pandemic, 2020. 17(9): p. 3148.
3. Heising, J., et al., A non-destructive ammonium detection method as indicator for freshness for packed fish: Application on cod. Journal of Food Engineering, 2012. 110(2): p. 254-261.
4. Kerry, J. and P. Butler, Smart packaging technologies for fast moving consumer goods. 2008: Wiley Online Library. 348.
5. Kalhoff, H., et al., Fate of a food nudging intervention during the Corona-pandemic: unexpected shopping ban on a small clinic bistro. European Journal of Clinical Nutrition, 2020: p. 1-3.
6. RANKA, M.S., How Corona Virus could Affect the Culture of Eating Special Reference to Street Food: THE NEW NORMAL. 2020.
7. Shukla, V., G. Kandeepan, and M.R. Vishnuraj, Development of On-Package Indicator Sensor for Real-Time Monitoring of Buffalo Meat Quality During Refrigeration Storage. Food Analytical Methods, 2015: p. 1-7.
8. Han, J., Innovations in Food Packaging. Elsevier Science & Technology Books, 2005: p. 509.
9. Fuertes, G., et al., Nanosensors for a Monitoring System in Intelligent and Active Packaging. Journal of Sensors, 2016. 501: p. 7980476.
10. Biji, K., et al., Smart packaging systems for food applications: a review. Journal of Food Science and Technology, 2015: p. 1-11.
11. Heising, J., et al., Non-destructive sensing of the freshness of packed cod fish using conductivity and pH electrodes. Journal of Food Engineering, 2014. 124: p. 80-85.
12. Realini, C.E. and B. Marcos, Active and intelligent packaging systems for a modern society. Meat science, 2014. 98(3): p. 404-419.
13. Bhadra, S., et al., Non-destructive detection of fish spoilage using a wireless basic volatile sensor. Talanta, 2015. 134: p. 718-723.
14. shirazi, h.r., seafood technology: processing science. 1381 (2).
15. Smolander, M., et al., Myoglobin-based indicators for the evaluation of freshness of unmarinated broiler cuts. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2002. 3(3): p. 279-288.
16. Kuswandi, B., et al., Real-time monitoring of shrimp spoilage using on-package sticker sensor based on natural dye of curcumin. Food Analytical Methods, 2012. 5(4): p. 881-889.
17. bahmani, z.a., khanipoor, a, a., Oromieie, a,. and motalebi, a,. Application of freshness indicator in smart packaging of rainbow trout fillets during refrigerator storage, iranian fishery sience journal, 2016. 25(3): p. 121-132.
18. Chen, H., et al., A visible colorimetric fluorescent probe for hydrogen sulfide detection in wine. Journal of analytical methods in chemistry, 2019. 2019.
19. Zhang, C., et al., Time–Temperature indicator for perishable products based on kinetically programmable Ag overgrowth on Au nanorods. ACS nano, 2013. 7(5): p. 4561-4568.
20. Sarfraz, J., et al., Printed copper acetate based H2S sensor on paper substrate. Sensors and Actuators B: Chemical, 2012. 173: p. 868-873.
21. Jiang, X., et al., Future Perspectives Towards the Use of Nanomaterials for Smart Food Packaging and Quality Control. Particle & Particle Systems Characterization, 2015. 32(4): p. 408-416.
22. Atef, M., M. Rezaei, and R. Behrooz, Characterization of physical, mechanical, and antibacterial properties of agar-cellulose bionanocomposite films incorporated with savory essential oil. Food Hydrocolloids, 2015. 45: p. 150-157.
23. Yaghoubzadeh, z. and Safari, r,. 1393. Effect of Boiss Zataria Multiflora Essential Oil on Escherichia coli and Listeria monocytogenes Inoculated into Ground Silver Carp (Hypophthalmichthys molitrix), 24(120): p. 100-107.
24. Abdollahzadeh, E., Rezaei, m., Hosseini, h., Safari, r., and Yaghoubzade, z,. 1390. Inhibitory Effect of Nisin on Listeria monocytogenes Inoculated into Surimi and Minced Meat, 6 (4): 221-226
25. Microbiology of Food and Animal Feed - Test Preparation, Initial Suspension and Decimal Dilutions for Microbiology Test - Part 3: Special Regulations for the Preparation of Fish and Its Products, 2006: Iranian Institute of Standards and Research.
26. Jonušaite, K., Venskutonis, P.R., Martínez-Hernández, G.B., Taboada-Rodríguez, A., Nieto, G., López-Gómez, A. and Marín-Iniesta, F. 2021. Antioxidant and Antimicrobial Effect of Plant Essential Oils and Sambucus nigra Extract in Salmon Burgers. Foods, 10(4): 776.
27. Fang, H., et al., Ppb-level H2S gas sensor based on CuNi-MOFs derivatives for meat freshness detection at low temperature environment. Sensors and Actuators B: Chemical, 2022. 368: p. 132225.
28. Al Shboul, A.M., et al., Hydrogen sulfide gas detection in ppb levels at room temperature with a printed, flexible, disposable In2O3 NPs-based sensor for IoT food packaging applications. Advanced Materials Technologies, 2022.
29. Huang, X., et al., Hydrogen sulfide gas sensing toward on-site monitoring of chilled meat spoilage based on ratio-type fluorescent probe. Food Chemistry, 2022. 396: p. 133654.
30. Wang, B., et al., Reversible AIE-active fluorescent probe with a large emission peak shift for ratiometric detection of food freshness indicator H2S. Food Chemistry, 2022. 386: p. 132768.
31. Qiu, S., et al., Highly selective colorimetric bacteria sensing based on protein-capped nanoparticles. Analyst, 2015. 140(4): p. 1149-1154.
32. Musso, Y.S., P.R. Salgado, and A.N. Mauri, Smart gelatin films prepared using red cabbage (Brassica oleracea L.) extracts as solvent. Food Hydrocolloids, 2019. 89: p. 674-681.
33. Mary, S.K., et al., Development of starch based intelligent films by incorporating anthocyanins of butterfly pea flower and TiO2 and their applicability as freshness sensors for prawns during storage. RSC Advances, 2020. 10(65): p. 39822-39830.
34. Maa, Q., et al., Recent developments in colorimetric and optical indicators stimulated by volatile base nitrogen to monitor seafood freshness. Food Packaging and Shelf Life, 2021. 28.
35. Yong, H., et al., Development of antioxidant and intelligent pH-sensing packaging films by incorporating purple-fleshed sweet potato extract into chitosan matrix. Food Hydrocolloids, 2019. 90: p. 216-224.
36. Thakur, B., et al., Polyaniline nanoparticle based colorimetric sensor for monitoring bacterial growth. Sensors and Actuators B: Chemical, 2015. 207: p. 262-268.