پوست انار به عنوان یک پوشش خوراکی برای حفظ توت فرنگی استفاده می‌شود

میوه‌های پوشیده شده با مواد تولید شده توسط محققان دانشگاه سائوپائولو ۱۱ درصد کاهش وزن کمتری در طول نگهداری نشان دادند و زمان بیشتری طول کشید تا توسط قارچ‌ها آلوده شوند.

کد خبر: ۱۲۴۶۵۲۴

دوشنبه - ۱۸ فروردين ۱۴۰۴ / April 07, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، اگر تا به حال یک انار خورده باشید، می‌دانید که بخش زیادی از میوه از پوست ضخیم آن تشکیل شده است – که به سادگی دور ریخته می‌شود. با این حال، به زودی می‌توان از آن پوست در یک پوشش خوراکی استفاده کرد که به جلوگیری از فاسد شدن توت فرنگی کمک می‌کند.

یک بیوفیلم خوراکی که از زباله‌های کشاورزی و ماهیگیری به دست آمده و توسط محققان موسسه شیمی سائو کارلوس دانشگاه سائوپائولو (IQSC-USP) در برزیل ساخته شده است، اجازه می‌دهد تا ماندگاری توت فرنگی (Fragaria x ananassa Duch) افزایش یابد.

در آزمایشات آزمایشگاهی، محققان دریافتند که بیش از ۱۲ روز نگهداری در یخچال، میوه پوشانده شده با لایه ۱۱ درصد وزن خود را از دست داد و بین ۶ تا ۸ روز طول کشید تا آلوده به قارچ شود، در مقایسه با ۴ روز برای میوه‌هایی که با این ماده پوشانده نشده بود.

نتایج کار که با حمایت FAPESP و با همکاری محققان EMBRAPA Instrumentation و دانشگاه فدرال سائو کارلوس (UFSCar) انجام شد، در مقاله‌ای که در مجله Food Chemistry منتشر شد، توضیح داده شد.

Mirella Romanelli Vicente Bertolo، نویسنده اول مطالعه و محقق واحد فوق دکتری در EMBRA در EMBRA گفت: با استفاده از پوشش، می‌توان ماندگاری توت فرنگی را که در یخچال نگهداری می‌شود دو برابر کرد و آبگیری میوه را به تاخیر انداخت، در حالی که طعم، بافت و ترکیبات فراری که به میوه عطر خاصی می‌بخشد حفظ شد.

این کار در دوران تحصیل دکتری برتولو در IQSC-USP زیر نظر پروفسور استانیسلاو بوگوس جونیور آغاز شد.

در طول تحقیقات خود، آنها تکنیکی را توسعه دادند که به آنها اجازه می‌داد تا ۸۴.۲ ٪ آنتی اکسیدان‌های بیشتری - موادی با خواص نگهدارنده - از پوست انار (Punica granatum L.) با استفاده از حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) استخراج کنند.

بوگوس می‌گوید: "بیش از ۴۰ درصد از انار، بسته به نوع، از پوست تشکیل شده است که هدر می‌رود. ایده ما استفاده از این ضایعات برای به دست آوردن عصاره‌های غنی از ترکیبات فنلی با فعالیت‌های آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی بود. "

با موفقیت در توسعه روش استخراج، محققان تصمیم گرفتند تا فرضیه ترکیب آنتی اکسیدان‌های موجود در انار را در پوشش‌های مبتنی بر ژلاتین و کیتوزان - یک پلیمر (پلی ساکارید طبیعی) که در اسکلت سخت پوستان مانند میگو یافت می‌شود - آزمایش کنند تا یک لایه محافظ برای میوه ایجاد کنند.

ما تصمیم گرفتیم از کیتوزان استخراج شده از گلیا [ پوسته‌های داخلی]ماهی مرکب از طریق فرآیند استیل زدایی کیتین موجود در این نرم تن استفاده کنیم، زیرا مشکل حساسیت زایی مانند آنچه از میگو به دست می‌آید را ندارد؛ و ما این ماده را با پلیمر دیگری، در این مورد ژلاتین، ترکیب کردیم تا خواص مکانیکی آن را توضیح دهیم.

میوه بسیار فاسد شدنی

توت فرنگی به عنوان یک سیستم مدل برای آزمایش اثربخشی بیوفیلم انتخاب شد، زیرا یکی از اقلامی است که به دلیل فسادپذیری و ماندگاری کوتاه در حدود کمتر از هفت روز در یخچال، یکی از اقلامی است که بیشترین میزان تلفات را در سوپرمارکت‌های برزیل دارد.

بوگوس می‌گوید: توت فرنگی میوه‌ای است که فعالیت تنفسی بسیار بالایی دارد و PH بسیار پایینی دارد؛ بنابراین بسیار مستعد حمله میکروبی است. همچنین بسیار مرطوب است و میوه آن کوچک است. بر این اساس، ما فرض کردیم که اگر ماده‌ای که تولید کردیم کار کند، روی هر میوه دیگری موثر خواهد بود.

برای آزمایش این فرضیه، محققان با غوطه وری، توت فرنگی‌ها را با لایه خوراکی پوشانده و اثرات این ماده را بر مشخصات فیزیکوشیمیایی، میکروبیولوژیکی و فرار و ویژگی‌های حسی میوه طی ۱۲ روز نگهداری در یخچال ارزیابی کردند.

نتایج نشان می‌دهد که این ماده لایه‌ای را روی سطح میوه تشکیل می‌دهد که به عنوان مانعی برای عبور میکروارگانیسم ها، از دست دادن رطوبت و تبادل گاز عمل می‌کند و تنفس توت فرنگی را اصلاح می‌کند. به این ترتیب پوشش باعث کاهش متابولیسم میوه در دوره پس از برداشت می‌شود و در نتیجه ماندگاری آن را افزایش می‌دهد و رنگ، سفتی و ترکیبات زیست فعال میوه را حفظ می‌کند.

برتولو می‌گوید: ما دریافتیم که این فیلم امکان حفظ بافت، به تأخیر انداختن آلودگی توسط میکروارگانیسم‌ها و کاهش از دست دادن توده میوه را فراهم می‌کند، که در هنگام چروک شدن توت‌فرنگی مشاهده می‌شود. این اغلب در مورد میوه‌های بدون روکش اتفاق می‌افتد، زیرا به راحتی آب را از دست می‌دهند و آب می‌دهند.

به گفته این محقق، این فیلم همچنین امکان کاهش شدت آسیب قارچی و بهبود مشخصات فرار میوه را فراهم کرده است. برتولو می‌گوید: این ماده باعث می‌شود تا ۴۰ درصد بیشتر از ترکیبات مسئول عطر میوه حفظ شود.

این بیوفیلم همچنین با ویژگی‌های حسی میوه، مانند طعم، تداخلی نداشت، همانطور که توسط آزمایش‌های آنالیز حسی انجام شده با دانشجویان شیمی در مقطع کارشناسی در IQSC-USP تأیید شد.

برتولو می‌گوید: نتایج آزمایش‌ها نشان داد که تفاوتی در طعم، عطر یا ویژگی‌های بصری توت‌فرنگی‌های پوشش‌داده‌شده با مواد در مقایسه با توت‌فرنگی‌های بدون لایه وجود ندارد.

محققان یک درخواست ثبت اختراع برای فرمولاسیون ثبت کرده‌اند و قصد دارند مجوز این فناوری را به شرکت‌های علاقه‌مند بدهند.

تجزیه و تحلیل‌های اقتصادی نشان می‌دهد که پوشش می‌تواند حدود ۰.۱۵ BRL برای هر میوه هزینه داشته باشد.

برتولو تخمین می‌زند: این هزینه‌ای است که مصرف کنندگان ممکن است مایل باشند برای میوه‌هایی با ماندگاری طولانی‌تر و استفاده بیشتر بپردازند.

مقاله “بهبود کیفیت فیزیکی-شیمیایی میکروبیولوژیکی فرار و حسی توت فرنگی‌های پوشیده شده با پوشش‌های کیتوزان/ژلاتین/بر پایه عصاره پوست انار” را می‌توانید در آدرس زیر بخوانید:

www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S۰۳۰۸۸۱۴۶۲۵۰۰۰