دانشگاه علوم پزشکي و خدمات بهداشتي درماني قزوين
دانشکده بهداشت
پايان نامه مقطع کارشناسي ارشد
رشته بهداشت و ايمني مواد غذايي
عنوان:
ارزيابي ترکيبات شيميايي، خواص آنتي اکسيداني و ضد ميکروبي اسانس گياه Thymus Kotschyanus يا کهليک اوتي در محيط آزمايشگاهي و مدل غذايي دوغ
استاد راهنما:
دکتر پيمان قجر بيگي
اساتيد مشاور:
دکتر رزاق محمودي
دکتر اصغر محمدپوراصل
نگارش
فواد محمودزاده
آبان – 1393
تقديم به
اي پدر از تو هر چه مي گويم باز هم کم مي آورم
خورشيدي شدي و از روشنايي ات جان گرفتم و در نااميدي ها نازم را
کشيدي و لبريزم کردي از شوق، اکنون حاصل دستان خسته ات رمز موفقيتم شد
به خودم تبريک مي گويم که تو را دارم و دنيا با همه بزرگيش مثل تو را ندارد …..
و تو اي مادر، اي شوق زيبايي نفس کشيدن
اي روح مهربان هستي ام تو رنگ شاديهايم شدي و لحظه ها را با تمام وجود از من دور کردي و عمري خستگي ها را به جان خريدي تا اکنون توانستي طعم خوش پيروزي را به من بچشاني…
و خواهر و برادر عزيزم که همراهان هميشگي و پشتوانه هاي زندگيم بودن.
و همه کساني که لحظه اي بعد انساني و وجداني خود را فراموش نمي کنند و بر آستان گران سنگ انسانيت سر فرود مي آورند و انسان را با همه تفاوت هايش ارج مي نهند…
تشکر و قدرداني
به مصداق “من لم يشکر المخلوق لم يشکر الخالق” تقدير و تشکر شايسته از استاد فرهيخته و فرزانه آقاي دکتر پيمان قجر بيگي که همواره راهنما و راه گشاي اينجانب در مراحل مختلف تحصيل و انجام پايان نامه بودند.
جناب آقاي دکتر رزاق محمودي استاد مشاور ارجمند که با ايجاد عشق به تحقيق و نوشتن، صبورانه، با ارايهي رهنمودها، انتقادها و پيشنهادهايشان، در تمامي مراحل اجراي پايان نامه مرا حمايت و تشويق نمودند.
جناب آقاي دکتر اصغر محمدپوراصل استاد مشاور محترم که با نظرهاي اصلاحيِ ارزنده ي خود، ضمن دلگرمي بنده، موجب تکميل اين اثر شدند.
از استادان محترم سرکار خانم دکتر مريم جوادي و آقايان دکتر غلام رضا جاهد، دکتر ساسان رضايي، دکتر محمد حسن عزيزي، دکتر مصطفي نوروزي، دکتر هدايت اله حسيني و تمامي عزيزاني که در طول دوران تحصيلي ام در دوره ي کارشناسي ارشد، جهت آموزش و ارتقاي علمي بنده، زحمت کشيده اند سپاسگزارم.
از رياست محترم تحصيلات تکميلي، اساتيد و کارکنان معاونت پژوهشي دانشکده بهداشت و مسئولين آزمايشگاه‌ معاونت غذا و دارو استان قزوين و كليه عزيزاني كه در طول دوره کارشناسي ارشد از كمك‌ها و مساعدت‌هاي آن ها بهره‌مند شده‌ام، سپاسگزارم.
از جناب آقاي اسدي مسئول آزمايشگاه محترم گروه بهداشت مواد غذايي و آبزيان دانشکده دامپزشکي دانشگاه تبريز نهايت تشکر و قدرداني را دارم.
چکيده:
زمينه: اسانس ها و عصاره هاي حاصل از گياهان دارويي با داشتن ترکيبات ضدميکروبي، ضدسرطاني و آنتي اکسيداني به عنوان ترکيبات دارويي جديد و طبيعي چه در زمينه بهداشت و درمان بيماري ها و چه محافظت از غذاهاي خام و فرآوري شده از اهميت خاصي برخوردار مي باشند.
هدف: تعيين ترکيبات شيميايي، خواص آنتي اکسيداني و ضد ميکروبي اسانس گياه Thymus Kotschyanus يا کهليک اوتي در محيط آزمايشگاهي و مدل غذايي
روش کار: در اين مطالعه اسانس گياه کهليک اوتي تهيه و با GC-MS ترکيبات آن شناسايي و مقدار ترکيبات فنوليک و فلاونوييدي اسانس با استفاده از روش استاندارد و خاصيت آنتي اکسيداني آن با روش DPPH تعيين شد. خاصيت ضد ميکروبي اسانس عليه باکتري E.coli O157:H7 در محيط کشت و مدل غذايي دوغ به همراه پارامترهاي فيزيکو شيميايي و حسي دوغ طي يک دوره 14روزه بررسي مورد بررسي قرار گرفت.
يافته ها: نتايج آناليز اسانس نشان داد که تيمول با 1/51 درصد بيشترين مقدار را در بين اجزاي سازنده اسانس دارد. مقدار ترکيبات فنوليک?g/mL 43/6±82 و ميزان فلاونوييد آن?g/mL 5/0±79/30 اسانس بود. ارزيابي آزمون آنتي اکسيداني نشان داد که ميزان IC50 اسانس ?g/mL 35/32 و MIC آن که با روش ميکرو دايلوشن تعيين شد ?g/mL470 اسانس بود. اسانس داراي خاصيت ضد ميکروبي قوي بوده و در غلظت هاي پايين اضافه شده به دوغ در همان روزهاي اوليه باکتري E.coli O157:H7 مورد مطالعه را از بين برد. بر اساس نتايج بدست آمده اسانس تغييرات معني داري در خواص فيزيکو شيميايي دوغ ايجاد نمي کند به جز در مورد مواد جامد کل که دوغ فاقد اسانس با دوغ داراي ppm 100 و 200 اسانس از نظر اين خصوصيت اختلاف معني داري دارد و دوغ داراي ppm 50 اسانس بهترين طعم و مزه را ايجاد و قابليت پذيرش بالاتري در بين داورها داشت.
نتيجهگيري: با توجه به نتايج بدست آمده مي توان از اسانس کهليک اوتي در غلظت هاي پايين در توليد دوغ استفاده کرد و جهت استفاده در صنايع ديگر بايستي مطالعات بيشتري روي آن انجام گيرد و هم چنين اسانس از توان آنتي اکسيداني مناسبي برخوردار بوده بنابراين مي توان از آن در ترکيب با ساير نگه دارنده ها جهت محافظت مواد غذايي در مقابل انواع سيستم هاي اکسيداتيو استفاده کرد.
کليد واژه: اسانس، کهليک اوتي، فعاليت آنتي اکسيداني، فعاليت ضد ميکروبي، دوغ
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 2
1-2- بيان مسئله و ضرورت اجراي طرح ……………………………………………………………………………………………….. 4
1-3- اهداف اصلي طرح ………………………………………………………………………………………………………………………. 7
1-4- اهداف فرعي طرح ………………………………………………………………………………………………………………………. 7
1-5- اهداف كاربردي طرح ………………………………………………………………………………………………………………….. 7
1-6- فرضيات يا سوالات پژوهش …………………………………………………………………………………………………………. 8
ا-7- مدل غذايي دوغ …………………………………………………………………………………………………………………………….. 8
فصل دوم: مروري بر مطالعات پيشين
2-1- بيماري هاي ناشي از غذا ……………………………………………………………………………………………………………. 10
2-2- عوامل بيماري زاي مواد غذايي……………………………………………………………………………………………………… 11
2-3- باکتري مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………………………………. 11
2-3-1- باکتري اشريشيا کلاي ……………………………………………………………………………………………………………. 11
2-3-2- خصوصيات بيماري و مكانيسم‌ بيماري ‌زايي باكتري …………………………………………………………………… 12
2-3-3- گروه EPEC ………………………………………………………………………………………………………………………. 12
2-3-4- گروه ETEC ……………………………………………………………………………………………………………………….. 13
2-3-5- گروه EIEC ………………………………………………………………………………………………………………………… 13
2-3-6- گروه EHEC ……………………………………………………………………………………………………………………… 14
2-3-7- ارتباط باكتري با مواد غذايي و كنترل آن ………………………………………………………………………………….. 14
2-4- آويشن ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 16
2-5- اسانس‌ها چه هستند؟ ………………………………………………………………………………………………………………….. 18
2-5-1- نقش اسانس‌ها در داخل گياهان ……………………………………………………………………………………………… 19
2-5-2- ترکيبات شيميايي اسانس‌ها ……………………………………………………………………………………………………… 20
2-5-2-1- هيدروکربن ………………………………………………………………………………………………………………………… 20
2-5-2-2- ترپن ها …………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
2-5-2-2-1- مونو ترپن ها …………………………………………………………………………………………………………………. 21
2-5-2-2-2- سزکوئي ترپن ها …………………………………………………………………………………………………………… 22
2-5-2-2-3- دي ترپن ها ………………………………………………………………………………………………………………….. 22
2-5-2-3- الکل‌ها …………………………………………………………………………………………………………………………….. 22
2-5-2-4- آلدهيدها ……………………………………………………………………………………………………………………………. 23
2-5-2-5- اسيدها ………………………………………………………………………………………………………………………………. 23
2-5-2-6- استرها ………………………………………………………………………………………………………………………………. 23
2-5-2-7- کتون ها ……………………………………………………………………………………………………………………………. 23
2-5-2-8- لاکتون ها ………………………………………………………………………………………………………………………… 24
2-6- روش هاي استخراج اسانس ………………………………………………………………………………………………………… 25
2-6-1- فشار سرد …………………………………………………………………………………………………………………………… 25
2-6-2- استخراج با حلال ………………………………………………………………………………………………………………… 26
2-6-3- اينفلوريج ……………………………………………………………………………………………………………………………. 26
2-6-4- تقطير آبي ………………………………………………………………………………………………………………………….. 26
2-6-5- استخراج با CO2 و يا CO2 فوق بحراني ………………………………………………………………………….. 27
2-6-6- تقطير توربيني …………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-6-7- تقطير با بخار ……………………………………………………………………………………………………………………… 28
2-7- تاريخچه استفاده از اسانس ……………………………………………………………………………………………………. 30
2-8- کاربرد هاي امروزي اسانس ها ………………………………………………………………………………………………. 30
2-9- آزمايشات فعاليت ضد ميکروبي در سيستم‌هاي غذايي ……………………………………………………………. 31
2-9-1- گوشت و فرآورده هاي آن …………………………………………………………………………………………………… 33
2-9-2- ماهي ………………………………………………………………………………………………………………………………… 34
2-9-3- محصولات شيري ………………………………………………………………………………………………………………. 34
2-9-4- سبزيجات ………………………………………………………………………………………………………………………….. 34
2-9-5- برنج ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35
2-9-6- ميوه ها ……………………………………………………………………………………………………………………………… 35
2-10- طرز عمل فعاليت ضد باکتري ……………………………………………………………………………………………….. 35
2-11- حساسيت ارگانيسم هاي گرم مثبت و گرم منفي …………………………………………………………………….. 37
2-12- سينرژيسم و آنتاگونيسم بين ترکيبات اسانس ………………………………………………………………………….. 38
2-13- سينرژيسم و آنتاگونيسم بين ترکيبات اسانس و نگه دارنده هاي مواد غذايي………………………………… 39
فصل سوم: مواد و روش ها
3-?- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 42
3-2- نوع مطالعه ……………………………………………………………………………………………………………………………… 42
3-3- جمع آوري و آماده سازي گياه …………………………………………………………………………………………………… 42
3-4- تهيه اسانس ……………………………………………………………………………………………………………………………. 42
3-5- تعيين ترکيبات شيميايي اسانس گياه کهليک اوتي ………………………………………………………………………. 43
3-6- ارزيابي ترکيبات فنوليک …………………………………………………………………………………………………………… 44
3-7- ميزان فلاونوييدها ……………………………………………………………………………………………………………………. 45
3-8- بررسي خواص آنتي اکسيداني اسانس با روش DPPH ……………………………………………………………… 45
3-9- خصوصيات ضدميکروبي و بهداشتي اسانس عليه باکتري اشرشيا…………………………………………………… 46
3-10- ارزيابي خصوصيات حسي ……………………………………………………………………………………………………….. 47
3-11- آناليز فيزيکوشيميايي ……………………………………………………………………………………………………………… 48
3-11-1- Ph دوغ ……………………………………………………………………………………………………………………………. 48
3-11-2- اسيديته قابل تيتراسيون …………………………………………………………………………………………………….. 48
3-11-3- مواد جامد کل …………………………………………………………………………………………………………………… 49
3-11-4- چربي دوغ ………………………………………………………………………………………………………………………… 49
3-12- متغييرها …………………………………………………………………………………………………………………………………. 50
فصل چهارم: يافته ها
4-1- نتايج آناليز ترکيبات تشکيل دهنده ……………………………………………………………………………………………. 54
4-2- فعاليت آنتي اکسيداني و ترکيبات فنوليک و فلاونوييدي اسانس …………………………………………………… 56
4-3- ارزيابي خصوصيت ضد ميکروبي اسانس …………………………………………………………………………………….. 58
4-3-1- روش ميکرودايلوشن ……………………………………………………………………………………………………………… 58
4-3-2- اثر ضد باکتريايي اسانس در مدل غذايي ……………………………………………………………………………… 58
4-4- ارزيابي حسي دوغ حاوي غلظت هاي مختلف اسانس ……………………………………………………………….. 59
4-5- بررسي خواص فيزيکو شيميايي دوغ حاوي غلظت هاي مختلف اسانس ………………………………………. 60
فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري
بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 66
نتيجه گيري کلي …………………………………………………………………………………………………………………………….. 74
پيشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 75
منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76
چکيده انگليسي ……………………………………………………………………………………………………………………………… 85
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 روغن‌هاي بدست آمده از بخش‌هاي مختلف گياهان ………………………………………………………………… 18
جدول 3-1 جدول متغيير ها …………………………………………………………………………………………………………………… 53
جدول 4-1 آناليز ترکيبات اسانس کهليک اوتي ………………………………………………………………………………………… 54
جدول 4-2 IC50 اسانس و کنترل ها ………………………………………………………………………………………………….. 56
جدول 4-3 ترکيبات فنوليک …………………………………………………………………………………………………………………… 57
جدول 4-4 ترکيبات فلاونوييدي …………………………………………………………………………………………………………….. 58
جدول 4-5 شمارش باکتري E.coli در نمونه هاي دوغ با غلظت هاي مختلف اسانس……………………………….. 59
جدول 4-6 ميانگين داده هاي نمره دهي داورها به قابليت پذيرش دوغ ……………………………………………………….60
جدول4-7 ميانگين داده هايPh در دوغ با غلظت هاي مختلف اسانس در طول دوره 14روزه……………………… 61
جدول 4-8 ميانگين داده هاي چربي در دوغ با غلظت هاي مختلف اسانس در طول دوره 14روزه…………………. 62
جدول 4-9 ميانگين داده هاي مواد جامد کل در دوغ با غلظت هاي مختلف اسانس در طول دوره 14روزه…….. 63
جدول 4-10 ميانگين داده هاي اسيديته در دوغ با غلظت هاي مختلف اسانس در طول دوره 14روزه…………….. 64
نمودار 4-1 کروماتوگرام اسانس کهليک اوتي …………………………………………………………………………………………… 55
نمودار 4-2 منحني استاندارد اسيد گاليک …………………………………………………………………………………………………. 57
نمودار 4-3 تغييرات Ph دوغ …………………………………………………………………………………………………………………. 61
نمودار 4-4 تغييرات مواد جامد کل دوغ …………………………………………………………………………………………………… 62
نمودار 4-5 تغييرات چربي دوغ ……………………………………………………………………………………………………………….. 63
نمودار4-6 تغييرات اسيديته قابل تيتراسيون دوغ ………………………………………………………………………………………. 64
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 2-1 بوته گل دارکهليک اوتي ………………………………………………………………………………………………………….. 16
شکل 2-2 گياه بدون گل کهليک اوتي ……………………………………………………………………………………………………… 17
شکل 2-3 بوته گياه کهليک اوتي …………………………………………………………………………………………………………….. 17
شکل 2-4 فرمول ساختاري ايزوپرن ………………………………………………………………………………………………………… 21
شکل 2-5 فرمول ساختاري بعضي از اجزاي منتخب اسانس‌هاي روغني ……………………………………………………….24
شکل 2-6 دياگرام مربوط به تقطير با بخار ……………………………………………………………………………………………….. 28
شکل 2-7 دياگرام مربوط به تقطير با بخار ……………………………………………………………………………………………….. 29
شکل 2-8 محل‌ و مکانيسم فعاليت اسانس‌ها در سلول باکتري ………………………………………………………………….. 36
شکل 3-1 دستگاه GC-MS ……………………………………………………………………………………………………………….. 47
شکل 3-2 دستگاه اسپکتروفوتومتر ………………………………………………………………………………………………………….. 48
فهرست روابط رياضي
فهرست صفحه
رابطه 3-1 درصد بازداري راديکالي ……………………………………………………………………………………………………….. 49
رابطه 3-2 اسيديته قابل تيتراسيون ……………………………………………………………………………………………………….. 52
فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه
يکي از مشکلات موجود در مبحث مواد غذايي اکسيداسيون روغن ها است. اكسيداسيون يكي از مهم ترين و شناخته شده ترين دلايل فساد ليپيدها طي دوره ي نگه داري يا فرآوري آن ها محسوب مي شود. روغن هاي خوراكي گياهي حاوي مقادير زياد اسيدهاي چرب غير اشباع بسيار مستعد به اكسيداسيون مي باشند. اين فرآيند نه تنها با گسترش طعم تند، عطر ناخوشايند و رنگ پريدگي همراه است، بلكه ارزش تغذيه اي روغن ها و چربي ها را نيز كاهش مي دهد و با توليد برخي از تركيبات سمي و خطرناك، اثرات نامطلوبي را بر سلامتي انسان اعمال مي نمايد و اما براي جلوگيري از اکسيداسيون روغن هاي موجود در صنعت غذا از آنتي اکسيدان هاي سنتتيک که خود داراي اثرات مضري بر بدن انسان هستند استفاده مي شود (Zhang et al, 2010). هم چنين حضور ميکروارگانيسم ها و بخصوص باکتري‌ها در مواد غذايي اهميت فراواني از نظر بهداشت و سلامت عمومي و هم چنين از نظر کنترل کيفيت مواد غذايي برخوردار مي‌باشد.(Demirci et al, 2008)
ميکروارگانيسم هاي بيماريزاي موجود در مواد غذايي هر ساله خسارات جاني و مالي فراواني در جهان به وجود مي‌آورند. علاوه بر اين فساد مواد غذايي در اثر رشد ميکروارگانيسم ها همچنان به عنوان يک معضل در صنعت غذايي به شمار مي‌رود. يکي از راه‌هاي جلوگيري از رشد و کنترل باکتري‌ها در مواد غذايي استفاده از نگه دارنده ها و ترکيبات ضد ميکروبي است. به منظور جلوگيري از رشد يا کشتن برخي ميکروارگانيسم هاي مضر تا مدت‌ها از نگه دارنده هاي شيميايي استفاده ميشد. اما امروزه با توجه به افزايش سطح آگاهي و نگراني‌هاي عمومي در خصوص عوارض نگه دارندههاي شيميايي، تمايل به مصرف محصولات فاقد نگه دارنده يا با نگه دارنده طبيعي روبه افزايش است. بنابراين در سال‌هاي اخير مطالعات زيادي پيرامون نگه دارندههاي طبيعي مانند اسانسها و عصارههاي طبيعي صورت گرفته است. عصارهها و اسانسهاي گياهان دارويي و اجزاي تشکيل دهنده آن ها داراي اثرات شناخته شده ضد باکتريايي مي‌باشند(Burt, 2004). کاربردهاي زياد آن ها به منظور کنترل رشد باکتري‌هاي بيماريزاي غذايي يا عامل فساد موجب به‌کارگيري آن ها به عنوان نگه دارندههاي غذايي شده است. چون اسانس‌ها و عصارههاي گياهي و بسياري از مواد غذايي جهت ايجاد طعم مطبوع بکار مي‌روند، وجود هم زمان خواص ضد ميکروبي آن ها ميتواند استفاده از آن ها را بدين منظور ترغيب نمايد. اداره غذا و داروي آمريکا FDI1 نيز استفاده از اسانسهاي روغني را به عنوان افزودنيهاي غذايي که عموماً بي خطر هستند GRAS2 به رسميت شناخته است (Oussalah et al, 2007). امروزه ايمني غذا يک مبحث مهم سلامت عمومي جامعه است و تخمين زده ميشود که 30 درصد مردم در کشورهاي صنعتي از بيماري‌هاي ناشي از غذا رنج مي‌برند. بنابراين هنوز به روش‌هاي جديد جهت کاهش يا حذف پاتوژن‌هاي غذايي در حد امکان با ترکيب يا روش‌هاي موجود نياز است. يکي از روش‌هاي توليد غذاي سالم استفاده از مواد با ساختار طبيعي است. استفاده از اسانس‌ها و عصاره‌هاي گياهي به عنوان افزودني‌هاي ضد باکتري و ضد قارچي يکي از اين روش‌ها است.(Bhurinder et al, 2001 and Reiter et al, 2009)
عبارت Essentail oil برگرفته از اسم گذاشته شده توسط جنبش پزشکي سوئيس در قرن 16 ميلادي است که اين نام بخاطر ترکيبات موثر يک دارو به نام Quinta essential انتخاب شده است. اسانس ها يا روغن‌هاي اسانسي (روغن‌هاي فرار يا اتري) مايع‌هاي روغني آروماتيکي هستند که از قسمت‌هاي مختلف يک گياه تهيه مي‌شوند (گل‌ها، شکوفه‌ها، دانه‌ها، برگ‌ها، شاخه‌ها، پوست، بوته‌ها، چوب، ميوه‌ها و ريشه‌ها). اسانسها مي‌توانند به وسيله فشار، تخمير، درگيري يا استخراج به دست آيند اما روش تقطير بخار عموماً براي توليد اسانس‌ها به کار برده مي‌شود. با يک تخمين در حدود 3000 نوع اسانس شناخته شده است که در حدود 300 نوع آن ها از نظر تجاري، مخصوصاً به هدف تجارت عطر و چاشني مهم اند و تعدادي نيز خواص ضد ميکروبي دارند. در کنار خواص ضد ميکروبي اسانس‌ها يا ترکيباتشان اثرات ضد ويروسي، ضد قارچي، ضد مسموميتي، ضد انگلي و ضد حشره آن ها نيز مشخص شده است .(Bhurinder et al, 2001)
بيماريهاي حاصل از مصرف غذاهاي آلوده به باکتري‌هاي پاتوژن از اهميت فراواني در بهداشت عمومي برخوردار بوده و سالانه خسارات جاني و مالي فراواني را به جوامع تحميل مي‌نمايد. به عنوان مثال در کشور کانادا هزينه درمان بيماري‌هاي ناشي از مصرف گوشت آلوده به پاتوژن هاي غذايي بالغ بر ?00 ميليون دلار در سال است. در سال 1999 مرکز کنترل و پيش گيري بيماري‌ها اعلام کرد که سالانه 76 ميليون نفر در ايالات متحده بر اثر پاتوژن هاي غذايي بيمار مي‌شوند. چنين بيماري‌هايي سالانه منجر به 22?000 مورد بستري در بيمارستان و ?000 مورد مرگ مي‌گردد. مطابق ارزيابي دپارتمان کشاورزي ايالات متحده آمريکا (USDA) هزينه هاي پزشکي و زيان هاي اقتصادي ناشي از دور ريزي مواد غذايي که ايجادکننده بيماري‌هاي غذايي هستند در محدوده 5/6 تا 9/34 بيليون دلار در هر سال است (رجحان، 1378).
کاهش تعداد ميکروارگانيسم ها در مواد غذايي هم از نظر صنايع غذايي و کنترل کيفيت و هم از نظر بهداشت و سلامت عمومي حائز اهميت فراوان است. يکي از راه‌هاي کنترل رشد باکتري‌هاي پاتوژن در مواد غذايي استفاده از نگه دارنده ها و ترکيبات ضد ميکروبي مي باشد. افزودن مواد شيميايي به منظور نگه داري مواد غذايي معمولاً بر مبناي جلوگيري از رشد ميکروبي يا کشتن و از بين بردن گروه هايي از ميکروارگانيسم هاي مضر مي باشد (Bhurinder et al, 2001).
1-2- بيان مسئله و ضرورت اجراي طرح
بيماري‌هاي حاصل از مصرف غذاهاي آلوده به باکتري‌هاي پاتوژن و غذاهاي فاسد از اهميت فراواني در بهداشت عمومي برخوردار بوده و سالانه خسارت‌هاي مالي و جاني فراواني را به جوامع تحميل مي نمايد. به عنوان مثال در کشور آمريکا در سال 2007 گزارش شده که هزينه درمان بيماري‌هاي ناشي از مصرف غذاي آلوده به پاتوژن‌هاي غذايي بالغ بر 300 ميليارد دلار مي باشد (Oussalah et al, 2007). در طول دهه گذشته وقوع بيماري‌هاي ميکروبي ناشي از مواد غذايي نه تنها در کشورهاي در حال توسعه يا فقر بهداشتي بلکه در کشورهاي توسعه يافته با استاندارد بالاي بهداشتي نيز رو به افزايش بوده و اين در حالي است که وقوع عفونت‌ها و مسموميت هاي غذايي اغلب گزارش نشده باقي مانده و آمار دقيق از ميزان ابتلا خصوصاً در کشورهاي در حال توسعه امکان پذير نمي_ باشد .(Sing, 2007) بيماري‌هاي غذايي از نظر تقسيم بندي جزء بيماري‌هاي روده اي تقسيم بندي مي‌شوند و از نظر اهميت در آمريکا بعد از بيماري‌هاي ريوي در مقام دوم قرار دارند. باکتري ها مهم‌ترين عامل ميکروبي بيماري‌هاي ناشي از مواد غذايي مي باشند. دو تيپ باکتري مولد بيماري در مواد غذايي وجود دارند، تيپ اول تحت عنوان باکتري‌هاي عامل مسموميت غذايي است که از طريق مصرف مواد غذايي حاوي سم باکتري منتج از رشد باکتري در غذا حاصل مي شود که نمونه هاي مهم آن کلستريديوم بوتولينوم و استافيلوکوکوس ارئوس مي‌باشد. تيپ دوم باکتري تحت عنوان باکتري هاي عامل عفونت غذايي است که از طريق مصرف غذاي حاوي باکتري هاي زنده باعث بيماري مي گردد و باکتري با تکثير خود يا توليد متابوليت هاي خاص عوارضي در بدن ميزبان ايجاد مي کند مثل اکثر باکتري هاي عامل عفونت غذايي (Bhurinder et al, 2001). يکي از راه‌هاي کنترل رشد باکتري‌هاي پاتوژن در محصولات غذايي استفاده از نگه دارنده ها و ترکيبات ضد ميکروبي مي باشد (Kamkar et al, 2010).
اكسيداسيون يكي از مهم ترين و شناخته شده ترين دلايل فساد ليپيدها طي دوره ي نگه داري يا فرآوري آن ها محسوب مي شود. اين فرآيند نه تنها با گسترش طعم تند، عطر ناخوشايند و رنگ پريدگي همراه است، بلكه ارزش تغذيه اي روغنها و چربيها را نيز كاهش مي دهد و با توليد برخي از تركيبات سمي و خطرناك، اثرات نامطلوبي را بر سلامتي انسان اعمال مي نمايد (Zhang et al, 2010).
براي جلوگيري از اين اثرات نامطلوب در صنعت غذا از آنتي اکسيدان هاي سنتتک استفاده مي شد ولي امروزه با مطالعات انجام شده در مورد اين آنتي اکسيدان ها ثابت شده که خود اين مواد شيميايي براي سلامتي مضر هستند .(Zhang et al, 2011 and wojcik et al, 2010)
از طرفي امروزه نگراني عمومي در مورد عوارض نگه دارنده هاي شيميايي موجب تمايل مصرف کنندگان به استفاده از محصولاتي شده که يا فاقد نگه دارنده بوده و يا در آن ها از نگه دارنده هاي طبيعي استفاده شده باشد. به همين علت در سال‌هاي اخير مطالعات بسياري پيرامون نگه دارنده‌هاي طبيعي صورت گرفته است. از جمله اين نگه دارنده‌ها مي‌توان به اسانس ها و عصاره هاي گياهي اشاره نمود. اسانس ها و عصاره هاي گياهي و اجزاي تشکيل دهنده آن ها داراي اثرات شناخته شده ضد باکتريايي مي باشند. کاربردهاي زياد آن ها به منظور کنترل رشد باکتري‌هاي بيماري‌زاي غذايي و يا عامل فساد و آنتي اکسيدان هاي طبيعي موجب به‌کارگيري آن ها به عنوان نگه دارنده هاي غذايي شده است. استقبال از اين موضوع از يک طرف به علت رويکرد جديد عموم مردم و از طرف ديگر سازمان هاي بين‌المللي و ملي مسئول در زمينه بهداشت مواد غذايي و نيز صنايع غذايي در استفاده از نگه دارنده هاي طبيعي مختلف به جاي شيميايي (که در حال حاضر مورد استفاده قرار مي‌گيرد) مي‌باشد .(Maleki et al, 2009)
از جمله گياهان دارويي مي توان بهThymus از تيره نعناع (Labiatae ) و شامل 14 گونه در ايران، که بصورت محلي آويشن گفته مي شوند و يکي از گونه هاي آن Thymus kotschyanus(کهليک اوتي) است (مظفريان، 1375). بررسي فيتوشيميايي گونه هاي مختلف آويشن بيانگر وجود ترکيبات فنولي مانند تيمول، کارواکرول، اسيد کافئيک، ايگنول، ترپنوئيدها، ساپونين، فلاونوئيدها و غيره در آن ها است که از آن ها بطور گسترده در صنعت غذا و مواد آرايشي و بهداشتي استفاده مي شود و داراي خاصيت ضد باکتريايي، ضد قارچي، ضد درد، آنتي اکسيداني و حشره کشي مي باشند .(Puertas et al, 2002 and Ultee et al, 2001 and Aydin et al, 1996)
علاوه بر اين در بخش هاي مختلف ايران از گل هاي انواع گونه هاي آويشن نوشيدني هاي ضد نفخ، ضد اسپاسم، ضد سرفه، ضد خلط و هضم کننده غذا در دستگاه گوارش تهيه و استفاده مي شود (زرگري، 1377). نتايج اثربخشي Thymus kotschyanus بر بيماران مبتلا به سندروم روده تحريك پذير طي دو مطالعه كارآزمايي باليني بيانگر اين بوده كه علايم شايعي نظير شدت درد شكمي، نفخ، اسهال و يبوست در گروه دريافت كننده دارو به ميزان معني داري كاهش يافته است (صابرنوايي، 1389).
با توجه به نقش گياهان دارويي در سلامتي و درمان بيماري ها از ديدگاه طب سنتي، گستردگي منابع طبيعي در کشور، سهل الوصول و مقرون به صرفه بودن آن ها براي مصرف، رواج مصرف در عامه مردم و هم چنين مضرات ترکيبات و نگه دارنده هاي شيميايي مصرفي در صنايع غذايي در اين تحقيق بر آن شديم که اجزاي تشکيل دهنده و خواص کاربردي اسانس کهليک اوتي را مورد بررسي قرار دهيم تا بدين طريق ضمن استفاده بهينه از اين منابع گسترده امکان استفاده از يک منبع گياهي به جايگزيني منابع شيميايي را فراهم آورده و در نهايت گامي جهت پيشرفت بهداشت و ايمني مواد غذايي جامعه برداشته شود.
1-3- هدف اصلي:
تعيين ترکيبات شيميايي، خواص آنتي اکسيداني و ضدميکروبي اسانس گياه کهليک اوتي Thymus)
(kotschyanus در محيط آزمايشگاهي و مدل غذايي دوغ
1-4- اهداف فرعي:
* تعيين ترکيبات موجود در اسانس گياه مورد نظر
* تعيين خاصيت ضد باکتريايي اسانس گياهي در محيط کشت
* تعيين خاصيت ضد باکتريايي اسانس گياهي مدل غذايي
* تعيين خاصيت آنتي اکسيداني ترکيبات فنولي موجود در اسانس گياهي
* تعيين تأثير اسانس بر خصوصيات فيزيکوشيميايي دوغ
* تعيين تأثير اسانس بر خصوصيات ارگانولپتيکي دوغ
اهداف کاربردي 1-5-
با توجه به نگرانيهاي عمومي در خصوص عوارض نگه دارنده هاي شيميايي تمايل به مصرف محصولاتي است که فاقد نگه دارنده بوده و يا در آن ها از نگه دارنده هاي طبيعي استفاده شده است. به همين دليل در سالهاي اخير مطالعات زيادي پيرامون نگه دارنده هاي طبيعي صورت گرفته است. بنابراين نياز به شناسايي ترکيبات طبيعي جديد با خواص نگه دارندگي در محصولات غذايي روز به روز بيشتر مي شود تا علاوه بر افزايش ماندگاري غذا، مصرف کننده را از اثرات مضر نگه دارنده هاي شيميايي و سنتتيک مصون نگه دارد. حال با توجه به اينکه کشور ما از نظر گياهان دارويي غني و اين منابع بصورت گسترده در بيشتر مناطق جغرافيايي کشور در دسترس مي باشند لذا با انجام تحقيق و پژوهش در اين زمينه مي توان انواع گونه هاي گياهي جديد و اسانس هاي حاصل از آن ها را با خاصيت آنتي اکسيداني و ضدباکتريايي و نگه دارندگي بهتر به صنعت مواد غذايي کشور معرفي کرد تا با استفاده از اين مواد، مصرف کننده مواد غذايي را از اثرات مضر ترکيبات نگه دارنده سنتتيک و شيميايي مصون نگه داشت و علاوه بر افزايش ماندگاري غذا، خوصيات ارگانولپتيکي آن را ارتقا بخشيد و متوليان صنعت غذا را از هزينه هاي بالاي واردات ترکيبات نگه دارنده شيميايي خلاص کرده و صرف جويي اقتصادي بيشتر در اين صنعت انجام گيرد.
1-6- فرضيات يا سوالات پژوهش
1) چه ترکيباتي در اسانس گياهي کهليک اوتي وجود دارد؟
2) آيا تاثير اسانس كهليك اوتي بکار رفته بر خصوصيات فيزيکو شيميايي دوغ در مقايسه با گروه کنترل مطلوب است؟
3) آيا تاثير اسانس گياهي بکار رفته در اين تحقيق بر خصوصيات ارگانولپتيکي دوغ مطلوب بوده يا ايجاد طعم و مزه نامناسب مي نمايد؟
4) آيا اسانس بکار رفته در اين مطالعه، در دوغ از خصوصيات ضد ميکروبي مناسبي عليه باکتري پاتوژن اشرشيا کلاي برخوردار مي باشد؟
5) آيا اسانس گياهي بکار رفته از خاصيت آنتي اکسيداني مناسبي برخوردار مي باشد؟
1-7- مدل غذايي دوغ:
کلمه دوغ از واژه فارسي دوشيدن اقتباس است و در لغت به معناي ماده حاصل از دوشيدن است. دوغ يکي از نوشيدني هاي سنتي ايران است که با محصولات مشابه در کشورهاي ديگر مثل آيرن نوشيدني ويژه ترکيه نسبتا مشابه است. در گذشته، دوغ به فرآورده اي گفته مي شد که پس از رقيق سازي ماست پر چرب با آب و جداسازي چربي آن با استفاده از مشک بر جاي مي ماند. امروزه دوغ روش توليد و ويژگي هاي فيزيکي، شيميايي، ميکروبي و حسي استانداردي دارد که در قسمت مواد و روش کار به بعضي از آن ها اشاره شده است.
فصل دوم
مروري بر مطالعات پيشين
2-1- بيماري هاي ناشي از مواد غذايي و اهميت آن ها
شيوع بيماري هاي ناشي از مصرف مواد غذايي همواره يکي از مشکلات موجود در سراسر جهان بوده است. اين بيماري ها همواره از مصرف يک ماده غذايي بوجود آمده و هزينه هايي که صرف بهبود اين بيماري ها در خانواده- هاي مختلف مي گردد گاهي بسيار بالا بوده بطوري که از توان خانواده خارج مي باشد. بيست و پنج سال پيش پزشکان کشورهاي صنعتي اعتقاد داشتند که بيماري هاي عفوني، بلايي متعلق به گذشته است. همراه با صنعتي شدن، بهداشت، مسکن و تغذيه بهبود يافته و جمعيت ساکن در اين کشورها نه فقط از کاهش بي سابقه تعداد بيماران و ميزان مرگ و مير آنان بهره مند شدند بلکه اميد به زندگي در آنان نيز افزايش يافت. در جهان در حال توسعه جايي که فقر و آشوب هاي اجتماعي، هدف هاي پيش پا افتاده بهداشتي را نيز خارج از دسترس قرار داده است، مردم در عين حال چشم انتظار روزگاري هستند که ارتقاي کيفيت زندگي، آينده اي خالي از بيماري را براي شان به ارمغان آورد .(Daniels et al, 2002)
بيماري هاي عفوني هنوز عامل 45 درصد از مرگ و مير در کشورهاي فقير و عامل نيمي از مرگ هاي زود هنگام در سراسر دنيا مي باشد. ساير علائم بخصوص اسهال، دهيدراته شدن و بهم خوردن تعادل بازي و اسيدي عواملي است که مي تواند منجر به مرگ در اين بيماري ها گردد. سالانه صدها ميليون نفر از مردم سراسر دنيا دچار مسموميت غذايي ناشي از فرآورده هاي شيري، فرآورده هاي قنادي و فرآورده هاي مرغ و گوشتي مي شوند. بايد توجه داشت که اين بيماري ها در برخي موارد مي تواند منجر به بروز اثرات بهداشتي مزمن مانند بيماري هاي مفصلي اختلالات دستگاه ايمني و يا نارسايي هاي کليوي گردند (Loir et al, 2003).
شيوع سالانه اسهال (که بيش از 70 درصد اّّّن به دليل مصرف آب و غذاي آلوده است) در کودکان زير 5 سال 5/1 ميليون نفر در سال است که باعث مرگ و مير بيش از سه هزار کودك مي شود. درکشورهاي صنعتي علي رغم پيشرفت تکنولوژي وکاربرد روش هاي جديد توليد و نگهداري مواد غذايي، هنوز سالانه 5-10 درصد جمعيت آن ها به اين بيماري ها مبتلا مي شوند .(Hetzel et al, 2004) پديده جهاني شدن و افزايش مسافرت ها و توسعه گردشگري و همچنين افزايش مصرف غذا در خارج از منزل در جوامع مختلف بيماريهاي منتقله از غذا را به عنوان يک مشكل بهداشتي جهاني مطرح كرده است. به عنوان مثال در آمريكا سالانه 76 ميليون مورد بيماري منتقله از غذا با 325000 نفر بستري و 52000 مورد مرگ گزارش مي شود كه هزينه صرف شوده براي كنترل آن بيش از 17 ميليارد دلار تخمين زده مي شود .(Mead, 1999)
2-2- عوامل بيماري‌زاي مواد غذايي
باکتري ها مهم‌ترين عامل بيماريزاي ميکروبي ناشي از مواد غذايي مي‌باشند. دو تيپ باکتري مولد بيماري در مواد غذايي وجود دارد. تيپ اول تحت عنوان باکتري هاي عامل مسموميت غذايي3 حاوي سم باکتري منتج از رشد باکتري در غذا حاصل مي شود که نمونه هاي آن مسموميت غذايي حاصل از کلستريديوم بوتولينوم و استافيلوکوکوس ارئوس مي باشد. تيپ دوم باکتري تحت عنوان باکتري هاي عامل عفونت مواد غذايي است که از طريق مصرف غذاي حاوي باکتري زنده باعث بيماري مي شوند و باکتري با تکثير خود يا متابوليت هاي خاص، عوارضي را در بدن ايجاد مي کنند (Bhurinder et al, 2001).
2-3- باکتري مورد مطالعه
2-3-1- اشرشيا کلاي E.coli
اشرشيا کلاي جنس شاخص خانواده انتروباکترياسه و اشرشيا کلاي گونه بارز در اين جنس است. اين ارگانيسم کاتالاز مثبت، اکسيداز منفي، ميله اي کوتاه، گرم منفي و غير اسپورزاست. عموماً به عنوان بخشي از فلور ميكروبي طبيعي روده انسان و بسياري از حيوانات محسوب مي‌شود. باكتري عضو خانواده آنتروباكترياسه داراي خصوصيات عمومي اين خانواده مي‌باشد. اين باكتري يك ميكروب هوازي بي‌هوازي اختياري شايع در روده حيوان و انسان است (مرتضوي و صادقي ماهونک، 1381).
2-3-2- خصوصيات بيماري و مكانيسم‌ بيماري ‌زايي باكتري
اشرشياکلاي بيماري‌زاي روده‌اي عامل مهم اسهال در كشورهاي در حال توسعه و مكان هاي با فقر بهداشتي مي‌باشد. يكي از بيماري‌هاي حاصل از مواد غذايي توسط اين باكتري در سال‌هاي اخير وقوع شديد كوليت خونريزي دهنده مي‌باشد كه توسط سويه O157:H7 ايجاد مي شود. چهار تحت گروه اشرشيا کلاي عامل اسهال در انسان وجود دارد که در زير به آن ها اشاره مي شود :
1) تحت گروه اشرشياکلاي بيماري‌زاي روده‌اي يا 4EPEC
2) تحت گروه اشرشياکلاي توكسين‌زاي روده‌اي يا 5ETEC
3) تحت گروه اشرشياکلاي مهاجم روده‌اي يا 6EIEC
4) تحت گروه اشرشيا کلاي توده‌اي روده‌اي يا EHEC7
با توجه به بيماري‌ هاي خاص ايجاد شده توسط انواع بيماري‌زاي اشرشيا کلاي در انسان روز به روز به اهميت آن افزوده مي‌شود (رضويلر، 1387).
2-3-3- گروه EPEC
اين گروه مسئول بسياري از بيماري هاي اسهالي کودکان است. دوره کمون12 تا 36 ساعت مي باشد و به دنبال آن اسهال آبکي معمولاً تب دار که گاهي حاوي موکوس و به ندرت حاوي خون است ظاهر مي گردد. استفراغ
معمولاً همراه اسهال ديده مي شود (رضويلر، 1387).
2-3-4- گروه ETEC
علائم اين بيماري بيانگر توليد توکسين هايي توسط باکتري مي‌باشد. سويه هاي مولد توکسين حساس به حرارت
(LT8) که مشابه کلرا توکسين9 يا سم وبا مي باشد علائمي ايجاد مي کند که در نهايت شدت و نوع آن مشابه علائم وباي کلاسيک است. اسهال حاوي مدفوع آبکي و تقريباً هميشه بدون موکوس و بدون خون و اغلب همراه با دل درد و استفراغ مي باشد. تب اغلب موجود نيست و حتي حرارت بدن ممکن است از حد طبيعي کمتر باشد. از دست رفتن آب بدن شايع و ممکن است به مرگ منتج گردد. گاهي توکسين مقاوم به حرارت(10ST) عامل بيماري بوده و دوره کمون 4 ساعت و گاهي کمتر است (رضويلر، 1387).
2-3-5- گروه EIEC
علائم شبيه شيگلوزيس مي باشد. اسهال خوني، مدفوع موکوسي همراه با احساس فشار و درد در موقع دفع مدفوع، تب و کوليت از علائم شايع بيماري است. شدت بيماري ممکن است از نوع ملايم تا بي نهايت شديد تغيير کند (رضويلر، 1387).
2-3-6- گروه EHEC
اين گروه دو نوع بيماري ايجاد مي‌کند كه عبارتند از: کوليت خونريزي دهنده و ديگري سندرم 11HUS. بيماري کوليت خونريزي دهنده به علت ايجاد ادم در لايه موکوس کولون و توليد زخم در آن سبب خونريزي از روده مي‌شود. دوره کمون از يک تا 14 روز ميانگين 8 روز تغيير مي کند. علائم بيماري با درد شديد همراه با اسهال
آبکي شروع و تهوع و استفراغ نيز در مرحله اول بيماري ظاهر مي شود. نفخ يکي ديگر از علائم بيماري است و شدت درد شديدتر از آپانديست گزارش شده و در مورد زنان درد آن مشابه به درد زايمان مي باشد و اسهال خوني يک تا 2 روز بعد از بيماري ظاهر مي شود. تب معمولاً وجود ندارد ولي در افراد مسن ممکن است مشاهده شود. بهبود معمولاً وضع مشخصي ندارد ميزان مرگ و مير در بعضي موارد بيش از 36% مي باشد. اگر چه اسهال خوني يکي از خصوصيت‌هاي شايع عفونت هايEHEC مي باشد. ولي اين علامت معمولاً همراه با سرو تيپ E.coli O157:H7 بوده و در بيماري توليد شده با غير اين سروتيپ مدفوع ممکن است آبکي بماند. سندرم HUS با اسهال، کم خوني، تروسبوسيتوپني و تخريب حاد کليه همراه است. صدمات کليوي و مرگ ممکن است چندين سال پس از وقوع علائم حاد بيماري حاصل شود. سروتيپ O157:H7 به عنوان شايع‌ترين عامل سندرم HUS شناخته شده است (رضويلر، 1387).
2-3-7 – ارتباط باكتري با مواد غذايي و كنترل آن
منبع اصلي E.coli در محيط احتمالاً مدفوع انسآن هاي آلوده به عفونت مي‌باشد ولي ممكن است حيوانات نيز به عنوان مخزن عمل نمايند. مدفوع و آب‌هاي غير تصفيه شده بيشترين منابع آلودگي مواد غذايي به اين ميكروب هستند. وقتي كه اي کلاي از غذا جدا گرديد سروتيپ‌هاي بيماري‌زا معمولاً موجود نيستند و يا درصد خيلي كمي از كل اشرشيا کلاي جدا شده بيماري‌زا مي‌باشند (رضويلر، 1387). به طور کلي ميزان انتشار سويه هاي EHEC در گوشت، شير، طيور و فرآورده هاي دريايي تا حد زيادي متغير است. انسان ها به عنوان مخزن عمده براي سويه هاي E.coli آنتروتوکسين زا و E.coli مهاجم روده اي شناخته شده‌اند. بر عکس در مورد سويه هاي خونريزي دهنده O157:H7 حيوانات مخزن ميکروب مي باشند. لذا مواد غذايي با منشأ دامي ممکن است از طريق کشتار آلوده و يا بعد از عمل آوري مجدداً آلوده شوند. با توجه به اين موارد شيوع بيماري‌هاي ناشي از EHEC که در نتيجه مصرف گوشت گاو حاصل شده اند بيشتر از مواردي است که از ساير منابع غذايي به وجود آمده اند. اعتقاد بر اين است که گاوهاي شيري عامل اصلي اين باکتري مي‌باشند. کنترل اشرشيا کلاي در مواد غذايي مي‌تواند از طريق کنترل کلي فرم ها عملي شود. اين کنترل خصوصاً معطوف کلي فرم در پنير مي باشد زيرا وضعيت رسانيدن و تهيه پنير مي تواند پنير را به منبع آلودگي کلي فرم‌ها تبديل نمايد. کنترل اشرشيا كلاي در گوشت را مي‌توان با پخت کامل و اجتناب از آلودگي مجدد با وسايل و آب عملي نمود. مشخص نمودن نقاط بحراني کنترل در آلودگي به کلي فرم مي‌تواند مفيد باشد. حساسيت حرارتي باکتري به گونه اي است که اگر مواد غذايي به طرز صحيح پخته شود از بروز بيماري جلوگيري به عمل مي آيد. در اماکن تهيه و سرويس مواد غذايي مسئله پخت و مدت نگه داري، وضعيت حرارت و نيز بهداشت شخصي کارگران مواد غذايي بايستي مورد توجه قرار گيرد (رضويلر، 1387).
2-4- آويشن
آويشن كه در منابع طب سنتي به نام هاي صعتر، كهليك اوتي، آبشن و آوشن نامبرده شده است. آويشن ها گياهاني چند ساله هستند كه به اشكال بوته اي، بالشتكي يا كپه اي با فرم افراشته و ارتفاع كمتر از



قیمت: تومان


پاسخ دهید