چکیده…………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول: کلیات……………………………………………………………………………………………………………… 2

-1-1مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………. 2

1-2- بیان مسئله………………………………………………………………………………………………………………… 3

1-2-1- مشکل وجود کپک در نان………………………………………………………………………………………… 4

1-2-2- تکنیک های متداول کنترل کپک و محدودیت های آنها…………………………………………………….. 5

1-3- ضرورت انجام تحقیق…………………………………………………………………………………………………. 6

1-4- فرضیه های پژوهش…………………………………………………………………………………………………… 9

1-5- اهداف پژوهش…………………………………………………………………………………………………………. 9

1-6- تعریف اصطلاحات……………………………………………………………………………………………………. 9

فصل دوم :ادبیات و پژوهش های پیشین………………………………………………………………………………. 10

2-1- تاریخچه صنعت نان در جهان و ایران………………………………………………………………………….. 10

2-2- انواع نان………………………………………………………………………………………………………………… 11

2-3- تعریف و اهمیت نان…………………………………………………………………………………………………. 13

2-4- ارزش تغذیه‎ای آرد و نان…………………………………………………………………………………………… 14

-5-2علت ضایعات نان……………………………………………………………………………………………………. 16

-1-5-2بیاتی نان……………………………………………………………………………………………………………. 16

-2-5-2آلودگی میکروبی نان……………………………………………………………………………………………… 17

– 1-2-5-2فساد باکتریایی…………………………………………………………………………………………………. 18

-2-2-5-2 فساد مخمر…………………………………………………………………………………………………….. 18

-3-2-5-2فساد کپکی………………………………………………………………………………………………………. 19

-4-2-5-2 مایکوتوکسین ها……………………………………………………………………………………………….. 21

-6-2بسته بندی……………………………………………………………………………………………………………… 22

2-7- اهداف بسته بندی…………………………………………………………………………………………………….. 23

2-8- بسته بندی نان……………………………………………………………………………………………………….. 24

2-9- روش های بسته بندی……………………………………………………………………………………………… 25

2-10- بسته بندی فعال…………………………………………………………………………………………………….. 25

2-11- بسته بندی ضدمیکروبی…………………………………………………………………………………………… 27

2-12- روش های جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها………………………………………………………………… 28

2-13- ضدمیکروبهای طبیعی…………………………………………………………………………………………….. 29

2-14- تاریخچه استفاده از ادویه ها و اسانس ها…………………………………………………………………….. 32

2-15- کاربردهای رایج اسانس ها………………………………………………………………………………………. 33

2-16- مشخصات گیاه دارچین( تیره برگ بو )………………………………………………………………………. 33

2-17- ویژگی و اثرات دارویی دارچین……………………………………………………………………………….. 35

2-18- ترکیب اسانس گیاه دارچین……………………………………………………………………………………… 36

2-19- نشاسته……………………………………………………………………………………………………………….. 40

2-19-1- نشاسته اصلاح نشده………………………………………………………………………………………….. 41

2-19-2- نشاسته اصلاح شده……………………………………………………………………………………………. 42

-220- فوم نشاسته…………………………………………………………………………………………………………… 43

2-21- پودر فوم نشاسته……………………………………………………………………………………………………. 43

2-22- خصوصیات و کاربردهای فوم نشاسته…………………………………………………………………………. 44

2-23- میکروذرات فوم نشاسته……………………………………………………………………………………………. 45

فصل سوم : مواد و روش ها…………………………………………………………………………………………….. 46

3-1- مواد……………………………………………………………………………………………………………………… 46

3-2- تجهیزات……………………………………………………………………………………………………………….. 47

3-3- روش انجام تحقیق…………………………………………………………………………………………………… 48

3-3-1- استخراج اسانس دارچین………………………………………………………………………………………. 48

3-3-2- تهیه فوم های میکروسلولی نشاسته……………………………………………………………………………. 49

3-3-3- تصویربرداری میکرگراف های الکترونی فوم نشاسته……………………………………………………… 51

3-3-4- روش تهیه نان باگت…………………………………………………………………………………………….. 51

-5-3-3 تهیه ساشه از فوم های نشاسته………………………………………………………………………………… 52

3-4- آزمایشهای انجام شده……………………………………………………………………………………………….. 53

3-4-1- شمارش تعداد کپک و مخمر …………………………………………………………………………………. 53

3-4-2- آزمون حسی……………………………………………………………………………………………………….. 56

3-5- روش آنالیز آماری……………………………………………………………………………………………………. 57

فصل چهارم : نتایج و بحث………………………………………………………………………………………………. 58

-1-4 میکروگراف های تصویربرداری الکترونی (SEM) از نشاسته ذرت با آمیلوز بالا…………………….. 58

4-2- رندمان استحصال اسانس……………………………………………………………………………………………. 61

4-3- تعیین غلظت مناسب افزودن اسانس دارچین در نان حجیم………………………………………………… 61

4-4- نتایج…………………………………………………………………………………………………………………….. 63

4-4-1- نتایج اثر غلظت اسانس دارچین بر میزان کپک و مخمر نان در طول زمان…………………………… 63

4-4-2- بررسی نتایج خواص ارگانولپتیک………………………………………………………………………………. 64

4-4-2-1- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین برمقبولیت بوی نان………………………………………….. 64

4-4-2-2- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت طعم ومزه ی نان…………………………….. 66

4-4-2-3- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بافت نان……………………………………….. 67

4-4-2-4- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت رنگ نان………………………………………. 69

4-4-2-5- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان………………………………………… 70

4-5- بحث……………………………………………………………………………………………………………………. 72

4-5-1- بررسی اثر غلظت اسانس دارچین بر میزان کپک و مخمر نان در طول زمان………………………… 72

4-5-2- بررسی نتایج آزمون حسی………………………………………………………………………………………. 75

4-5-2-1- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بوی نان………………………………………. 75

4-5-2-2- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت طعم و مزه نان…………………………….. 76

4-5-2-3- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بافت نان……………………………………. 76

4-5-2-4- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت رنگ نان……………………………………… 76

4-5-2-5- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان…………………………………….. 76

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………….. 78

5-1- نتیجه گیری کلی………………………………………………………………………………………………………. 78

5-2- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………. 80

فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………………………… 81

پیوست الف…………………………………………………………………………………………………………………….. 89

پیوست ب……………………………………………………………………………………………………………………… 94

چکیده لاتین…………………………………………………………………………………………………………………… 97

چکیده :

 در سالهای اخیر توجه ویژه‎ای در زمینه استفاده از مواد نگهدارنده طبیعی در غذا به وجود آمده است که از جمله مهمترین آنها استفاده از اسانسهای گیاهی می‎باشد. فوم های نشاسته تهیه شده از نشاسته ذرت با آمیلوز بالا برای کپسوله کردن مواد شیمیایی، مایعات و جامداتی چون ترکیبات طعم دهنده، دارویی و اسانس ها بکار می روند. فوم ها توانایی به دام انداختن مواد فعال و متعاقباً خروج فعالیت را دارند. روغن دارچین جذب میکروذرات فوم نشاسته شده و به عنوان یک عامل ضد میکروبی عمل می کنند. این بررسی جهت ارزیابی بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی گیاهی برای جلوگیری از رشد کپک و بهبود ماندگاری نان بسته بندی شده طراحی و اجرا شد. بدین منظور اسانس دارچین با روش تقطیر با آب استخراج و حداقل غلظت ممانعت کننده آن تعیین گردید و سپس گروه های 250 گرمی نان حجیم داخل کیسه های پلاستیکی پلی پروپیلنی تهیه شد. به این بسته ها مقادیر مختلف اسانس دارچین(500، 750، 1000و 1500ppm) همراه با 1 گرم پودر فوم نشاسته درون کاغذ صافی استریل اضافه گردید. نمونه شاهد نیز بسته های حاوی نشاسته و بدون افزودن اسانس بودند. سپس نمونه های شاهد و تیمار را هر سه روز به مدت 15 روز از نظر آلودگی قارچی و ویژگی‎های حسی با سه بار تکرار مورد ارزیابی گرفت. نتایج آزمون چند طرفه و بین گروهی حاصل از آزمون های مکرر نشان داد که بین گروه های شاهد و گروه های مختلف دارای اسانس دارچین از لحاظ بار میکروبی اختلاف آماری معناداری(P< 0/05) وجود دارد. در گروه های دارای اسانس بار میکروبی افزایش کمتری نشان داد و با افزایش غلظت اسانس دارچین، میزان رشد کپک و مخمر کاهش یافت. و نتایج بدست آمده از ارزیابی حسی مشخص نمود که اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان اختلاف آماری معناداری(P< 0/05) وجود دارد. می توان نتیجه گرفت که با بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی دارچین در بسته بندی نان حجیم در دمای معمولی(25 درجه سانتیگراد)، روند فساد نان حجیم را از 3 روز به 6 روز به تعویق انداخت و به عنوان یک نگهدارنده طبیعی و ضد قارچی مناسب دربسته بندی نان حجیم مورد استفاده قرارگیرد.                                                        

     واژه های کلیدی: بسته بندی فعال، اسانس دارچین، فوم نشاسته، فعالیت ضد قارچی، نان

-1-1مقدمه

نان یکی از محبوب‏ترین محصولات غذایی است. این محبویت به دلیل خصوصیات حسی و تغذیه‏ای برتر بوده که به طور روزمره مصرف می‏شود. کلاً عمر ماندگاری نان به ‏وسیله چندین فرایند تخریبی شامل رشد قارچی، افت رطوبت و بیات شدن محدود شده است.60% فساد نان به کپک‏ها(گونه پنیسیلیوم و آسپرژیلوس‏ نایجر) نسبت داده می‏شود. مخمرها فقط 15% فساد را تشکیل می‏دهند. علاوه بر رشد مرئی آنها، قارچ‏ها مسئول پیشرفت طعم نامطبوع، تولید مایکوتوکسین‏ها و نیز ترکیبات آلرژی‏زا می‏باشند. این ترکیبات می‏توانند حتی قبل از رشد کپک نیز قابل مشاهده باشند (Nielsen و همکاران،2000).

اگرچه کپک‏ها در طی پخت تخریب می‏شوند اما آلودگی ثانویه در طول خنک شدن و بسته بندی اتفاق افتاده و مشکلات فوق اتفاق می‏افتد. سیستم بسته بندی می‏تواند به عنوان بخشی کاربردی درخطوط تولید مواد غذایی برای بهبود ایمنی مواد غذایی و افزایش اقتصادی ماندگاری آن در‏نظر گرفته شود. عملکردهای حفاظت‏کنندگی بسته بندی می‏تواند به دو دستة فعال و غیر فعال گروه‏ بندی شود. وقتی بسته بندی بخشی از فرایند آماده‏سازی و سیستم نگهداری باشد، باعث حفاظت غیرفعال در مقابل نیروهای مکانیکی، آلودگی میکروبی و نیز انتقال جرم و حرارت می‏شود. از طرف دیگر وقتی بسته بندی شامل یک بخش ترکیب شده‏ای از فرایندهای نگهداری مواد غذایی باشد به عنوان عنصری لازم‏الاجرا در نظر گرفته شود، دارای یک نقش فعال می‏باشد. مثال های متداول سیستم های فعال شامل سیستم‏های جذب اکسیژن و بسته‏بندی ضد میکروبی می‏باشد. در چند دهه‏ی اخیر، افزودن عوامل ضد میکروبی همچون اسیدهای آلی، ترکیبات غیرآلی، آنزیم‏ها و ادویه به مواد بسته بندی برای بسته‏بندی فعال به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. برای بسته بندی ضد میکروبی، عوامل ضدعفونی‏کننده می‎توانند با افزودن ساشه[1]‏(کیسه های پلاستیکی کوچک) یا پد‏ که حامل عوامل گاز یا بخار هستند، پوشاندن عوامل روی سطح داخلی بسته بندی، جادادن عامل داخل ماتریکس پلیمری، و یا وارد کردن مستقیم عامل به داخل فضای بالای بسته بندی با سیستم بسته بندی همساز و ترکیب شود. عوامل ضدمیکروبی وقتی تولید شده یا خارج می‏شوند، رشد میکروبی داخل بسته‏بندی و یا روی سطوح محصول غذایی که در آن بیشترین آلودگی و فساد اتفاق می‎افتد را متوقف کرده یا به تعویق می‏اندازد. محافظت و محدود کردن[2] دو مورد از مهمترین نقش‏های بسته بندی است. توانایی حفاظت و نگهداری محصول بستگی به پایداری مادة بسته‏بندی نسبت به عوامل محیطی همچون گرما، رطوبت و قرارگیری در معرض ترکیبات شیمیایی دارد. بسته بندی فعال عبارت است از نوعی بسته بندی که در آن ترکیبات کمکی در فضای داخلی آن، در ساختار ماده بسته بندی و یا فضای بالای بسته بندی برای ارتقاء عملکرد سیستم بسته بندی گنجانده شده است. شکلی از بسته بندی فعال عبارت است از افزودن یک عامل ضد میکروبی در داخل ساختار بسته‏بندی همراه با اجازه خروج آن به داخل محصول در یک حالت کنترل شده که به توقف تکثیر میکروارگانیسم‏ها در طول نگهداری منجر می‏شود (Netramai و همکاران، 2012).

1-2- بیان مسئله

در سال های اخیر، موارد زیادی از فساد مواد غذایی و بیماری های با منشاء غذایی ناشی از رشد میكروارگانیسم ها درسراسرجهان گزارش شده است(Mead و همکاران، 1999).                                          

تلاش های زیادی مانند استفاده از مواد شیمیایی سنتزی جهت كنترل رشد میكروبی و كاهش شیوع مسمومیت های غذایی و فساد صورت پذیرفته است. درهرحال، به دلیل اثرات سوء این تركیبات مصرف كنندگان نگران بوده و لذا نیاز به مواد ایمن تر برای جلوگیری وكنترل میکروارگانیسم های بیماری زای مواد غذایی وجود دارد( Shan و همکاران، 2007).                                                                                                        لذا گرایش زیادی جهت استفاده از انواع جدید تركیبات ضد میكروبی طبیعی مانند عصاره ی ادویه ها وگیاهان برای نگهداری مواد غذایی وجود دارد. تعدادی ازادویه ها و تركیبات گیاهی كه امروزه استفاده می شوند به دلیل فعالیت ضد میكروبی و اثرات دارویی و نیز كیفیت عطر و طعم ارزشمند هستند. تركیب عصاره های بیشتر گونه های گیاهی در سال های اخیر شناسایی شده و تلاش برای شناسایی اجزای زیست فعال آن ها برای مقاصد دارویی مختلف و عمل آوری مواد غذایی شتاب گرفته است. فعالیت های ضدمیكروبی عصاره های گیاهی، اساس كاربردهای مختلفی مانند نگهداری مواد غذایی خام وفرآوری شده، كاربردهای داروسازی، طب سنتی و درمان طبیعی را تشكیل می‎دهند(Lis-Balchin, 1997 و Smith, 1998 ).

1-2-1- مشکل وجود کپک در نان