سری نشستهای خبری ترجمان دانش در سال 1404 با آقای دکتر مهران صیادی
ارزیابی اثر پوشش تهیه شده از نانوذرات آلژینات سدیم حاوی اسانس برگ گیاه به لیمو بر ویژگیهای شیمیایی، میکروبی و حسی ران گاو در یخچال
دومین نشست خبری ترجمان دانش دانشگاه علوم پزشکی فسا با هدف معرفی طرحهای پژوهشی خاتمهیافته در سال 1404 برگزار شد.
1- با تشکر از حضور در این مصاحبه، لطفاً خودتان را معرفی کرده و سوابق علمی، پژوهشی، اجرایی و عملی خود و فعالیتهای مرتبط با این پژوهش را بیان کنید: دکتر الهه عابدی: با سلام و سپاس. بنده الهه عابدی، دکترای تخصصی علوم و صنایع غذایی و عضو هیأت علمی گروه علوم و صنایع غذایی دانشکده کشاورزی دانشگاه فسا هستم. تخصص اصلی من در زمینه فناوری نانو، پوششهای خوراکی فعال، ریزپوشانی ترکیبات زیستفعال و افزایش ماندگاری مواد غذایی فاسدشدنی است. بیش از ۱۲ سال سابقه پژوهش در حوزه صنایع غذایی دارم و تاکنون بیش از ۳۰ مقاله بینالمللی در مجلات معتبر منتشر کردهام. در این پروژه، نقش نویسنده مسئول و ایدهپرداز اصلی را بر عهده داشتم. همچنین سابقه همکاری با شرکتهای تولیدکننده فرآوردههای گوشتی در استان فارس و بوشهر را دارم و چندین طرح صنعتی با هدف کاهش ضایعات گوشت قرمز اجرا کردهام.
2- دلیل اصلی شما برای انتخاب این طرح تحقیقاتی چه بود و چه کسانی در این پژوهش یاری دهنده شما بودند؟ دکتر الهه عابدی: دلیل اصلی، میزان بالای فسادپذیری گوشت قرمز (به ویژه گوشت ران گاو) در زنجیره سرد و نیاز به روشهای طبیعی و مؤثر برای افزایش ماندگاری آن بدون استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی بود. گوشت گاو به دلیل فعالیت آنزیمی، رشد سریع باکتریها و اکسیداسیون چربی، طی ۵ تا ۷ روز در یخچال غیرقابل مصرف میشود. اسانس لیمو وربنا (Lemon Verbena) دارای خواص ضدباکتریایی و آنتیاکسیدانی قوی است، اما فرار و حساس به نور و حرارت است. بنابراین تصمیم گرفتیم این اسانس را در نانوذرات آلژینات سدیم محصور کنیم تا پایداری آن افزایش یابد و به صورت کنترلشده آزاد شود. افراد و گروههای یاریدهنده:
دکتر مهران صیادی (همکار در طراحی آزمایشهای میکروبی و شیمیایی)
خانم زلیخا شیروانی (همکار در تهیه نانوذرات و تحلیل DLS)
خانم نیایش رامیار (کمیته تحقیقات دانشجویی، کمک در جمعآوری دادهها)
دکتر سید محمدباقر هاشمی (مشاور در زمینه اسانسها)
خانم زهرا اسکندری و نرجس جمالی (همکاران در آنالیزهای آماری)
همچنین از دانشگاه علوم پزشکی فسا و دانشگاه فسا برای تأمین امکانات آزمایشگاهی سپاسگزارم.
3- پژوهش تان را معرفی کرده و با معرفی ویژگیها و نوآوریهای آن در خصوص موضوعات و محورهای آن شرح دهید: دکتر الهه عابدی: پژوهش حاضر یک مطالعه تجربی بر روی گوشت ران گاو تازه بود. ما نانوذرات آلژینات سدیم (SANPs) حاوی اسانس لیمو وربنا (LVEOs) را در سه غلظت ۰.۲۵٪، ۰.۵٪ و ۱٪ تهیه کردیم. خصوصیات فیزیکوشیمیایی نانوذرات شامل اندازه ذرات (DLS)، شاخص پراکندگی (PDI)، پتانسیل زتا (ZP)، مورفولوژی (SEM) و طیفسنجی FTIR مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس گوشتها با این نانوپوششها پوشش داده شدند و به مدت ۲۰ روز در یخچال (۴ درجه سانتیگراد) نگهداری شدند. در روزهای ۰، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰، شاخصهای شیمیایی (pH، TBARS، TVB-N)، میکروبی (باکتریهای هوازی مزوفیل، کلیفرمها، باکتریهای اسید لاکتیک) و ارزیابی حسی اندازهگیری شدند.
نوآوریهای کلیدی:
اولین مطالعه که به بررسی همبستگی بین غلظت اسانس با اندازه ذرات، PDI و ZP در نانوذرات آلژینات سدیم و تأثیر آن بر ماندگاری گوشت گاو پرداخته است.
با افزایش غلظت اسانس از ۰.۲۵٪ به ۱٪، اندازه ذرات از ۲۰۷.۷ نانومتر به ۳۲.۳ نانومتر کاهش یافت و پتانسیل زتا از ۲۱.۷- به ۳۹.۹- میلیولت افزایش یافت که نشاندهنده پایداری بیشتر نانوذرات در غلظت بالاتر است.
پوشش SANPs + 1% LVEOs بهترین عملکرد را داشت:
کاهش ۵.۲ لگاریتمی در شمارش باکتریهای هوازی مزوفیل (از ۱۲.۸۲ به ۷.۶۶ لگ CFU/g)
کاهش ۶۹.۵٪ در اکسیداسیون چربی (TBARS از ۱.۰۲ به ۰.۶۷ میلیگرم MDA/kg)
افزایش ماندگاری گوشت از ۵ روز به ۱۵ روز در یخچال
تصاویر SEM نشان دادند که نانوذرات کروی با سطح صاف هستند و با افزایش غلظت اسانس، توزیع یکنواختتری دارند.
طیف FTIR اثبات کرد که اسانس به خوبی در ماتریس آلژینات محصور شده و پیوندهای هیدروژنی بین ترکیبات فنلی اسانس و گروههای هیدروکسیل آلژینات تشکیل شده است.
4- آیا این پژوهش به مرحله اجرا و بهرهبرداری رسیده است؟ دکتر الهه عابدی: بله تا حدودی. مقاله در سال ۲۰۲۵ در یک ژورنال معتبر بینالمللی (دسترسی آزاد) منتشر شده است. مرحله بهرهبرداری در دو سطح دنبال میشود:
سطح صنعتی: با همکاری یک شرکت تولیدکننده فرآوردههای گوشتی در شیراز، خط آزمایشی تولید نانوپوشش آلژینات سدیم حاوی اسانس لیمو وربنا راهاندازی شده است. نتایج اولیه نشان داده که ماندگاری گوشت چرخکرده و تکههای گوشت ران تا ۱۲ روز افزایش یافته است.
سطح نیمهصنعتی: یک دستگاه پوششدهی غوطهوری خودکار برای واحدهای بستهبندی گوشت طراحی شده که در حال اخذ مجوزهای لازم است.
آموزشی: نتایج این پژوهش در قالب کتابچه راهنمای افزایش ماندگاری گوشت با پوششهای طبیعی به تعدادی از قصابیها و فروشگاههای زنجیرهای استان فارس ارائه شده است.
5- این طرح پژوهشی چه گرهای از مشکلات مردم باز خواهد کرد؟ دکتر الهه عابدی: این پژوهش چندین گره مهم را باز میکند:
کاهش ضایعات گوشت در سطح خانوار و صنعت: گوشت قرمز یکی از گرانترین مواد پروتئینی است و متأسفانه درصد قابل توجهی از آن به دلیل فساد زودهنگام دور ریخته میشود. با استفاده از این پوشش طبیعی، خانوادهها میتوانند گوشت را تا دو هفته در یخچال نگهداری کنند بدون اینکه کیفیت آن افت کند.
حذف نگهدارندههای شیمیایی نگرانکننده: بسیاری از واحدهای عرضه گوشت از مواد نگهدارنده غیرمجاز یا افزودنیهای شیمیایی (مانند سولفیتها و بنزواتها) استفاده میکنند که برای سلامت مضر هستند. پوشش آلژینات + اسانس لیمو وربنا ۱۰۰٪ طبیعی، زیستتخریبپذیر و خوراکی است.
ارتقاء سلامت مصرفکنندگان: کاهش اکسیداسیون چربی و رشد باکتریهای بیماریزا (مانند کلیفرمها) به معنای کاهش خطر مسمومیتهای غذایی و کاهش دریافت ترکیبات سمی حاصل از اکسیداسیون است.
بهبود صادرات محصولات گوشتی: با افزایش ماندگاری گوشت تازه، امکان صادرات به کشورهای همسایه (که نیاز به حمل و نقل طولانی دارند) فراهم میشود و این امر به اقتصاد کشور کمک میکند.
6- انتظار شما از مسئولین و متولیان امور پژوهشی در زمینه حمایت و یا توسعه فعالیتهای مشابه چیست و چه راهکارهایی پیشنهاد میکنید؟ دکتر الهه عابدی: انتظارات و راهکارها:
حمایت از مقیاسسازی صنعتی نانوپوششها – در حال حاضر ما در مقیاس آزمایشگاهی موفق بودهایم. نیاز به بودجه و تسهیلات برای راهاندازی خط تولید نیمهصنعتی و سپس صنعتی داریم. صندوق نوآوری و شکوفایی و معاونت علمی ریاست جمهوری میتوانند در این زمینه کمک کنند.
تدوین استاندارد ملی برای پوششهای خوراکی حاوی نانوذرات – سازمان ملی استاندارد ایران باید ضوابط استفاده از نانوذرات آلژینات و اسانسهای گیاهی در تماس با گوشت را مشخص کند تا تولیدکنندگان با اطمینان بیشتری از این فناوری استفاده کنند.
آموزش به قصابان و واحدهای بستهبندی سنتی – بسیاری از واحدهای کوچک از مزایای پوششهای طبیعی بیخبرند. سازمان دامپزشکی و جهاد کشاورزی باید دورههای آموزشی عملی برگزار کنند.
حمایت از تحقیقات روی سایر اسانسهای بومی و سایر بسترهای پلیمری – اسانسهای آویشن، زیره، مرزه و پوششهای مبتنی بر کیتوزان، صمغ دانه چیا و ژلاتین نیز پتانسیل بالایی دارند. دانشگاهها باید از پایاننامههای مرتبط حمایت مالی و مشاورهای کنند.
7- اگر توضیح دیگری درخصوص برنامههای جاری، آینده و اهداف تان دارید در خاتمه این گفتگو بفرمایید: دکتر الهه عابدی: در پایان، از شما و همه مخاطبان سپاسگزارم. برنامههای جاری و آینده ما عبارتند از:
توسعه نانوپوشش ترکیبی شامل آلژینات سدیم + نانوذرات چربی جامد (SLN) حاوی اسانس لیمو وربنا و ارزیابی اثر سینرژیستی آن بر ماندگاری گوشت گاو و مرغ.
بررسی اثر این نانوپوشش بر خواص حسی و تغذیهای گوشت پخته شده (مانند کاهش تشکیل آمینهای بیوژنیک و نیتروزامینها).
طراحی بستهبندی هوشمند مبتنی بر نانوذرات آلژینات که با تغییر رنگ، فساد گوشت را نشان دهد – این پروژه با همکاری گروه مهندسی پلیمر دانشگاه شیراز آغاز شده است.
تجاریسازی محصول نهایی با نام تجاری «AlgiFresh» و عرضه آن به صنعت گوشت کشور.
هدف نهایی ما کاهش ضایعات گوشت، افزایش امنیت غذایی و حذف نگهدارندههای شیمیایی از زنجیره تولید تا مصرف است. امیدوارم مسئولین با حمایتهای خود، مسیر را برای ورود این فناوری سبز و کارآمد به صنعت غذا هموار کنند.
