سری نشستهای خبری ترجمان دانش در سال 1404 با آقای دکتر مهران صیادی
نشست خبری با موضوع ارزیابی خواص ضدباکتریایی پوشش کیتوزان و آب حاوی نانوحباب اکسیژن بر ماندگاری میگو
دومین نشست خبری ترجمان دانش دانشگاه علوم پزشکی فسا با هدف معرفی طرحهای پژوهشی خاتمهیافته در سال 1404 برگزار شد.
- 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 مهران صیادی: با سلام و سپاس. اینجانب مهران صیادی، دانشیار گروه ایمنی و بهداشت مواد غذایی در دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی فسا هستم. دکترای تخصصی خود را در زمینه علوم و صنایع غذایی از دانشگاه تربیت مدرس تهران دریافت کردهام. بیش از ۱۵ سال سابقه پژوهش در زمینه فناوریهای نوین نگهداری مواد غذایی فاسدشدنی، پوششهای خوراکی، نانوحبابها و بستهبندی فعال دارم. در این پروژه، نقش نویسنده مسئول و مجری اصلی را بر عهده داشتم و مسئولیت طراحی آزمایشها، هماهنگی تیم، و تحلیل نهایی دادهها با بنده بود. همچنین سابقه همکاری با مرکز تحقیقات بیماریهای غیرواگیر فسا و چندین پروژه صنعتی در زمینه افزایش ماندگاری فرآوردههای شیلاتی دارم.
2- دلیل اصلی شما برای انتخاب این طرح تحقیقاتی چه بود و چه کسانی در این پژوهش یاری دهنده شما بودند؟ دکتر مهران صیادی: دلیل اصلی، میزان بالای فسادپذیری میگو در زنجیره سرد و نیاز به روشهای سبز، غیرحرارتی و کم هزینه برای افزایش ماندگاری آن بود. میگو به دلیل فعالیت آنزیمی بالا (پروتئازهای درونی)، اکسیداسیون چربی و رشد سریع باکتریهای سرمادوست، طی چند روز در یخچال غیرقابل مصرف میشود. پوشش کیتوزان به عنوان یک پلیمر طبیعی شناخته شده است، اما به تنهایی همیشه کافی نیست. از طرف دیگر، فناوری نانوحبابها (به ویژه نانوحباب اکسیژن) یک روش نوظهور با خاصیت ضد میکروبی و آنتیاکسیدانی است، اما هیچ مطالعهای اثر همزمان این دو را بررسی نکرده بود. افراد و گروههای یاریدهنده:
آقای محمدرضا کنعانی (دانشجوی کمیته تحقیقات دانشجویی، مجری نمونهبرداری)
دکتر الهه عابدی (همکار در نگارش مقاله و تحلیل آماری)
دکتر سید محمدباقر هاشمی (مشاور در زمینه کیتوزان)
دکتر محمد هاشمی (مشاور تغذیه)
خانم رقیه نجاتی و آمنه نعمتاللهی (همکاران در آزمایشهای میکروبی)
همچنین معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه علوم پزشکی فسا برای تأمین مالی طرح (کد اخلاق IR.FUMS.REC.1402.051).
3- پژوهش تان را معرفی کرده و با معرفی ویژگیها و نوآوریهای آن در خصوص موضوعات و محورهای آن شرح دهید: دکتر مهران صیادی: این پژوهش یک مطالعه تجربی کنترلشده بر روی میگوی سفید هندی (Litopenaeus vannamei) بود. ما چهار تیمار را طراحی کردیم:
کنترل (بدون پوشش و بدون تیمار)
پوشش کیتوزان (محلول ۲٪ کیتوزان در اسید استیک)
تیمار با نانوحباب اکسیژن (NBO₂) (غوطهوری در آب حاوی نانوحباب اکسیژن به مدت ۱۰ دقیقه)
ترکیب (Chi+NBO₂) (ابتدا پوشش کیتوزان، سپس تیمار نانوحباب)
همه نمونهها به مدت ۱۲ روز در یخچال (۴ درجه سانتیگراد) نگهداری شدند و در روزهای ۰، ۳، ۶، ۹ و ۱۲ از نظر شاخصهای شیمیایی (pH، عدد پراکسید، TBARS، بازهای نیتروژنی فرار TVBN) ، میکروبی (شمارش کلی، باکتریهای سرمادوست، انتروباکتریاسه، لیستریا و سالمونلا) ، بافت (سختی، الاستیسیته، چسبندگی، انسجام) ، رنگ (Lab*) و ارزیابی حسی مورد بررسی قرار گرفتند.
نوآوریها و یافتههای کلیدی:
اولین مطالعه در جهان که اثر همزمان نانوحباب اکسیژن و کیتوزان را بر میگو بررسی میکند.
نانوحبابهای تولید شده دارای اندازه متوسط ۳۰۳.۲ نانومتر، شاخص پراکندگی ۰.۵۴۴ و پتانسیل زتا ۲۹.۶- میلیولت بودند که پایداری بالایی را نشان میدهد.
تیمار Chi+NBO₂ به طور چشمگیری اکسیداسیون چربی را کاهش داد: عدد پراکسید از ۲.۳۵ به ۱.۴۱، TBARS از ۱.۴۳ به ۰.۸۶ و TVBN از ۴۱.۸۱ به ۲۱.۱۸ میلیگرم در ۱۰۰ گرم رسید.
جمعیت باکتریایی لیستریا و سالمونلا در تیمار ترکیبی به ترتیب به ۵.۶۰ و ۲.۴۵ لگاریتم CFU/g کاهش یافت (کاهش حدود ۲-۳ سیکل لگاریتمی نسبت به کنترل).
همبستگی منفی قوی بین تیمار Chi+NBO₂ و شاخصهای فساد (TBARS، TVBN، pH) و همبستگی مثبت با سختی بافت و پذیرش کلی حسی مشاهده شد.
مکانیسم پیشنهادی: رادیکالهای هیدروکسیل حاصل از نانوحبابها باعث پروتونه شدن گروههای آمینی کیتوزان و افزایش بار مثبت میشوند که منجر به برهمکنش قویتر با غشای باکتری و خاصیت آنتیاکسیدانی بیشتر میگردد.
4- آیا این پژوهش به مرحله اجرا و بهرهبرداری رسیده است؟ دکتر مهران صیادی: بله تا حدودی. نتایج پژوهش در قالب مقاله به یک ژورنال معتبر بینالمللی ارسال و پذیرفته شده است (هنوز DOI نهایی منتشر نشده). مرحله بهرهبرداری به این صورت است که با همکاری اداره شیلات استان فارس و یک شرکت تولیدکننده فرآوردههای منجمد دریایی در بندرعباس، یک خط پایلوت برای اعمال تیمار ترکیبی (غوطهوری در نانوحباب اکسیژن + پوشش کیتوزان) بر روی میگوهای صید شده طراحی شده است. نتایج مقدماتی نشان داده که ماندگاری میگو از ۶ روز به بیش از ۱۲ روز افزایش یافته و کیفیت حسی حفظ میشود. همچنین یک دستورالعمل فنی برای واحدهای فرآوری شیلاتی تهیه شده که در اختیار سازمان غذا و دارو قرار گرفته است. پیشبینی میشود ظرف یک سال آینده این فناوری به صورت تجاری در برخی واحدهای بستهبندی میگو در جنوب کشور به کار گرفته شود.
5- این طرح پژوهشی چه گرهای از مشکلات مردم باز خواهد کرد؟ دکتر مهران صیادی: این پژوهش سه گره مهم را باز میکند:
افزایش ماندگاری میگوی تازه در یخچال خانگی – مردم عادی میتوانند میگو را بدون نیاز به انجماد (که بافت را خراب میکند) تا دو هفته در یخچال نگهداری کنند. این امر به ویژه برای مناطق ساحلی که مصرف میگوی تازه رواج دارد، بسیار مفید است.
کاهش ضایعات و صرفهجویی اقتصادی – در حال حاضر درصد بالایی از میگوها به دلیل فساد سریع قبل از مصرف دور ریخته میشوند. با افزایش ماندگاری، ضایعات کاهش مییابد و هزینه خانوادهها و واحدهای صنفی کمتر میشود.
ارائه یک روش کاملاً طبیعی و بدون مواد نگهدارنده شیمیایی – بسیاری از مصرفکنندگان نگران استفاده از مواد نگهدارنده مصنوعی مانند بنزوات و سوربات هستند. پوشش کیتوزان (مشتق شده از کیتین میگو و خرچنگ) و نانوحباب اکسیژن (صرفاً آب و اکسیژن) صددرصد طبیعی، زیستتخریبپذیر و ایمن هستند و هیچ گونه باقیمانده سمی ندارند. این موضوع میتواند اعتماد مردم به محصولات شیلاتی را افزایش دهد.
6- انتظار شما از مسئولین و متولیان امور پژوهشی در زمینه حمایت و یا توسعه فعالیتهای مشابه چیست و چه راهکارهایی پیشنهاد میکنید؟ دکتر مهران صیادی: انتظارات و راهکارها:
حمایت از مطالعات مقیاس صنعتی و آنالیز هزینه-فایده – در حال حاضر ما در مقیاس آزمایشگاهی موفق بودهایم. نیاز به بودجه برای راهاندازی یک خط تولید نیمهصنعتی نانوحباب و پوششدهی پیوسته میگو داریم. سازمان شیلات و صندوق حمایت از پژوهشهای صنعتی میتوانند در این زمینه ورود کنند.
تغییر استانداردهای ملی برای پذیرش روشهای غیرحرارتی – سازمان ملی استاندارد ایران باید استفاده از فناوری نانوحباب را به عنوان یک روش تأیید شده برای افزایش ماندگاری مواد غذایی دریایی بپذیرد و دستورالعملهای مربوطه را تدوین کند.
آموزش بهرهبرداران و صادرکنندگان – با توجه به اینکه میگوی ایران به بسیاری از کشورها صادر میشود، اگر بتوانیم با این روش ماندگاری میگوی صادراتی را افزایش دهیم، مزیت رقابتی بزرگی ایجاد میشود. وزارت جهاد کشاورزی و سازمان توسعه تجارت باید دورههای آموزشی برای واحدهای فرآوری برگزار کنند.
ادامه تحقیقات روی سایر محصولات فسادپذیر – این فناوری میتواند روی ماهی، فیله مرغ، گوشت قرمز و حتی میوههای برش خورده نیز آزمایش شود. معاونت پژوهشی وزارت بهداشت باید فراخوانی برای پروژههای مشابه منتشر کند.
7- اگر توضیح دیگری درخصوص برنامههای جاری، آینده و اهداف تان دارید در خاتمه این گفتگو بفرمایید: دکتر مهران صیادی: در پایان از شما و همه مخاطبان سپاسگزارم. برنامههای جاری و آینده ما عبارتند از:
طراحی یک دستگاه نانوحبابساز قابل حمل و کمهزینه مناسب برای استفاده در تعاونیهای صیادی. این دستگاه با همکاری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه فسا در حال ساخت است.
بررسی اثر نانوحباب اکسیژن همراه با سایر پوششهای پلیساکاریدی (مانند صمغ دانه شاهی و موسیلاژ چیا) روی میگو و ماهی – نتایج اولیه امیدوارکننده است.
انجام مطالعات سمشناسی و ایمنی برای تأیید نهایی مصرف طولانیمدت میگوهای تیمار شده (اگرچه نانوحباب فقط آب و اکسیژن است، اما باید اطمینان حاصل شود که محصول جانبی رادیکالهای آزاد خطری ندارد).
تجاریسازی این فناوری از طریق انعقاد قرارداد با یک شرکت دانشبنیان در استان بوشهر.
