سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
یكی از مهم ترین مشكلاتی كه در زمینه افزایش ماندگاری میوه ها و سبزیجات و بخصوص محصولاتی كه به دیگر كشورها صادر می شود وجود دارد این است كه میوه ها پس از برداشت همچنان به حیات شان ادامه می دهند...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : اعظم اژدری
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه پنجم

افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه پنجم

 

اهداف جلسه:

1- افزایش ماندگاری میوه با نانو پوشش‌ خوردنی 
2- این نانو پوشش تا چه حد باعث افزایش ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات می‌شود؟
3- چه عاملی موجب تغییر در بافت میوه‌ها و سبزیجات پس از برداشت می‌شود؟
4- این پوشش در فرآیند تنفس میوه‌ها و سبزیجات اختلال ایجاد نمی‌كند؟
5- انجام آزمایش

1-5) افزایش ماندگاری میوه با نانو پوشش خوردنی

یكی از مهم‌ترین مشكلاتی كه در زمینه افزایش ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات و بخصوص محصولاتی كه به دیگر كشورها صادر می‌شود وجود دارد این است كه میوه‌ها پس از برداشت همچنان به حیات‌شان ادامه می‌دهند و در اثر فرآیند تنفس در بافت گیاه و واكنش اكسیژن با بافت داخلی میوه، مواد قندی و مواد جامد مصرف می‌شود.
به‌همین دلیل میوه‌ها و سبزیجات در طولانی‌مدت رنگ و بوی طبیعی خود را از دست می‌دهند. از این‌رو استفاده از راهكارهایی برای به تاخیر انداختن فرآیند فساد میوه‌ها و سبزیجات و افزایش ماندگاری آنها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. 

با توجه به اهمیت این موضوع در صنایع غذایی، محققان شهرك علمی تحقیقاتی اصفهان با هدف افزایش طول عمر و كیفیت میوه و سبزی موفق به تولید نوعی پوشش خوراكی شده‌اند كه می‌تواند نقش مهمی در افزایش طول عمر میوه و سبزی داشته باشد.

از پوشش‌های خوردنی موضوع جدیدی نیست. یكی از موضوعات مطرح در دنیا در زمینه بسته‌بندی میوه‌ها و سبزیجات این است كه مواد پلاستیكی، شیمیایی و نگهدارنده‌ها را تا حد امكان از چرخه خارج كنند و با جایگزینی مواد جدید، از بسته‌بندی‌های جدید كه سالم و سازگار با محیط‌زیست است استفاده شود. پوشش‌دهی میوه‌ها و سبزیجات با هدف افزایش ماندگاری آنها نیز موضوعی قدیمی است كه از گذشته‌های دور مورد توجه بوده است. در گذشته از موم عسل به‌عنوان پوششی برای میوه‌هایی مانند سیب استفاده می‌شده و به این ترتیب ماندگاری میوه به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می‌كرد. در حقیقت این اقدامات، نخستین قدم‌ها برای استفاده از پوشش‌های خوراكی بوده است؛ اما بتدریج با پیشرفت دانش بشر در زمینه‌های مختلف استفاده از پوشش‌های شیمیایی مورد توجه قرار می‌گیرد. 

اخیرا دوباره استفاده از پوشش‌های خوراكی به جای پوشش‌های شیمیایی مورد توجه قرار گرفته است كه در حقیقت به منزله بازگشت مجدد به گذشته و استفاده از روش‌های سنتی است؛ اما استفاده از پوشش‌های خوراكی در مقایسه با پوشش‌های شیمیایی هزینه بیشتری دارد. نانو تكنولوژی می‌تواند در این زمینه به كمك ما بیاید. با استفاده از علم مواد می‌توانیم ذره یا ماده‌ای كه در نگهداری از بافت میوه‌ها و سبزیجات نقش اصلی را به‌‌‌عهده دارد، شناسایی كنیم. برای مثال می‌توانیم ذره‌ای را كه در موم عسل وجود دارد و به نگهداری از میوه‌ها كمك می‌كند براحتی شناسایی كنیم. به این ترتیب در مواد مختلف مانند موم عسل، كیتوزان یا كیتین، عصاره برنج و دیگر مواد طبیعی، ماده‌ای را كه به افزایش ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات كمك می‌كند پیدا می‌كنیم. با استفاده از نانوتكنولوژی و از طریق تركیب این مواد، پوششی را روی میوه قرار دهیم كه در آب حل می‌شود و می‌تواند طول عمر میوه‌ها و سبزیجات را افزایش دهد.

2-5)  این نانو پوشش تا چه حد باعث افزایش ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات می‌شود؟

در پژوهشكده بیوتكنولوژی جهاد كشاورزی این پوشش برای بیش از 15 نوع از محصولات كشاورزی مورد بررسی قرار گرفته و تائید شده است. البته برای هر محصول فرمولاسیون این پوشش تا حدی تغییر پیدا می‌كند. روی سطح بعضی از میوه‌ها مانند مركبات به‌طور طبیعی پوششی موم مانند وجود دارد؛ بنابراین در طراحی پوشش‌های محافظ برای این گروه از محصولات می‌توان از این پوشش طبیعی نیز استفاده كرد. در این صورت پوشش محافظ در تركیب با پوشش طبیعی قرار گرفته و مانند یك پوشش طبیعی عمل می‌كند. افزایش طول عمر میوه‌ها یك فناوری كامل است كه شرایط سردخانه، دمای نگهداری و رطوبت هوا را شامل می‌شود. 

این پوشش در شرایط مشابه در انبار نگهداری، مدت زمان نگهداری از میوه‌ها را به شرط حفظ طراوت و شادابی میوه در مقایسه با میوه‌هایی كه هیچ پوششی ندارند تا چهار ماه افزایش می‌دهد. استفاده از پوشش‌های خوراكی در مقایسه با پوشش‌های شیمیایی طول عمر میوه‌ها تا دو ماه بیشتر افزایش می‌دهد. علاوه بر این در این پوشش‌ها از مواد شیمیایی كه می‌تواند در ساختار ویتامین C و آنتی‌اكسیدان‌های موجود در میوه‌هایی مانند مركبات تغییر ایجاد كند، هیچ اثری یافت نمی‌شود.

افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه پنجم


3-5) چه عاملی موجب تغییر در بافت میوه‌ها و سبزیجات پس از برداشت می‌شود؟

عوامل متعددی می‌تواند تاثیرگذار باشد. یكی از این عوامل فرآیند تنفس میوه‌ها و سبزیجات است. میوه‌ها و سبزیجات پس از برداشت همچنان زنده‌اند و تنفس بافت زنده موجب می‌شود از میوه‌ها و سبزیجات بوی گاز اتیلن استشمام شود. بوی گاز اتیلن پلاسیدگی و همچنین تغییر بافت و رنگ میوه را تشدید می‌كند و به این ترتیب حتی پس از برداشت هم بافت میوه تغییر می‌كند. اگر بتوان این فرآیند را كنترل كرد ماندگاری میوه تا حدی افزایش پیدا می‌كند. 

علاوه بر این باید اكسیداسیون بافت میوه را نیز تحت كنترل قرار داد. تنفس نوعی اكسیداسیون است. اكسیداسیون با تولید گرما همراه است كه به بافت داخلی میوه آسیب می‌رساند. كنترل فرآیند تنفس و اكسیداسیون در میوه‌ها و سبزیجات مانند شرایطی كه میوه در سردخانه نگهداری می‌شود ماندگاری میوه را افزایش می‌دهد. قارچ‌ها، باكتری‌ها و به‌طور كلی عوامل خارجی نیز می‌تواند به بافت میوه آسیب برساند. این پوشش می‌تواند از انتقال این عوامل به دیگر میوه‌ها جلوگیری كند.

4-5) این پوشش در فرآیند تنفس میوه‌ها و سبزیجات اختلال ایجاد نمی‌كند؟

این پوشش تنفس میوه و سبزی را مختل نمی‌كند، بلكه آن را كنترل می‌كند. با توجه به نوع میوه این پوشش 50 تا 90 درصد تنفس در بافت میوه و سبزی را كاهش می‌دهد. اگر این پوشش 100 درصد تنفس میوه را متوقف كند نوعی تنفس بی‌هوازی در میوه اتفاق می‌افتد كه موجب می‌شود قند میوه از بین رفته و تلخ شود؛ بنابراین باید با توجه به نوع میوه این پوشش طوری طراحی شود كه بخشی از فرآیند تنفس طبیعی در میوه بدون مانعی انجام شود. وقتی میوه ضربه می‌خورد تنفس بی‌هوازی در میوه تشدید می‌شود، به همین دلیل است كه میوه‌ها پس از ضربه خوردن كمی تلخ می‌شوند.

5-5)آزمایش

 هدف آزمایش: ما می خواهیم با ایجاد پوشش هایی نانومتری بر روی سبزیجات ماندگاری آن ها را بیش تر کنیم.
وسایل مورد نیاز: مخلوط کن، سبزی، روغن مایع، موم عسل، چهار ظرف در بسته، ترازو، نشاسته، برچسب اسم
روش انجام آزمایش:
1- ابتدا 300 سی سی آب را درون مخلوط کن می ریزیم.
2- سپس 0/07 سی سی روغن ( یک قطره) اضافه می کنیم و 15 ثانیه با هم مخلوط می کنیم.
3- در این مرحله چند عدد سبزی را به مدت یک ثانیه درون آن فرو می کنیم و در ظرف شماره 1 می گذاریم.
4- حال به اندازه نوک قاشق چایخوری نشاسته به آن اضافه می کنیم و 15 ثانیه آن را مخلوط می کنیم و مقداری سبزی را به مدت یک ثانیه درآن فرو می کنیم و در ظرف شماره 2 می گذاریم.
5- به این مخلوط کمی موم عسل اضافه می کنیم و مجددا سبزی را درون آن فرو می کنیم و در ظرف شماره 3 قرار می دهیم. سبزی هایی که در ظرف 4 بودند هیچ پوششی نداشتند و فقط با آب شسته شده بودند. سپس درب ظرف ها را بستند و آن هارا درون یخچال گذاشتند. 
6- هم چنین آزمایش با شرایط زیر نیز انجام شد:
الف) بدون مخلوط کن و با هم زن دستی نیز انجام شد و نتایج مشابهی به دست آمد.
ب) آزمایش به صورت اسپری سه قطره روغن در یک لیتر آب نیز انجام شد و نتیجه مشابهی به دست آمد.
ج) هم چنین آزمایش با مخلوط 20 سی سی در آب تکرار شد تا تاثیر نانو پوشش بودن سنجیده شود.
7- پس از یک هفته مشاهده کردند سبزیجاتی که پوشش نانو روغن داشتند بسیار سالم مانده بودند و سبزیجاتی که بدون پوشش بودند کاملا خراب شده بودند و سبزیجاتی که پوشش موم عسل و نشاسته داشتند کمی خراب شده بودند. سبزیجاتی که پوشش نانو روغن داشتند تا حدود دو هفته نیز سالم مانده بودند.پس از تکرار مجدد آزمایشات نیز همین نتایج به دست آمد.

مطالب مرتبط:

افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه اول
افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه دوم
افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه سوم
افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه چهارم
افزایش ماندگاری سبزیجات با پوشش نانو روغن – جلسه پنجم

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه و تنظیم: اعظم اژدری