poster sorbat

1. چكيده: در این طرح نمونه هاي فراورده لبني شامل 43 نمونه دوغ و 6 نمونه ماست ارسالی به آزمایشگاه كنترل مواد غذايي بهداشتي آرايشي استان خراسان رضوي در بخش هاي لبنیات و ميكروبيولژي در تابستان و پاييز سال 1385 از نظر وجود و كاربرد نگهدارنده سوربات پتاسیم به روش اسپکترومتری در طول موج 250 نانومتر مورد بررسی قرار گرفت که به منظور تعيين اثر كنترل رشد كپك ها آزمون شمارش كپك بر اساس استاندارد 997 ” روش هاي شمارش و شناسايي قارچها در نمونه هاي مواد غذايي“ انجام شد. دراین تعداد نمونه 27 نمونه آزمون میکروبی ( شمارش کپک ) انجام شد . نتایج نشان می دهد تعداد 28 نمونه (15/57%) سوربات پتاسیم مثبت و تعداد 21 نمونه (85/42%) سوربات منفی بودند. همچنین تعداد 27 نمونه مورد آزمون میکروبی نتایج زیر نشان می دهند كه 7 نمونه (92/25%) سوربات و کپک منفی، 9 نمونه (33/33%) سوربات مثبت و کپک منفی ،5 نمونه (52/18%) سوربات منفی و کپک مثبت، 6 نمونه (23/22%) سوربات و کپک مثبت بوده است نتايج كلي بيانگر كاربرد نگهدارنده سوربات پتاسيم در اين فراورده ها در 28 نمونه (57.15%) بر خلاف قوانين استاندارد ملي ايران و مغاير با فرمول ساخت محصول ميباشد . تعیین ميزان سوربات پتاسيم و بررسي اثر آن به عنوان نگهدارنده دركنترل رشد كپك ها در فرآورده هاي لبني آزمايشگاه كنتنرل مواد غذايي بهداشتي آرايشي استان خراسان رضوي گلناز یزدانیان ، زهره باخرد ، معصومه رشيدي (كارشناسان بخش هاي شيمي مواد غذايي ، روغن ها ولبنیات)دكتر محمد خضری ( کارشناس بخش ميكروبيولژي مواد غذايي )زمان اجرا : خرداد تا آذر 1385 روش كار : در اين بررسي 40نمونه دوغ ارسالي به آزمايشگاه كنترل مواد غذايي بهداشتي آرايشي استان خراسان رضوي كه بوسيله اداره نظارت بر مواد غذايي و مراكز بهداشت از مراكز تولید نمونه برداري شده اند از نظر میزان سوربات پتاسیم وآلودگی میکروبی مورد بررسی قرار گرفته اند. اندازه گیری میزان سوربات پتاسیم توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج nm 250 صورت می گیرد . در این روش :1- سوربات پتاسیم موجود در نمونه توسط اسید کلریدریک 50% به سوربیک اسید هیدرولیز شده واسید سوربیک حاصله توسط حلال اتر دوپترول استخراج می گردد2- منحنی استاندارد با استفاده از مقادیر مختلف جذب نوراندازه گیری شده در مقابل غلظت سوربات پتاسیم (برحسب ppm درمحلولهای استاندارد تهیه شده از استوک سوربات پتاسیم رسم می گردد3- جذب نمونه های آماده شده توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج مذکور خوانده شده وغلظت یر اساس منحنی استاندارد محاسبه می شود ]. 6 [شمارش پرگنه هاي کپک : نوع كشت آميخته يا عمقي ( poure plate technique) براي شمارش كپك در نمونه از رقت هاي تهيه شده بروش پورپليت ( آميخته) يك لايه انجام مشود . ابتدا يك ml از نمونه دوغ يا يك mlاز رقت يك دهم نمونه هاي ماست به پليت هاي استريل خالي در شرايط استريل انتقال داده سپس 10-15ميلي ليتر محيط كشت استريل مذاب YGC Agar ، به پليت هاي حاوي نمونه ها اضافه كرده و به آرامي با حركت چرخشي پليت ها مخلوط نموده سپس پليت ها را تا سفت شدن كامل آگار تكان نداده و پس از آن گرمخانه گذاری به مدت 3 تا 5 روز در دمای ° 25-22 انجام ميگردد پس از پايان زمان انكوباسيون پرگنه هاي كپك كه داراي سطح پرز دار و مخملي يا پنبه اي شكل هستند را بر اساس فرمل ذيل شمارش م نموده و ثبت ميكنيم [1]. تعداد کلونیx عکس رقتx عکس حجم استفاده شده= تعداد کلونی در یک گرم از نمونه ( cfu/ ml يا cfu/g ) مقدمه نام اسید سوربیک از اسم سوربوس اکوپاریا( نام درختی که اولین بار این ماده از میوه اش استخراج شد) گرفته شده است .70 سال بعد توانایی آن به عنوان ماده ضد باکتریایی کشف شد نمک های آن (که عموما به نام سوربات نامیده می شوند) امروزه به عنوان نگهدارنده در انواع زیادی از مواد غذایی مختلف بکار میروداسید سوربیک ، اسید چرب زنجیره ای مونوکربوکسیلیک 2 و4 هگزادی انوئیک اسید می باشد که نمک ها واسترهای آن با واکنش گروه کربوکسیلی تشکیل می شوند.اسید سوربیک ونمک های سدیم ،کلسیم وپتاسیم آن در مواد غذایی استفاده می شود. بعلاوه حلالیت بیشتر آن کاربرد آنرا در روش های اسپری کردن وغوطه ورسازی تسهیل ساخته است . سایر مشتقات آن با توانایی ضد میکروبی (مثل سوربیل پالمیتات وسوربامید ، اتیل سوربات وسوربیک انیدرید به دلیل نامحلول بودن بیشتر ، سمیت وغیر قابل پلیت شدن ،کاربرد محدودی دارند.سوربات به عنوان یک نگهدارنده در مواد غذایی ،امتیازات متعددی دارد :1- اثر ضد قارچی و ضد باکتریایی دارد 2-غلظت موثر آن بر طعم ومزه و بوی ماده غذایی تاثیر نمی گذارد 3- در مقایسه با پروپیونات وبنزوات در pH های اسیدی تر (pH در مقایسه با پروپیونات وبنزوات در pH های اسیدی تر (pH <6) ، موثر میباشد.4-بدنبال انجام آزمایشات سم شناسی ، سوربات بعنوان ماده بی خطر (GRAS) شناخته شده است . متابولیسم سوربات در بدن از طریق بتا اکسیداسیون (همانند سایر اسید های چرب) باعث ایجاد CO2 و آب می گردد. مقدار قابل قبول دریافت روزانه آن (ADI) را 25 میلی گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن اعلام کرده اند . این ماده از کلرید سدیم سمیت کمتری داردو دوز متوسط کشندگی آن (LD50) 10 گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن است که در مقایسه با نمک (کلرید سدیم ) که دوز سمی آن 5گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن است ،بی خطر می باشد.رفتار سوربات در مواد غذایی: میزان سوربات در خلال نگهداری به دلیل رشد میکروبی ،اکسیداسیون یا واکنش با اجزا مواد غذایی کاهش می یابد .پایداری سوربات به نوع ماده غذایی (pH ) ، ترکیبات (اسیدهای آلی ، افزودنی های دیگر)،فعالیت آبی ، تعداد میکروبها ،عوامل نگهدارنده ،رطوبت آن ،دمای نگهداری ونحوه بسته بندی بستگی دارد.کریستال خالص آن پایدار می باشد اما با حل شدن در آب وارد فرایند اتواکسیداسیون می شود . این فرایند در مواد غذایی منجر به تولید نگدانه قهوه ای نامطلوبی می شود که بوسیله واکنش بتا کربوکسیل ، آکرولئین با اسید های آمینه و پروتئین ها ایجاد می گردد . این واکنش ها در حضور نور ،گرما واسیدیته رخ می دهند و بوسیله اشعه ، نمک ها ،یونهای فلزات نادر ،قند ها ، گلیسرول واسیدهای آمینه تحت تاثیر قرار می گیرند .اتواکسیداسیون اسیدسوربیک با افزایش pH در محلول های آبی کاهش می یابد . از آنجایی که اکسیژن موجب تجزیه سوربات می گردد ، افزودن آنتی اکسیدان در بسته بندی وکیوم در مواد نفوذ ناپذیر به اکسیژن ، این مشکل را مرتفع می کند .ضریب نسبت چربی به آب یک نگهدارنده ، نکته مهمی در محصولات غذایی دارای چربی بالا که سوربات ممکن است به آنها اضافه شود ، می باشد .سوربات به عنوان نگهدارنده در طیف وسیعی از محصولات غذایی بکار می رود . این ماده به صورتهای متفاوت نظیر :الف- سطحی (برای ترکیبات خشک مانند آرد ،نمک) – ب- غوطه وری ، آغشته کردن یااسپری کردن بکار می رود .همچنین آنرا با پوشش های بسته بندی با حامل هایی مانند اتانول ، روغن های گیاهی یا پروپیلن گلایکول بکار می برند. مقدار مجاز سوربات به نوع ماده غذایی وکشور مصرف کننده بستگی دارد اما بطور کلی حداکثر 2/0% می باشد .مقدار بیشتر غلظت را برروی سطوح وبسته بندی ها بکار می برند .سوربات را در انواع پنیر ، در درجه اول بعنوان عامل ضد قارچی برای جلوگیری ازتشکیل سموم قارچی بکار می برند که از پروپیونات وبنزوات موثرتر است. در انگلستان کاربرد سوربات در فرآورده های گوشتی ممنوع بوده ومنحصر به تیمار سطحی محصولات خشک می باشد. در آمریکا ، محلول 10 % آن را برای تیمار سطوح یا پوشش سوسیس خشکی که در دمای اتاق باید نگهداری شود ، استفاده می کنند .در کشورهای ژاپن وکره سوربات بمقدار بسیار گسترده ای در محصولات گوشتی بکار میرود.در ماهی 0.5 تا 2% آن به همراه 15 تا 20 درصد نمک طعام بکار می رود . سوربات اغلب به عنوان نگهدارنده در ترشیجات ، سبزیجات تازه وتخمیری بکار می رود.مقدار کم آن ( 025/0تا05/0%) در خلال تخمیر بوسیله لاکتیک اسید باکتریها مصرف می شود.در بسیاری ازمحصولات تخمیری سبزیجات اسیدی بدلیل pH کم ،وجودنمک ، اسید لاکتیک واسید استیک کارایی سوربات افزایش می یابد.فساد فرآورده های شیرینی وقنادی رابا استفاده از سوربات ،بهتر از پروپیونات می توان کنترل نمود . سوربات در این محصولات اثر کمتری بر طعم داشته ودر عین حال از رشدمخمر های نانوایی جلوگیری می کند .سوربات در میوه ها برای حفاظت محصول از فساد بوسیله کپک ومخمر بکار می رود . روش توصیه شده غوطه ورسازی در محلول 10-2 % سوربات می باشد.سوربات از فساد تخمیری در آبمیوه ها در اثر کپک ها ومخمر ها ممانعت بعمل می آورد . این ماده در حضور قند ها به خوبی عمل می کند ومقادیر کم آن را در مربا ها وژله ها می توان استفاده کرد .سوربات را با سایر نگهدارنده ها مانند بنزوات در نوشابه ها وکره وپوشش های سالاد بکار می برند . ثر ضد میکروبی اسید سوربیک (سوربات) : اثر ممانعت کنندگی سوربات ممکن است منجر به مرگ سلول، کاهش رشد ،تخفیف حدت بیماریزایی وممانعت وجلوگیری از تشکیل اسپور شود. میزان ممانعت کنندگی بستگی به ترکیبات محصول ومتغیر های محیطی مانند pH دارد. اکثر مخمرها با مقدار 01/0تا2/0% سوربات مهار می شوند.سوربات برروی همه مراحل رشد کپک ها شامل :تولید اسپورو تشکیل ریسه ها اثر می گذارد .سنتز سموم قارچی با جلوگیری از دریافت مواد تغذیه ای کنترل می گردد . آثار ممانعت باکتریایی در محیط های کشت آزمایشگاهی مدل های سیستمیک وفرآورده های غذایی نشان داده شده است .سویه هایی که تحت تاثیر قرار می گیرند شامل کاتالاز مثبت ها ، گرم منفی ها ، لاکتوباسیل ها ،کلستریدیوم ها ومزوفیل ها یی مانند سالمونلا واستافیلوکوکوس وباکتریهای سرماگرایی مانند آئروموناس ها ،لیستریا ویرسینیا می باشند . گزارش های متناقضی در رابطه با اثر سوربات در لیستریا مونوسیتوژنز بدلیل اختلاف های محیط کشت با ماده غذایی ،pH یا غلظت سوربات وجود دارد.در محیط های کشت آزمایشگاهی مقدار100ppmدر pH بیشتر از 5-4 برای ممانعت از اشرشیا کلی مورد نیاز می باشد.مکانیسم های ممانعتی متعددی پیشنهاد شده است .مهمترین هدف ،غشاء سیتوپلاسمی عنوان می گردد. مشابه سایر اسید های آلی اسید سوربیک وارد سلول شده وسیتوپلاسم را اسیدی تر می نماید این امر منجر به کاهش گرادیان الکتروشیمیایی در عرض غشا شده ،باعث پراکنده شدن وهدر رفتن قدرت حرکتی پروتئین های غشایی که منجربه کاهش ATP خواهد شد می شود. پراکنده شدن وهدر رفتن قدرت حرکتی پروتئین در ممانعت از دریافت مواد مغذی سهیم بوده وباسایر مکانیسم های اثر آن توام می شوند.پیشنهاد شده است که سوربات سیستم انتقال مواد مغذی از زنجیره انتقال الکترون را تفکیک ومنفصل نموده که در مجموع بر ساختمان وسیال بودن غشاء آسیب می رساند.مشاهده شده است که سوربات ساختمان سلول را منهدم می سازد ،وازتقسیم سلول در کلستریدیوم چلوگیری کرده ودر مقادیر کم سوربات ، سلول های طویل شده وغیر عادی تشکیل می شوند .در جنس باسیلوس ولیستریا از تشکیل شدن تقسیمات دیواره سلولی جلوگیری می کند.تشکیل آندوسپور ورشد خارجی اسپور متوقف می گرددکه این امر ناشی از تغییرات در غشاء اسپور (افزایش سیالیت ) ویا ممانعت از کار آنزیم های اسپورولیز کننده که در عمل اسپورزایی اهمیت دارند ، می باشد. تصور می شود که سوربات کار آنزیم های متعددی که عمل انتقال مواد مغذی متابولیسم ورشد وتقسیم سلول را انجام می دهند ، مختل می کند.ممانعت رشد قارچها به تداخل با آنزیم دهیدروژناز که در اکسیداسیون چربیها نقش دارد،مربوط می شود. سوربات ازعمل آنزیم های چرخه تری کربوکسیلیک اسید شامل مالئات دهیدروژناز ،ایزوسیترات دهیدروژناز ، آلفاکتوگلوتارات دهیدروژناز ،سوکسینات دهیدروژناز ، فوماراز وآسپارتاز ممانعت بعمل می آورد .در آنزیم های فوماراز ،آسپارتاز ، سوکسینیک دهیدروژناز وفیسین ، متصل شدن سوربات به گروه سولفیدریل باعث احیاء آن شده واحتمالا با افزوده شدن تیول در سیستئین می باشد. اتواکسیداسیون اسید سوربیک ،سوربید پراکسید ها را تشکیل می دهد که بر فعالیت کاتالازی تاثیر می گذارد . سوربات در مقابل باکتری های هوازی کاتالاز مثبت بخصوص در pH بیشتر از 5/4 موثر می باشد .در مورد باکتری های اسید لاکتیک گزارش ها مقادیر متفاوتی را نشان داده اند . باکتری های اسید لاکتیک قادر به تخمیر سوربات بوده واز آن اتیل سوربات ، 4هگزونیک اسید اتوکسی هگزادی ان های متفاوت تولید می کنند . چندین سویه از مخمرها وکپک ها که شامل برتانومایسس ، کاندیدیا ،ساکارومایسس وزیگوساکارومایسس ها وکپک پنی سلیوم سوربات را تحمل می کنند. این مقاومت از توانایی در بیرون کردن آنیونها یا چروکیده شدن سلول ها با ایجاد منافذ ریز سلولی ،ناشی می شود.متابولیزه شدن سورباتها در پنیر وفرآورده های میوه تایید شده است . کپک هایی که قادرند این عمل را انجام دهند شامل : آسپرژیلوس ،فوزاریوم ،ژئوتریکوم ،موکور وپنی سلیوم ها هستند . افزودنی های غذایی ،شرایط نگهداری وفرآیند های ... همگی بر فعالیت سوربات اثر می گذارند . بعنوان مثال برای نگهداری کردن محصولات دارای فعالیت آبی بیشتر واسیدیته کمتر ،سوربات بیشتر لازم است .سوربات معمولا در pH کمتر موثرتر است .همانند سایر اسیدهای آلی زمانی که شکسته می شود اثرضد میکروبی آن بیسشترین مقدار خواهد بود. PKa سوربات 75/4 است که در این PKa 50% آن بصورت تجزیه شده می باشد .[2]عملکرد و کاربرد سوربات :در مورد عملکرد سوربات مارین و همکارانش گزارش کرده اند که سوربات پتاسبم به عنوان نگهدارنده از نوع اسید ضعیف در انواع فرآورده های قنادی از فساد بوسیله آسپرژیلوس نایجر و آسپرژیلوس فلاووس جلوگیری می کند.همچنین در این نوع محصولات سوربات پتاسیم یه عنوان موثرترین عامل جلوگیری کننده از رشد عوامل فساد قارچی به میزان حداکثر 0.3% محسوب می شود. ]3[علاوه بر این کامبوس وهمکارانش عمل شکسته شدن وتجزیه سوربات پتاسیم در مقابل باکتری استافیلوکوکوس ارئوس در یک مدل کشت مایع را گزارش کرده اند که مواد حاصل از تجزیه سوربات پتاسیم از رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در 2تا3 سیکل لگاریتمی جلوگیری می کند .]4[موارد کاربرد : [5] محصولات خشک/ آبجوها/ نان، کره کیک، مغذی کیک ، کیک های روغنی (چرب)/ پنیر ، پنیر کاتیج / ماهی(دودی یا نمک سودشده) / آبمیوه ها(تازه) / مارگارین / شوریجات/ پوشش پای های مربایی، مغذی پای/ پوشش های سالاد ، سالاد های تازه/ سوسیس وکالباس ها/کوکتل های دریایی/شربت ها/شراب حدمجاز: در GMP ، ماده ایGRAS است .در ترکیب با نمک ها ی اسید بنزوئیک یا سایر نمک ها 1/0 یا 2/0% بکار می رود . در سوسیس های پخنه ممنوع است . بحث ونتیجه گیری :در این بررسی تعداد 43دوغ و6نوع ماست که توسط کارشناسان اداره نظارت بر مواد غذایی نمونه برداری شده بود از لحاظ وجود سوربات مورد بررسی قرار گرفت . همچنین از این تعداد 27 نمونه علاوه بر وجود سوربات ، از لحاظ وجود کپک مورد آزمون قرار گرفتند که نتایج حاصله بصورت زیر می باشند:15/57% سوربات مثبت و 85/42% سوربات منفی - 92/25%سوربات وکپک مثبت - 33/33%سوربات مثبت وکپک منفی- 52/18%سوربات منفی وکپک مثبت - 23/22%سوربات وکپک مثبت نتایج حاصله نشان می دهد کآرایی این ماده در جلوگیری از رشد کپک تنها در 33/33% موارد قادر به كنترل رشد كپك ها بوده است و در23/22% موارد عدم كنترل و تاثير بر رشد کپک ها مشاهده شد .با توجه به اینکه در مورد نحوه کاربرد، دوز و مقدار مصرف ونوع نمک سوربات استفاده شده اطلاعات دقیقی در دسترس نمی باشد و منشا آلودگی کپک در مواردی از جمله مواد اولیه ، فرآیند تولید ، شدت واحتمال آلودگیهای ثانویه مشخص نیست ، استناد واستنتاج به نتایج حاصله (با توجه به حجم کم نمونه ) امکان پذیر نمی باشد، اما در همين تعداد اندك نمونه بررسي شده كاربرد غير مجاز نگهدارنده شيميايي بر خلاف استاندارد هاي ملي ايران و نيز بر خلاف فرملاسيون هاي اعلام شده در پروانه ساخت و نيز عدم درج كاربرد نوع و ميزان نگهدارنده ، بيانگر وجود خطر بالقوه كاربرد نگهدارنده هاي شيميايي ميباشد بنابر این پیشنهاد می گردد،نمونه های مورد آزمایش با میزان مشخص نگهدارنده هاي مختلف و با سوشهاي مشخص کپک و به روش هاي مختلف متداول تواما آلوده شده وتاثیرات متقابل آنها مورد بررسی آماری دقیق قرار گیرد.كلا با توجه به مطالعات مختلف انجام شده و تاييد و اثبات عوارض خطرناك كاربرد نگهدارنده هاي شيميايي از جمله سورباتها در سلامت عمومي و ايمني غذايي ، دقت و نظارت بر كاربرد نگهدارنده ها در مواد غذايي كاملا ضروري ميباشد. Rfrencess: منابع :(1) استاندارد ملي ايران شماره 997 ” روش شمارش كپك كپك ها و مخمرها در نمونه هاي مواد غذايي “ [2] Richard K. Robinson , Encyclopedia of food microbiology 3,(2000)1769-1776[3] S.Marin ,M.E.Guynot,Aspergillus Flavus Aspergillus Niger, and Penicillium corylophilum spoilage prevention of Bakery Products by Means of Weak-acid Preservatives , journal of Food science , 67(2002),2271[4]campos C.A,Alzamora S.M. Inhibitory action of potassium sorbate degradation Products against Staphylococcus aureus growth in laboratory media , International journal of food 54(2000),117-122733 ,740-42, 745[4] Food additive data book , Jim Smith & Lily hong- shum , pages:[5] American official methods of analysis,(AOAC), Dr. William Horwitz, ch 47 pp 24-25, volume I,II[6] Food chemicals odex(FFC), Committee on food chemicals codex, page 327[7]campos C.A,Alzamora S.M. Inhibitory action of potassium sorbate degradation Products against Staphylococcus aureus growth in laboratory media , International journal of food 54(2000),117-122