بررسی اثرات ضد لیستریایی اسانس گیاه چای کوهی (Vachl Lavandulifolia Stachys) در پنیر سنتی اردبیل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد بهداشت و ایمنی مواد غذایی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

2 دانشیارعلوم تغذیه مرکز تحقیقات رشد کودکان، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

3 استادیار بهداشت مواد غذایی، گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 استادیار اپیدمیولوژی، گروه تغذیه، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

چکیده

زمینه و هدف: امروزه اسانس های گیاهی بهدلیل دارا بودن خواصّ ضدّ میکروبی و آنتی اکسیدانی، جهت استفاده به عنوان نگهدارنده های طبیعی و سالم در مواد غذایی، مورد توجّه پژوهشگران صنایع غذایی می باشد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدّ لیستریایی اسانس گیاه چای کوهی در پنیر سنتی اردبیل می باشد.
مواد و روشها: در این مطالعه تجربی،بخش های هوایی گیاه چای کوهی به صورت خشک شده  تهیه و اسانس روغنی آن استخراج و شناسایی شد. غلظت های (03/0، 06/0 ،12/0)  اسانس به همراه cfu/ml103 باکتری لیستریا مونوسیتوژنز به نمونه های شیر پیش ساز پنیر تلقیح شد. نمونه های پنیر به مدّت 60 روز در دمای0C  7 نگهداری شدند و طی روز های45،30،15،7،1 و60  نحوه رشد باکتری لیستریا و  باکتری های کلی هوازی به روش کشت سطحی بررسی شدند. داده ها با آزمون آنالیز واریانس برای داده های تکراری با سطح معنادار کم‌تر از 05/0 در SPSS22 آنالیز شد.
یافته­ها: غلظت های استفاده شده از اسانس تأثیر معنی داری بر کاهش رشد لگاریتمی باکتری های کلی و لیستریامونوسیتوژنز نسبت به گروه کنترل داشت (001/0p<). همچنین مشاهده شد که با افزایش غلظت اسانس کاهش رشد لگاریتمی باکتری ها نیز افزایش می یابد. غلظت 12/0 اسانس بیشترین اثر ضدّ میکروبی را داشت (001/0p<).
نتیجه­گیری: اسانس چای کوهی علیه باکتری های کلی هوازی و لیستریا  دارای اثر ضدّ میکروبی بوده و می توان با کاربرد غلظت06/0 اسانس، امنیّت و کیفیّت میکروبی پنیر های سنّتی را ارتقا داده و ویژگی های ارگانولپتیکی مطلوبی نیز ایجاد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Anti-Listeria Effects of Stachys Lavandulifolia Vachl Essential Oil in Ardabil Traditional Cheese

نویسندگان [English]

  • Hasan Mohammadpour Kanzagh 1
  • Mostafa Novrozi 2
  • Razzagh Mahmoodi 3
  • Asghar Mohamadpor Asl 4
  • Roza Zavvashi 2
چکیده [English]

Background & Objectives: Nowadays, plant essential oils are of interest to food industry researchers and are used as natural and safe preservatives in food materials because of their antibacterial and antioxidant properties. The aim of this study was to evaluation of antibacterial activity of Stachys lavandulifolia essential oil against listeria monocytogenes growth in Ardabil traditional cheese.
Materials & Methods: In this experimental study, aerial parts of Stachys lavandulifolia preparation as dried plant and its essential oil was isolation and identification. Essential oil in 0.03- 0.06 and 0.12 concentration with 103cfu/ml Listeria monocytogenes was inoculated in the milk samples that were prepared for the production of cheese. The cheese samples were stored for 60 day at 7 °C and during 1, 7, 15, 30, 45 and 60 days were counted in surface culture to examine the quality growth of Listeria and total aerobic bacteria. The  data  were  analyzed  with  Repeated measurement ANOVA with  SPSS 22 and  P-values  less  than  0.05  were considered significant.
Results: Use of essential oil concentrations have significant effect on reducing total bacteria and Listeria growth in compared to the control groups (p<0.001). Moreover, it was observed that bacterial growth declined logarithmically with increases in the concentration of the essential oil (p<0.001). Use of 0.12 concentration of essential oil has the greatest antimicrobial effect.
Conclusion: Essential oil of Stachys lavandulifolia has antibacterial effect on Listeria monocytogenes and total aerobic bacteria, so that use of 0.06 of essential oil can improve the microbiological and safety properties of Ardabil traditional cheese and, also, can make desirable organoleptic characteristics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential oil
  • Stachys lavandulifolia
  • Listeria monocytogenes
  • Ardabil traditional cheese

 

 

 


بررسی اثرات ضد لیستریایی اسانس گیاه چای کوهی                    (Vachl Lavandulifolia Stachys) در پنیر سنتی اردبیل

 

حسن محمدپور کنزق1، مصطفی نوروزی2*، رزاق محمودی3 ، اصغرمحمدپور اصل4، رزا زاوشی2

1 کارشناس ارشد بهداشت و ایمنی مواد غذایی، دانشکده بهداشت،  دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین،  ایران

2 دانشیارعلوم تغذیه مرکز تحقیقات رشد کودکان، دانشکده بهداشت،  دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

3 استادیار بهداشت مواد غذایی، گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

 4 استادیار اپیدمیولوژی، گروه تغذیه، دانشکده بهداشت،  دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

 

* نشانی نویسنده مسئول: قزوین،دانشگاه علوم پزشکی،دانشکده بهداشت، مصطفی نوروزی

E-mail: mnoroozi@ymail.com

 

وصول: 8/8/93، اصلاح: 1/10/93، پذیرش:20/11/93

چکیده

زمینه و هدف: امروزه اسانس های گیاهی بهدلیل دارا بودن خواصّ ضدّ میکروبی و آنتی اکسیدانی، جهت استفاده به عنوان نگهدارنده های طبیعی و سالم در مواد غذایی، مورد توجّه پژوهشگران صنایع غذایی می باشد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدّ لیستریایی اسانس گیاه چای کوهی در پنیر سنتی اردبیل می باشد.

مواد و روشها: در این مطالعه تجربی،بخش های هوایی گیاه چای کوهی به صورت خشک شده  تهیه و اسانس روغنی آن استخراج و شناسایی شد. غلظت های (03/0، 06/0 ،12/0)  اسانس به همراه cfu/ml103 باکتری لیستریا مونوسیتوژنز به نمونه های شیر پیش ساز پنیر تلقیح شد. نمونه های پنیر به مدّت 60 روز در دمای0C  7 نگهداری شدند و طی روز های45،30،15،7،1 و60  نحوه رشد باکتری لیستریا و  باکتری های کلی هوازی به روش کشت سطحی بررسی شدند. داده ها با آزمون آنالیز واریانس برای داده های تکراری با سطح معنادار کم‌تر از 05/0 در SPSS22 آنالیز شد.

یافته­ها: غلظت های استفاده شده از اسانس تأثیر معنی داری بر کاهش رشد لگاریتمی باکتری های کلی و لیستریامونوسیتوژنز نسبت به گروه کنترل داشت (001/0p<). همچنین مشاهده شد که با افزایش غلظت اسانس کاهش رشد لگاریتمی باکتری ها نیز افزایش می یابد. غلظت 12/0 اسانس بیشترین اثر ضدّ میکروبی را داشت (001/0p<).

نتیجه­گیری: اسانس چای کوهی علیه باکتری های کلی هوازی و لیستریا  دارای اثر ضدّ میکروبی بوده و می توان با کاربرد غلظت06/0 اسانس، امنیّت و کیفیّت میکروبی پنیر های سنّتی را ارتقا داده و ویژگی های ارگانولپتیکی مطلوبی نیز ایجاد کرد.

واژه های کلیدی: اسانس، چای کوهی، لیستریامونوسیتوژنز، پنیر سنتی اردبیل.

 

 

مقدّمه

اسانس ها ی حاصل از گیاهان دارویی به دلیل عدم ایجاد عوارض سلامتی در مصرف کننده به عنوان گزینه ای مناسب جهت استفاده به عنوان نگهدارنده های سالم و طبیعی در مواد غذایی مطرح هستند(1). اثرات ضدّ میکروبی اسانس های گیاهی علیه طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها به خصوص باکتری های پاتوژن به اثبات رسیده است(2, 3). گیاه چای کوهی با نام علمی  Vachl Lavandulifolia Stachys  یکی از  گیاهان دارویی است  که خاصیّت ضدّ میکروبی اسانس آن علیه برخی از باکتری ها به خصوص باکتری های گرم مثبت به اثبات رسیده است (4).گیاه چای کوهی با ارتفاع حدود 25 سانتی متر با ساقه کرکدار و گل های آبی متمایل به بنفش جزو خانواده نعنائیان بوده و در بسیاری از مناطق ایران، ترکیه و عراق به صورت خودرو رشد می یابد (5, 6). این گیاه به صورت دم کرده برای درمان بیماری های  مختلف در مناطق مختلف ایران مورد استفاده قرار می گیرد(7).

امروزه مسمومیّت ها و بیماری های منتقل شونده از موادّ غذایی به عنوان  یکی از مشکلات اساسی جوامع بشری به حساب می آید. به طوری که تخمین زده شده است که 70 درصد بیماری های عفونی  از طریق مصرف غذای نا سالم به انسان منتقل می شود(8). یکی از عوامل تهدید کننده سلامت افرادی که از مادّه غذایی پنیر استفاده می کنند انتقال بیماری  لیستریوز است که با علایمی مانند سپتی سمی، مننژیت، علایم شبه آنفولانزا و سقط جنین در افراد حساس به همراه می باشد (9). عامل این بیماری باکتری گرم مثبت میله ای شکل داری مکانیسم تنفسی  هوازی- بی هوازی اختیاری  به نام لیستریا منوسیتوژنز است. این باکتری در دمای صفر تا 45 درجه، PH بین 4/4تا6/9، فعّالیّت آبی83/0 و غلظت 10 تا 5/12 درصد نمک طعام قادر به رشد بوده و می تواند در دمای یخچال نیز تکثیر یابد (10, 11). نتایج مطالعات مختلف نشان داده است که احتمال انتقال لیستریوز از طریق مصرف لبنیات وجود دارد. به طور مثال در مطالعه ای که توسّط رحیمی و همکاران بر روی لبنیات در شهر کرد و شیراز  صورت گرفت، مشخص شد که میزان آلودگی پنیر به باکتری لیستریا نسبت به سایر فراورده های لبنی بیشتر است و 4/24درصد از نمونه های پنیر سنّتی آلوده به این باکتری بودند. در حالی که میزان آلودگی در شیر خام و بستنی سنّتی به ترتیب 1/11و3/13درصد بود (12). مصرف پنیر نرم و نارس توسّط افراد حسّاس یک فاکتور خطر برای بروز لیستریوز به حساب می آید (13). این  باکتری به طور وسیع در طبیعت گسترش دارد و به راحتی می تواند باعث آلودگی مواد غذایی شود. بنابراین، برای پیشگیری از انتقال آن، استفاده از نگهدارنده ها در موادّ غذایی امری ضروری به حساب می آید (14). بنابراین، در این مطالعه اثر غلظت های مختلف اسانس گیاه چای کوهی بومی اردبیل را در کاهش رشد باکتری لیستریا مونوسیتوژنز در  پنیر سنتی این استان که از شیر غیر پاستوریزه و به صورت نیمه سخت تهیه می شود، مورد بررسی قرار دادیم.

 

مواد و روش ها

تهیه اسانس گیاه

گیاه چای کوهی را زمان گل دهی  از دامنه های کوه سبلان  اطراف شهرستان سرعین تهیه  نموده، پس از تأیید گونه و نام علمی در هرباریوم دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی تبریز(شماره هرباریوم 0783)، در شرایط سایه خشک و به طور کامل خرد و آسیاب شد. با استفاده از  دستگاه کلونجر (Clevenger) ساخت شرکت گلدیس ایران، اسانس روغنی گیاه را به روش تقطیر  با آب پس از سه ساعت جوش آمدن استخراج نموده و پس از آب گیری، درون شیشه ای تیره در یخچال نگهداری شد(15).

تعیین ترکیبات شیمیایی اسانسگیاه چای کوهی 

آنالیز اسانس توسّط دستگاه گاز کروماتوگراف متّصل به طیف نگار جرمی (GC/MS) (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) انجام شد. از دستگاه 6890GC/MS ساخت شرکت Agilent آمریکا  با ستون مویینه به طول 30 متر و قطر داخلی 250 میکرومتر و ضخامت لایه داخلی 25/0 میکرومتر با برنامه دمایی 50 تا 265 درجه سانتی‌گراد با افزایش تدریجی 5/2 درجه سانتی‌گراد در هر دقیقه و نگهداری ستون در 265 درجه سانتی‌گراد به مدّت30 دقیقه استفاده شد. دمای اتاقک تزریق 250 درجه سانتی‌گراد بود و از گاز حامل هلیم با سرعت 5/1 میلی متر در دقیقه استفاده شد.

شناساگر EI با انرژی یونیزاسیون 70 الکترون ولت و دمای منبع یونیزاسیون 250 درجه سانتی‌گراد استفاده شد. در نهایت با استفاده از شاخص بازداری و طیف های جرم اجزای اسانس در مقایسه با طیف مرجع، ترکیبات اسانس شناسایی شد(16).

برآورد  میزان تلقیح باکتریایی جهت تلقیح در شیر اوّلیّه پنیر

کشت لیوفیلیزه باکتری لیستریا مونوسیتوژنز که از دانشکده دامپزشکی دانشگاه تبریز تهیه شده بود، دو مرتبه متوالی در محیط محیط کشت براث بسیار غنی از عضله قلب با نام   Brain Heart Infusion Broth ساخت شرکت مرک کشور آلمان به مدّت 18 ساعت در دمای 37 درجه سانتی‎گراد کشت داده شد. به منظور محاسبه میزان باکتری لازم (CFU/ml 103) جهت تلقیح در شیر، از کشت مرحله دوم و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر (Pharmacia انگلستان)، در طول موج 600 نانومتر و شمارش باکتریایی به روش کشت سطحی انجام شد (17).

تولید پنیرسنّتی اردبیل

4 لیتر شیر خام تازه از دام داری دانشگاه تبریز و در شرایط خنک به آزمایشگاه میکروبیولوژی موادّ غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تبریز انتقال داده شد. نمونه های شیر ابتدا از لحاظ آلودگی باکتریایی به لیستریا با استفاده از محیط کشت اختصاصی مورد بررسی قرار گرفت تا در صورت وجود آلودگی میزان آن تعیین شود. برای هر کدام از غلظت های  اسانس (03/0، 06/0 ،12/0 درصد و گروه کنترل) 300 میلی لیتر نمونه شیر جهت تولید پنیر منظورگردید. نمونه شیر درون ظروف استریل تا دمای50-45 درجه حرارت داده شد و پس از رساندن دما  تا 37 درجه، باکتری لیستریا مونوسیتوژنز با دوز مورد نظر ( cfu/ml103) تلقیح شد . پس از افزودن 003/0 گرم آنزیم رنت (ساخت شرکت آنزیم های صنعتی ایران) به هر یک از نمونه ها و هم زدن آن ها جهت اختلاط کامل اجزای آزمایش، تیمار های تهیه شده به مدّت 2 ساعت در دمای 37 درجه گرمخانه گزاری شدند. لخته ها پس از تشکیل به قطعات 2-1سانتی متری برش داده شدند و به مدّت 4 ساعت زیر فشار وزنه ای استریل قرار گرفتند؛ تا به طور کامل آب گیری شوند. سپس لخته ها جهت سپری شدن دوره رسیدن درون  آب نمک 10 درصد (وزنی- حجمی) قرار داده شده و به مدّت 60 روز در دمای 7 درجه در یخچال نگهداری شدند. نمونه برداری جهت شمارش لیستریا و باکتری های کلی هوازی در روزهای 1، 7، 15، 30، 45 و 60  انجام شد. آزمایش تولید پنیر با غلظت های مختلف اسانس  با سه بار تکرار انجام می‌شود.

کشت و شمارشمیکروبی

 جهت شمارش کلّی میکروب­ها و لیستریامونوسیتوژنز به روش کشت سطحی به ترتیب از  محیط کشت آگار غنی از شیر وپژه لیستریا با نام  Listeria Selective Agar  ساخت شرکت مرک کشور آلمان  استفاده شد (18). 

ارزیابی حسّی

تأثیر افزودن اسانس چای کوهی بر ویژگی های حسّی پنیر با استفاده از آزمایش قابلیّت پذیرش حسّی توسّط یک گروه پنج نفری از اعضای دانشکده دامپزشکی تبریز که در این زمینه دارای تجربه بودند، بررسی شد.

نمونه های پنیر تولید شده از غلظت های مختلف اسانس و شیر پاستورییزه عاری از باکتری به پنج قسمت مساوی  تقسیم شدند. هر یک از افراد ارزشیابی خود از  ویژگی های مختلف پنیر نظیر ظاهر، رنگ، بو و طعم  را بر اساس یک مقیاس نه نمره ای مشخص کردند (19).

تجزیه و تحلیل آماری

از آزمون آنالیز واریانس برای داده های تکراری برای بررسی تغییرات رشد لگاریتمی باکتری ها در طول زمان و از آزمون آنالیز واریانس یک طرفه  با تست تعقیبی توکی برای مقایسه نتایج ارزیابی حسی در گروه ها در  نرم افزار SPSS 22 استفاده  شد و سطح معنی دار کم‌تر از 05/0 در نظر گرفته شد.

 

یافته­ها

نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی اسانس فرار روغنی چای کوهی توسّط دستگاه گاز کروماتوگرافی متّصل به طیف نگار جرمی شامل نوع و درصد تشکیل دهنده اسانس در جدول 1 مشخص شده است. 16 نوع ترکیب شیمیایی در این اسانس شناسایی شد که ترکیباتTerpinene -γPhenol,، Benzene 1-methyl-4-(1-methyleth) و   α-Pineneبه ترتیب با 28، 18.16، 17.78و12.7 درصد بیشترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس بودند.  نمودار شماره 1و2 به ترتیب تأثیر اسانس چای کوهی در غلظت های 03/0، 06/0 و 12/0 درصد بر کاهش رشد لگاریتمی  لیستریامونوسیتوژنز و باکتری های کلی هوازی  را در طول دوره 60 روزه نگهداری پنیر در دمای 7 درجه نشان می دهد. همان طور که در نمودار ها مشخص است غلظت های به کار برده شده از اسانس چای کوهی، تعداد شمارش کلی باکتری ها و لیستریا مونوسیتوزنز را نسبت به گروه شاهد به طور معنی داری کاهش داده است (001/0p<). همچنین با افزایش غلظت اسانس رشد باکتری های مورد مطالعه نسبت  به گروه شاهد به طور معنی داری کاهش یافته است(001/0p<).

غلظت 12/0 درصد اسانس چای کوهی در بین غلظت های دیگر بیشترین اثر ضدّ میکروبی را داشت؛  به طوری که در انتهای 60 روز دوره رسیدن پنیر منجر به کاهش شمارش کلی باکتری ها و لیستریا مونوسیتوژنز به ترتیب به میزان 79/ و 8/2 لگاریتم نسبت به گروه شاهد شده است. نتایج  حاصل از ارزیابی حسّی نشان داد که گروه تیمار شده با غلظت 12/0 درصد اسانس چای کوهی  با سه گروه دیگر (03/0درصد، 06/0درصد و کنترل) تفاوت معنی دار دارد (05/0p<)؛ ولی سه گروه  03/0درصد، 06/0 درصد و کنترل با  یکدیگر تفاوت معنی دار ندارند (05/0p>). به عبارت دیگر غلظت های 03/0، 06/ اسانس  تغییرات حسّی قابل ملاخضه ای در
پنیر ایجاد نمی کند و استفاده از غلظت 03/0 اسانس دارای بیشترین پذیرش حسّی بود.

 

بحث و نتیجه­گیری

مطالعات مختلف نشان داده اند که بیشترین میزان آلودگی لبنیات به لیستریا در شیر خام و پنیر نرم بوده است (20). طی مطالعه ای در اسپانیا و آمریکا و سوریه، لیستریا منوسیتوژنز به ترتیب از 6/3، 5/7و96/10 درصد از نمونه های شیر خام جداسازی شده(21-23). در مطالعه ای دیگر در ترکیه میزان آلودگی پنیر های سفید عرضه شده در بازار به باکتری لیستریا مونوسیتوزنز 1/33 درصد بود(20). آزمایش های صورت گرفته بر روی اسانس چای کوهی بیانگر قدرت ضدّ میکروبی بالای این اسانس بر باکتری های استافیلوکوکوس اپیدرمیس، سالمونلا تیفی و اشرشیا اکلای  در محیط کشت است(24). مطابق نمودار شماره 1 غلظت های اسانس به کار رفته در این تحقیق (03/0، 06/0 و 12/0 درصد) نسبت به گروه کنترل  تأثیر معنی داری بر کاهش رشد لگاریتمی باکتری لیستریامونوسیتوژنز  در پنیر دارد، به طوری که در مقایسه هر سه غلظت  با گروه کنترل، تفاوت مشاهده شد. با افزایش غلظت اسانس میزان کاهش رشد لگاریتمی باکتری لیستریا نیز بیشتر می شود به طوری که بیشترین میزان کاهش رشد لگاریتمی  در غلظت 12/0 درصد مشاهده شد. این نتیجه مطابق یافته های احسانی و همکاران مبنی بر استفاده از غلظت های مختلف اسانس های موسیر(Allium ascalonicum) و بادیان رومی(Pimpinella anisum) علیه باکتری لیستریا مونوسیتوژنز در پنیر سفید آب نمکی است که در مطالعه آن ها نیز کاهش رشد باکتری با غلظت به کار برده شده اسانس رابطه مستقیمی داشت(25). در مطالعه حاضر بیشترین میزان کاهش باکتری لیستریا در نمونه های تیمار شده با غلظت 12/0 درصد در انتهای دوره 60 روزه نگهداری پنیر مشاهده شد، که کاهش تراکم باکتری به میزان 8/2 لگاریتم نسبت به گروه شاهد بود. ولی، بر خلاف یافته ما، در مطالعه فضل آرا و همکاران طی بررسی اثرات ضدّ لیسترییایی اسانس زیره سبز در پنیر سفید ایرانی طی دوره 60 روزه، در نمونه های تیمار شده با غلظت های 02/0 و 04/0 درصد از اسانس به ترتیب پس از مدّت 30 و 15 روز باکتری مذکور قابل جداسازی و شناسایی نبود(26). بنابراین، می توان نتیجه گیری کرد که قدرت ضدّ میکروبی اسانس ها متفاوت بوده و اسانس زیره سبز نسبت به اسانس چای کوهی اثرات ضدّ لیستریایی قوی تری دارد. یافته های حاصل از مطالعه سنچولی و همکاران هم تأیید کننده این ادعاست. آن ها در مطالعه خود اثرات ضدّ میکروبی اسانس های نعنا، رزماری و میخک هندی را در مدل آزمایشگاهی علیه باکتری های لیستریا مونوسیتوژنز، اشرشیااکلای و ویبریو بررسی کردند، از میان اسانس های مورد بررسی، اسانس میخک هندی عملکرد قوی تری داشت و باکتری ها نسبت به آن حسّاس تر بودند؛ در حالی که باکتری ها نسبت به اسانس رزماری مقاوم تر بودند(27). بیشترین میزان کاهش رشد باکتری لیستریا مونوسیتوژنز در مقایسه با گروه کنترل در روز اوّل  دوره نگهداری صورت گرفت. این  نتیجه می تواند به دلیل  دسترسی بیشتر ترکیبات اسانس به باکتری در حالت فاز مایع از زمان تلقیح اسانس تا تشکیل لخته باشد؛ ولی، در روز های بعد به دلیل تشکیل لخته و ایجاد حالت جامد میزان این دسترسی کاهش یافته است. همچنین احتمال دارد در زمان آب گیری پنیر مقداری از ترکیبات اسانس طی این فرآیند از دست رفته باشد و باکتری پس از تطبیق با محیط بعد از روز اوّل با سرعت بیشتری تکثیر یافته است.

 تأثیر غلظت های اسانس بر کاهش رشد لگاریتمی باکتری های کلی هوازی  نشان می دهد که تمام غلظت های به کار برده شده در مقایسه با گروه کنترل باعث کاهش رشد باکتری های هوازی می شود و با افزایش غلظت اسانس سرعت کاهش تراکم باکتری های هوازی نیز بیشتر می شود. بیشترین میزان کاهش رشد میکروب های هوازی در غلظت های 06/0 و 12/0 درصد تا روز سی ام صورت گرفته است. در مطالعه مروات و همکاران نیز  استفاده از اسانس نعناع در غلظت های 5/2-5/1 میلی لیتر بر کیلوگرم در نمونه های پنیر باعث کاهش جمعیّت کلّی باکتری های هوازی، پروتئولیتیک و ساکروتروفیک شد(28). اسانس چای کوهی بر باکتری لیستریا مونوسیتوژنز  نسبت به باکتری های کلی هوازی اثر ضدّ میکروبی بیشتری دارد. در مطالعات مشابه دیگر نیز مانند مطالعه سنچولی، گواریس و همکاران اثرات ضدّ میکروبی اسانس های به کار برده شده از یک گونه گیاهی بر روی باکتریی های مختلف متفاوت بود (27, 29).

بر اساس نتایج حاصل از ارزیابی حسّی خواصّ ارگانولپتیکی پنیر های تیمار شده با غلظت های مختلف اسانس چای کوهی،  استفاده از غلظت های 03/0 و 06/0 درصد تفاوت معنی داری  نسبت به گروه کنترل در ارزیابی پذیرش حسّی پنیر  ایجاد نمی کند. ولی غلظت 12/0 درصد باعث کاهش خواص ارگانولپتیکی پنیر می شود؛ به طوری که پذیرش حسّی این گونه پنیر با نمونه های کنترل متفاوت بود. بنابراین، به منظور ایجاد اثر ضدّ میکروبی مناسب دارای طعمی مطلوب در پنیر سنّتی اردبیل می توان از غلظت  06/0 اسانس استفاده کرد.

نتایج حاصل ازمطالعه ما، مطابق مطالعات اخیر در ارتباط با کاربرد موفّقیّت آمیز اسانس های گیاهی به عنوان نگهدارنده های طبیعی علیه باکتری های پاتوژن در موادّ غذایی است. عبداله زاده و همکاران اثرات ضدّ لیستریایی اسانس آویشن را در گوشت ماهی چرخ شده بررسی کردند. در این مطالعه اسانس نعناع در غلظت های 8/0 و 2/1 درصد منجر به کاهش جمعیّت لیستریا به زیر 2 لگاریتم  طی مدّت 6 روز شده بود. همچنین استفاده از از غلظت های  8/0 و 2/1 درصد اسانس به همراه 1000-500 واحد نیسین اثر ضدّ لیستریایی را افزایش داده به طوری که جمعیّت باکتری ظرف مدّت 2 روز به زیر 2 لگاریتم کاهش یافت(30).

محمدی و همکاران در مطالعه ای اثرات ضدّ میکروبی سایر اسانس های گیاهی از جمله اسانس گیاه آویشن شیرازی را در غلظت های  100، 150 و ppm 200 علیه باکتری اشریشیا اکلای در پنیر سفید آب نمکی بررسی کردند.  نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که اثر اسانس آویشن شیرازی بر روی باکتری اشرشیا اکلای از الگوی وابسته به دوز تبعیت می کند و بیشترین میزان ممانعت کنندگی در غلظت  ppm 200 رخ می دهد.

بررسی حسّی پنیرهای تولید شده با غلظت های مورد نظر نشان داد که استفاده از این غلظت ها تا غلظت  ppm 150 مورد قبول می باشد(31).

محمودی و همکاران در مطالعه ای غلظت های مختلف اسانس پونه کوهی به همراه باکتری های لاکتوباسیلوس کازئی را در کنترل رشد باکتری استافیلوکوکوس در پنیر سفید ایرانی بررسی کردند. بر اساس یافته های آن ها اسانس پونه کوهی در دو غلظت 015/0 و 03/0 درصد در تیمار توام با پروبیوتیک از بالاترین تأثیر بر رشد استافیلوکوکوس اورئوس برخوردار بود؛ به طوری که میزان کاهش آن در انتهای دوره نگهداری در تیمار های فوق به ترتیب 89/1 و 32/2 لگاریتم بیش از گروه کنترل بود. در این مطالعه غلظت 15/0درصد اسانس به عنوان مناسب­ترین غلظت به منظور ایجاد ویزگی های ضدّ میکروبی و اثرات حسّی مطلوب معرّفی شد(32).

مکانیسم اثر اسانس ها عمدّتاً به دلیل تأثیر آن بر دیواره سلولی میکروب ها می باشد که موجب افزایش نفوذپذیری و مرگ سلول می شود(33). بنابراین، فعّالیّت ضدّ میکروبی اسانس را می توان به  ترکیبات اصلی اسانس (گاماترپنین، فنول، بنزن و آلفاپینن) نسبت داد. در مطالعه موری و همکاران نیز آلفاپینن به عنوان مادّه مؤثّر ضدّ میکروبی اسانس برگ های کاج علیه باکتری لیستریامونوسیتوژنز شناخته شد(34).

بررسی مطالعات مختلف در این زمینه بیانگر آن است که اسانس های گیاهی دارای اثرات بالقوّه ای جهت استفاده به عنوان نگهدارنده های طبیعی در مقابل باکتری های عامل فساد و بیماری زا در مواد غذایی هستند. نتایج  این تحقیق نیز نشان داد که اسانس چای کوهی دارای اثر ضدّ  میکروبی بوده و با افزودن غلظت های مختلف این اسانس در شیر اوّلیّه جهت تولید پنیر سنّتی اردبیل می‌توان تراکم نهایی میکروب های کلّی هوازی را کاهش داده و  کیفیّت میکروبی  و ایمنی این گونه پنیرها را افزایش داد.

همچنین از این اسانس می توان  به عنوان یک نگهدارنده طبیعی سالم جهت پیشگیری از رشد وانتقال باکتری پاتوژن لیستریامونوسیتوژنز استفاده کرد. در این مطالعه غلظت 06/ 0درصد اسانس به عنوان مناسب ترین غلظت به منظور ایجاد اثرات ضدّ میکروبی مطلوب به همراه کیفیّت ارگانولپتیکی قابل قبول در پنیر سنتی اردبیل تعیین شد. توصیه می شود تحقیقات بیشتری  در این زمینه به خصوص در ارتباط با ارزیابی اثرات ضدّ میکروبی اسانس چای کوهی بر باکتری های پاتوژن دیگر به تنهایی و توأم با اسانس های دیگر انجام شود.

 

تشکر و تقدیر

این مقاله حاصل بخشی از پایان نامه دوره کارشناسی ارشد رشته بهداشت و ایمنی موادّ غذایی مصوب شورای پژوهشی دانشکده بهداشت مصوب دانشگاه علوم پزشکی قزوین( به شماره 21566/44/د  19/12/1392) می باشد  که در دانشگاه تبریز انجام شد. بدین وسیله از مرکز تحقیقات رشد کودکان و از آقای مهندس محمدرضا اسدی نداری مسؤول محترم آزمایشگاه میکروب شناسی موادّ غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تبریز که در اجرای این تحقیق همکاری صمیمانه داشتند، تشکر می نماییم.

 

References

  1. Bozin B, Mimica-Dukic N, Simin N, Anackov G. Characterization of the volatile composition of essential oils of some lamiaceae spices and the antimicrobial and antioxidant activities of the entire oils. J Agric Food Chem. 2006; 54(8): 1822-8.
  2. Saeedi S, Mazaheri Naeeini M, Sabbagh SK, Bazi S. Evaluation of antibacterial effects of Aqueous extracts of  Achillea millefolium and Teucrium polium plants on ten human pathogenic bacteria. J Sabzevar Univ Med Sci. 2014; 21(4): 596-603. [Persian]
  3. Shafaqiasl K, Nooeizadeh E, Qasemi KG, Maloofi N. Comparison of Cinnamon and Turmeric aqueous and alcoholic extracts  on Helicobacter Pylori in vitro. J Sabzevar Univ Med Sci. 2005;12(3):17-21. [Persian]
  4. Semnani SM, Mahdavi MR, Rahimi F. Antimicrobial effects of methanolic extracts of some spices of Stachys and Phlomis. J Mazandaran Univ Med Sci. 2007; 17(57): 57-66. [Persian]
  5. Mabberley DJ. A portable dictionary of plants, their classifications, and uses. England: Cambridge University. 2008.
  6. Ghahreman A. Plant systematics: cormophytes of Iran. Iran: Tehran University: 1994. [Persian]
  7. Zargari A. Iranian Medicinal plants. Iran: Tehran uninercity : 1982. [Persian]
  8. Pilling V, Brannon L. Food safety training requirements and food handlers khnowledge and behhaviors.  food Protection Trends. 2008; 28(4): 192-200.
  9. Adams MR, Moss M. Bacterial Agents of Foodborne Illness. London: CRS Press: 2002.
  10. Duche O, Tremoulet F, Glaser P, Labadie J. Salt stress proteins induced in Listeria monocytogenes. Appl Environ Microbiol. 2002; 68(4): 1491-8.
  11. Razavilar V, Genigeorgis C. Prediction of Listeria spp. growth as affected by various levels of chemicals, pH, temperature and storage time in a model broth. International Journal of Food Microbiology. 1998; 40(3):149-57.
  12. Rahimi E, Behzadnia A, Shakerian A, Momtaz H. Frequency of Listeria species from raw milk, traditional cheese and ice-cream in Shahrekord and Shiraz. Microbial World.  2010; 2(4): 243-8. [Persian]
  13. Marth EH, Steele JL. Applied Dairy Microbiology. New York: Marcel Dekker. 2001: 547-85.
  14. Blacburn C, Peter J. Foodborne Pathogense, Hazard, risk analyses and control. United States: CRC Press: 2002.
  15. Commission EP. European Pharmacopoeia: Supplement: Council of Europe; 2001.                             
  16.  Zargari A. Handbook of Medical Plants. Iran: Tehran University: 1997. [Persian]
  17. Moosavy MH, Basti AA,  Misaghi A, Karim G, Zahraie Salehi T, Mostafavi E. Effect of Nisin on the Growth of Staphylococcus aureus in Commercial Barley Soup. Pharm Sci. 2009; 15(3): 235-40. [Persian]
  18. Bergdoll M, Wong A. Foodborne infections and intoxications. Unitad states: Academic Press: 2006.
  19. Meilgaard MC, Civille GV, Carr BT. Sensory evaluation techniques. florida: Crc press: 1991.
  20. Arslan S, Özdemir F. Prevalence and antimicrobial resistance of Listeria spp. in homemade white cheese. Food Control. 2008; 19(4): 360-3.
  21. Al-Mariri A, Abouyounes A, Ramadan L. Prevalence of Listeria spp. in raw milk in Syria. Bulgarian Journal of Veterinary Medicine. 20013; 16(2): 112-22.
  22. Gaya P, Sanchez J, Medina M, Nun˜ez M. Incidence of Listeria monocytogenes and other Listeria species in raw milk produced in Spain. Food Microbiol. 198;15:551–5.
  23. Abou-Eleinin AA, Ryser ET, Donnelly CW. Incidence and seasonal variation of Listeria species in bulk tank goat's milk. J Food Prote. 2000; 63(9):1208-13.
  24. Amiri H, Roustaeian A, Lari Yazdi H, Haghir Chehregani A. Chemical compossition and antibacterial activity of essential oil of Stachys Lavandulifolia. Iranian Journal of Sci J Islamic Azad Univ. 2009; 18(70): 43-50. [Persian]
  25. Ehsani A, Mahmoudi R, Zare P, Hasany A. Biochemical Properties And Antimicribial Effects Of Allium Ascalonicium And Pimpinella Anisumessential Oils Against Listeria Monocytogenes In White Brand Cheese. Journal of Food  Research. 2011; 21(3): 317-28. [Persian]
  26. Fazlara A, Sadeghi E, Rostami Soliemani P. Study on the antibacterial effct of Cyminum essential oil on Listeria monocytogenes in Iranian white cheese. Iranian Journal of Food Scince and Technology. 2012; 9(35): 53-44. [Persian]
  27. Sanchouli N, Ghaffari M, gharayi A. Anti bacterial effect of several plants essential oil agenst Vibrio alginolyticus, Escherchia coli and Listeria monocytogenes.  Journal oF Comparisional Patobiology. 2012; 9(3): 749-54. [Persian]
  28. Mervat I, Foda M, El-Sayed M, Marwa M, El-Moghazy A, Hassan A. Antimicrobial Activity of Dried Spearmint and Its Extracts for Use  as White Cheese Preservatives. Alex J Fd Sci & Technol. 2009; 6(1): 39-48.
  29. Govaris A, Botsoglou E, Sergelidis D, Chatzopoulou PS. Antibacterial activity of oregano and thyme essential oils against Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7 in feta cheese packaged under modified atmosphere. Food Sci Technol. 2011; 44(4): 1240-4.
  30. Abdollahzadeh E, Rezaei M, Hosseini H. Antibacterial activity of plant essential oils and extracts: The role of thyme essential oil, nisin, and their combination to control Listeria monocytogenes inoculated in minced fish meat. Food Control. 2014; 35(1): 177-83.
  31. Mohammadi K, Giti K, Hanifian S, Tarinejad A, Ghasemnezhad R. Antimicrobial effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil on Escherichia coli O157:H7 duringmanufacture and ripening of white brined cheese. Journal of Food hygeniene. 2012; 1(2): 69-78. [Persian]
  32. Mahmoudi R, Ehsani A, Tajik H, Akhonzade Basti A, Khosrowshahi A. Antimicrobial effects of Mentha Longifolia Essential  oil and Lacto  bacillus casei against Staphylococcus aureus in Iranian White Cheese. Food Research. 2010; 20 (1): 147-61. [Persian]
  33. Burt S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods- a review. Int J Food Microbiol. 2004; 94(3): 223-53.
  34. Mourey A, Canillac N. Anti- Listeria monocytogenes activity of essential oils components of conifers.  Food Control. 2002; 13(4): 289-92.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  

                  

 

Study of Anti-Listeria Effects of Stachys Lavandulifolia Vachl Essential Oil in Ardabil TraditionalCheese

 

Hassan Mohammadpoor Kanzaq,

MSc of Health and Food Safety, School of Health, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran

 

Mostafa Noroozi,

Associate Professor of Nutrition, Department of Nutrition, School of  Health , Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran

 

Razzaq Mahmoudi,

Assistance Professor of Food Hygiene, Department of food Hygiene and Aquatics, School of Veterinary Medicine, Tabriz University, Tabriz, Iran

 

Asghar Mohammadpoorasl,

Assistance Professor of Epidemiology, Department of  Nutrition, School of  Health, Qazvin University of  Medical Sciences, Qazvin, Iran

 

Roza Zavoshi,

Associate Professor of Nutrition, Department of Nutrition, , School of  Health , Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran

 

Received:30/10/2014, Revised:22/12/2014, Accepted:09/02/2015


Abstract

Background& Objectives: Nowadays, plant essential oils are of interest to food industry researchers and are used as natural and safe preservatives in food materials because of their antibacterial and antioxidant properties. The aim of this study was to evaluation of antibacterial activity of Stachys lavandulifolia essential oil against listeria monocytogenes growth in Ardabil traditional cheese.

Materials & Methods: In this experimental study, aerial parts of Stachys lavandulifolia preparation as dried plant and its essential oil was isolation and identification. Essential oil in 0.03- 0.06 and 0.12 concentration with 103cfu/ml Listeria monocytogenes was inoculated in the milk samples that were prepared for the production of cheese. The cheese samples were stored for 60 day at 7 °C and during 1, 7, 15, 30, 45 and 60 days were counted in surface culture to examine the quality growth of Listeria and total aerobic bacteria. The  data  were  analyzed  with  Repeated measurement ANOVA with  SPSS 22 and  P-values  less  than  0.05  were considered significant.

Results: Use of essential oil concentrations have significant effect on reducing total bacteria and Listeria growth in compared to the control groups (p<0.001). Moreover, it was observed that bacterial growth declined logarithmically with increases in the concentration of the essential oil (p<0.001). Use of 0.12 concentration of essential oil has the greatest antimicrobial effect.

Conclusion: Essential oil of Stachys lavandulifolia has antibacterial effect on Listeria monocytogenes and total aerobic bacteria, so that use of 0.06 of essential oil can improve the microbiological and safety properties of Ardabil traditional cheese and, also, can make desirable organoleptic characteristics.

Keywords: Essential oil, Stachys lavandulifolia, Listeria monocytogenes, Ardabil traditional cheese.

 

 

Correspond Author: 

Mostafa Noroozi,

Qazvin, Qazvin University of Medical Sciences,

E-mail: mnoroozi@ymail.com

  1. Bozin B, Mimica-Dukic N, Simin N, Anackov G. Characterization of the volatile composition of essential oils of some lamiaceae spices and the antimicrobial and antioxidant activities of the entire oils. J Agric Food Chem. 2006; 54(8): 1822-8.
  2. Saeedi S, Mazaheri Naeeini M, Sabbagh SK, Bazi S. Evaluation of antibacterial effects of Aqueous extracts of  Achillea millefolium and Teucrium polium plants on ten human pathogenic bacteria. J Sabzevar Univ Med Sci. 2014; 21(4): 596-603. [Persian]
  3. Shafaqiasl K, Nooeizadeh E, Qasemi KG, Maloofi N. Comparison of Cinnamon and Turmeric aqueous and alcoholic extracts  on Helicobacter Pylori in vitro. J Sabzevar Univ Med Sci. 2005;12(3):17-21. [Persian]
  4. Semnani SM, Mahdavi MR, Rahimi F. Antimicrobial effects of methanolic extracts of some spices of Stachys and Phlomis. J Mazandaran Univ Med Sci. 2007; 17(57): 57-66. [Persian]
  5. Mabberley DJ. A portable dictionary of plants, their classifications, and uses. England: Cambridge University. 2008.
  6. Ghahreman A. Plant systematics: cormophytes of Iran. Iran: Tehran University: 1994. [Persian]
  7. Zargari A. Iranian Medicinal plants. Iran: Tehran uninercity : 1982. [Persian]
  8. Pilling V, Brannon L. Food safety training requirements and food handlers khnowledge and behhaviors.  food Protection Trends. 2008; 28(4): 192-200.
  9. Adams MR, Moss M. Bacterial Agents of Foodborne Illness. London: CRS Press: 2002.
  10. Duche O, Tremoulet F, Glaser P, Labadie J. Salt stress proteins induced in Listeria monocytogenes. Appl Environ Microbiol. 2002; 68(4): 1491-8.
  11. Razavilar V, Genigeorgis C. Prediction of Listeria spp. growth as affected by various levels of chemicals, pH, temperature and storage time in a model broth. International Journal of Food Microbiology. 1998; 40(3):149-57.
  12. Rahimi E, Behzadnia A, Shakerian A, Momtaz H. Frequency of Listeria species from raw milk, traditional cheese and ice-cream in Shahrekord and Shiraz. Microbial World.  2010; 2(4): 243-8. [Persian]
  13. Marth EH, Steele JL. Applied Dairy Microbiology. New York: Marcel Dekker. 2001: 547-85.
  14. Blacburn C, Peter J. Foodborne Pathogense, Hazard, risk analyses and control. United States: CRC Press: 2002.
  15. Commission EP. European Pharmacopoeia: Supplement: Council of Europe; 2001.                             
  16.  Zargari A. Handbook of Medical Plants. Iran: Tehran University: 1997. [Persian]
  17. Moosavy MH, Basti AA,  Misaghi A, Karim G, Zahraie Salehi T, Mostafavi E. Effect of Nisin on the Growth of Staphylococcus aureus in Commercial Barley Soup. Pharm Sci. 2009; 15(3): 235-40. [Persian]
  18. Bergdoll M, Wong A. Foodborne infections and intoxications. Unitad states: Academic Press: 2006.
  19. Meilgaard MC, Civille GV, Carr BT. Sensory evaluation techniques. florida: Crc press: 1991.
  20. Arslan S, Özdemir F. Prevalence and antimicrobial resistance of Listeria spp. in homemade white cheese. Food Control. 2008; 19(4): 360-3.
  21. Al-Mariri A, Abouyounes A, Ramadan L. Prevalence of Listeria spp. in raw milk in Syria. Bulgarian Journal of Veterinary Medicine. 20013; 16(2): 112-22.
  22. Gaya P, Sanchez J, Medina M, Nun˜ez M. Incidence of Listeria monocytogenes and other Listeria species in raw milk produced in Spain. Food Microbiol. 198;15:551–5.
  23. Abou-Eleinin AA, Ryser ET, Donnelly CW. Incidence and seasonal variation of Listeria species in bulk tank goat's milk. J Food Prote. 2000; 63(9):1208-13.
  24. Amiri H, Roustaeian A, Lari Yazdi H, Haghir Chehregani A. Chemical compossition and antibacterial activity of essential oil of Stachys Lavandulifolia. Iranian Journal of Sci J Islamic Azad Univ. 2009; 18(70): 43-50. [Persian]
  25. Ehsani A, Mahmoudi R, Zare P, Hasany A. Biochemical Properties And Antimicribial Effects Of Allium Ascalonicium And Pimpinella Anisumessential Oils Against Listeria Monocytogenes In White Brand Cheese. Journal of Food  Research. 2011; 21(3): 317-28. [Persian]
  26. Fazlara A, Sadeghi E, Rostami Soliemani P. Study on the antibacterial effct of Cyminum essential oil on Listeria monocytogenes in Iranian white cheese. Iranian Journal of Food Scince and Technology. 2012; 9(35): 53-44. [Persian]
  27. Sanchouli N, Ghaffari M, gharayi A. Anti bacterial effect of several plants essential oil agenst Vibrio alginolyticus, Escherchia coli and Listeria monocytogenes.  Journal oF Comparisional Patobiology. 2012; 9(3): 749-54. [Persian]
  28. Mervat I, Foda M, El-Sayed M, Marwa M, El-Moghazy A, Hassan A. Antimicrobial Activity of Dried Spearmint and Its Extracts for Use  as White Cheese Preservatives. Alex J Fd Sci & Technol. 2009; 6(1): 39-48.
  29. Govaris A, Botsoglou E, Sergelidis D, Chatzopoulou PS. Antibacterial activity of oregano and thyme essential oils against Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7 in feta cheese packaged under modified atmosphere. Food Sci Technol. 2011; 44(4): 1240-4.
  30. Abdollahzadeh E, Rezaei M, Hosseini H. Antibacterial activity of plant essential oils and extracts: The role of thyme essential oil, nisin, and their combination to control Listeria monocytogenes inoculated in minced fish meat. Food Control. 2014; 35(1): 177-83.
  31. Mohammadi K, Giti K, Hanifian S, Tarinejad A, Ghasemnezhad R. Antimicrobial effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil on Escherichia coli O157:H7 duringmanufacture and ripening of white brined cheese. Journal of Food hygeniene. 2012; 1(2): 69-78. [Persian]
  32. Mahmoudi R, Ehsani A, Tajik H, Akhonzade Basti A, Khosrowshahi A. Antimicrobial effects of Mentha Longifolia Essential  oil and Lacto  bacillus casei against Staphylococcus aureus in Iranian White Cheese. Food Research. 2010; 20 (1): 147-61. [Persian]
  33. Burt S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods- a review. Int J Food Microbiol. 2004; 94(3): 223-53.
  34. Mourey A, Canillac N. Anti- Listeria monocytogenes activity of essential oils components of conifers.  Food Control. 2002; 13(4): 289-92.