بررسی اثر پوشش خوراکی چندلایه کیتوزان/پکتین حاوی میکروکپسول‌های اسانس‌های دارچین یا آویشن در افزایش زمان ماندگاری پس از برداشت خیار

هدف از این پژوهش استفاده از پوشش ‌خوراکی‌ چندلایه کیتوزان و پکتین حاوی میکرو‌کپسول‌های بتا‌سیکلو‌دکسترین حاوی اسانس‌های ترانس سینامالدهید ‌(دارچین) یا تیمول (آویشن) جهت افزایش زمان ماندگاری و حفظ کیفیت پس از برداشت میوه خیار بود. نمونه‌های خیار با پکتین (1 درصد) و کیتوزان (صفر، 0.5و 1 درصد) حاوی غلظت‌های مختلف (صفر، 0.25و 0.5 درصد) از اسانس‌های میکروانکپسوله شده ترانس سینامالدهید یا تیمول پوشش داده ‌شدند. سپس در دمای 10 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 90 تا 95 درصد، به مدت 15 روز نگهداری گردیدند. ویژگی‌های شیمیایی (مواد جامد محلول، اسیدیته ‌قابل ‌تیتر) و فیزیکی (رنگ، بافت و کاهش ‌وزن) نمونه‌های خیار در تناوب‌های زمانی پنج روزه (روز 0، 5، 10 و 15ام) بررسی شدند. آزمایش‌های میکروبی در پایان زمان نگهداری انجام پذیرفت. آنالیز آماری براساس آزمون فاکتوریل 4 فاکتوره با طرح کاملا تصادفی انجام شد. در مدت‌ نگهداری خیار در انبار‌ سرد، میزان کاهش ‌وزن و مواد جامد محلول در آب و تفاوت ‌رنگی کل در میوه روند افزایشی و میزان اسیدیته ‌قابل‌ تیتر و سفتی بافت روند کاهشی داشت. نمونه‌های پوشش‌داده‌ شده با بالاترین غلظت کیتوزان (1 درصد) و اسانس (0.5 درصد)، کمترین درصد افت‌ وزنی ، افت‌ سفتی و تغییر ‌رنگ را در طول دوره 15روزه نگهداری نشان دادند. با افزایش غلظت کیتوزان و غلظت اسانس‌روغنی، توانایی فیلم‌خوراکی در ممانعت از رشد میکروارگانیسم‌ها افزایش یافت. تیمول در مقایسه با ترانس‌سینامالدهید توانایی بیشتری در ممانعت از رشد کپک و مخمر در سطح خیار نشان داد. به‌طور کلی با توجه به نتایج آزمایش‌های شیمیایی، فیزیکی و میکروبی می‌توان نتیجه‌گیری کرد که پوشش چندلایه حاوی کیتوزان 1 درصد و تیمول 0.5 درصد برای افزایش زمان ماندگاری پس ‌از‌ برداشت میوه خیار موثر بوده ‌است.

evaluation of the effect of chitosan/pectin multi layer edible coating containing microencapsulated cinnamon or thyme essential oils on increasing the postharvest shelf life of cucumber

introductioncucumber is an economically important crop, containing vitamins, minerals, antioxidants, and flavonoids. however, due to loss of weight and firmness, microbial contamination, mechanical damage, and yellowing, the storage duration of cucumber is limited to 3–5 days at room temperature. therefore, pretreatments are crucial for prolonging its shelf life. chitosan is a cationic polysaccharide and can interact electrostatically with anionic, partially demethylated pectin. besides, chitosan has inhibitory effects on fungal rot and prevents weight loss in fruits. pectin can form excellent films. because of increasing demand to reduce synthetic chemicals as antimicrobial agents, substances derived from plants, such as essential oils, can play a significant role in the future.  several essential oils and essential oil components have shown antimicrobial activity against spoilage and pathogenic microorganisms during fruit and vegetable storage. essential oils of thyme and cinnamon contained phenolic groups have been found to be most consistently effective against microorganisms, however, essential oils are volatile and irritant. therefore, forming an inclusion complex using b-cyclodextrin can improve solubility, control volatile, and induce off-flavors and unpleasant odor of the essential oils. the objectives of this study were to develop the microencapsulated thymol (thyme) and trans-cinnamaldehyde (cinnamon) essential oils to produce antimicrobial agents and subsequently evaluate the effectiveness of edible coating made of chitosan and pectin containing microencapsulated trans-cinnamaldehyde or thymol essential oils to improve qualitative and quantitative characteristics and shelf life of cucumber.materials and methodsthe inclusion complexes of trans-cinnamaldehyde and thymol in beta-cyclodextrin (cd) were prepared separately by freeze-drying. each essential oil was dispersed in 1000 ml of beta-cyclodextrin aqueous solution (16 mmol/l, 18.15 g) in molecular ratio 1:1 (2.4 gr thymol, 2.11 gr trans-cinnamaldehyde) and mixed in a laboratory stirrer for 24 hour at room temperature , then frozen (-70 ºc) and freeze-dried (<20pa, 48 h). lyophilized samples were stored inside a freezer (-20 ºc) until further use. cucumbers cv. nagene with uniform size, appearance, ripeness and without mechanical damage or fungal contamination were selected. then they were then sanitized by immersion in chlorine solution (150 mg/kg) for 1 min and air dried. edible coatings were prepared as three immersion solutions of chitosan, pectin, and calcium chloride (cacl2). the fruits were coated with pectin (1%) and chitosan (0-0.5%-1%) containing beta-cyclodextrin microencapsulated trans-cinnamaldehyde or thymol each (0-0.25%-0.5%). after coating by chitosan, the fruits were immersed in 1% calcium chloride solution to induce crosslinking reaction. after dipping step, fruits dried for 8 minutes at room temperature to remove the excess solution attached to the surface .uncoated fruits served as control. then fruits were preserved in cold storage (temperature: 10ºc; relative humidity: 90-95%) for 15 days. chemical (total soluble solids, titratable acidity) and physical (total color difference, hardness, and weight loss) characterization of fruits were measured immediately after harvest and after 5, 10 and15 days. microbial tests (total count, mold, and yeast) were done at the end of preservation time. analytical data were subjected to analysis of variance and factorial adopted completely randomized design and a duncan comparison test was used.