Effect of a developed bilayer film of acorn starch and zein electrospun enriched with cinnamon oil on microbiological, chemical, and sensory characteristics of rainbow trout fillet
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि फारसी एकोर्न स्टार्च और दालचीनी के तेल से समृद्ध इलेक्ट्रोस्पन ज़ीन नैनोफाइबर्स से बनी एक द्विपरत सक्रिय पैकेजिंग फिल्म, नियंत्रण और एकल-परत उपचारों की तुलना में रेफ्रिजेरेटेड रेनबो ट्राउट फिलेट्स की सूक्ष्मजीवविज्ञानी, रासायनिक और संवेदी शेल्फ लाइफ को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है।
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ताजा मछली एक नाजुक खजाना है। यह प्रोटीन और स्वस्थ वसा का एक समृद्ध स्रोत प्रदान करती है, लेकिन इसकी उच्च जल सामग्री और कमजोर संरचना इसे तेजी से सड़ने के प्रति संवेदनशील बनाती है। एक बार मछली पकड़े जाने के बाद, भोजन और सूक्ष्म दुनिया के बीच एक मौन युद्ध शुरू हो जाता है। बैक्टीरिया, यीस्ट और मोल्ड, साथ ही मछली के भीतर मौजूद प्राकृतिक एंजाइम, प्रोटीन और वसा को तोड़ना शुरू कर देते हैं। यह प्रक्रिया अप्रिय गंध पैदा करती है, बनावट को सख्त से चिपचिपा बना देती है, और रंग को चमकदार लाल चमक से बदलकर सुस्त भूरे रंग में बदल देती है। उपभोक्ताओं और खाद्य उद्योग के लिए, चुनौती सरल फिर भी कठिन है: इस खराब होने वाली खाद्य सामग्री को बिना भारी, गैर-बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक पर निर्भर हुए, लंबे समय तक ताजा कैसे रखा जाए जो आधुनिक पैकेजिंग में हावी है।
वैज्ञानिक उत्तरों के लिए प्रकृति की ओर मुड़ रहे हैं, पौधों और जानवरों के प्रोटीन से बनी बायोडिग्रेडेबल फिल्मों (जैव-अपघटनीय झिल्लियों) की ओर देख रहे हैं। एक आशाजनक दृष्टिकोण विभिन्न सामग्रियों की परतें बनाकर एक ढाल बनाने में शामिल है जो न केवल हवा और नमी को रोकता है बल्कि सक्रिय रूप से सड़न से भी लड़ता है। इस संदर्भ में, ईरान के शोधकर्ताओं ने रेनबो ट्राउट (एक लोकप्रिय और व्यापक रूप से खेती की जाने वाली मछली) की रक्षा के लिए सामग्रियों के एक विशिष्ट संयोजन की खोज की। उन्होंने दो मुख्य घटकों पर ध्यान केंद्रित किया: बलूत (एकॉर्न) से निकाला गया स्टार्च, जो उनके क्षेत्र में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है, और ज़ीन (zein), जो मक्का में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है जो महीन जाली के रूप में बुने जाने पर मजबूत, लचीले रेशे बनाता है। इस मिश्रण में, उन्होंने दालचीनी का एसेंशियल ऑयल (आवश्यक तेल) मिलाया, जो एक प्राकृतिक पदार्थ है जिसे बैक्टीरिया को मारने और ऑक्सीकरण को धीमा करने की क्षमता के लिए जाना जाता है। लक्ष्य यह देखना था कि क्या इन सामग्रियों से बनी दोहरी परत वाली फिल्म में मछली को लपेटने से इसकी शेल्फ लाइफ बढ़ सकती है और इसे सुरक्षित और स्वादिष्ट बनाए रखा जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने ताजी रेनबो ट्राउट फिलेट्स का उपयोग करके एक नियंत्रित प्रयोग स्थापित किया। उन्होंने विभिन्न पैकेजिंग विधियों का परीक्षण करने के लिए मछली को छह समूहों में विभाजित किया। एक समूह को बिना पैक किए नियंत्रण (कंट्रोल) के रूप में छोड़ दिया गया। अन्य को केवल बलूत के स्टार्च, केवल इलेक्ट्रोस्पन ज़ीन फाइबर, दालचीनी तेल के साथ ज़ीन फाइबर, स्टार्च और ज़ीन की दोहरी परत, और अंत में, दालचीनी के तेल से युक्त स्टार्च और ज़ीन की दोहरी परत में लपेटा गया था। सभी मछलियों को चार डिग्री सेल्सियस के ठंडे तापमान पर रेफ्रिजरेटर में संग्रहित किया गया, और टीम ने बारह दिनों तक प्रत्येक तीन दिन में उनकी स्थिति की जांच की। उन्होंने सतह पर बढ़ने वाले बैक्टीरिया की संख्या से लेकर मांस के भीतर रासायनिक परिवर्तनों तक सब कुछ मापा, और यहाँ तक कि गुणवत्ता का आकलन करने के लिए लोगों के एक पैनल से मछली के स्वाद और गंध के बारे में भी पूछा।
परिणामों ने बाकी समूहों की तुलना में उन्नत फिल्म में लिपटी मछली के बीच एक स्पष्ट अंतर दिखाया। बिना पैक किया गया नियंत्रण समूह जल्दी खराब होने लगा। छठे दिन तक, नियंत्रण मछली पर ठंडे वातावरण में पनपने वाले बैक्टीरिया की संख्या उपभोग के लिए असुरक्षित स्तर तक पहुँच गई थी। इसके विपरीत, दालचीनी के तेल वाली दोहरी परत वाली फिल्म में लिपटी मछली बहुत लंबे समय तक ताजी रही। इस विशिष्ट उपचार ने बैक्टीरिया को असुरक्षित सीमा तक पहुँचने से रोकने में देरी की, जो बारहवें दिन तक हुआ। यह फिल्म हानिकारक बैक्टीरिया, यीस्ट और मोल्ड की वृद्धि को रोकने में विशेष रूप से प्रभावी थी। जबकि नियंत्रण मछली में इन सूक्ष्मजीवों में भारी वृद्धि देखी गई, दालचीनी युक्त फिल्म वाली मछली में अध्ययन के अंत तक तीनों प्रकार के सड़न पैदा करने वाले जीवों की संख्या काफी कम थी।
रासायनिक परीक्षणों ने पुष्टि की जो बैक्टीरिया की गणना ने संकेत दिए थे। जैसे-जैसे मछली सड़ती है, इसका pH स्तर बढ़ जाता है, और यह वाष्पशील नाइट्रोजन यौगिक उत्पन्न करती है जो सड़न की विशिष्ट "मछली जैसी" गंध पैदा करती है। नियंत्रण मछली ने इन संकेतकों में तीव्र वृद्धि दिखाई, जिसमें भंडारण अवधि के अंत तक नाइट्रोजन का स्तर दोगुने से अधिक हो गया। हालांकि, दालचीनी वाली फिल्म में लिपटी मछली ने बहुत कम pH बनाए रखा और बहुत कम दुर्गंध वाले यौगिक उत्पन्न किए। फिल्म ने एक बाधा के रूप में कार्य किया जिसने मछली के भीतर प्रोटीन और वसा के रासायनिक टूटने को धीमा कर दिया। इस रासायनिक स्थिरता का सीधा असर संवेदी अनुभव पर पड़ा। जब पैनलिस्टों ने मछली का स्वाद लिया और उसकी गंध ली, तो उन्होंने नियंत्रण समूह को केवल छह दिनों के बाद ही अस्वीकार्य बताया, जिसमें चिपचिपी बनावट और बुरी गंध दर्ज की गई। दालचीनी फिल्म द्वारा संरक्षित मछली नौ दिनों तक स्वीकार्य रही, जिसने बेहतर रंग, सख्त बनावट और अधिक सुखद गंध बनाए रखी।
अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि बलूत के स्टार्च और इलेक्ट्रोस्पन ज़ीन का संयोजन, जब दालचीनी के एसेंशियल ऑयल के साथ लोड किया गया, तो एक अत्यधिक प्रभावी सक्रिय पैकेजिंग सामग्री बनाई। इस द्विस्तरीय फिल्म ने केवल मछली को ढका ही नहीं; इसने सक्रिय रूप से सड़ने वाले सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को दबाया और क्षय की ओर ले जाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को धीमा किया। नियंत्रण की तुलना में लगभग तीन दिन की सुरक्षित भंडारण अवधि बढ़ाकर, इस फिल्म ने प्लास्टिक का एक टिकाऊ विकल्प पेश किया। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि यह प्राकृतिक, बायोडिग्रेडेबल समाधान अन्य खराब होने वाली खाद्य सामग्रियों के लिए भी उपयोग किया जा सकता है, हालांकि इसकी प्रभावशीलता की पुष्टि के लिए आगे के परीक्षण की आवश्यकता होगी। इस कार्य ने प्रदर्शित किया कि सरल, प्राकृतिक सामग्रियों की परत बनाकर और एक सामान्य मसाले की शक्ति का उपयोग करके, सिंथेटिक रसायनों या गैर-पुनर्चक्रण योग्य प्लास्टिक पर निर्भर हुए बिना ताजी मछली के संरक्षण में महत्वपूर्ण सुधार करना संभव है।
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