
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 641 |
تعداد مقالات | 6,690 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,128,590 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,583,365 |
استفاده از فناوری پلاسمای سرد اتمسفریک در کاهش باقیمانده آنتیبیوتیک و بارمیکروبی شیرهای دورریز صنعت گاوداری | ||
نشریه پژوهش در نشخوار کنندگان | ||
مقاله 6، دوره 13، شماره 1، اردیبهشت 1404، صفحه 95-106 اصل مقاله (1.37 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejrr.2024.22451.1956 | ||
نویسندگان | ||
محسن محروقی* 1؛ کاوه جعفری خورشیدی2 | ||
1دانش آموخته، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
2عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد قایم شهر | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: پلاسمای سرد یک گاز نیمه یونیزهشده شامل یونها، الکترونها، فوتونهای فرابنفش و رادیکالها میباشد. پلاسمای سرد یک فناوری غیرحرارتی است که از گازهای پرانرژی و واکنشی برای غیرفعال کردن میکروارگانیسمهای موجود در سطح محصول غذایی استفاده میکند. به طور کلی، پلاسمای سرد برای از بین بردن مواد شیمیایی یا باکتریهای آلی، باکتریهای معلق در هوا، و برای ضدعفونیکردن بستهبندی تجهیزات و مواد غذایی استفاده میشود هدف از انجام این آزمایش بررسی استفاده از فناوری پلاسمای سرد اتمسفریک در کاهش باقیمانده آنتیبیوتیک و بارمیکروبی شیرهای دورریز صنعت گاوداری بود. مواد و روشها: در این مطالعه جهت بررسی اثر پلاسمای سرد اتمسفریک، از دستگاه تخلیه سد دیالکتریک اتمسفریک استفاده شد. برای انجام آزمایشات از 50 میلیلیتر شیر حاوی 6 میکروگرم بر میلیلیتر آنتی-بیوتیک انروفلوکساسین و باکتری استافیلوکوکوس اورئوس استفاده شد. جهت بررسی اثر پلاسما بر کاهش فعالیت آنتیبیوتیک ، شیر استریل در بازههای زمانی 0 تا 20 دقیقه در معرض پلاسما قرار گرفتند. سپس برای تست آنتیبیوگرام، محیط کشت مولر هینتون آگار به میزان 20 میلیلیتر در پلیت با قطر 10 تهیه شد. پس از طی 18 ساعت انکوباسیون باکتری در محیط کشت Tryptic Soy Broth ،. اثر ضدباکتریایی آن با استفاده از اندازهگیری قطر هاله مهار رشد محاسبه شد. برای شمارش باکتری حجم 10 میلیلیتری شیر پس از تلقیح باکتری موردنظر به میزان 105 CFU/ml ، تحت شارش پلاسما به مدت مشخص قرار گرفت. ارزیابی مقدار کاهش مقدار آنتی-بیوتیک با دستگاه HPLC با نام تجاریCECIL-1100 انجام شد. ستون این دستگاه Eclipse pluse C18 از شرکت Zorbox بود برای ارزیابی ویژگیهای کیفی شیر از 25 نمونه شیر استریل در زمان صفر، 5، 10، 15 و 20 دقیقه تحت شارش پلاسما قرار گرفت و سپس از دستگاه LactoScope FT-B جهت اندازهگیری ویژگیهای کیفی شیر استفاده شد. مقادیر رنگ شامل L* (روشن) a* (قرمز) و b* ( زرد) بود که با استفاده از کلرومتر (CI-7600,X-Rite,Michigan,USA) اندازهگیری شد. یافتهها: نتایج نشان داد افزایش زمان شارش پلاسما بر شیر، باعث کاهش قابل توجهی در میزان رشد باکتری شد (05/0< P). همچنین نرخ غیرفعالسازی باکتری به طور معنیداری کاهش پیدا کرد و مشابه با شیر استریل تهیهشده از بازار شد (05/0< P). غظلت آنتیبیوتیک انروفلوکساسین بعد از 10 دقیقه شارش پلاسما 45 درصد و بعد از 20 دقیقه شارش پلاسما 88 درصد کاهش یافت، بنابراین گونههای اکسیدکننده و الکترونهای پرانرژی در پلاسمای سرد به خوبی باعث تخریب انروفلوکساسین میشود. با افزایش زمان پلاسما فاکتورهای شیر از جمله درصد چربی ، هدایت الکتریکی (میلیثانیه)، نیترژن غیرپروتئینی (میلیگرم بر 100 گرم)، درصد اسیدهای چرب ترانس و درصد اسیدهای چرب اشباع و ملامین ( میلیگرم بر کیلوگرم) افزایش یافت و درصد مواد جامد غیرچربی، pH، درصد لاکتوز، نقطه انجماد، درصد اسید چرب در حالت سیس، درصد ساکارز، نسبت اسید چرب فرار به چربی شیر (میلیاکی والانت به 100 گرم چربی)، اسید سیتریک به سیترات ( میلیگرم به کیلوگرم) افزایش یافت، همچنین مقدار درصد پروتئینخام، درصد مواد جامد درصد اسید چرب مونو، چگالی (گرم بر میلیلیتر)، درصد کازئین، درصد آب و درصد پروتئین کل هیچ تغییری نکرد. در طول فرایند پلاسمای سرد هیچ گونه تغیراتی در مقادیر رنگ مشاهده نشد در حالی که در طی فرایند پاستوریزاسیون تغییر رنگ 15/1 ثبت شد نتیجهگیری: نتایج: با توجه به نتایج این مطالعه میتوان به این جمعبندی رسید که پلاسمای سرد اتمسفری در زمان شارش پلاسما-ی سرد کمتر از 10 دقیقه و ولتاژ زیر 8 کیلوولت میتواند به عنوان یک استراژی باالقوه جهت استریلسازی شیر دوریز مطرح گردد. | ||
کلیدواژهها | ||
آنتی بیوتیک شیر؛ پلاسمای سرد اتمسفری؛ شیر دورریز؛ گاوداری صنعتی | ||
مراجع | ||
Aadil, R. Zeng. M., Ali. X. A., Zeng. A., Farooq. F., Han. M. A., Z., Khalid. S., & Jabbar. S. (2015). Influence of different pulsed electric field strengths on the quality of the grapefruit juice. International Journal of Food Science and Technology, 50(10): 2290-2296. http://dx.doi.org/10.1111/ijfs.12891.
Aust.V, Knappstein, K., Kunz. H.J., Kaspar, H., Wallmann, J., Kaske, M. (2019). Feeding untreated and pasteurized waste milk and bulk milk to calves: effects on calf performance, health status and antibiotic resistance of faecal bacteria. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2013; 97 (6):1091–103.
Ayala. A., Mu˜noz. M.F., & Argüelles. S. (2014). Lipid peroxidation: Production, metabolism, and signaling mechanisms of malondialdehyde and 4-hydroxy-2- nonenal. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2014 1–31. https://doi.org/ 10.1155/2014/360438
Boatto. G., Pau. A., Palomba. M., Arenare. L. & Cerri. R. (1999). Monitoring of oxytetracycline in ovine milk by high-performance liquid chromatography. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 1999; 20 (1-2): 321- 6. PubMed PMID: 10704038
Dasan. B.G., Mutlu. M., & Boyaci. I. H. (2016). Decontamination of Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus spores on hazelnuts via atmospheric pressure fluidized bed plasma reactor. International Journal of Food Microbiology, 216: 50–59.
Duse, A., Waller, K.P., Emanuelso, U., Unnerstad, H.E., Persson. Y. & Bengtsson. B. (2013). Farming practices in Sweden related to feeding milk and colostrum from cows treated with antimicrobials to dairy calves. Acta Veterinaria Scandinavica, 55: 49–57.
Claeys. W. L., Cardoen. S., Daube. G., De Block. J., Dewettinck. K., Dierick. K., De Zutter. L., Huyghebaert. A., Imberechts. H., Thiange. P., Vandenplas. Y. & Herman, L. (2013). Raw or heated cow milk consumption: Review of risks and benefits. Food Control, 31(1): 251-262. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2012.09.035.
Coutinho. N.M., Silveira. M.R., Fernandes. L.M., Moraes. J., Pimentel. T.C. & Freitas. M.Q. (2019). Processing chocolate milk drink by low-pressure cold plasma technology. Food Chemistry, 278: 276–283.
Chen. Y., Yile, C. & Jiang, L. (2024). Mechanism of improving the digestibility of coconut globulin by atmospheric cold plasma treatment: the perspective of protein structure. Food Hydrocolloids, 2024-109886.
Fellows. P. J. (2009). Food processing technology: Principles and practice. Elsevier.
Fridman. G., Brooks. A.D., Balasubramanian. M., Fridman. A., Gutsol. A., Vasilets. V.N. & Friedman. G. (2007). Comparison of direct and indirect effects of non-thermal atmospheric-pressure plasma on bacteria. Plasma Processes and Polymers, 4(4): 370–375.
Guo, H., Jiang, N., Wang, H., Lu.N., & Shang, K. (2019). Degradation of antibiotic chloramphenicol in water by pulsed discharge plasma combined with TiO2/WO3 composites: mechanism and degradation pathway, J. Hazard. Mater, 371 : 666–676.
Jahromi, M., Jahromi, M.X., Golmakani. M.T., Ajalloueian. & Khalesi. F. M. (2020). Effect of dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma treatment on structural, thermal and techno-functional characteristics of sodium caseinate. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 66: 102542, 133 (2020) 109869, https://doi.org/10.1016 /j.lwt.2020.109869.
Kim, H. J., Yong, H.I., Park, S., Kim. K., Choe, W. & Jo. C. (2015). Microbial safety and quality attributes of milk following treatment with atmospheric pressure encapsulated dielectric barrier discharge plasma. Food Control, 47: 451–456.
Kim, K.-S., Yang, C. S. & Mok, Y.S. (2013). Degradation of veterinary antibiotics by dielectric barrier discharge plasma. Chemical Engineering Journal, 219:19–27
Knoerzer. K., Buckow. R., Trujillo. F. J. & Juliano. P. (2015). Multiphysics simulation of innovative food processing technologies. Food Engineering Reviews, 7(2): 64–81.
Liu, F., Sun. P., Bai, N., Tian, Y., Zhou, H. & Wei, S. (2010). Inactivation of bacteria in an aqueous environment by a direct-current, cold-atmospheric-pressure air plasma microjet. Plasma Processes and Polymers, 7(3–4): 231–236.
Ma, Y., Zhang, G. J., Shi, X. M., Xu, G.M. & Yang, Y. (2008). Chemical mechanisms of bacterial inactivation using dielectric barrier discharge plasma in atmospheric air. IEEE Transactions on Plasma Science, 36(4): 1615–1620.
Moore, D.A., Taylor, J., Hartman, M.L. & Sischo, W.M. (2009). Quality assessments of waste milk at a calf ranch. Journal of Dairy Science, 92: 3503–3509. https://doi.org/10.3168/ jds.2008-1623.
Sarangapani, C., Ryan Keogh, D., Dunne, J., Bourke, P. & Cullen. P. J. (2017). Characterisation of cold plasma treated beef and dairy lipids using spectroscopic and chromatographic methods. Food Chemistry, 235: 324–333. https://doi.org/10.1016/ j. foodchem.2017.05.01
Smet, C., Noriega, E., Rosier, F., Walsh, J. L., Valdramidis, V. P. & Van Impe, J. F. (2016). Influence of food intrinsic factors on the inactivation efficacy of cold atmospheric plasma: Impact of osmotic stress, suboptimal pH and food structure. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 38: 393–406
Shen. J. (2016). Bactericidal effects against S. aureus and physicochemical properties of plasma activated water stored at different temperatures. Journal Scientific Reports, 38: 285-55
Thirumdas, R., Sarangapani, C., & Annapure, U. S. (2015). Cold plasma: A novel non-thermal technology for food processing. Food Biophysics, 10(1): 1–11.
Zhang. R., Zhang. W.B., Bi. Y.L., Tu. Y., Beckers. Y., Du. H.C. & Diao. Q.Y. (2019). Early feeding regime of waste milk, milk, and milk replacer for calves has different effects on rumen fermentation and the bacterial community. Animals, https://doi.org/ 10.3390/ani9070443.
Zou, Y., Wang. Y., Deng. Y., Cao. Z., Li. S. & Wang, J. (2017). Effects of feeding untreated, pasteurized and acidified waste milk and bunk tank milk on the performance, serum metabolic profiles, immunity, and intestinal development in Holstein calves. Journal of Animal Science, 8: 53.
Sang.W.,Cui. J., Cui.L., Zhang. Q., Li. Y., Li. D. & Zhang. W. (2019). Degradation of liquid phase N, N-dimethylformamide by dielectric barrier discharge plasma: Mechanism and degradation pathways, Chemosphere, 236 :124401. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 295 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 174 |