Επικάλυψη τροφίμων και ενσωμάτωση φυσικών αντιμικροβιακών: εφαρμογή σε φρέσκιες γαρίδες - Λαζαρίδου, Σοφία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων, 2018)
Η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως αντικείμενο τη μελέτη της επίδρασης ορισμένων εδώδιμων επικαλύψεων με ή χωρίς την ενσωμάτωση φυσικών αντιμικροβιακών στη διατήρηση της γαρίδας υπό ψύξη. Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιήθηκαν φρέσκιες αποφλοιωμένες γαρίδες. Τα εδώδιμα επικαλυπτικά που εφαρμόστηκαν ήταν η χιτοζάνη, το CMC, η πηκτίνη, το αλγινικό νάτριο και το HPMC. Επιπλέον, στην επικάλυψη της χιτοζάνης ενσωματώθηκαν τα έλαια ρίγανης, κορίανδρου, λεμονιού και μάραθου ως υλικά με αντιμικροβιακή δράση (φυσικά αντιμικροβιακά). Τέλος, τα δείγματα τοποθετήθηκαν σε κατάλληλη συσκευασία και αποθηκεύτηκαν σε θερμοκρασία 4 °C. Στα αποθηκευμένα δείγματα γαρίδας έγιναν δειγματοληψίες ανά τακτά χρονικά διαστήματα και πραγματοποιήθηκαν μικροβιολογικές αναλύσεις, με τη μέθοδο της ανάπτυξης των μικροοργανισμών σε τρυβλία με υπόστρωμα PCA (Ολική Μικροβιακή Χλωρίδα) και την τεχνική των διαδοχικών αραιώσεων. Πραγματοποιήθηκαν επίσης μετρήσεις του pH, της % απώλειας βάρους, προσδιορισμός της περιεχόμενης ΤΜΑ, του TVBN και του δείκτη ΤΒΑ των δειγμάτων. Επιπλέον, μελετήθηκε η εξέλιξη ως προς το χρόνο των ποιοτικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων γαρίδας, συγκεκριμένα της υφής (σκληρότητα βάσει της κοπής, σκληρότητα βάσει της συμπίεσης, ελαστικότητα, συνεκτικότητα, κομμιώδες και μασητικότητα) καθώς και του χρώματος της επιφάνειας αυτών (σε κλίμακα L,a,b). Για τα δείγματα γαρίδας στα οποία ενσωματώθηκε φυσικό αντιμικροβιακό εξετάστηκε και το οργανοληπτικό χρώμα, η υφή με το χέρι, και η ένταση του αρώματος και της αλλοίωσης. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων εξέτασε για πιθανόν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγμάτων είτε με διαφορετική επικαλυπτική μεμβράνη είτε και με διαφορετική προσθετική αντιμικροβιακή ουσία ενσωματωμένη στη μεμβράνη χιτοζάνης. Τα αποτελέσματα για την ολική μικροβιακή χλωρίδα έδειξαν ότι τόσο η επικάλυψη γενικώς με μεμβράνες όπως και η ενσωμάτωση φυσικών αντιμικροβιακών στη μεμβράνη της χιτοζάνης λειτουργούν θετικά και παρέχουν προστασία στις γαρίδες ως προς τις μικροβιολογικές αλλοιώσεις σε σχέση με τα τυφλά δείγματα. Συγκεκριμένα όσον αφορά τις επικαλυπτικές μεμβράνες που μελετήθηκαν πιο αποτελεσματικές βρέθηκαν οι μεμβράνες χιτοζάνης και CMC, ενώ από τα φυσικά αντιμικροβιακά που εξετάστηκαν τα καλύτερα αποτελέσματα έδωσε το φυσικό αντιμικροβιακό έλαιο μάραθου. 7 Οι επικαλυτπτικές μεμβράνες και τα φυσικά αντιμικροβιακά επέδρασαν θετικά σε ότι αφορά την απώλεια βάρους %, όπου η επικάλυψη αλγινικού νατρίου και τοαιθέριο έλαιο λεμονιού διατήρησαν σταθερότερο το βάρος των δειγμάτων. Τα αποτελέσματα για το pH έδειξαν μικρές μεταβολές του κατά την αποθήκευση των δειγμάτων. Ωστόσο η χρήση της εδώδιμης μεμβράνης CMC προσέδωσε τη μεγαλύτερη σταθερότητα στο pH. Η ενσωμάτωση του φυσικού αντιμικροβιακού λεμονιού στην επικαλυπτική μεμβράνη χιτοζάνης διατήρησε το pH σχεδόν σταθερό. Η χρήση των εδώδιμων επικαλύψεων και των φυσικών αντιμικροβιακών περιόρισε την αύξηση της παραγόμενης τριμεθυλαμίνης (ΤΜΑ) και του TVBN. Και για τις δύο μεταβλητές την καλύτερη ανασταλτική δράση παρουσίασε η επικαλυπτική μεμβράνη χιτοζάνης. Η ενσωμάτωση του αιθερίου ελαίου λεμονιού είχε ως αποτέλεσμα την περαιτέρω μείωση των τιμών. Όσον αφορά το δείκτη θειοβαρβιτουρικού οξέος (ΤΒΑ) η μικρότερη τιμή εμφανίστηκε για το δείγμα με επικάλυψη πηκτίνης. Τα αποτελέσματα ήταν ακόμα καλύτερα στην περίπτωση που αιθέριο έλαιο λεμονιού προστέθηκε στην επικάλυψη χιτοζάνης. Από τις αναλύσεις υφής στα δείγματα προέκυψε ότι τα χαρακτηριστικά της παρουσίασαν κάποιες μεταβολές. Όπως αποδείχτηκε, η επικάλυψη CMC προσέδωσε σταθερότητα σε ότι αφορά τη σκληρότητα και την ελαστικότητα των δειγμάτων. Τα αντίστοιχα αποτελέσματα για τη συνεκτικότητα, το κομμιώδες και τη μασητικότητα έδωσε η επικάλυψη χιτοζάνης. Τα ενσωματωμένα στην επικάλυψη χιτοζάνης έλαια φαίνεται να προσέδωσαν μία σταθερότητα μόνο σε ότι αφορά τη σκληρότητα και τη συνεκτικότητα των δειγμάτων. Η μεταβολή του ολικού χρώματος φαίνεται να περιορίστηκε σημαντικά με την εφαρμογή των εδώδιμων επικαλύψεων. Σε ότι αφορά τη φωτεινότητα δεν εντοπίστηκαν μεγάλες διαφορές μεταξύ των δειγμάτων. Από την οργανοληπτική αξιολόγηση των δειγμάτων έγινε αντιληπτό ότι η ενσωμάτωση φυσικών αντιμικροβιακών περιόρισε την αλλοίωση των γαρίδων. Τέλος, από τη συνολική αξιολόγηση των δειγμάτων γαρίδας αποδείχτηκε ότι η επικάλυψη χιτοζάνης έδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα σε ότι αφορά τις μεταβλητές αλλοίωσης, ενώ η επικάλυψη CMC ήταν η πιο αποτελεσματική σε ότι αφορά τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων. Τα έλαια λεμονιού και μάραθου που ενσωματώθηκαν στην επικάλυψη χιτοζάνης βοήθησαν στη διατήρηση των γαρίδων υπό ψύξη.