فساد سریع ماهی به علت رطوبت زیاد، فعالیت آنزیمی و چربی های غیراشباع، ضرورت به کارگیری پوشش های خوراکی فعال را پررنگ می کند. در این پژوهش، پوششی بر پایه صمغ بنه طراحی شد و نانونیوزوم های حامل اسانس پونه کوهی و نایسین به آن اضافه شدند و برای پوشش دهی ماهی مورد استفاده قرار گرفتند. راندمان ریزپوشانی برای اسانس پونه کوهی، نایسین و فرمول ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی و نایسین به ترتیب 08/267/91، 87/050/95 و 08/233/87 درصد به دست آمد. رهایش کنترل شده نشان داد در محیط شبیه سازی معده به ترتیب 12/25/36، 99/03/41 و 24/40/49 درصد و در محیط شبیه سازی روده به ترتیب 24/40/50، 41/10/53 و 71/05/54 درصد از مواد فعال آزاد شد. اندازه گیری پتانسیل زتا نشان داد پوشش دهی نانونیوزوم با صمغ بنه، بار سطحی را به بازه پایدار منفی رساند. طیف سنجی مادون قرمز فقط جابه جایی باندها را نشان داد و از نبود واکنش شیمیایی جدید و ریزپوشانی فیزیکی حکایت کرد. تصاویر میکروسکوپی، وزیکول های کروی یکنواخت را تأیید نمود. در آزمون مهار رادیکال آزاد، درصد مهار برای صمغ بنه، اسانس پونه کوهی و نایسین آزاد به ترتیب 5/46، 0/61 و 5/52 بود؛ پس از ریزپوشانی به 5/66 (نانونیوزوم حامل اسانس پونه کوهی)، 5/69 (نانونیوزوم حامل نایسین) و 5/67 (نانونیوزوم حامل اسانس پونه کوهی و نایسین) افزایش یافت. در آزمون بازدارندگی رشد باکتری، اسانس آزاد در برابر اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب هاله های 3/2 و 6/1 میلی متری و نایسین آزاد 75/2 و 2/3 میلی متر ایجاد کرد. ریزپوشانی، هاله آغازین را اندکی کوچک تر کرد اما پایداری اثر را بیشتر ساخت و فرمول ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی و نایسین پایدارترین مهار را نشان داد. پوشش ها روی فیله قزل آلا اعمال و نمونه ها در 4 درجه سلسیوس نگهداری شدند. در طول 10 روز، تیمار ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی و نایسین پایین ترین pH را حفظ کرد و تا پایان دوره وارد محدوده عدم پذیرش نشد، در حالی که شاهد پیش از روز میانی از مرز گذشت. در شمارش کلی میکروبی، شاهد پیش از روز ششم از 7 لگاریتم بر گرم عبور کرد؛ تیمار ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی و نایسین در روز دهم حدود 2/6 لگاریتم بر گرم بود و دست کم چهار روز عمر مفید را نسبت به شاهد افزایش داد. مقدار نیتروژن فرار کل در تیمار ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی و نایسین تا روز دهم زیر 30 میلی گرم نیتروژن در صد گرم باقی ماند، حال آن که شاهد زودتر به محدوده فساد رسید. شاخص تیوباربیتوریک اسید و تغییر رنگ نیز در تیمارهای نانونیوزومی به طور معنی دار کمتر بود؛ کمترین مقدار در فرمول ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی و نایسین مشاهده شد. افزون بر این، بررسی های آماری نشان داد تفاوت میانگین تیمار ترکیبی حاوی اسانس پونه کوهی ونایسین با شاهد در تمام شاخص های فساد در سطح معناداری، قرار داشت که نشان دهنده قابلیت اطمینان بالا در کارایی این سامانه است. پایداری ریزپوشانی در برابر تنش های محیطی و نیز قابلیت کنترل رهایش در دو محیط شبیه سازی شده، بیانگر آن است که این فناوری می تواند برای کاربردهای گسترده تر در فرآورده های دریایی به کار گرفته شود. از سوی دیگر، هم افزایی ترکیبی نایسین و اسانس پونه کوهی موجب کاهش نیاز به دوز بالای هر یک از ترکیبات شد که این موضوع از منظر ایمنی غذایی و هزینه های صنعتی نیز اهمیت دارد. در مجموع، این نتایج جایگاه صمغ بنه به عنوان یک زیست پلیمر بومی با ارزش افزوده بالا را در فناوری های نوین نگهداری و ایمن سازی مواد غذایی برجسته می سازد. به این ترتیب، هم افزایی سد فیزیکی صمغ بنه با رهایش کنترل شده اسانس پونه کوهی و نایسین، سه مسیر اصلی فساد (میکروبی، اکسیداسیون چربی و تغییرات شیمیایی) را هم زمان کند کرد و راهکاری طبیعی، کارا و قابل گسترش برای افزایش ماندگاری و بهبود کیفیت فیله ماهی فراهم آورد.
واژه های کلیدی: پوشش خوراکی فعال، صمغ بنه، نانونیوزوم، اسانس پونه کوهی، نایسین، قزل آلا، شمارش کلی میکروبی، نیتروژن فرار کل، تیوباربیتوریک اسید، رهایش کنترل شده، پایداری کلوئیدی