باحث – صحة الأغذية – معهد بحوث الصحة الحيوانية معمل فرعى أسيوط
استخدام النانو السليلوز/ شيتوزان كمطهر ومعقم (مضاد للبكتتيريا والفطريات) للأسطح والأدوات داخل المجازر ومحلات تحضيروبيع اللحوم
مقدمة:
تعتبراللحوم أحد أهم المواد الغذائية اللازمة لحياة الإنسان ولها العديد من الفوائد وقد تكون هذه اللحوم غير صالحه للاستهلاك الادمى نظرا لاحتوائها على بعض الميكروبات الممرضه او المفسده للحوم وكذلك السموم المفرزه من هذه الميكروبات او الانزيمات المحلله لعناصرالماده الغذائية.
اللحوم و فوائدها:
تعتبراللحوم جزء من النظام الغذائي الصحيّ المتكامل وذلك لأنها مصدر غني بالفيتامينات والمعادن، حيث يحتوي اللحم على كميات عالية من الفيتاميناتوالمعادن ومن أهمّها الزنك، و المغنسيوم ,والسيلنيوم، والحديد، (فيتامين ب3، وفيتامين ب 6، وفيتامين ب 12، والكرياتين، والجلوتاثيون) ، وحمض اللينوليك. كما تعتبر جميع أنواع اللحوم الحمراء مصدراً ممتازاً للبروتين عالي الجودة؛ مما يعني أنَّها تحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية ، وتعد جميعها عناصرًا غذائيِّةً هامة تساهم في الحفاظ على صحّة ووظائف الجسم الحيويه المختلفة.
مصادر تلوث اللحوم داخل المجازر وأماكن اعداد وتجهيز اللحوم:
هناك العديد من الممارسات غير السليمه التي تحدث داخل المجازر والتي تتطلب اهتماما جادا من جميع السلطات المعانيه ومن اهمها طريقة الذبح ونزع الاحشاء في نفس المكان و عاده ما تتلوث اللحوم من خلال ملامستها للجلد الحيوان وشعرة وأطرافة ودمة ومحتوياتالأمعاء والعصاره الصفراوية وغيرها من الملوثاتكالمرافق والمعدات والأيدي وملابس العمال، هذا بالإضاة إلي عدم نظافة الأسطح والأدوات المستخمة في عملية تقطيع وتجهيز اللحوم للبيع.
تلوث اللحوم بالبكتريا والفطريات وأضرار ذالك:
يعد توافر الغذاء الصحي الآمن هو مطلب أساسي لصحة الإنسان، وفي نفس الوقت قد تكون تلك اللحوم خطر علي صحة المستهلك حيث تعتبروسط ملائم لنمو مجموعة واسعة من الميكروبات مما يجعل اللحوم النيئة او المطهيه طهيا غير مكتملة النضج واحدة من وسائل العدوى المنقولة بالغذاء لدى البشر.
وتعتبر لحوم الأبقاربصفه عامه أحد مصادرالعدوىبالسالمونيلا والإشريشيا كولايالمنقولة بالغذاء ،ويختلف معدل التلوثبالسالمونيلا والإشريشيا كولاي المسببة للأمراض في لحوم الأبقار ومنتجاتها من منتج إلى آخر.
توفر الظروف غير الصحية للمسالخ ومحلات الجزارة وأماكن تداول اللحوم والظروف البيئية والتعبئة غير الصحيحة مصدرًا للتلوث،وتعتبرأكثر الأنواع البكتيرية انتشارًا في اللحوم هي E. coliو Staphylococcus aureus و Listeria monocytogenes و Salmonella و Aeromonasspp. و Arobacterspp. و Bacillus cereus و Campylobacter spp. وand PerferingesClostridium botulinum و Helicobacter،
يجب أن يتم استيبعاد اللحوم الملوثة قبل أن تصل إلى المستهلكين، وُجد أن معظم هذة الميكروبات تسبب أمراضًا خطيرة تنتقل عن طريق الأغذية، كما أنبعضها تتسبب في تلفها مما يشكل في نهاية المطاف تهديدًا كبيرًا لصحة المستهلك وكذلك في الاقتصاد القومى.
وتم تحديد ما يقرب من 250 من الأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية حتى الآن، ومعظمها ناجمة عن أنواع مختلفة من البكتيريا والفيروسات والطفيليات والبريونات (روبرت وآخرون، 2014) تقريبًا، ويعاني واحد من كل ثلاثة شعوب في العالم من أمراض تنتقل عن طريق الغذاء، وتحدث غالبية هذة الأمراض بسبب استهلاك أغذية ومياة ملوثين (مجهول، 2007).
يمكن يحدث تلوث اللحوم ومنتجاتها بالفطريات خلال أي مرحلة من مراحل الإنتاج والنقل والتخزين والمعالجة. المصدر الرئيسي للتلوث هو المسلخ نفسه أثناء الذبح ، ولكن ايضااستخدام الأعلاف الملوثة أو إضافة التوابل الملوثة أو الإضافات إلى منتجات اللحوم يمكن أن يؤدي أيضًا إلى التلوث بالفطريات. تم عزل أنواع كثيره من بالفطريات من اللحوم النيئة ومنتجات اللحوم , تعتبر Penicilliumspp و Aspergillus spp و Cladosporiumspp أكثر الأجناس الفطريات الخيطيه شيوعًا والمعزولة من اللحوم بينما أنواع الخميرة الشائعة الملوثه لللحوم تتمثل في انواعCandida spp و Rhodotorulaspp و Pichia spp و Trichosporonspp و Filobasidiumsppكما يمكن لجراثيم بعض الفطرياتالملوثه للحوم النيئه اثناء الذبح داخل المجزرمثل Geotrichumspp و Mucorspp و Rhizopusspp أن تنمو في ظروف التخزين البارد ويمكن أن تؤدي إلى تلف اللحوم المجمدةوتكون البقعة السوداء (Cladosporiumherbarum) ، والبقع الخضراء الزرقاء (Penicilliumexpansum) ، والبقع البيضاء (Chrysosporiumpannorum) والشعيرة مثل النمو (Mucorracemosus).
قد تختلف المخاطر الصحية باختلاف الأنواع والسلالات الفطريه حيث انه ليست فقط نمو الفطر او تلوث اللحوم بالجراثيم الفطريه هو المشكله الوحيه بل الاكثر خطوره هو قدره هذه الكائنات علي افراز نواتج الايض الثانويه الخطيره مثل إنتاج السموم الفطرية والتي من الصعب بل من المستحيل التخلص منها بطرق الطهي المختلفه وايضا انتاج الأنزيمات مثل انزيم اللايبيز وانزيم البروتيز اللذان يعملان علي تحليل الدهون والبروتين المكونات الاساسيه لنسيج اللحم وبالتالي فساده وجعله غير صالح للاستخام الادمي.هذا بالاضاه الى انه يمكن لبعض الأنواع أن تصيب الانسان بالعديد منالأمراض.
ومن الجدير بالذكر انه في بعض الدراسات قد تم عزل أجناس Aspergillus و Penicillium و Cladosporium و Mucor من أرضيات وجدران وأدوات المسالخ.
للسيطرة على الأمراض التي تنقلها الأغذية وللحفاظ على الحمل الميكروبي للحوم النيئة دون ارتفاع معدلاته ، يجب اتباع متطلبات سلامة الأغذية بدقة وفقًا لنظام تحليل المخاطر ونقاط التحكم الحرجة (HACCP)، ولكن في البلدان الناميه فإن بيئة المسلخ، والمستوى الصحي وظروف النقل والتخزين ليست ملوثة فحسب، بل تعزز أيضًا نمو أنواع مختلفة من مسببات تلف الأغذية وكذلك البكتيريا المسببة للأمراض في اللحوم.
وجميع ما سبق أوجب تطبيق الممارسات الصحية الجيده اثناء جميع المراحل اللتى يمر بها الحيوان داخل المجزرمتضمنه التنظيف والتعقيم المستمر لكلا من الأسطح والأدوات والأجهزة ذات التلامس المباشرمع اللحوم سواء في المجازر أو محلات تجهيزوبيع اللحوم لمنع المخاطر التي قد تؤثر على الصحة العامة.
يعتبر السليلوز مكونًا رئيسيًا للعديد من الأنسجة النباتية، وعلى هذا النحو، فهو أكثر الأنسجة المتجددة وفرة.
والنانو السليلوز هو مصطلح يشير إلى السليلوز النانوي ويمكن الحصول على النانو سليلوز، على شكل ألياف السليلوز النانوية (CNF) أو بلورات (CNC)، من أربعةمصادر: الطبيعية البكتيريا والنباتات والطحالب والحيوانات، ويتم استخدام كلا النوعين من السليلوز النانوي في تطبيقات مختلفة،واللتيتتميزبكثافتهما المنخفضة، والتكلفة المنخفضة، والوفرة، والتجديد، والخصائص الميكانيكية العالية، ومساحة السطح الكبيرة ، والمرونة الملحوظة، والتمدد الحراري المنخفض كما يمكن أن يضفي السليلوز بحجم النانو صلابة أعلى للمركبات النانوية حتى عند التركيز المنخفض عند دمجها في مصفوفات البوليمر نظرًا لنسبة العرض إلى الارتفاع الكبيرة والقدرة على تكوين هياكل شبكة مترابطة من خلال الروابط الهيدروجينية.
كما تبلغ قوة معامل وقوة الانحناء لليفات السليلوز النانوية 150 جيجا باسكال.
وفي السنوات الأخيرة، جذبت المواد المضادة للميكروبات القائمة على النانوسليلوز قدرًا كبيرًا من الاهتمام نظرًا لخصائصها الفريدة والمفيدة، ونظرا لما اثبتتة عديد من الدراسات الحديثة باستخدام النانوسليلوز كمضادات للميكروبات يوجد العديد من التطبيقات على النانوسليلوز ومنها مواد التعبئة والتغليف وكذالك المطهرات، هذا إلى جانباستخامه في الصناعات الغذائية.
أما بالنسبة للشيتوزان فهومشق من الكيتين حسب الأبحاثوقام العديد من الباحثين بدراسة الشيتوزان على نطاق واسع لمختلف التطبيقات بسبب توافقة الحيوي، وقابليتة للتحلل البيولوجي.
تطبيقات الشيتوزان في المجالات المختلفه:
1-في مجال الطب الحيوي في الزراعه والسماد,في الغذاء كمثبت ومكثف ,في معالجه المياه كمبادل ايوني.
2- أحد الاهتمامات الرئيسية هو استخدام جزيئات الشيتوزان النانوية كعامل مضاد للميكروبات وخصوصا البكتيريا والفطريات نظرًا لحقيقة أن المواد القائمة على الشيتوزان في الأشكال النانوية والأغشية تقدم نشاطًا متزايدًا مضادًا للفطريات.
3- لكلا من الشيتوزان والنانو شيتوزان قدرة عالية لتثبيط نمو الفطريات ولكن قدرة النانو شيتوزان أعلي بكثير.
وتميل معظم النتائج المنشورة إلى استنتاج أنة يمكن زيادة النشاط ضد الفطريات عن طريق زيادة درجة نزع الأسيتيل،ويتوافق هذا الاستنتاج مع آلية عمل الشيتوزان، والذي يُعتقد أنة التفاعل الكهروستاتيكي بين الشحنات الموجبة من سلاسل الشيتوزان والشحنات السالبة من مكونات جدار الخلية والغشاء.
هناك عوامل يمكن أخذها في الاعتبار عند اختبار الأشكال النانوية للمواد القائمة على الشيتوزان، مثل اللزوجة والمواد الخافضة للتوتر السطحي وإجراءات الفحص وغيرها يبدو أن العامل الأكثر أهمية هو نوع الفطريات.
يمكننا القول أن النشاط المضاد للفطريات يعتمد بشكل كبير على نوع الفطريات،وتتميز مشتقات الشيتوزان والأشكال النانوية للمواد القائمة على الشيتوزان بخصائص مضادة للفطريات أفضل من الكيتوزان ، ويمكن أن يتأثر هذا النشاط بالوزن الجزيئي ودرجة نزع الأسيتيل وطبيعة المجموعات الوظيفية المضافة إلى السلسلة البوليمرية،وتنشط معظم مشتقات الشيتوزان والكيتوزان النانوي عند درجة الحموضة المحايدة.
وبذلك نلاحظ ان كلا من النانوسيليلوز والنانو شيتوزان لة قدرة عالية علي تثبيط نمو البكتيريا والفطريات كما أكدت بعض الأبحاث علي أن دمج السليلوز النانوي مع الشيتوزان يمكن أن تحسن الخواص الميكانيكية للمواد النانوية للشيتوزان.
وفي الختام يمكننا القول بـأنة يمكن استخدام النانو السليلوز/ شيتوزان كمطهر ومعقم للأسطح والأدوات داخل المجازر ومحلات تحضيروبيع اللحوم لما له من قابلية عالية علي تثبيط نمو البكتيريا والفطريات، وبذلك يمكننا تلافي أحد أهم وأكثر أسباب تلوث اللحوم وبالتاليتلافي بعض الأخطار الصحية الناجمة عن تلوث اللحوم بهذة الميكروبات وبالتالي الحفاظ علي الصحة العامة والأقتصاد المصري.
