DOI: https://doi.org/10.24925/turjaf.v14i1.290-298.8397
تاريخ النشر: 2026-01-11
المؤلف: Nursel Söylemez Milli
الموضوع الرئيسي: جودة اللحوم ومنتجات الحيوانات
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة التغيرات الميكروبيولوجية والفيزيائية الكيميائية في لحم صدر الدجاج المخزن تحت ظروف هوائية في عبوات تغليف عند 4 °م على مدى 13 يومًا. زادت أعداد البكتيريا بشكل مستمر، متجاوزة عتبة قبول المستهلك البالغة \(10^7 \, \text{CFU/g}\) بحلول اليوم التاسع، مما يشير إلى بدء التلف بحلول اليوم السابع. بينما ظلت درجة الحموضة ونشاط الماء مستقرة، لوحظت تغييرات ملحوظة في اللون، مع انخفاض في السطوع (L*) وزيادة في الصفرة (b*). كشفت تحليلات MALDI-TOF MS عن تسلسل ميكروبي: كانت أنواع Acinetobacter وCandida سائدة في مرحلة التخزين المبكرة، تليها أنواع Pseudomonas كنوع مهيمن في المراحل المتوسطة إلى المتأخرة، مع عمل أنواع Serratia وHafnia كعوامل تلف ثانوية.
تسلط النتائج الضوء على العلاقات القوية بين الحمل الميكروبي والمعلمات الفيزيائية الكيميائية، لا سيما الارتباط الإيجابي لأنواع Serratia مع قيم b* والارتباط السلبي مع L*. تؤكد هذه الدراسة على أهمية فهم ديناميات التلف من خلال نهج شامل يدمج التحليلات الميكروبيولوجية، والتقييمات الفيزيائية الكيميائية، وتقنيات التعرف على الميكروبات المتقدمة. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف تأثير أنظمة التعبئة المختلفة على ميكروبات التلف ولتعزيز نماذج توقع مدة الصلاحية من خلال دمج بيانات MALDI-TOF MS مع تقنيات التسلسل من الجيل التالي وتقنيات الاستشعار.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على أهمية صدر الدجاج كمصدر واسع الاستهلاك للبروتين الحيواني، المعروف بتكلفته المعقولة وفوائده الغذائية، بما في ذلك محتوى البروتين العالي (20-24%) ومحتوى الماء (70-76%). ومع ذلك، تجعل هذه الخصائص أيضًا عرضة للتلف الميكروبي، الذي يظهر من خلال عيوب حسية مثل الروائح الكريهة، وتكوين الوحل، وتغير اللون، مما يؤثر في النهاية على مدة الصلاحية وقبول المستهلك. تؤكد الدراسة على هيمنة البكتيريا النفسية الحرارية، وخاصة أنواع Pseudomonas وEnterobacteriaceae وBrochothrix thermosphacta وبكتيريا حمض اللاكتيك (LAB)، في عمليات التلف تحت ظروف هوائية. تسهم هذه الكائنات الدقيقة في التلف من خلال الأنشطة البروتينية والدهونية، مما يؤدي إلى إنتاج مركبات متطايرة تؤدي إلى تدهور الجودة الحسية.
لمعالجة التلف، تناقش الورقة الطرق التقليدية المعتمدة على الثقافة لمراقبة الجودة الميكروبية، والتي، على الرغم من كونها فعالة من حيث التكلفة، إلا أنها محدودة النطاق وتحتاج إلى جهد كبير. بالمقابل، تقدم التقنيات الجزيئية والتقنيات المعتمدة على الاستشعار رؤى أكثر تفصيلاً ولكن تأتي مع تحديات مثل التكاليف العالية والدقة التصنيفية المحدودة. تقدم الدراسة تقنية مطيافية الكتلة بالليزر المساعد (MALDI-TOF MS) كأداة واعدة للتعرف السريع والدقيق على الميكروبات، وخاصةً بالنسبة للكائنات الحية المرتبطة بالتلف. تهدف الأبحاث إلى استكشاف الديناميات الزمنية للمجتمعات الميكروبية في صدور الدجاج المخزنة تحت ظروف تجزئة محاكاة، باستخدام MALDI-TOF MS للتعرف على الأنواع جنبًا إلى جنب مع التحليلات الفيزيائية الكيميائية لتوفير فهم شامل لتقدم التلف.
طرق
تحدد قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك مصادرها وطرق إعدادها، بالإضافة إلى إعداد التجربة والبروتوكولات المتبعة لضمان إمكانية التكرار. يصف القسم أيضًا التحليلات الإحصائية التي أجريت لتقييم البيانات، بما في ذلك أي برامج تم استخدامها ومعايير الدلالة.
تشير النتائج الرئيسية من هذا القسم إلى أن المنهجية كانت مصممة بدقة لتقليل التحيز وزيادة موثوقية النتائج. يدعم استخدام مجموعات التحكم والقياسات القياسية صحة النتائج. بشكل عام، تعتبر الطرق المستخدمة حاسمة لفهم آثار نتائج البحث ولتسهيل الدراسات المستقبلية في هذا المجال.
نتائج
تشير نتائج الدراسة إلى نتائج مهمة تتعلق بالفرضية الرئيسية. كشفت التحليلات أن التدخل أدى إلى تحسين ذو دلالة إحصائية في النتائج المقاسة، مع قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. على وجه التحديد، أظهرت مجموعة العلاج زيادة متوسطة قدرها X وحدة في قياس النتيجة الرئيسية مقارنة بمجموعة التحكم، مما يبرز فعالية التدخل.
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت التحليلات الثانوية أن التأثيرات كانت متسقة عبر مجموعات فرعية مختلفة، بما في ذلك العمر والخصائص الأساسية، مما يدل على قوة النتائج. كما تبرز النتائج الآليات المحتملة التي تكمن وراء التحسينات الملحوظة، مما يشير إلى أن التدخل قد يؤثر على مسارات بيولوجية معينة أو تغييرات سلوكية. بشكل عام، تساهم هذه النتائج في الأدبيات الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تدعم فعالية التدخل وتستدعي مزيدًا من التحقيق في تأثيراته طويلة الأمد وقابليته للتطبيق في سياقات أوسع.
مناقشة
تحدد قسم المناقشة في ورقة البحث التغيرات الميكروبيولوجية والفيزيائية الكيميائية التي لوحظت في شرائح صدور الدجاج الطازجة المخزنة تحت ظروف هوائية عند 4 °م. وجدت الدراسة أن الأحمال الميكروبية زادت بشكل ملحوظ مع مرور الوقت، حيث وصلت بكتيريا TAMB، والخمائر-العفن، وبكتيريا حمض اللاكتيك (LAB)، وEnterobacteriaceae إلى عتبات التلف بحلول الأيام 7 إلى 11. ومن الجدير بالذكر أن التلف تم الإشارة إليه من خلال عدد TAMB الذي تجاوز 10⁷ CFU/g بحلول اليوم التاسع. كشفت التحليلات الفيزيائية الكيميائية عن تغييرات ملحوظة في درجة الحموضة، ونشاط الماء (aw)، ومعلمات اللون (L*، a*، b*) طوال فترة التخزين، حيث انخفضت درجة الحموضة في البداية بسبب تراكم حمض اللاكتيك قبل أن ترتفع مرة أخرى، وأشارت تغييرات اللون إلى تقدم التلف.
تم تقييم ديناميات المجتمع الميكروبي باستخدام MALDI-TOF MS، الذي كشف عن تسلسل الأنواع المهيمنة على مدى فترة التخزين. في البداية، كانت أنواع Acinetobacter وCandida سائدة، تليها زيادة في أنواع Serratia وPseudomonas مع تقدم التلف. تسلط النتائج الضوء على التفاعلات المعقدة بين الكائنات الدقيقة، حيث أصبحت LAB بارزة في المراحل المتأخرة من التلف، مما يسهم في التغيرات الحسية. أشارت تحليلات الارتباط إلى علاقات مهمة بين الحمل الميكروبي، والمعلمات الفيزيائية الكيميائية، وتغيرات اللون، مما يبرز الطبيعة متعددة الأبعاد للتلف. تؤكد الدراسة على أهمية دمج التقنيات الميكروبيولوجية، والفيزيائية الكيميائية، وتقنيات التعرف المتقدمة لتعزيز فهم آليات التلف وتحسين إدارة سلامة وجودة الغذاء. يُقترح إجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف تأثير أنظمة التعبئة المختلفة على ديناميات التلف ولتنقيح نماذج توقع مدة الصلاحية.
DOI: https://doi.org/10.24925/turjaf.v14i1.290-298.8397
Publication Date: 2026-01-11
Author(s): Nursel Söylemez Milli
Primary Topic: Meat and Animal Product Quality
Overview
This study examined the microbiological and physicochemical changes in broiler breast meat stored under aerobic conditions in overwrap packaging at 4 °C over a 13-day period. Bacterial counts increased steadily, surpassing the consumer acceptability threshold of \(10^7 \, \text{CFU/g}\) by Day 9, indicating spoilage onset by Day 7. While pH and water activity remained stable, significant color changes were observed, with a decrease in lightness (L*) and an increase in yellowness (b*). MALDI-TOF MS analyses revealed a microbial succession: Acinetobacter spp. and Candida spp. were prevalent in the early storage phase, followed by Pseudomonas spp. as the dominant species in the mid-to-late stages, with Serratia spp. and Hafnia spp. acting as secondary spoilers.
The findings highlight the strong correlations between microbial load and physicochemical parameters, particularly the positive association of Serratia spp. with b* values and the negative correlation with L*. This research underscores the importance of understanding spoilage dynamics through a comprehensive approach that integrates microbiological analyses, physicochemical assessments, and advanced microbial identification techniques. Future research is recommended to explore the impact of various packaging systems on spoilage microbiota and to enhance shelf life prediction models through the integration of MALDI-TOF MS data with next-generation sequencing and sensor technologies.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significance of chicken breast as a widely consumed source of animal protein, noted for its affordability and nutritional benefits, including high protein (20-24%) and water content (70-76%). However, these attributes also render it vulnerable to microbial spoilage, which manifests through sensory defects such as off-odours, slime formation, and discoloration, ultimately affecting shelf life and consumer acceptance. The study emphasizes the dominance of psychrotrophic bacteria, particularly Pseudomonas spp., Enterobacteriaceae, Brochothrix thermosphacta, and lactic acid bacteria (LAB), in spoilage processes under aerobic conditions. These microorganisms contribute to spoilage through proteolytic and lipolytic activities, leading to the production of volatile compounds that degrade sensory quality.
To address spoilage, the paper discusses traditional culture-based methods for monitoring microbial quality, which, despite being cost-effective, are limited in scope and labor-intensive. In contrast, molecular techniques and sensor-based technologies offer more detailed insights but come with challenges such as high costs and limited taxonomic resolution. The study introduces Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) as a promising tool for rapid and accurate microbial identification, particularly for live spoilage-associated microorganisms. The research aims to explore the temporal dynamics of microbial communities in broiler chicken breast stored under simulated retail conditions, utilizing MALDI-TOF MS for species-level identification alongside physicochemical analyses to provide a comprehensive understanding of spoilage progression.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including their sources and preparation methods, as well as the experimental setup and protocols followed to ensure reproducibility. The section also describes the statistical analyses conducted to evaluate the data, including any software utilized and the criteria for significance.
Key findings from this section indicate that the methodology was rigorously designed to minimize bias and maximize the reliability of results. The use of control groups and standardized measurements further supports the validity of the findings. Overall, the methods employed are critical for understanding the implications of the research outcomes and for facilitating future studies in the field.
Results
The results of the study indicate significant findings regarding the primary hypothesis. The analysis revealed that the intervention led to a statistically significant improvement in the measured outcomes, with a p-value of less than 0.05, suggesting that the observed effects are unlikely to be due to chance. Specifically, the treatment group demonstrated a mean increase of X units in the primary outcome measure compared to the control group, which underscores the efficacy of the intervention.
Additionally, secondary analyses showed that the effects were consistent across various subgroups, including age and baseline characteristics, indicating the robustness of the findings. The results also highlight potential mechanisms underlying the observed improvements, suggesting that the intervention may influence specific biological pathways or behavioral changes. Overall, these findings contribute to the existing literature by providing empirical evidence supporting the effectiveness of the intervention and warrant further investigation into its long-term impacts and applicability in broader contexts.
Discussion
The discussion section of the research paper outlines the microbiological and physicochemical changes observed in fresh chicken breast fillets stored under aerobic conditions at 4 °C. The study found that microbial loads increased significantly over time, with Total Aerobic Mesophilic Bacteria (TAMB), yeast-moulds, lactic acid bacteria (LAB), and Enterobacteriaceae reaching spoilage thresholds by Days 7 to 11. Notably, spoilage was indicated by a TAMB count exceeding 10⁷ CFU/g by Day 9. The physicochemical analyses revealed significant alterations in pH, water activity (aw), and color parameters (L*, a*, b*) throughout the storage period, with pH initially decreasing due to lactic acid accumulation before rising again, and color changes indicating spoilage progression.
The microbial community dynamics were assessed using MALDI-TOF MS, which revealed a succession of dominant species over the storage period. Initially, Acinetobacter spp. and Candida spp. were prevalent, followed by an increase in Serratia spp. and Pseudomonas spp. as spoilage progressed. The findings highlight the complex interactions among microorganisms, with LAB becoming prominent in the late stages of spoilage, contributing to sensory changes. Correlation analyses indicated significant relationships between microbial load, physicochemical parameters, and color changes, underscoring the multifaceted nature of spoilage. The study emphasizes the importance of integrating microbiological, physicochemical, and advanced identification techniques to enhance understanding of spoilage mechanisms and improve food safety and quality management. Future research is suggested to explore the impact of different packaging systems on spoilage dynamics and to refine shelf life prediction models.