فهرست مطالب

میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی - سال چهارم شماره 2 (تابستان 1397)

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال چهارم شماره 2 (تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/06/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سید سعید سخاوتی زاده *، حمیدرضا محمودیان فرد، سمیرا جانانی، مهرنوش خلیفه، ساناز شاهین فر صفحات 1-16
    ماستینه یکی از محصولات لبنی سنتی عشایری ایران است. این محصول که از دوغ حرارت دیده تهیه می شود. سپس به آن موسیر، شوید خشک، زردچوبه و سایر سبزیجات اضافه می گردد و به خوبی هم زده می شود. با توجه به اینکه این محصول غنی از فیبر می باشدولی تاکنون اقبالی برای تولید محصول پروبیوتیک آن صورت نگرفته است. یکی از دلایل آن حساس بودن باکتری های پروبیوتیک به حرارت بسته بندی می باشد. لذا در این تحقیق سویه اسپور دار باکتری باسیلوس کواگولانس در غلظت حدود log cfu/g 10به ماستینه اضافه شد. نتایج آزمون ها نشان داد که این باکتری باعث کاهش اسیدیته در انتهای مدت نگهداری می شودولی بر روی pHمحصول بی تاثیر است. تعدادباکتری باسیلوس کواگولانس در طول مدت نگهداری کاهش یافتولیتا پایان دوره نگهداری 28روزبالاتر از حدنصاب تعداد لازم log cfu/g6 برای یک محصول پروبیوتیکی بود. بررسی مولفه L*در ماستینه پروبیوتیک نشان داد این مولفه در طول مدت نگهداری کاهش می یابد ولی در ماستینه شاهد از روند ثابتی برخوردار استمولفه a*در طول مدت نگهداری تغییر معنی داری در دو نمونه ماستینه نداشتهمچنین بین ماستینه شاهدو پربیوتیک از لحاظ مولفه b*اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. دو نمونه ماستینه از لحاظ ارزیابی حسی و پارامترهای رئولوژیک با هم اختلاف معنی داری نداشتند. ارزیابی پروفایل اسید چرب آزاد نیز نشان داد که بیشترین میزان اسیدهای چرب مربوط به پالمتیک اسید، میریستیک اسید، استئاریک اسید و اولئیک اسید بوده است. لذا با توجه به نتایج به دست آمده، باکتری باسیلوس کواگولانس می تواند به عنوان یک پروبیوتیک مناسب در ماستینه به کار رود.
    کلیدواژگان: باسیلوس کواگولانس، پروبیوتیک، ماستینه
  • اعظم امیری، محمد محمودی سورستانی *، سید محمدحسن مرتضوی، علیرضا کیاست، زهرا رمضانی صفحات 17-30
    با افزایش خطر آلودگی های شیمیایی حاصل از استفاده از قارچ کش ها، کاربرد اسانس ها و عصاره های گیاهی در کنترل عوامل میکروبی پس از برداشت رو به پیشرفت است. در پژوهش حاضر فعالیت ضد قارچی، اسانس چهار گیاه نعناع فلفلی، زیره، رازیانه و اکالیپتوس در غلظت های 2، 5، 10، 15 و μl/ml20 علیه قارچ عامل پس از برداشت توت فرنگی، بوتریتیس سینرا در دو روش تدخینی و اختلاط با محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. اسانس گیاهان با استفاده ازدستگاه کلونجراستخراج،شناساییو میزان ترکیبات با استفاده ازروش گازکروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی در اسانس های برتر از نظر خاصیت ضد قارچی انجام شد. ترکیبات غالب در اسانس زیره سبزشامل کومینآلدهید (57/18 درصد) ، او -سیمن (64/11 درصد) وگاماترپینن (23/33 درصد) بود. در روش اختلاط با محیط کشت اسانس زیره بیشترین درصد بازدارندگی را نشان داد بطوریکه در غلظت μl/ml10 بطور میانگین 100 درصد از رشد قارچ جلوگیری کرد. ترکیبات موجود در اسانس نعناع فلفلی ال-منتون (06/47 درصد) ، ایزومنتون (80/12 درصد) ، ال منتول (28/6 درصد) و پولگون (21/11 درصد) بود و در کاربرد تدخینی بیشترین درصد بازدارندگی را در غلظت μl/ml2 با100 درصد بازدارندگی نشان داد. در تمامی اسانس ها با افزایش غلظت اسانس در هر دو روش کاربرد تدخینی و اختلاط با محیط کشت، درصد بازدارندگی نسبت به شاهد به طور معنی داری افزایش نشان داد. بطور کلی، فعالیت ضد قارچی اسانس ها به نوع گیاه، غلظت بکاربرده شده و روش کاربرد آن بستگی دارد.
    کلیدواژگان: اسانس، زیره، فعالیت ضدقارچی، کاربرد تدخینی، نعناع فلفلی
  • شهرام لقمان، علی مویدی *، ماندانا محمودی، مرتضی خمیری صفحات 31-43
    در این مطالعه از لاکتیک اسیدباکتری های پروتئولیتیک جهت تخمیر شیر استفاده شد و روند تولید اسید، پروتئولیز و اثر ضدباکتریایی عصاره پپتیدی بدست آمده از نمونه های تخمیرشده در پایان تخمیر و پس از هفت روز نگهداری بررسی شد. جدایه های مورد استفاده عبارت بودند از لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس،لاکتوباسیلوس روتری و لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس که به صورت کشت های انفرادی و ترکیبی به عنوان آغازگر به شیر بازساخته تلقیح شدند. لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس و لاکتوباسیلوس روتری به ترتیب سریعترین وکندترین تخمیر را انجام دادند، و کشت های ترکیبی سرعت حدواسط داشتند. در طول تخمیر، بیشترین فعالیت پروتئولیتیکی در کشت انفرادی لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس و در کشت ترکیبی سه گانه مشاهده گردید (محتوای پپتیدی 30/1 و mg/ml35/1) که پس از هفت روز با کاهش محتوای پپتیدی همراه بود. محتوای پپتیدی عصاره بدست آمده از تخمیر با لاکتوباسیلوس روتری تفاوت معنی داری با شیر اسیدی شده کنترل نداشت. شیر اسیدی شده کنترل در غلظت های مورد بررسی (5 تا mg/ml40) هیچگونه فعالیت ضدباکتریایی نشان نداد، در حالیکه تمام نمونه های تخمیر شده در غلظت mg/ml40 دارای اثر مهارکنندگی بر پنج باکتری بیماری زای شاخص بودند. در پایان تخمیر (زمان صفر نگهداری) ، حداقل غلظت بازدارندگی اغلب نمونه های تخمیرشده mg/ml20 محاسبه شد بجز نمونه بدست آمده از کشت ترکیبی سه گانه که mg/ml40 بود. فعالیت ضد باکتریایی عصاره های پپتیدی پس از هفت روز نگهداری متغیر و وابسته به نوع کشت آغازگر بود. بطور کلی اگرچه پروتئولیز منجر به تولید محصولی با فعالیت ضدباکتریایی شد اما همبستگی مثبتی بین شدت فعالیت پروتئولیتیک و اثر ضد باکتریایی مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: پروتئولیز، تخمیر، فعالیت ضدباکتریایی
  • مریم حیدری سورشجانی، مرتضی خمیری *، یحیی مقصودلو، حسین یوسفی، محمود رفیعیان، محبوبه کشیری صفحات 44-56
    افزایش آگاهی در موردعوارض سوء نگهدارنده های شیمیایی برسلامت منجر به افزایش تمایل دربکارگیری نگهدارنده های طبیعی بویژه اسانس های گیاهیدرمحصولات دارویی وغذاییشدهاست. زنیانورازیانه از جمله گیاهان دارویی معطری هستند که می توانند در این راستا مورد استفاده واقع شوند. در این پژوهش جهت بررسی و مقایسه اثرات ضد میکروبی اسانس های مورد آزمون،از روش انتشار در آگار استفاده گردید و روش رقیق سازی در محیط مایع نیز برای تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی برهمکنش اسانس زنیان و اسانس رازیانه و تعیین غلظت بازدارنده افتراقی از روش چکربورد استفاده شد. نتایج نشان داد که حداقل غلظت بازدارندگی اسانس های زنیان و رازیانه علیه باکتری اشریشیا کلای به ترتیب برابر باμg/ml 5/1562و μg/ml12500 و در مورد باکتری کلستریدیوم اسپوروژنز این مقدار به ترتیب برابر با μg/ml1562. 5 و μg/ml50000 بود. محاسبه غلطت بازدارنده افتراقی (FICشاخص) حاکی از عدم وجود برهمکنش میان اسانس دو گیاه علیه هر دو باکتری مورد آزمون بود. به طور کلی می توان عدم وجود تاثیرات هم افزایی (سینرژیستی) و متضاد (آنتاگونیستی) بین دو اسانس زنیان و رازیانه را به یکسان بودن محل اثر این دو اسانس در باکتری های اشریشیا کلای و کلستریدیوم اسپوروژنز مرتبط دانست. همچنین نتایج شناسایی ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ها به کمک دستگاه GC/MSنشان داد که اجزای اصلی اسانس زنیان، تیمول (49. 96 درصد) ، پارا-سایمن (22. 73درصد) و گاما-ترپینن (15. 32درصد) و در مورد اسانس رازیانه، ترانس-انتول (63. 88درصد) ، استراگول (9. 97درصد) ، لیمونن (7. 65درصد) و فنچون (5. 72درصد) بودند.
    کلیدواژگان: اثر ضدباکتریایی، اسانس، چکر بورد، رازیانه، زنیان
  • محدثه شیرزاد سلوشی، جلال محمدزاده *، سهیل امیری صفحات 57-66
    امروزه هیدروکلوئیدها به طور گسترده در صنایع غذایی به دلیل ویژگی های عملکردی نظیر قوام دهندگی، پایدارکنندگی و ژل کنندگی امولسیون ها استفاده می شوند. درسالیان اخیر یکی از هیدروکلوئیدهایی که به جهت اثرات بیولوژیکی مطلوب (کاهش کلسترول، کاهش قند خون، اثر ضد سرطانی و ضد توموری) و ویژگی های عملکردی بسیار مورد توجه قرار گرفته است، بتا-گلوکان است. بتا-گلوکان پلی مری از واحدهای گلوکز است که به طور وسیعی در دیواره سلولی میکروارگانیسم ها و گیاهان یافت می شود. یکی از میکروارگانیسم هایی که می توان به عنوان منبع بتا-گلوکان نام برد، دیواره سلولی مخمر کلایورمایسس مارکسیانوس است. از آنجایی که میزان راندمان بتا-گلوکان می تواند تحت تاثیر شرایط استخراج قرار گیرد،لذا در این تحقیق شرایط بهینه استخراج و خالص سازی بتا-گلوکان از دیواره سلولیمخمر کلایورومایسس مارکسیانوسPTCC: 5194)با استفاده از روش سطح پاسخ [1] در قالب طرح مرکب مرکزی با بررسی عوامل زمان استخراج (h2-1در شرایط اتوکلاوگذاری) ، غلظت آنزیم (5/1- 5/0 درصد آنزیم پروتامکس) و زمان آنزیم زنی (h3-1) انجام شد. نتایج نشان داد افزایشزمان استخراج سبب افزایش راندمان استخراج بتا-گلوکان شده است. غلظت های آنزیم بالاتر از 1 درصد و زمان های آنزیم زنی بالاتر از h2 تاثیرمعنی داری بر افزایش راندمان و خالص سازی بتا-گلوکان نداشته است (05/0>p). نتایج نشان داد شرایط بهینه استخراج و خالص سازی بتا -گلوکان در زمان استخراجh 2، غلظت آنزیم 1 درصد و زمان آنزیم زنی h2 با بیشینه راندمان استخراج 58/10 درصد وزنی-وزنی سلول مخمر، درجه خلوص 29/92درصد، مقدار کربوهیدرات 24/96 درصد و پروتئین 72/2 درصد بوده است. لذا می توان استفاده از این مخمر را به عنوان یک منبع طبیعی و جدید به منظور استخراج بتا-گلوکان با راندمان و خلوص بالا معرفی نمود.
    کلیدواژگان: بتا-گلوکان، دیواره سلولی، روش سطح پاسخ، کلایورمایسس مارکسیانوس، مخمر
  • سیده مریم نوربخش، محسن زرگر *، رمضانعلی خاوری نژاد صفحات 67-78
    با افزایش آگاهی مصرف کنندگان، در سال های اخیر تقاضا برای محصولات بدون شکر و همچنین محصولات حاوی باکتری های پروبیوتیک افزایش یافته است. در نتیجه فرمولاسیون محصولی غیر تخمیری که بتواند حامل مناسبی برای باکتری های پروبیوتیک باشد و همچنین مصرف شکر در آن به حداقل رسانده شود از اهمیت ویژه ای برخوردار گردیده است. هدف از انجام این پژوهش فرمولاسیون و تولید تجاری نوعی دسر لبنی شکلاتی پروبیوتیک بدون شکر، حاوی قند خرما بود. برای این منظور، مطابق با طرح آزمایشی RSMانجام شده 17 تیمار تهیه و تا انجام آزمون ها در روزهای 1، 11 و 21، در یخچال نگهداری شدند. آزمون ها شامل بررسی زنده مانی باکتری های پروبیوتیک (cfu/g) ، اندازه گیری pH، اسیدیته (درجه درنیک) ، ماده خشک (درصد) و پارامترهای حسی بود. نتایج نشان داد که زنده مانی باکتری های پروبیوتیک با افزایش درصد قندخرما و مدت زمان نگهداری کاهش یافت اما به کمتر از cfu/g107نرسید (05/0p). همچنین با بررسی نتایج حاصل از ارزیابی حسی، تغییر در فرمولاسیون دسرشکلاتی و جایگزینی شکر با قند خرما تاثیر معنی داری (05/0p) بر روی پارامترهای طعم، رنگ و عطر و بو نمونه های دسر نداشت. میزان اسیدیته با افزایش مدت زمان نگهداری نیز افزایش یافت. با در نظر گرفتن یافته های حاصل از این پژوهش، می توان دسر شکلاتی بدون شکر پروبیوتیکی تولید نمود که ویژگی های حسی و کیفی آن تفاوتی با دسر شکلاتی حاوی شکر نداشته باشد.
    کلیدواژگان: بیفیدو باکتریوم لاکتیس، پروبیوتیک، دسرلبنی شکلاتی
|
  • Seyed saeed sekhavatizadeh *, Hamid reza mahmoodian fard , Samira Janani , Mehrnoosh khalifeh , Sanaz Shahinfar Pages 1-16
    Mastinehis one of the traditional nomadic dairy products of Iran. This product is made from heated dough. Then the dry shevid, persian shallot, cucumalongaand other vegetables were added and mixed well. Althoughthis product is rich in fiber, no probiotic product has been made so far, one of the reasons is that probiotic bacteria are susceptible to hot filling packaging. Therefore, in this study, Bacillus coagulans spore in the concentration of 10 log cfu/g was added to mastineh. The results of the tests showed that this bacterium reduced the acidity at the end of the storage period but did not affect the pH. Bacillus coagulans count decreased during the storage period, but Bc survival was higher than the recommended minimum limit of 6 log cfu/g during 28-day storage. Investigation of L* parameter in probiotic mastineh showed that this parameter decreased during storage time, but it wasconstant in control one. The a* parameter did not have a significant change in both types of mastinah during the storage period. Also, there was no significant difference between the control probiotic mastineh in the b* parameter. There were no significant differences were showed between the two samples in sensory evaluation and rheological parameters. The evaluation of free fatty acid profile also showed that the highest amount of fatty acids was related to palmitic acid, myristic acid, stearic acid and valeric acid. According to the results, the Bacillus coagulans can be used as a suitable probiotic in the mastineh.
    Keywords: Bacillus coagulans, probiotic, mastineh
  • Azam amiri , Mohammad Mahmoodi Sourestani *, Seyed Mohammad Hassan Mortazavi , Ali Reza Kiasat , zahra Ramezani Pages 17-30
    Due to an increasing risk of chemical contamination upon the application of synthetic fungicides to postharvest fruits, essential oils and plant extracts are gaining increasing attentions. In this research, antimicrobial potential of four essential oil; Mentha piperita. LCuminum cyminum,Foeniculum vulgare Mill, Eucalyptus camaldulensis Lwith different concentrations of 2, 5, 10, 15, 20 μl / ml against Botrytis cinere were investigated in two methods; liquid and vapour phase. Essential oil was extracted by Celvenger apparatus and afterwards analyzed by GC/MS. The dominant components of cumin were cumin aldehyde (18.77%), o-cymene (11.64%) and ℽ-terpinene(33.23%). In liquid phase method, cumin essential oil showed the highest inhibitory, which at the concentration of 10 μl / ml caused 100% inhibitory of fungal growth. The main oil compounds of peppermint were L-menthone (47.06%), isomentone (12.88%), L-(-)-menthol, (6.28%), and pulegone (11.21%). In vapour phase method, peppermint had the highest inhibitory at 2 μl / ml with 100% inhibition. In all essential oils, with the increasing concentrations of essential oil in both direct and vapour phase applications, the inhibitory percent increased significantly compared to the control. Overall, the antifungal activity of the essential oils depends on the type of plant, concentration and the method of application.
    Keywords: Antifungal activity, Essential oil, Vapour phase, Mentha piperita. L, Cuminum cyminum
  • Shahram Loghman , Ali Moayedi *, Mandana Mahmoudi , Morteza Khomeiri Pages 31-43
    In this study, acidification and proteolysis in reconstituted skim milk fermented using proteolytic lactic acid bacteria were investigated during fermentation and after 7 days of cold storage. Also, antibacterial activities of crude peptide extracts obtained from the fermented samples were evaluated. Lactobacillus delberueckii subsp. bulgaricusL. reuteri and Lactococcus lactis subsp. lactis were used as starter in single or co-culture. Lactococcus lactis subsp. lactis and lactobacillus reuteri showed the fastest and slowest acidification, respectively, and the co-cultures were intermediate. During fermentation, the highest proteolytic activity was found in single culture of Lactococcus lactis subsp. lactis and triple co-culture(peptide content of 1.30 and 1.35 mg/ml) which was followed by a reduction after 7d storage. Peptide content from Lactobacillus reuteri fermentation was not significantly different from that of acidified control milk (ACM). ACM showed no antibacterial activity at the tested concentrations (5-40 mg/ml), while all the fermented milk samples showed antibacterial activities against all five tested pathogens at 40 mg/ml. After fermentation (day 0), the minimum inhibitory concentration of the most of fermented samples was calculated as 20 mg/ml, except for that of triple co-culture-fermented milk which was 40 mg/ml. The antibacterial activity of peptide extracts after 7d storage were varying and starter culture dependent. In overall, in spite that proteolysis resulted in antibacterial activity in the product, no positive correlation was found between proteolytic activity and antibacterial activity.
    Keywords: Antibacterial activity, Fermentation, Proteolysis
  • Maryam Heidari Soureshjani , Morteza Khomeiri *, Yahya Maghsoudlou , Hossein Yousefi , Mahmoud Rafieian , Mahboubeh Kashiri Pages 44-56
    Increasing awareness of the adverse effects of chemical preservatives on health has led to an increased tendency to use natural preservatives, especially herbal essential oils in pharmaceutical and food products. Carum copticum (Ajwain) and Foeniculum vulgare (Fennel) are among the aromatic medicinal plants that can be used in this regard. In this study, the agar diffusion method was used to evaluate and compare the antimicrobial effects of the herbal essential oils in question and the dilution method in the liquid medium was also used to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The checkerboard assay was used to evaluate the interaction between the herbal essential oils of Ajwain and Fennel and to determine the fractional inhibitory concentration. The results showed that the MIC of Ajwain and Fennel herbal essential oils against Escherichia coli was 1562.5 μg/ml and 12500 μg/ml, respectively, and in the case of Clostridium sporogenes this value was 1562.5 μg/ml and 50000 μg /ml, respectively. Calculation of fractional inhibitory concentration (FIC index) indicated that there was no interaction between the herbal essential oils of two plants against both bacteria in question. In general, the absence of synergistic and antagonistic interactions between the Ajwain and Fennel herbal essential oils can be related to the identically-affected sites of these essential oils in Escherichia coli and Clostridium sporogenes. Also, the results obtained through the identification of herbal essential oils composition by GC/MS showed that the main components of Ajwain were Thymol (49.96%), p-cymane (22.73%) and γ-Terpinene (15.32%) and in case of Fennel these components were Trans-anethole (63.88%), Estragole (9.97%), limonene (7.65%) and fenchone (5.72%).
    Keywords: Antibacterial Effect, Essential Oil, Ajwain, Fennel, Checkerboard
  • Mohadese Shirzad Solooshi , Jalal mohammadzadeh *, Soheil Amiri Pages 57-66
    Nowadays, hydrocolloids are used in food technology widely, because of some functional properties like thickening, gelling properties and emulsion stability. β-glucan is a homo-polysaccharide with base of glucose that is attended late, because of its bioactive properties in food and pharmacy technologies as a thickener and emulsion stabilizer agent and a good fat replacer for producing low fat products, furthermore, through decreasing of cholesterol and blood sugar, anticancer and antiviral properties. β-glucan is find in cell wall of microorganisms and plants widely. One microorganism that named as a source of β–glucan, is cell wall of Kluyveromyces marxianus yeast. Whereas efficiency of β–glucan can be affected of extraction conditions, in this paper so optimum extraction conditions and purification of β–glucan from cell wall of Kluyveromyces marxianus yeast (PTCC: 5194) is done with use of response surface methodology under a central composite design with study the time of extraction (1-2 h, in autoclave conditions), enzyme concentration (0.5-1.5 % Protamex enzyme) and enzyming time (1-3 h). The results were showed that increasing time caused increase in β–glucan extraction efficiency. Enzyme at more than 1% and emzyming time more than 2 h had not significant effect (p
    Keywords: ?-glucan, cell wall, emulsion, extraction optimization, Kluveromyces marxianus, response surface methodology, Yeast
  • Seyedeh Maryam Noorbakhsh , Mohsen Zargar *, Ramezan Ali Khavarinejad Pages 67-78
    With increasing consumer awareness, demand for sugar-free products and also products containing probiotic bacteria has been increased in recent years. As a result, the formulation of a non-fermented product which can be a suitable carrier for probiotic bacteria, as well as reduced sugar intake, is of particular importance. The purpose of this study was to formulate and commercialize a kind of sugarless probiotic chocolate dessert containing date sugar. For this purpose, 17 treatments were prepared according to the experimental design (RSM: Response Surface Methodology) and were kept in the refrigerator until the tests were performed on days 1, 11 and 21. The results showed that probiotic viability decreased with increasing date sugar content and storage time, but did not reach to 107 cfu/g (p
    Keywords: Bifidobacterium Lactis, Chocolate dairy dessert, Probiotic