فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال هفتم شماره 1 (بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/27
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بهروز علیزاده بهبهانی *، محمد نوشاد، حسین جوینده صفحات 1-15

    غذاهای تخمیری سنتی بر پایه لبنیات، منابع غنی از فلور لاکتیکی بومی هستند. هدف از این پژوهش، شناسایی و بررسی ویژگی های عملکردی و ضدمیکروبی لاکتوباسیلوس کازیی و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس جدا‌شده از ماست محلی شهرستان بهبهان بود. پس از خالص سازی سویه ها و انجام آزمون های رنگ‌آمیزی گرم وکاتالاز، شناسایی با روش آنالیز ژن 16S rRNAانجام شد. ویژگی های عملکردی سویه ها از قبیل فعالیت های اسیدی شدن، پروتیولیتیک، لیپولیتیکی، اتولیتیکی، مقاومت به اسید و حرارت و فعالیت ضدمیکروبی آن ها علیه پاتوژن های شاخص غذایی بررسی شد. نتایج توالی یابی نشان داد این دو جدایه متعلق به لاکتوباسیلوس کازیی سویه CE28.26و لاکتوباسیلوساسیدوفیلوس سویه BCRC10695 هستند. فعالیت پروتیولیتیکی جدایه ها به روش کشت در آگار و o-phthaldialdehyde بررسی شد. نتایج نشان داد که توانایی هیدرولیز کازیین در هر دو جدایه وجود دارد. فعالیت لیپولیتیکی برای هیچ‌کدام از باکتری ها مشاهده نشد، اما هر دو سویه فعالیت اسیدی شدن بالاییداشتند. هر دو سویه دارای حد نسبتا خوب از فعالیت اتولیتیکی بودند. با افزایش شرایط اسیدی، مقاومت سویه ها کاهش یافت. به‌‌طوری‌که جدایه ها در pH برابر 3 قادر به رشد نبودند. بررسی مقاومت به دما نشان داد با افزایش دما و زمان، مقاومت جدایه ها کاهش یافت. نتایج آزمون ضدمیکروبی نشان داد که باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس فعالیت ضدمیکروبی بیشتری دارد. بیشترین و کمترین مقاومت به ترتیب در جدایه سودوموناس آیروژینوزا و استافیلوکوکوس اوریوس مشاهده شد.با توجه به ویژگی های عملکردی مناسب جدایه های لاکتوباسیلوس‌کازیی و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس می توان از آن ها به عنوانکشت الحاقی در صنایع هدف مانند لبنیات استفاده کرد.

    کلیدواژگان: فعالیت ضدمیکروبی، لاکتوباسیلوس، محصولات سنتی، ویژگی های عملکردی
  • فرشاد درویشی *، آرمین خیراللهی میدانی صفحات 16-26

    لاکتون‌ها به دلیل عطر و طعم خاص خود در صنایع غذایی به‌صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. گاما‌دکالاکتون رایحه هلومانند بسیار متمایزی دارد و مهمترین لاکتون در صنایع غذایی است. سویه‌های طبیعی مخمر یارروویا لیپولیتیکا قادر به تبدیل‌ زیستی روغن دانه کرچک و اسید ریسینولییک (جزء اصلی تشکیل دهنده روغن دانه کرچک) به گامادکالاکتون هستند. هدف پژوهش حاضر بهینه‌سازی تولید گامادکالاکتون به روش تاگوچی با سویه جهش‌یافته‌ U6مخمر یارروویالیپولیتیکا است. این سویه قادر به تولید لیپاز تا ده برابر سویه طبیعی است. روش طراحی آزمایش تاگوچی برای بهینه‌سازی چهار عامل منبع کربن، پپتون، عصاره مخمر و pHشامل 16 آرایه آزمایشی به کار رفت. بهینه‌ترین مقدار برای روغن کرچک، پپتون، عصاره مخمر و pHبه‌ترتیب برابر با 40، 9، 6 و 6 به دست آمد. در این شرایط، مقدار گاما-دکالاکتون تولیدی به طور میانگین 100 میلی‌گرم در لیتر بود که نسبت به شرایط غیربهینه 15 درصد افزایش تولید نشان داد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، روش طراحی آزمایش تاگوچی به‌خوبی قادر به بهینه‌سازی تولید گاما-دکالاکتون توسط سویه جهش‌یافته U6مخمر یارروویا لیپولیتیکا است. نتایج این پژوهش، پتانسیل مناسب این سویه را برای مطالعات بیشتر و تولید گاما-دکالاکتون در مقیاس صنعتی آشکار کرد.

    کلیدواژگان: اسید ریسینولئیک، یارروویالیپولیتیکا، روغن کرچک، زیست تبدیلی، صنایع غذایی، معطر
  • لیلا ناطقی*، فاطمه زارعی صفحات 27-41

    توت‌فرنگی به دلیل حساسیت فراوان به عوامل قارچی عمر انباری بسیار کوتاهی دارد. کاربرد ترکیبات شیمیایی مصنوعی ضدقارچی به‌منظور افزایش ماندگاری این میوه نگرانیهای فراوانی به دنبال داشته است. به همین دلیل، استفاده از روش های ایمن برای کنترل فساد و حفظ کیفیت میوه توت فرنگی در زمان نگهداری در انبار ضروری است. در این تحقیق تیمارهای توت‌فرنگی در فیلم پلی‌اتیلنی حاوی درصدهای مختلف گاز دی اکسیدکربن/ نیتروژن (65/35، 75/25، 85/15) بسته‌بندی شدند. نمونه شاهد تیمار توت‌فرنگی بسته‌بندی شده در پلی‌اتیلن بدون اتمسفر اصلاح‌شده بود. پس از بسته‌بندی تمامی تیمارهای توت‌فرنگی در دو دمای صفر و C15نگهداری شدند. آزمون‌های شامل آزمون‌های شمارش کپک، اندازه‌گیری میزان مواد جامدمحلول، سفتی بافت، میزان اسیدآسکوربیک، میزان آنتوسیانین و ارزیابی حسی برای توت‌فرنگی‌های بسته‌بندی شده، طی نه روز نگهداری روی تیمارها انجام شد. نتایج نشان داد میزان آنتوسیانین، آسکوربیک اسید و سفتی بافت، در کلیه تیمارها طی 9 روز نگهداری به‌صورت معنی‌داری (05/0 ≥p) کاهش یافت، ولی روند این کاهش در تیمارهایی که در اتمسفر اصلاح‌شده با غلظت بالاتر گاز دی‌اکسیدکربن بسته‌بندی و در دمای پایین‌تر نگهداری شده بودند، ملایم‌تر بود. با توجه به اینکه بالاترین میزان آنتوسیانین، آسکوربیک اسید و سفتی بافت در نمونه‌های توت‌فرنگی نگهداری شده در اتمسفر کنترل شده با 85 درصد گاز دی اکسید کربن و 15 درصد نیتروژن و دمای صفر C مشاهده شد، بنابراین تیمار مذکور بهعنوان تیمار برتر از نظر خواص کیفی و تغذیه‌ای توت‌فرنگی پس از 9 روز نگهداری انتخاب شد.

    کلیدواژگان: آنتوسیانین، اتمسفر اصلاح شده، اسید آسکوربیک، توت فرنگی، فیلم پلی اتیلنی
  • مجتبی اژدر قره آغاجی، شهین زمردی*، مهدی قره خانی، شهرام حنیفیان صفحات 42-57

    ماهی تازه به دلیل فعالیت آبی زیاد، قابلیت دسترسی به مواد مغذی pHتقریبا خنثی (عامل موثر در رشد میکروبی) در حضور آنزیم‌های اتولیتیک، بسیار فسادپذیر است. به همین دلیل، استفاده از فیلم‌ها و پوشش‌های خوراکی حاوی ترکیبات ضدمیکروبی در ماهی‌های تازه سبب جلوگیری از رشد میکروبی و تشکیل متابولیت‌های شیمیایی می‌شود. در این مطالعه، اثر پوشش حاصل از موسیلاژ گل ختمی حاوی غلظت‌های صفر، 25/0 و 5/0 درصد اسانس پوست پرتقال بر جلوگیری از رشد جمعیت میکروبی فیله ماهی در یخچال طی 16 روز نگهداری بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش اسانس پوست پرتقال، اندیس L*و ازدیاد طول تا نقطه شکست فیلم‌ها افزایش یافت و اندیس‌های‌ b*و a*، مدل الاستیسیته و استحکام کششی کاهش یافت (05/0p). همچنین، در مدت نگهداری در یخچال، تعداد باکتری‌های مزوفیل هوازی، سرمادوست، اسید لاکتیک وکلی‌فرم‌ها و pHدر تمام تیمارهای فیله ماهی به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. این افزایش در تیمارهای با پوشش موسیلاژ حاوی اسانس پوست پرتقال کمتر بود (05/0p). براساس استانداردهای موجود، حداکثر شمارش باکتری‌های مزوفیل هوازی، سرمادوست، اسید لاکتیک و کلی‌فرم‌ها در ماهی قزل آلای رنگین کمان به ترتیب Log cfu/g ، 7، 7، 6 و 4 تعیین شد. بنابراین، می‌توان با استفاده از پوشش موسیلاژ گل ختمی بدون اسانس تا روز چهارم نگهداری و با پوشش موسیلاژ گل ختمی حاوی 25/0 و 5/0 درصد اسانس به ترتیب تا روز هشتم و دوازدهم از افزایش بار میکروبی به بالاتر از حد استاندارد جلوگیری کرد.

    کلیدواژگان: اسانس پوست پرتقال، پوشش خوراکی، فیله ماهی، موسیلاژ گل ختمی
  • آذین صمدایی گله کلایی*، محمدرضا ذاکری مهر صفحات 58-72

    امروزه، مصرف‌کنندگان‌ موادغذایی به کیفیت‌ و سلامت موادغذایی اهمیت بیشتری می‌دهند و بنابراین تقاضای روزافزونی برای تولید محصولات غذایی سالم و کم‌کالری وجود دارد. لذا در این پژوهش تاثیر عصاره گیاهان دارویی استویا و پوست کیوی بر ماندگاری کیک اسفنجی بررسی شده است. عصاره استویا در دو سطح 0 و 6/0 درصد و عصاره پوست کیوی در چهار سطح 0، 5/0، 1 و 2 درصد به فرمولاسیون کیک اسفنجی افزوده شد. نتایج نشان داد که اسید چرب آزاد، عدد پراکسید و شمارش تعداد کپک و مخمر با گذشت زمان، روند افزایشی داشت به‌طوری‌که تیمارهای مختلف در روزهای 21 و 0 به‌ترتیب، از بیشترین و کمترین میانگین اسید چرب آزاد (422/0 و 204/0)، عدد پراکسید (48/2 و 17/1) و لگاریتم تعداد کپک و مخمر (17/6 و 43/1) برخوردار بودند. درپایان دوره، بیشترین میزان افزایش شاخص‌های فوقدر نمونه شاهد (T1) و کمترین میزان افزایش در تیمار حاوی 2 درصد عصاره پوست کیوی و 6/0 درصد عصاره استویا (T8) مشاهده شد. نتایج حاصل از بررسی pH نشان داد که تیمارهای مختلف در روزهای 0 و 21 ، به‌ترتیب از بیشترین و کمترین میانگین pHبرخوردار بوده‌اند. نتایج ارزیابی حسی پذیرش کلی، نشان داد که تیمارهای حاوی 1 و 2 درصد عصاره پوست کیوی (T3و T4) از بالاترین امتیاز و تیمار حاوی 6/0 درصد عصاره استویا (T5) از پایین‌ترین امتیاز پذیرش کلی برخوردار بودند. بنابراین، تیمار با غلظت‌های 2 درصد عصاره پوست کیوی و 6/0 درصد عصاره استویا (T8) به‌خوبی توانست سبب افزایش ماندگاری کیک اسفنجی در مدت زمان 21 روز در مقایسه با نمونه شاهد شود و به‌عنوان تیمار بهینه انتخاب شد.

    کلیدواژگان: استویا، پوست کیوی، کیک اسفنجی، عصاره، ماندگاری
  • الهه زنگنه، سهیلا زرین قلمی صفحات 73-88

    در پژوهش حاضر به‌منظور افزایش ارزش کیفی و تغذیهای نان لواش، از آرد کینوا برای تهیه خمیرترش تخمیر شده توسط لاکتوباسیلوس پلانتاروم استفاده شد و خمیرترش کینوا از نظر میزان رشد باکتری، میزان فنول کل و خاصیت ضداکسایشی با خمیرترش گندم مقایسه شد. سپس اثر افزودن خمیرترش به میزان 10تا 40 درصد در تهیه نان لواش بر ویژگی‌های حسی نان ارزیابی شد. در نهایت بهترین نمونه حاصل از ارزیابی حسی (نمونه حاوی 25 درصد خمیرترش کینوا) با نمونه های شاهد 1 و 2 به ترتیب تهیه شده با مخمر ساکارومایسس سرویزیه و 25 درصد خمیرترش گندم، از نظر ویژگی‌های حسی و کیفی مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از آرد کینوا در تهیه خمیرترش، سبب افزایش میزان رشد لاکتوباسیلوس پلانتاروم نسبت به خمیرترش تهیه شده از آرد گندم می‌شود. بررسی میزان فنول کل و فعالیت ضداکسایشی خمیر گندم و کینوا قبل و بعد از تخمیر مشخص کرد که خمیر کینوا بالاترین میزان این ویژگی‌ها را دارد و فرایند تخمیر سبب افزایش معنی‌دار آن‌ها می‌شود. نتایج افزودن خمیرترش کینوا بر ویژگی‌های حسی نان نشان داد که نمونه حاوی 25 درصد خمیرترش کینوا در مقایسه با نسبت‌های دیگر و نمونه‌های شاهد 1 و 2 بیشترین امتیاز حسی را داشت. همچنین میزان سختی، بیاتی و میزان رطوبت نمونه‌های نان دارای خمیرترش کینوا و شاهد 2 اختلاف معنی‌داری نشان نداد. با ارزیابی نتایج حاصل از تعیین رنگ پوسته نان‌ها مشخص شد که افزودن خمیرترش کینوا به فرمول نان باعث کاهش میزان شاخص‌های Lوb و افزایش میزان شاخص aمی‌شود.

    کلیدواژگان: آرد کینوا، ارزیابی حسی، ارزش تغذیه ای، خمیرترش، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، نان لواش، ویژگی های کیفی
|
  • Behrooz Alizadeh Behbahani*, Mohammad Noshad, Hossein Jooyandeh Pages 1-15

    Dairy-based traditional fermented foods have rich sources of native lactic flora which isolation. The aim of this study was to identify and investigate the technological and antimicrobial properties of Lactobacillus casei and Lactobacillus acidophilus isolated from local yogurt in Behbahan. After isolation, Gram and catalase tests was done and identification was performed by 16S rRNA gene analysis method. Then, their technological properties such as acidification, proteolytic, lipolytic and autolytic activity, resistance to acid and heat, and finally their antimicrobial activity against foodborne pathogens were examined. The results of the sequencing showed that the two isolates belonged to Lactobacillus casei strain CE28.26 and Lactobacillus acidophilus strain BCRC106955. The proteolytic activity of isolates was investigated by agar test and o-phthaldialdehyde method and the results showed that both isolates have the ability to hydrolyze casein. Also, no lipolytic activity was observed for any of the bacteria but isolates had high acidification activity. Studies of autolytic activity have shown that both sides have relatively good levels of this feature. The results showed the resistance of the strains decreased when the acidity production increased. So that the isolates could not grow in pH 3. Also, the study of temperature resistance showed with increasing the temperature and time, the resistance of isolates decreased. The results showed that L. acidophilus had more antimicrobial activity. The highest resistance and sensitivity were belonged to Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus respectively. Due to the appropriate technological properties of Lactobacillus casei and Lactobacillus acidophilusisolates, they can be used as adjuncts culture in target industries such as dairy.

    Keywords: Antimicrobial activity, Lactobacillus, Technological properties, Traditional products
  • Farshad Darvishi*, Armin Kheirollahi Meidani Pages 16-26

    Lactones are widely used in the food industry due to their special flavor. Gamma-decalactone has a very distinctive peach aroma and is the most important lactone in the food industry. The wild-type strains of yeast Yarrowia lipolytica is capable of converting castor oil and ricinoleic acid (the main constituent of castor oil) into gamma-decalactone. The present study aims to optimize the production of gammadecalactone via the Taguchi method by Y. lipolytica mutant strain U6 which this strain can produce lipase up to ten times more than the wild-type strain. The Taguchi method of experimental design for four factors of carbon source, peptone, yeast extract, and pH included 16 experimental arrays. The optimal values for castor oil, peptone, yeast extract and pH were 40, 9, 6, and 6, respectively. In these conditions, the amount of produced gamma-decalactone is on average 100 mg /L which shows a 15% increase in production compared to non-optimal conditions. Based on the obtained results, the Taguchi method of experimental design can optimize gamma-decalactone production by Y. lipolytica mutant strain U6. The results of this study revealed the appropriate potential of this strain for further studies and industrial-scale production of gamma-decalactone.

    Keywords: Aromatic, Biotransformation, Castor oil, Food industry, Ricinoleic acid, Yarrowia lipolytic
  • Leila Nateghi*, Fatemeh Zarei Pages 27-41

    Strawberries are very short shelf life due to the high sensitivity to fungal growth factors. The use of artificial antifungal chemical compounds has been a source of concern for increasing the shelf life of this fruit. For this reason, it is necessary to use safe methods to control the damage and maintain the quality of strawberry fruit when stored in storage. In this study, strawberry treatments were packaged in polyethylene film containing different percentages of carbon dioxide / nitrogen gas (35/65, 25/75, 15/85). The control sample was a modified strawberry-packed strawberry treatment without atmosphere. After packing, all strawberry treatments were stored at 0 and 15 °C. Tests including mold-counting tests, measuring solids content, texture firmness, ascorbic acid content, anthocyanin content and sensory evaluation for packaged strawberries were performed on the treatments during nine days of storage. The results showed that the amount of anthocyanin, ascorbic acid and tissue stiffness decreased significantly (P≤ 0.05) in all treatments during 9 days of storage, but the trend was reduced in treatments that were modified in the atmosphere with higher concentrations of carbon dioxide They were gentler and kept at a lower temperature. Due to the fact that the highest levels of anthocyanins, ascorbic acid and texture firmness were observed in strawberry samples stored in a controlled atmosphere with 85% carbon dioxide and 15% nitrogen and a temperature of 0 °C, so the treatment was treated. It was selected as superior in terms of quality and nutritional properties of strawberries after 9 days of storage.

    Keywords: Anthocyanin, Ascorbic acid, Modified Atmosphere, Polyethylene Film, Strawberries
  • Mojtaba Agdar GhareAghaji, Shahin Zomorodi*, Mehdi Gharekhani, Shahram Hanifian Pages 42-57

    Fresh fish is highly perishable due to its high water activity, availability of nutrients, almost neutral pH (factors affecting microbial growth) and the presence of autolytic enzymes. In this regard, the use of films and edible coatings containing antimicrobial compounds in fresh fish can prevent microbial growth and prevent the formation of chemical metabolites. In this study, the effect of Althaea officinalis mucilage coating containing of 0, 0.25 and 0.5% of orange peel essential oil on preventing the growth of microbial flora of fish fillets in the refrigerator was investigated during 16 days of storage. The results showed that with increasing the orange peel essential oil, the L* index and elongation at break of the films increased and the b* and a* indices, elastic modulus and of the tensile strength decreased (p <0.05). Also, during storage, the number of aerobic mesophilic bacteria, psychrophilics, lactic acid and coliforms and pH increased significantly in all fish fillet treatments, which was less in the treatments with mucilage coating containing orange peel essential oil (p <0.05). According to the existing standards, the maximum number of aerobic mesophilic bacteria, psychrophilics, lactic acid and coliforms in rainbow trout is set at 7, 7, 6 and 4 log cfu/g, respectively. Based on this, it is possible to prevent the increase of microbial load to above the standard level by using the Althaea officinalis mucilage coating until the fourth day, with the coating containing 0.25 and 0.5% essential oil until the eighth and twelfth days, respectively.

    Keywords: Orange peel essential oil, Edible coating, Fish fillet, Althaea officinalis mucilage
  • Azin Samadaei gelehkolaei*, Mohamadreza Zakerimehr Pages 58-72

    These days, food consumers pay more attention to the quality and health of food and therefore there is a high demand for healthy and low-calorie food products, So in this study, the effect of stevia and kiwi peel extracts on the shelf life of sponge cake was investigated. Stevia extract was added to the sponge cake formulation at two levels of 0 and 0.6% and kiwi peel extract at four levels of 0, 0.5, 1 and 2%. The results showed that free fatty acid, peroxide value, and count of mold and yeast had an increasing trend over time so that different treatments on days 21 and 0 of the highest and lowest Mean free fatty acid (0.422, 0.204), peroxide value (2.48, 1.17) and logarithm of mold and yeast (6.17, 1.43) were respectively. Therefore, at the end of the period, the highest increase was observed in the control sample (T1) and the lowest increase was observed in the treatment containing 2% kiwi peel extract and 0.6% stevia extract (T8). The results of sponge cake pH showed that different treatments on days 0 and 21 had the highest and lowest mean pH, respectively. The results of organoleptic evaluation of general acceptance showed that treatments containing 1% and 2% kiwifruit peel extract (T3 and T4) had the highest score and treatments containing 0.6% stevia extract (T5) had the lowest overall acceptance score, respectively. Therefore, treatment with concentrations of 2% kiwi peel extract and 0.6% stevia extract (T8) could well increase the shelf life of sponge cake for 21 days compared to the control sample and was selected as the optimal treatment.

    Keywords: Extract, Kiwi peel, Shelf life, Sponge cake, Stevia
  • Elahe Zanganeh, Soheila Zarringhalami *, Roghayeh Hemmati Pages 73-88

    In the present study in order to increase the nutritional and quality values of Lavash, quinoa flour was used to prepare Lactobacillus plantarum sourdough. The quinoa and wheat sourdough samples then compared in terms of bacterial growth rate, total phenol content and antioxidant activity. The effect of 10– 40 % of quinoa sourdough on sensory properties of bread was also, evaluated. Finally, the best sample obtained from sensory evaluation (containing 25% quinoa sourdough) compared with control samples 1 and 2, prepared with Saccharomyces cerevisiae and 25% wheat sourdough, respectively, in terms of sensory and qualitative characteristics. The results showed the application of quinoa flour in sourdough preparation increased the growth rate of Lactobacillus plantarum compared to wheat flour sourdough. Evaluation of total phenol content and antioxidant activity of wheat and quinoa dough samples before and after fermentation showed quinoa dough has the higher amount of phenolic compounds and antioxidant activity and fermentation process induced to significant increase of mentioned characteristics of dough samples. The results of evaluation the effect of quinoa sourdough on sensory properties of bread showed the sample contains 25% quinoa sourdough had the highest sensory scores compared to control 1 and 2. Evaluation of hardness, staling and moisture content showed no significant difference among the bread prepared with quinoa sourdough and control 1. The results of crust color evaluation of the bread samples showed the addition of quinoa sourdough to bread formulation significantly decreased the amount of 𝐿 ∗ and 𝑏 ∗ parameters but, increased the 𝑎 ∗ value

    Keywords: Quinoa flour, Sensory evaluation, Nutritional value, Sourdough, Lactobacillus plantarum, Lavash, Qualitative characteristic