بررسی اثر ریزپوشانی بر پایداری و سرعت رها شدن لاکتوباسیلوس پلانتاروم بومی و مقایسه آن با لاکتوباسیلوس کازئی تحت تنش های مختلف

چکیده امروزه با افزایش سطح آگاهی مردم در رابطه با اثر بخشی غذاهای فراسودمند، بخش عظیمی از بازار غذا به این گروه اختصاص یافته است و در این بین غذاهای فراسودمند حاوی میکروب های پروبیوتیک، سهم عمده ای دارند. تحقق آثار سودمند میکروب های پروبیوتیک موجود در این محصولات غذایی، مستلزم جایگزینی حداقل 6 سیکل لگاریتمی از این میکروب ها بر روی سلول های اپپتلیال روده می باشد. تکنولوژی ریزپوشانی، از روش های پیشنهاد شده جهت حفظ این تعداد از میکروب های پروبیوتیک، در مقابل شرایط تولید و نگهداری محصولات غذایی، و مایع معدی- روده ای موجود در لوله گوارش بدن مصرف کننده است. شبیه سازی اثر تنش های موجود در حین فرآوری محصولات در صنعت غذا، بر ریزپوشینه های حاوی میکروب های پروبیوتیک، ضروری به نظر می رسد، تا بتوان تخمین زد که این ریزپوشینه ها در چه محصولاتی و تا چه مدت زمان نگهداری قابل استفاده اند. برای این منظور، انتخاب بستری با ویژگی های شبیه به غذا گزینه قابل توجهی است. همچنین بررسی توانایی گونه های بومی، در مقابل تنش های فرآوری محصولات، به منظور ارتقای اثر میکروب های پروبیوتیک، بر سلامت مردم هر منطقه الزامی است. در این تحقیق پس از بهینه سازی فرآیند ریزپوشانی به روش امولسیون، با تصویربرداری از ریزپوشینه ها توسط میکروسکوپ نوری بازتابی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، خصوصیات مورفولوژیکی آنها مشخص شد و شرایط بهینه معرفی گردید. سپس میکروب بومی لاکتوباسیلوس پلانتاروم a7 و لاکتوباسیلوس کازئی atcc 39392 تجاری به صورت همزمان به روش بهینه ریزپوشانی شده، و پس از تلقیح به میزان 10% به درون بستر های آب مقطر و شیر بدون چربی، تنش های مختلف بر آنها اعمال شد، و میزان پایداری و رها شدن سلول های ریزپوشینه به درون بستر ارزیابی گردید. به طور همزمان سلول های ریزپوشینه نشده، با نسبت مساوی درون بسترهای مورد مطالعه تحت تأثیر تنش ها قرار گرفتند. در مورد تنش های دمای بالا (72، 85 و 90 درجه سانتیگراد به مدت 30 ثانیه) و هموژنیزاسیون (rpm 5000، 2 دقیقه) قبل و بعد از اعمال تیمار، و در رابطه با تنش های دمای پایین (4، صفر و 18- درجه سانتیگراد)، فشار اسمزی (1%،3% و5% nacl و 5%، 15% و 25% سوکروز) و تغییرات ph (ph های 3، 4 و 5) طی 8 هفته انبارمانی در 4 درجه سانتیگراد، با فواصل زمانی دو هفته نمونه گیری و شمارش به عمل آمد. در بخش بهینه سازی فرآیند ریزپوشانی، از بین فاکتور های مورد بررسی، دور rpm 200 به همراه 20 دقیقه زمان همزدن در بخش تشکیل امولسیون، و 5 دقیقه زمان همزدن جهت تشکیل ریزپوشینه ها، برای تولید ریزپوشینه هایی با اندازه کمتر از 100 میکرون انتخاب شد. ریزپوشینه های تولید شده به این روش، دارای شکل کروی با سطحی کاملاً صاف بودند. نتایج به دست آمده در بخش اعمال تنش های مختلف بر سلول های میکروبی ریزپوشینه شده و نشده نشان داد، لاکتوباسیلوس پلانتاروم بومی نسبت به لاکتوباسیلوس کازئی که یک پروبیوتیک تجاری رایج در صنعت محصولات غذایی می باشد، از پایداری بسیار خوبی در مقابل شرایط مختلف تولید و نگهداری برخوردار بود.در این مطالعه همچنین مشخص شد، بستر شیر بدون چربی در مقایسه با بستر آب مقطر، با توجه به حضور ترکیبات پروتئینی و قندی، در مقابل کلیه تنش های اعمال شده، به استثناء هموژنیزاسیون دارای اثر حفاظتی بر روی ریزپوشینه های حاوی میکروب های پروبیوتیک بود. از آنجا که این بستر ترکیب پایه کلیه محصولات لبنی است، می توان گفت که محصولات لبنی بستری مناسب برای سلول های پروبیوتیک ریزپوشینه شده می باشند، و در حفظ ساختار ریزپوشینه ها تحت تأثیر تنش های مختلف موثرند. در بین تنش های اعمال شده، دمای 90 درجه سانتیگراد و ph برابر با 3 کشنده ترین تنش های اعمال شده بودند. در تیمارهای 72 درجه سانتیگراد به مدت 30 ثانیه، دماهای صفر و 4 درجه سانتیگراد، 1% و 3% nacl، 5%، 15% و 25% سوکروز و ph 5 لاکتوباسیلوس پلانتاروم ریزپوشینه شده درون بستر شیر بدون چربی، به تعداد لازم برای تحقق خواص پروبیوتیکی تا پایان دوره انبارمانی زنده ماند. در تمامی تیمار های مذکور تعداد سلول های ریزپوشینه نشده با اختلافی معنی دار (05/0p<)، کمتر شمارش گردیدند. تیمار هموژنیزاسیون بر جمعیت سلول های ریزپوشینه شده و نشده اثر قابل توجهی نداشت. بررسی رهاشدن سلول های ریزپوشینه شده به درون بستر نشان داد، اگرچه جمعیت سلول های درون ریزپوشینه ها در برخی تیمارها کمتر از تعداد مورد نظر بود، اما با در نظر گرفتن سلول های رها شده درون بستر، در مجموع می توان خصوصیت پروبیوتیکی را برای محصول حاوی آن ها در نظر گرفت. از مجموع اطلاعات به دست آمده اینطور استنباط می شود که توسط تکنیک ریزپوشانی می توان، میکروب های پروبیوتیک را تحت تأثیر تنش هایی که در فرآوری محصولات غذایی با آنها مواجهند، به تعداد لازم جهت تحقق خواص سودمندشان حفظ نمود. همچنین میکروب لاکتوباسیلوس پلانتاروم a7، با توجه به توانایی بالایی که در مقابل تنش های اعمال شده نشان داد، گزینه مناسبی جهت استفاده در محصولات لبنی پروبیوتیک به شمار می رود. واژه های کلیدی: پروبیوتیک، ریزپوشانی، لاکتوباسیلوس پلانتاروم a7، لاکتوباسیلوس کازئی atcc 39392، میکروسکوپ نوری بازتابی، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)