پروبیوتیک ها باکتری های زنده ای هستند که به منظور رسیدن به روده بزرگ و ایجاد خواص سلامت بخش در میزبان، استفاده می شوند. بیشتر محصولات پروبیوتیک در بازار جهانی بر پایه لبنیات بوده و تلاش های کمی برای توسعه محصولات پروبیوتیک با دیگر سوبستراها، ازجمله غلات، انجام شده است. در این مطالعه از عصاره های برنج و ارزن به عنوان محیط پایه برای تولید نوشیدنی ها و نیز عصاره های مغز تخم کدو و کنجد برای غنی شدن نوشیدنی ها بهره گرفته شد. برای بهبود طعم و بوی این نوشیدنی ها از کنسانتره پرتقال استفاده شد. این پژوهش در دو مرحله انجام شد؛ در مرحله اول با استفاده از نرم افزار design expert، ویژگی های حسی (بو، رنگ، طعم، احساس دهانی و پذیرش کلی) و فیزیکی-شیمیایی (ph و بریکس) نوشیدنی ها، با کاربرد روش سطح پاسخ مدل سازی شدند. متغیرهای مستقل در این تحقیق در پنج سطح (2-، 1-، 0، 1+، 2+)، شامل عصاره ارزن و یا برنج (x1) با محدوده (ml 70-30)، کنسانتره پرتقال (x2) با محدوده (gr 15-5)، عصاره مغز تخم کدو (x3) با محدوده (ml 15-0) و عصاره کنجد (x4) با محدوده (ml 15-0) بودند. نتایج در قالب طرح مرکب مرکزی (ccd) بررسی و به روش سطح پاسخ (rsm) مدل سازی و تجزیه شدند. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که مقادیر p در سطح 95% برای مدل ها معنی دار و برای فاکتور عدم برازش غیر معنی دار بود. بنابراین کیفیت مدل ها برای برازش داده ها قابل قبول بود. با توجه به نتایج به دست آمده، مقادیر بهینه متغیرهای مستقل برای تولید نوشیدنی بر پایه برنج، شامل ml 60 عصاره برنج، gr 42/12 کنسانتره پرتقال، ml 25/11 عصاره مغز تخم کدو و ml 25/11 عصاره کنجد و در رابطه با نوشیدنی بر پایه ارزن، ml 98/59 عصاره ارزن، gr 50/12 کنسانتره پرتقال، ml 50/10 عصاره مغز تخم کدو و ml 25/11 عصاره کنجد بود. به هرکدام از این نوشیدنی ها، میزان (w/v) 1/0% پکتین جهت جلوگیری از دوفازه شدن در طی نگهداری و (w/v) 6% عصاره مالت جو برای بهبود قابلیت زیستی باکتری های پروبیوتیک افزوده شد. در مرحله دوم، فرمول بهینه هر نوشیدنی تهیه و باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس (la 5) به آن تلقیح و خواص فیزیکی و شیمیایی و قابلیت زنده مانی باکتری ها در طی 21 روز نگهداری در دمای ?c4 بررسی شد. پس از سه هفته نگهداری در یخچال، باکتری های پروبیوتیک در نوشیدنی بر پایه برنج و بر پایه ارزن به ترتیب از تعداد اولیه 87/ 8 و log cfu/ml89/8 در روز اول، به 55/6 و log cfu/ml 8/6 در روز آخر کاهش یافت. محتوی مواد معدنی، فنول کل، چربی، پروتئین، کربوهیدرات کل، کالری کل، خاکستر، ماده خشک و بریکس نوشیدنی های برنج و ارزن با یکدیگر تفاوت معنی داری (p<0.05) نشان داد. ph و اسیدیته نوشیدنی ها طی دوره نگهداری به طور معنی داری (p<0.05) به ترتیب کاهش و افزایش داشته، کدورت نوشیدنی ها طی دوره نگهداری افزایش، ولی رنگ آن ها تغییر معنی داری پیدا نکرد (p>0.05). به جز در مورد ویژگی رنگ، ارزیابی دیگر ویژگی های حسی نشان داد که تفاوت معنی داری بین بو، طعم، احساس دهانی و پذیرش کلی نوشیدنی های بر پایه برنج و بر پایه ارزن وجود دارد. نتایج نشان داد که این محصولات می توانند محیط مناسبی برای حفظ بقای باکتری های پروبیوتیک باشند و چنین مطالعاتی می توانند روند توسعه ی محصولات جدید و عمل گرای غیر لبنی، که به لحاظ تغذیه ای منحصربه فرد هستند، را سرعت بخشد.