منبع پایان نامه ارشد درباره بیوتکنولوژی، کودکان مبتلا، محصولات لبنی، صنایع غذایی

د از (گمز و همکاران، ‌۱۹۹۹؛ گراجک و همکاران، ۲۰۰۵؛ ماتیلا-سندهلما، ۲۰۰۲):
– بیماریزا نباشد و در بدن میزبان مسمومیت ایجاد نکند و نسبت به آنتیبیوتیکها مقاوم باشد.
– باید از سویهی مشخص بوده و منشا انسانی داشته باشد.
– برای مصارف انسانی توانایی زندهمانی در محصول را داشته و بتواند شرایط تولید ماده غذای را تحمل کند و پایدار باشد.
– از نظر ژنتیکی پایدار باشد.
– نسبت به اسید معده، ترکیبات صفراوی و آنزیمهای گوارشی مقاوم بوده و قابلیت اتصال به سلولهای اپیتلیال روده را داشته باشد.
قابل ذکر است که ویژگیهای عملکردی میکروارگانیسم، مهمتر از منشا پروبیوتیک بودن آن است.

۲-۴-۲- اثرات سودمند پروبیوتیکها
اثرات مفید پروبیوتیکها شامل کاهش شیوع اسهال، یبوست و سرطان روده، تنظیم سطح کلسترول، بهبود سوءهاضمه، بهبود سیستم ایمنی و رقابت با پاتوژنها است. پروبیوتیکها از رشد میکروارگانیسمهای ناخواسته یا مسمومکنندهی غذا مثل سالمونلا نیز جلوگیری میکنند که این اثرات مفید به دلیل تولید اسیدهای کوتاهزنجیر (مثل اسیدلاکتیک، اسیداستیک و یا پروپیونیکاسید) و باکتریوسین است. همچنین این باکتریها به رشد باکتریهای مفید موجود در فلور روده نیز کمک می‌کنند (خلیل و همکاران، ‌۱۹۹۸؛ موتوکوماراسامی و همکاران، ۲۰۰۶).
اگر میکروارگانیسم در زمان مصرف به اندازهی کافی وجود نداشته باشد که این مقدار معمولاً cfu/ml 106 (موکاران و همکاران، ۲۰۰۹؛ وپیکوت و همکاران، ۲۰۰۴) یا cfu/ml107 است، مزایای حاصل از وجود این میکروارگانیسمها به مصرفکننده نخواهد رسید و اگر محصول خواص حسی مطلوب نداشته باشد، مصرفکننده آن محصول را مصرف نمیکند (گوناسکاران و همکاران، ۲۰۰۷). در مورد حداقل تعداد میکروارگانیسم زنده تا زمان مصرف برخی کشورها مثل آرژانتین، پاراگوئه و برزیل این تعداد راcfu/ml 106 برای بیفیدوباکتریومها میدانند ولی در ژاپن این تعداد cfu/ml 107 است. همچنین فدراسیون بین المللی لبنیات۱۷، این مقدار را cfu/ml 107 اعلام کرده است (چان و همکاران، ۲۰۰۲؛ چاواری و همکاران، ۲۰۱۰؛ دلا و همکاران، ۲۰۱۲).

جدول ۲-۱- تعاریف مختلف ارائه شده پروبیوتیک در گذر زمان
منبع
تعریف
سال
ورجین
پروبیوتیکها، میکروارگانیسمهای متضاد آنتیبیوتیکها هستند.
۱۹۵۴
لیلی و استیلول
مادهای که بوسیلهی یک میکروارگانیسم ترشح شده و رشد سایرین را تحریک می‌کند.
۱۹۶۵
فوجی و کوک
ترکیباتی که باعث مقاومت میزبان به عفونت میشوند ولی از رشد میکروارگانیسمها در محیط آزمایشگاهی جلوگیری نمیکنند.
۱۹۷۳
پارکر
مواد و میکربهایی که در تعادل میکربی روده شرکت دارند.
۱۹۷۴
هاونار و هوییس اینتولد
یک یا چند نوع میکروارگانیسم زنده که در صورت مصرف توسط انسان یا دام بوسیلهی بهبود میکروفلور روده به میزبان سود میرسانند.
۱۹۹۲
شرزمینر و دورس
محصولی که شامل میکروارگانیسمهای زندهی مشخص در تعداد معین است و در میکروفلور میزبان تغییرات مثبت ایجاد میکند.
۲۰۰۱
FAO/WHO
میکروارگانیسمهای زندهای که زمانی که به تعداد کافی مصرف شوند بر روی میزبان اثرات مفید دارد.
۲۰۰۲

البته موانعی برای زندهمانی پروبیوتیکها در محصول نهایی وجود دارد از جمله pHنامطلوب، دما، پتانسیل اکسایش – کاهش و تولید هیدروژن پراکسید (چاواری و همکاران، ‌۲۰۱۰). در نتیجه در بسیاری از محصولات بههنگام مصرف، تعداد باکتری مورد نظر به تعداد مطلوب باقی نمانده است. همچنین اسید معده و قلیای روده هم در زندهمانی باکتریها موثر است (کاپلا و همکاران، ۲۰۰۷). در نتیجه تقاضای زیادی از صنعت برای تضمین پایداری این میکروارگانیسمها در غذا حین نگهداری وجود دارد، زیرا زندهمانی آنها هم از جنبهی اقتصادی مهم است (وقتی پایداری بالا باشد به تعداد کمتری میکروارگانیسم اولیه نیاز است) و هم از جنبهی سلامتی اهمیت دارد، زیرا هنگامی پروبیوتیک‌ها اثرات سودمند خود را بر میزبان میگذارند که به تعداد اشاره شده به سلولهای اپیتلیال روده برسند (میرلوحی و همکاران، ۱۳۸۸).

۲-۵- گونههای شناخته شده پروبیوتیکها
سویههای پروبیوتیکی که معمولا استفاده میشوند،‌ عمدتا متعلق به جنسهای بیفیدوباکتریوم۱۸ و لاکتوباسیلوس۱۹ هستند، ولی سویههایی از جنسهای لاکتوکوکوس۲۰، انتروکوکوس،۲۱ پروپیونی‌باکتریوم۲۲ و مخمر ساکارومایسز نیز وجود دارد که پروبیوتیک محسوب میشوند (ریورا، ‌۲۰۱۰). بیفیدوباکتریوم‌ها باکتریهای گرم مثبتی هستند و میتوانند در محدودهی pH بین ۵/۴ تا ۵/۸ رشد کنند و مهمترین مشخصهی آنها بیهوازی بودن آنهاست (آگوست و همکاران، ۲۰۰۶). لاکتوباسیلوسها بزرگترین گروه باکتریهای لاکتیک اسید هستند که شامل بیش از ۵۰ سویهی مختلف است. آنها گرم مثبت هتروژن، میلهای، غیراسپورزا و کاتالاز منفی هستند. میکروائروفیل یا بیهوازی هستند و در شرایط محیطی و متابولیکی متفاوتی میتوانند رشد کنند. محصول اصلی حاصل از تخمیر قند توسط آنها لاکتیک اسید است (واسیلجویک،‌ ۲۰۰۸). لاکتوباسیلوسها اگزوپلیساکارید، پپتیدهای ضدمیکروبی و متابولیتهای متفاوت دیگر هم تولید میکنند. لاکتوباسیلوسها در بیشتر موارد به عنوان آغازگر در صنایع استفاده میشوند (کونینقام و همکاران، ۲۰۰۰). تعدادی از باکتریهای لاکتیک اسیدی که پروبیوتیک شناخته میشوند در جدول ۲-۲ آمده است (ساندرس و همکاران، ۱۹۹۹):

جدول ۲-۲ باکتریهای لاکتیک اسید پروبیوتیک
Non-Lactics
Othey LAB
Bifidiobacterium spp.
Lactobacillus spp.

Bacilluse cereus toyoi””
Enterococcus faecalis
B. adolescentis
L. acidophilus
Propionibacterium freudenreichii
Sporolactobacillus inulinus
B. bifidum
L. casei

B. infantis
L. delbrueckii subsp. bulgaricus

B. lactis
L. gallinarum

B. longum
L. gasseri

L. johnsonii

L. paracasei

L. plantarum

L. reuteri

L. rhamnosus

۲-۵-۱- گونه لاکتوباسیلوس پلانتاروم
لاکتوباسیلوس پلانتاروم، باکتری بیهوازی اختیاری است و در محیط دارای قند گلوکونات رشد کرده و گاز دیاکسید کربن تولید میکند. رشد بهینه آن ۳۵-۳۰ درجه سانتیگراد است، در ۱۵ درجه سانتیگراد هم رشد میکند و در ۴۵ درجه سانتیگراد قادر به رشد نیست. کلنیهای آن صاف،‌ سفید و یا زرد رنگ است. این گونه به صورت طبیعی فلور میکروبی بسیاری از فراوردههای تخمیری گیاهی، ‌گوشتی و لبنی است. از نظر ظاهر، باکتریهای میلهای و به اشکال منفرد،‌ دوتایی و یا زنجیرهای وجود دارند. ازمزایای لاکتوباسیلوس پلانتاروم میتوان به کاهش نفخ و درد روده، کاهش احتمال ابتلا به اسـهال در کودکان، کاهش التهاب روده در افراد مستعد، کاهش درد در روده افراد حساس، اثرات مثبت بر روی سیستم ایمنی کودکان مبتلا به HIV و کاهش عفونتهای دستگاه گوارش اشاره کرد (دی-وریسا و همکاران، ۲۰۰۶).

۲-۵-۲- لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7
در پژوهش حاضر از باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 با منشاء انسانی به عنوان سویهی پروبیوتیک استفاده شد. این سویه توسط میرلوحی (۱۳۸۸) از مدفوع نوزادی ایرانی جداسازی شد، این محقق خصوصیات پروبیوتیکی این سویه را بررسی کرد و به دلایل زیر آن را یک سویهی پروبیوتیک معرفی کرد:
۱- مقاومت به نمکهای صفراوی و pH های پایین و شرایط گوارش دستگاه انسان.
۲- این باکتری از نظر تولید اگزوپلیساکارید و آبگزیری سطحی شبیه پروبیوتیکهای تجاری عمل میکند.
۳- مقاومت سویه نسبت به آنتی بیوتیک.
۴- توانایی تولید لاکتیک اسید و ترکیبات ضد میکربی (اکبری و همکاران، ۱۳۸۹).

۲-۶- فرایند ریزپوشانی
اکثر پروبیوتیکها حتی در زمان نگهداری در دماهای پایین، عمر ماندگاری کمی داشته و باعث میشود تعداد آنها در زمان مصرف کمتر از حد لازم باشد (چمپاژن. س، ۲۰۰۷). روشهای مختلفی برای افزایش مقاومت باکتریهای حساس پروبیوتیک پیشنهاد شده از جمله انتخاب سویههای مقاوم به اسید مناسب، افزایش تلقیح میکروبهای پروبیوتیک به مواد غذایی، افزایش پریبیوتیک به فراورده‌های غذایی، استفاده از بستهبندی غیرقابل نفوذ به اکسیژن یا استفاده از موادی که اکسیژن را مصرف میکنند مثل آسکوربیک اسید، ایجاد سازش با استرس، دو مرحلهای کردن تخمیر(اگر محصول تخمیری است)، الحاق باکتری به ریزمغذیها مثل اسیدهای آمینه و پپتیدها و ریزپوشانی پروبیوتیک (چاواری و همکاران، ۲۰۱۰؛ آنال-وجتاس و همکاران، ۲۰۰۸). ریزپوشانی۲۳ فرایندی شیمیایی-مکانیکی است که به معنای فن بستهبندی مواد جامد، مایع و گازی در ریزپوشینههای کوچکی است که محتویاتش با سرعت کنترل شده طی مدت زمانی مشخص آزاد میشود. این مفهوم توسط چانگ۲۴ در اوایل دهه ۶۰ به منظور حفاظت از موادزیستی مانند سلولهای پیوندی، آنزیمها و برخی ترکیبات جاذب مطرح شد (پراکاش و همکاران، ۲۰۰۶). از این روش به خصوص در صنعت داروسازی استفاده میشود ولی در صنایع غذایی و بیوتکنولوژی هم قابل استفاده میباشد. در این روش با ایجاد یک حائل احتمال آسیبرسیدن به باکتری کم میشود (کایلاساژاتی. ک، ۲۰۰۲). برای مثال، از موارد مصرف این روش در بیوتکنولوژی برای افزایش ظرفیت سیستمهای تخمیر است (دوهرتی و همکاران، ۲۰۱۱).
میکروکپسول به این صورت تعریف میشود که یک غشایی نیمهتراوا، کروی، نازک ومحکم است که اطراف یک هسته را پوشانده و قطر آن از چند میکرون تا یک میلیمتر متغیر است. هدف اصلی ریزپوشانی افزایش زندهمانی کشتهای میکروبی مورد استفاده در تحقیقات آزمایشگاهی، فرایندهای تخمیری، تغذیهی دام و یا اضافه کردن آن به فراوردههای غذایی مانند انواع محصولات لبنی از جمله ماست و یا محصولاتی مانند دسرهای منجمد و غیره میباشد (مانسینی و همکاران، ‌۲۰۰۲). در تولید صنعتی غذا نیاز به اضافه کردن اجزایی است که برای تنظیم کردن طعم، رنگ، بافت بهکار میروند و یا خاصیت نگهدارندگی دارند و از این روش برای اضافه کردن به فراورده استفاده میشود (چمپاژن، ۲۰۰۷). معمولا ترکیبات ریز پوشانی شده را فعال مینامند و کلمهی فعال به ماده ترکیب شیمیایی یا ارگانیسمی برمیگردد که بعد از مصرف اثر سودمندی روی سلامتی داشته باشد (مولمان و همکاران، ۲۰۰۶).
گزارش شده که ریزپوشانی مقاومت گرمایی باکتری را افزایش میدهد. همچنین مقاومت باکتری را نسبت به خشک کردن انجمادی افزایش میدهد و احتمال زندهمانی آن را طی نگهداری بیشتر میکند. اخیرا تقاضا برای اضافه کردن مواد سودمند به غذا هم افزایش یافته است. ولی اضافه کردن این مواد با چالشهای زیادی روبروست مثلا پایدار ماندن ترکیبات زیستفعال طی فرایند کردن محصول و نگهداری آن نیازمند این است که با شبکهی غذای حامل واکنش نامطلوب نداشته باشد. که ریزپوشانی ترکیبات زیستفعال به رفع این مشکل کمک میکند (چمپاژن،

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *