فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال ششم شماره 1 (بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/17
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سید سعید سخاوتی زاده *، محسن عابدی، مهسا عباسی سعدی، شکیبا محمدی گله زن، زینب چتر آبنوس صفحات 1-14

    در این پژوهش، ریز پوشانی به روش اکستروژن بر روی باکتری لاکتوباسیلوس روتری به صورت دولایه انجام شد. لایه اول سدیم آلژینات و لایه دوم موسیلاژ دانه ریحان، در پنج غلظت (2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 درصد) بود. سپس عکس برداری به جهت تعیین قطر لایه ها و مولفه های رنگ L*,a*,b*، سفیدی وزردی بر روی دانک ها صورت پذیرفت. آزمون های ماندگاری حرارتی، ماندگاری در شرایط اسیدی به همراه نمک، همچنین تولید اسید و رشد باکتری آزاد و ریزپوشانی شده در محیط کشت MRSموردبررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش درصد صمغ موسیلاژ بکار رفته به عنوان لایه دوم، می تواند باعث تغییر معنادار در قطر لایه خارجی گردد. مولفه های b*، سفیدی و زردی افزایش یافت؛ ولی مولفهL*کاهش معنادار داشت (05/0(p≤. در دمای°C72، دانک واجد یک درصد موسیلاژ دانه ریحان به مدت min5توانست حد مجاز log CFU/ml)  6) برحسب منحنی ریگراسیون حفظ نماید. ولی باکتری آزاد تنها min6/0 در این حد مجاز، ماندگاری داشت. با افزایش غلظت موسیلاژ دانه ریحان میزان ماندگاری باکتری ها در شرایط نمکی و اسیدی افزایش یافته و ماندگاری دانک (min5/7)بیشتر از باکتری آزاد (min5/2) در شرایط مشابه بود. میزان ایجاد اسید و رشد باکتری در دانک نسبت به باکتری آزاد کندتر بود. 

    کلیدواژگان: اکستروژن، پروبیوتیک، ریزپوشانی، لاکتوباسیلوس روتریمقاومت حرارتی، موسیلاژ دانه ریحان
  • الهام باب زن، مژده ملکی* صفحات 15-32

    پسته یک محصول مهم صادراتی در ایران است. این محصول همواره به وسیله عوامل مختلف زنده و غیر زنده خسارت می بیند. یکی از بیماری هایی که در بیشتر مناطق پسته کاری به درخت پسته خسارت وارد می کند بیماری گموز با عامل فایتوفتورا درشلری[1] است. روش های مختلفی جهت مدیریت این بیماری مانند استفاده از ارقام مقاوم، کنترل بیولوژیک و تغییر محیط خاک در جهت نامساعد شدن شرایط با هدف کنترل عامل بیمارگر پیشنهاد شده است. در این مطالعه، در گلخانه تاثیر تیمارهای مختلف شامل استفاده از قارچ مایکوریزا و سولفات آمونیوم هر کدام به تنهایی و همچنین ترکیب این دو در کاهش بیماری ناشی از بیمارگر فایتوفتورا درشلریبر روی صفات رشدی مانند ارتفاع گیاه و همچنین سطح برگ مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان استفاده از قارچ مایکوریزا g20 به ازای هر گلدان k6 بود و سولفات آمونیوم با غلظت 5/1 درصد، به صورت پاشش بر روی برگ ها، مورد استفاده قرار گرفت. در بخش دیگر این تحقیق تاثیر این تیمارهای ذکر شده بر روی صفات فیزیولوژیک مانند کلروفیل کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مانند پراکسیداز، کاتالاز و پلی فنل اکسیداز بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمار استفاده ی توام از قارچ مایکوریزا و سولفات آمونیوم همواره بیشترین ارتفاع و سطح برگ را در بین تیمارهای به کار گرفته شده، به ترتیب به مقادیر cm253/26 و cm219/81  در مقایسه با شاهد سالم به ترتیب با مقادیر cm282/16 و cm239/50 به خود اختصاص داد. در مورد صفات فیزیولوژیک و همچنین اندازه گیری عناصر نیز همواره بیشترین مقدار از آن تیمار استفاده توام از قارچ مایکوریزا و سولفات آمونیوم در هر دو رقم بو در مورد مقادیر کلروفیل و آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز بود. در مورد استفاده از دو رقم سرخس و بادامی، به علت این که رقم سرخس نسبت به بیماری حساس تر از بادامی زرند بود همواره در مورد همه صفات مورد بررسی میزان کمتری را نشان داد. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از قارچ مایکوریزا و همچنین سولفات آمونیوم باعث بهبود وضعیت گیاه و مقاومت گیاه در برابر بیمارگر می شوند. در قسمت اول تحقیق هم نشان داده شد که بعضی از ترکیبات غذایی علاوه بر تاثیر مثبت بر روی گیاه تاثیر منفی بر روی عامل بیماری زا دارند.[1]Phytophthora drescleri

    کلیدواژگان: گموز، مایکوریزا، عناصر غذایی، صفات رشدی
  • حامد محمدپور، محمود رضازاده باری*، محمد علیزلده خالد آباد، صابر امیری صفحات 33-46

    در تحقیق حاضر تاثیر دمای گرمخانه گذاری (°C40 تا °C 60)، زمان تخمیر (h48 تاh  72) و غلظت های پرمیت (5 تا 10 درصد) و ویناز (0 تا 15 درصد) به عنوان متغیرهای تخمیر بر میزان تولید و راندمان اسیدلاکتیک با استفاده از طرحآماری Box-Behnkenمورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد هر چهار متغیر مستقل مورد مطالعه بر میزان تولید اسیدلاکتیک اثر معنی دار داشت (05/0>p). همچنین از چهار فاکتور مورد مطالعه فقط اثر زمان بر راندمان اسیدلاکتیک معنی دار نبود (05/0p). بهینه سازی با استفاده از روش تابع مطلوبیت نشان داد که حداکثر تولید اسیدلاکتیک توسط باسیلوس کواگولانس در دمای °C41، مدت زمان تخمیرh  63 ، مقدار پرمیت و ویناز به عنوان محیط تخمیر به ترتیب برابر با 5/8  و 10 (درصد W/V) می باشد. میزان تولید اسیدلاکتیک در این شرایط برابر با g/L23/10 شد.در نهایت از دستگاه HPLCجهت تایید میزان تولید اسیدلاکتیک استفاده شد.

    کلیدواژگان: اسیدلاکتیک، باسیلوس کواگولانس، بهینه­سازی، راندمان
  • سحر پیوندچی، فرزانه عبدالملکی*، بابک غیاثی طرزی صفحات 47-63

    هدف از این پژوهش، بررسی پتانسیل سه سویه شناخته شده لاکتوباسیلوس پلانتاروملاکتوباسیلوس کازیی و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس برای تولید آب کیوی پروبیوتیک بود. برای این منظور، آب کیوی با غلظت log cfu/ml7 از هر میکروارگانیسم، به صورت منفرد، تلقیح شد و زنده مانی میکروارگانیسم، ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی آن طی یک دوره تخمیر h72 در دمای °C37 و یک دوره نگهداری چهارهفته ای در دمای°C4 مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها نشان دادند که دوره تخمیر با افزایش چشمگیر شمار هر سه میکروارگانیسم پروبیوتیک همراه بود و این روند تا هفته نخست دوره نگهداری نیز ادامه پیدا کرد ولی پس از آن، تا پایان هفته چهارم، همگی شاهد یک روند کاهشی بودند؛ با این حال، در پایان دوره نگهداری، شمار آن ها به ترتیب برای لاکتوباسیلوس پلانتارومکازیی و اسیدوفیلوس 1/7، 8 وlog cfu/ml4/8بود که از حداقل استاندارد مورد نیاز برای اطلاق عنوان پروبیوتیک به یک ماده غذایی بیشتر می باشد. pH، قند کل و بریکس همه نمونه ها طی دوره تخمیر و نگهداری به صورت پیوسته ای کاهش و اسیدیته افزایش پیدا کرد. با این حال، بالاترین نرخ تغییرات برای نمونه تلقیح شده با لاکتوباسیلوس پلانتاروم و پایین ترین آن برای نمونه حاوی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس مشاهده شد. در پایان دوره نگهداری، نوشیدنی های پروبیوتیک، علی رغم مطلوبیت ارگانولپتیک کمتر نسبت نمونه شاهد، نمرات ارزیابی حسی قابل قبولی کسب کردند. می توان عنوان داشت که تولید آب کیوی پروبیوتیک با هر یک از سه میکروارگانیسم مورد بررسی امکان پذیر است اگرچه یافته های بدست آمده در ارتباط با لاکتوباسیلوس پلانتاروم رضایت بخش تر بود.

    کلیدواژگان: آب کیوی، پروبیوتیک، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس لاکتوباسیلوس پلانتاروم لاکتوباسیلوس کازئی
  • مرجان حسنی، مریم صدرنیا*، آتوسا وزیری، رضا حاجی حسینی صفحات 63-71

    باسیلوس ها به دلیل توانایی بالا در تولید آنزیم آمیلاز از مهمترین تولید کنندگان در چند دهه ی گذشته می باشند. در این پژوهش بررسی مقایسه ای تاثیر نوع سوبسترا در تولید آنزیم آمیلاز در تخمیر غوطه ور صورت گرفت. رقت های مختلف محیط های کشت رقیق شده ملاس نیشکر و آب پنیر با استفاده از محیط پایه تولید آمیلاز تهیه و پس از تلقیح با باکتری باسیلوس لیکنی فورمیس بصورت تخمیر غوطه ور در دمای °C37 و سپس °C50 قرار داده شدند. بررسی میزان پروتئین کل با رسم منحنی استاندارد برادفورد و تعیین فعالیت آنزیم آمیلاز با انجام تست دی نیتروسالیسیلیک اسید انجام گرفت. بیشترین تولید آنزیم در محیط ملاس نیشکر با رقت 2/1 در زمان h72 به میزان u/ml4/31 و در محیط ملاس نیشکر با رقت 3/1 به مقدار u/ml2/20 مشاهده شد که پس از h96 به ترتیب به u/ml2/27 و u/ml4/15 کاهش یافت. بهترین زمان جهت تولید آمیلاز، h72 برای محیط آب پنیر 2/1 با مقدار تولید u/ml5/14 و آب پنیر 3/1 به میزان u/ml6/19 بود. در محیط کشت ملاس نیشکر 3/1 پس از h72 میزان فعالیت آنزیمی به مقدار u/ml4/26 و میزان تولید پروتئین کل برابر با µg/ml  5/26 و در غلظت 2/1 فعالیت آنزیم آمیلاز در حدود u/ml6/39 و پروتئین کل برابر با µg/ml30 بود. بیشترین تولید و فعالیت آنزیم مربوط به محیط ملاس نیشکر بوده و میزان تولید و فعالیت آنزیم در محیط آب پنیر بسیار کمتر از محیط ملاس بود.

    کلیدواژگان: آنزیم آمیلاز، سوبسترا، کشت تخمیر غوطه­ور
  • مهدی خجسته، وحید حکیم زاده* صفحات 72-82

    مخمرها را می توان در زمره ی قدیمی ترین میکروارگانیسم های صنعتی مورد استفاده توسط بشر دانست. خمیرمایه یک محصول ضروری و لازم برای پخت نان بوده و مسیول ورآوردن و تخمیر مطلوب خمیر و ایجاد عطر و طعم در نان می باشد. از عوامل موثر در حصول یک مخمر مناسب ایجاد بهترین شرایط خشک کردن آن است. یکی از روش های رایج و موثر در خشک کردن صنعتی مخمر ها روش بستر سیال است. در این تحقیق تاثیر فاکتورهایی نظیر دمای خشک کن، مقدار هوادهی و مقدار ماده محافظت کننده (سورفاکتانت) که ابتدا به روش تاگوچی به عنوان موثرترین فاکتورها انتخاب شدند بر میزان CO2آزاد شده، رطوبت و درصد زنده مانی مخمرها به روش آماری سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفتند و در نهایت بهینه یابی شدند. بر اساس نتایج بدست آمده، بهترین شرایط خشک کردن مخمر به روش بستر سیال در دمای 0C8/39، هوادهی به مقدار m3/h15600 و میزان سورفاکتانت gr/kg9/11 مخمر با نرم افزار مینی تب تعیین شد که بر این اساس بیشترین زنده مانی (8/78 درصد)، کمترین رطوبت (37/5 درصد) و بیشترین مقدار تولید گاز CO2cc/2h1390) برای مخمر ها بدست آمد.

    کلیدواژگان: بسترسیال، تاگوچی، زنده مانی، سورفاکتانت، مخمر
|
  • Seyed Saeed Sekhavatizadeh*, Mohsen Abedi, Mahsa Abbasi Saadi, Shakiba Mohammadi Gale Zan, ZeinabChatr Abnous Pages 1-14

    In this study, two-layer extrusion method was performed on Lactobacillus reuteri. The first layer was sodium alginate and the second one basil seed mucilage in five concentrations (0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1 percent). The image was provided from microencapsulated form to determine the diameter of the layers and microencapsulated color components L*, a*, b*, whiteness and yellowness. Thermal, salt, acid survivability, growth and acid production of free and microencapsulated bacteria in MRS medium were investigated. The results of this research showed that as increasing the percentage of mucilage gum used as the second layer can cause a significant change in the outer layer diameter. The b*, whiteness, and yellowness parameters increased but the L* parameter decreased significantly (p≤ 0.05). Microencapsulated containing 1 precent basil seed mucilage can survive for 5 min at 72 °C, above minimal probiotic concentration limited (6 log CFU/g) based on regression curve. But the free-living bacterium only survived for 0.6 min at this limited. As the basil seed mucilage concentration increased, the bacterial survivability was increased under salt and acidic conditions. The microcapsulated form survivability time (7.5 min) was greater than free form (2.5 min). The rate of acid production and bacterial growth in the microencapsulated form was slower than the free bacteria.

    Keywords: Basil seed mucilage, Heat resistancy, Extrusion, Lactobacillus reuteri, Microencapsulation, Probiotic
  • Pages 15-32

    Pistachio is an important export product in Iran. This product is always damaged by various living and non-living agents. One of the diseases that cause damage to this pistachio tree in most areas of pistachio is gumosis disease caused by Phytophthora drescleri. Various methods have been proposed for the management of this disease such as the use of resistant cultivars, the use of biological control and changing soil environment conditions to make the conditions unfavorable for pathogen control. In this study, it was used the ammonium sulfate, potassium sulfate and triple superphosphate against gum disease. The results showed that the highest rate of growth reduction of pathogenic fungi was related to the concentration of 2500 ppm ammonium sulfate compound (67.16percent). In the greenhouse, the effects of different treatments including mycorrhizal fungi and ammonium sulfate alone and their combination in reducing disease caused by P. drescleri on growth traits such as plant height and leaf area were evaluated. In the other part of the study, the effects of these treatments on physiological traits such as total chlorophyll and antioxidant enzymes activities such as peroxidase, catalase and polyphenol oxidase were investigated. The results showed that treatment with mycorrhizal fungi and ammonium sulfate always had the highest height and leaf area among the treatments, with 25.53 cm2 and 81.19 cm2 respectively compared to healthy control with 82 cm cm, respectively 16.82 and 50.39 cm2). Regarding physiological characters as well as trace elements content, the most frequent treatment was the combination of mycorrhizal fungi and ammonium sulfate in both Bo cultivars for chlorophyll and catalase, peroxidase and polyphenyl oxidase enzymes. In the case of the two cultivars, Sarakhs and Almonds, because Sarakhs was more susceptible to Almonds, were always lower in all studied traits. The results showed that the use of mycorrhizal fungi as well as ammonium sulfate improved plant condition and plant resistance to pathogen. In the first part of the study, it was also shown that some nutrients in addition to the positive effect on the plant have a negative effect on the pathogen.

    Keywords: Gomosis, Growth character, Mycorrhiza, Nutrients
  • Pages 33-46

    In the present study, the effect of incubation temperature (40 to 60 °C), fermentation time (48 to 72 hours), concentrations of permeate (5-10percent) and vinasse (0 to 15percent) as fermentation variable on the production and productivity of lactic acid were studied using a Box-Behnken design. The results showed that all four independent variables had a significant effect on lactic acid production (p 0.05). Optimization by the desirability function method showed that the maximum production of lactic acid by B. coagulance was at 41 °C, fermentation time of 63 hours, permeate and vinasse as fermentation medium was equal to 8.5 and 10percent (w/v). Thelactic acid production in these conditions was 10.23 g/L. Finally, an HPLC analysis was used to confirm the amount of lactic acid production.

    Keywords: Bacillus coagulance, Lactic acid, Productivity, Optimization
  • Pages 47-63

    The objective of this study was to evaluate the potential of three probiotic microorganisms Lactobacillus plantarumLactobacillus casei and Lactobacillus acidophilus to produce probiotic kiwifruit juices. For this purpose, kiwifruit juice was inoculated with 7 log cfu/ml of each microorganism and the changes in bacterial cell viability, physicochemical properties and sensory characteristics of the beverages were monitored during a 72-h fermentation period at 37 °C and a subsequent 4-week storage period at 5 °C. The results showed that the viability of all the strains was improved significantly over the fermentation period and reached a pick at the first week of the storage period; however, as the storage period prolonged, the viability of the microorganisms decreased steadily. Notwithstanding this, at the end of the storage period, the viable cell counts of L. delbrueckiiL. plantarum and L. acidophilus were 8.4, 8 and 7.1 log cfu/ml, respectively, which are higher than the minimum requirements of the probiotic status. The findings revealed that the pH, total sugar content and brix of all the beverages decreased steadily during both fermentation and storage periods whereas the acidity increased. The greatest changes in physicochemical properties were observed in the beverage containing L. plantarum, followed by the samples fermented with Lactobacillus casei and Lactobacillus acidophilus. Although the sensory acceptance of the probiotic beverages was significantly less than the control sample, they all received desirable sensory scores at the end of the storage period. In conclusion, it is possible to develop probiotics kiwifruit juice using each of the three microorganisms, although the results obtained for L. plantarum were more promising.

    Keywords: Kiwi fruit juice, Lactobacillus acidophilusLactobacillus caseiLactobacillus plantarum, probiotic
  • Pages 63-71

    The Bacillus race is one of the most important producers of amylase in the last few decades due to its high ability to produce excess enzymes. Despite the fact that domestic research is ongoing, the production of this enzyme is not yet possible. Therefore, it is important to study and find an appropriate environment for producing this enzyme at the lowest cost and maximum efficiency.In this study, amylase production environments were provided with a source of carbonaceous molasses of sugar cane and whey with different concentrations and Bacillus lichen formis were cultured in each one. Following the drawing of the standard Bradford curve and Nitrosalicylic acid test, total protein and enzyme activity was evaluated every 24 hours.The results of total protein and amylase activity analysis from Bacillus licheniformis showed that the most productive and enzymatic activity was related to the sugar beet molasses medium at a concentration of 1/2 of the total environment at 50 ° C and after It is 72 hours after the cultivation. The amount of protein and enzyme activity in the whey was much less than that of the molasses. It can be concluded that the medium containing cane molasses can be a good environment for the production of amylase enzyme in the enzyme production industry.

    Keywords: Amylase enzyme, Immersed fermentation, Substrate
  • Pages 72-82

    Yeasts can be considered as the oldest industrial microorganisms used by humans. Yeast is an indispensable product for baking bread and is responsible for the desired fermentation of the dough and creating aroma and flavor in the bread.One of the effective factors in obtaining suitable yeast is providing the best drying conditions. Fluized bed drier is the most common methods for drying yeast. In this research, the effects of factors such as drying temperature, aeration and amount of surfactant that firstly were selected by Taguchi method as the most effective factors were investigated on the amount of CO2 released, moisture content and propagation of yeast alive by the RSM statistical design and eventually optimized. Based on the results, the best conditions for drying yeast by fluized bed at a temperature of about 39.8 °C, aeration of about 15600 m3 per hour, and surfactant 11.9 g/kg of yeast were determined by the Minitab software. In this condition was found to have the highest viability (78.8%), minimum moisture content (37.5%) and the highest CO2 production (1390 cc/2h) for yeast.

    Keywords: Alive, Fluized Bed, Surfactant, Taguchi, Yeast