فهرست مطالب
مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال هفتم شماره 4 (زمستان 1400)
- تاریخ انتشار: 1401/02/13
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 1-15
فراینددرمان زخم شامل مراحل یکپارچه و همپوشان است که با مکانیسمهای سلولی، همورال و ملکولی تنظیم میشود. در این مطالعه تاثیر زخمپوش کیتوزان/ سوپرناتانت بیفیدوباکتریوم بیفیدوم در درمان زخم بررسی شد. برای ساخت زخمپوش، بیفدیومباکتریوم بیفیدیوم در محیط MRSکشت شد و پس از گرماگذاری سوپرناتانت عاری از سلول آن با سانتریفوژ جدا و تعیین خصوصیت شد. سپس، % 37/5 محلول کیتوزان % 10 به سوپرناتانت افزوده شد و در قالب ریخته شد. برای بررسی بهبود زخم، 45 رت نر ویستار به 3 گروه، کنترل منفی بدون درمان، گروه فیلم کیتوزان و گروه با فیلم کیتوزان/سوپرناتانت تقسیمبندی شدند. زخم پوستی در پشت تمامی رتها ایجاد شد و تیمار با زخمپوش منطبق انجام شد. در روزهای 3،7،14 و21 پس از اندازهگیری ابعاد زخم، 3 رت از هر گروه کشته شد. فرایند بهبود زخم با بررسی هیستولوژی و ارزیابی بیان ژنهای TNF-αو VEGFتعیین شد. نتایج نشان داد که زخمپوش کیتوزان/سوپرناتانت پس از 14 روز سبب بسته شدن کامل زخم شده در حالیکه درصد بهبود در این روز برای گروههای کنترل منفی و کیتوزان به ترتیب برابر %94/75 و %78/58 بودنتایج هیستولوژی نشان داد که زخمپوش کیتوزان/سوپرناتانت سبب کاهش التهاب، افزایش اپیتلیومسازی مجدد و رسوب کلاژن و الاستین میشود. همچنین، تیمار با این زخمپوش با کاهش بیانTNF-α و افزایش بیان VEGF، روند بهبود زخم تسریع میکند.
کلیدواژگان: زخم پوش، کیتوزان، بیفیدوباکتریوم، سوپرناتانت، TNFαVEGF -
صفحات 16-28
در این مطالعه اثر تغذیهی اولیه با پروبیوتیک و عسل بر عملکرد، سیستم ایمنی و جمعیت میکروبی رودهی جوجههای گوشتی بررسی شداین آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار، 3 تکرار و 12 قطعه پرنده در هر تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل، تیمار شاهد (تحملh48 گرسنگی بعد از تفریخ)،تیمار آب آشامیدنیحاوی gr/l10 پروبیوتیک به مدت h48 پس از تفریخ، 3تیمار آب آشامیدنی حاوی %5عسل به مدت h48 بعد از تفریخ و تیمار آب آشامیدنی جاویgr/l10 پروبیوتیک و%5 عسل به مدت h48 بودند. نتایج نشان داد که تغذیه با تیمارهای آزمایشی تاثیری بر مصرف خوراک جوجههای گوشتی نداشت (p>0.05). جوجههایی که با تیمار ترکیبی پروبیوتیک و عسل تغذیه شده بودند نسبت به گروه شاهد % 6/88 افزایش وزن بیشتری در سن 42 روزگی داشتند.
کلیدواژگان: پروبیوتیک، عسل، ایمنی، جمعیت میکروبی، جوجه گوشتی -
صفحات 29-41
یکی از عللمهممرگ و میرافراددیابتی عوارض کلیوی است. پروبیوتیکها میکروارگانیسمهایی مفید با اثرات پیشگیرانه و درمانی در بیماریها میباشند. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر پروبیوتیکهای لاکتوباسیلوسکازیی و بیفیدوباکتریوملاکتیس برتغییراتهیستومورفومتریککلیه در موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین میباشد. در این مطالعه تجربی، 35 سر موش صحرایی نر ویستار به پنج گروهکنترل، دیابتی، گروههای دیابتی تیمار با پروبیوتیک لاکتوباسیلوسکازییبیفیدوباکتریوملاکتیس و مخلوطی از هر دو پروبیوتیک تقسیم شدند. گروههای دیابتی شده (نوع 1) استرپتوزوتوسین با دوز mg/kg60 با تزریق داخل صفاقی دریافت کردند و پروبیوتیکها به مدت 35 روز گاواژ شدند. در پایان هفته پنجم، سطح انسولین، گلوکز خون، اوره، اسیداوریک و کراتینین اندازهگیری و تغییرات هیستوپاتولوژی کلیه بررسی شد. دادههای بهدستآمدهبانرمافزار spss،آزمون واریانس یک طرفه، تست توکی و pppلاکتوباسیلوسکازیی و بیفیدوباکتریوملاکتیس در مقایسه با گروه دیابتی نیز تغییرات معنیدار نشان داده شد (pدر حالیکه در گروههای تیمار با پروبیوتیکها در مقایسه با گروه دیابتی بهبودی نشان داده شد. اینمطالعهنشان دادکه در موشهای دیابتی مصرف پروبیوتیکهای لاکتوباسیلوسکازیی و بیفیدوباکتریوملاکتیس برشاخصهای بیوشیمیایی و هیستولوژی کلیه اثر مثبت دارد
کلیدواژگان: استرپتوزتوسین، بیفیدوباکتریوم لاکتیس، دیابت، کلیه، لاکتوباسیلوس کازئی، موش صحرایی نر -
صفحات 42-56
امروزه، جامعه بهطور چشمگیری از اهمیت رژیم غذایی برای سلامتی آگاه است. از این رو، هر موضوع مرتبط با امنیت غذایی، تاثیر قابل ملاحظهی روی رفتار مصرف کننده و سیاست رژیم غذایی آن دارد.گوشت و فراوردههای آن، با داشتن درصد رطوبت و فعالیت آبی بالا، ریزمغذیهای مناسب و محدوده pHخنثی بهعنوان یکی از حساسترین مواد غذایی مستعد به فساد میکروبی و شیمیایی به شمار میآید. از این رو در این پژوهش، اثرات ضدمیکروبی باکتریوسین روی باکتریهای لیستریا مونوسایتوژنز، اشریشیاکلی و سالمونلا انتریکا ارزیابی و در مقایسه با آنتی بیوتیکها مقایسه شد. پس از تلقیح باکتریوسین به نمونههای سوسیس و نگهداری در یخچال به مدت 12 روز، شمارش کلی میکروارگانیسمها، کپک و مخمر و اشریشیا کلی و سالمونلا انجام شد. نتایج نشان دهنده حضور باند در جایگاه کمتر از 10 کیلودالتون در الگوی SDS-PAGEو جرم مولکولی باکتریوسین استخراج شده حدود 2440 دالتون بود. هاله عدم رشد برای باکتریهای لیستریا مونوسایتوژنز، اشریشیا کلی و سالمونلاانتریکا تیمار شده با باکتریوسین مشاهده شد. بیشترین قطر هاله عدم رشد برای لیستریامونوسایتوژنز بود که در مقایسه با آنتی بیوتیکهای تتراسایکلین و جنتامایسین اختلاف معنیداری داشت. همچنین، نمونه شاهد اختلاف معنیداری در ارزیابی با تعداد کل میکروارگانیسمها، کپک و مخمر، اشریشیا کلی و سالمونلا در نمونه های سوسیس تیمار شده با باکتریوسین در مقایسه با تیمار کنترل داشت. نتایج ارزیابی حسی نشان داد که نمونههای سوسیس تیمار شده با باکتریوسین با غلظت ppm1000 بیشترین پذیرش را در عطر، طعم و پذیرش کلی را به خود اختصاص داد. در نهایت نتایج نشان داد که باکتریوسین استخراج شده پتانسیل بالایی برای استفاده بهعنوان یک نگهدارنده طبیعی در گوشت را دارد.
کلیدواژگان: باکتری اسید لاکتیک، خلوص باکتریوسین، خصوصیات ضد میکروبی، سوسیس و کالباس -
صفحه 57
انوکامپوزیتها حاوی ترکیباتی هستند که خواص آنتیبیوتیکی مفیدی را نشان میدهد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدباکتریایی و ضدقارچی نانوکامپوزیت اکسید آلومینیوم-اکسیدتیتانیوم عاملدار شده با کیتوزان بر روی میکروارگانیسمهای انتخابی میباشد. در این مطالعه پس از تهیهی نانوکامپوزیت اکسید آلومینیوم-اکسید تیتانیوم-کیتوزان به روش بیوسنتز خارجسلولی، خاصیت ضدباکتریایی آنها با تعیین حداقل غلظت بازدارندگی،حداقل غلظت کشندگی و سنجش زمان مرگ باکتریها با روش کلاسیک تهیه رقتهای متوالی کمیته ملی استاندارد های آزمایشگاهی تعیین و گزارش شد.نتایج بهدست آمده نشان داد که نانوکامپوزیت مذکور در بیشترین غلظت 10 و 20 µg/ml برای گروهاکسیدآلومینیومفعالیت ضدباکتریایی از خود نشان داد. درحالیکه، در غلظت های (µg/ml 2/5-5) درنانوکامپوزیت اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیوم-کیتوزانو نانوکامپوزیت اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیومفعالیت ضدباکتریایی قوی علیه پاتوژنهانشان دادند.همچنین، نشان داد که بیشترین فعالیت ضدباکتریایی نانوکامپوزیت اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیوم-کیتوزانو نانوکامپوزیت اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیوماز h6 تا 24 میباشد. با اینحال، اکسیدآلومینیومدر تمام مطالعه فعالیت ضدباکتری کمتری در مقایسه با اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیوم و اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیوم-کیتوزان نشان داد. همچنین، نتایج مطالعه نشان داد که نانوکامپوزیت تهیه شده هیچگونه فعالیت ضدقارچی ندارد.نانوکامپوزیت اکسیدآلومینیوم-اکسیدتیتانیوم-کیتوزان اثر ضد میکروبی روی باکتریهای مورد مطالعه دارند.
کلیدواژگان: باکتری های بیماری زا، کانی های معدنی، پلیمرهای قابل تجزیه، حداقل غلظت بازدارندگی، حداقل غلظت کشندگی -
صفحات 69-87
با گذشت حدود چهار ده هاز کشف مخمرهای پروبیوتیک همچنان صنایع غذایی و لبنی به دنبال بهبود محصولات خود با این مخمرهای مفید هستند. هدف از این مطالعه تجزیهوتحلیل ویژگیهای بالقوه پروبیوتیک بومی ایران و ارزیابی ایمنی مخمرهای پروبیوتیک بومی جدا شده از محصولات تخمیریایران،برای کشف پتانسیلهای تولید مواد افزودنی برای صنایع غذایی و لبنی و خوراک دام و طیور است. در این مطالعه پس از نمونهگیری از محصولات تخمیر شده، نمونهها با استفاده از روشهای بیوشیمیایی از جمله تخمیر کربوهیدراتهای مختلف و سنجش توانایی تولید آسکوسپور در محیطکشت جدید بهینهسازی شده V8NLFحاوی سبزیجات شناسایی شدند. برای تایید پتانسیل پروبیوتیکی، توانایی رشد نمونههای انتخابی در pHهای مختلف، رقتهای مختلف نمک صفراوی و NaCl، ارزیابی شد.همچنین، حساسیت به آنتیبیوتیکهای رایج میکروبی و فعالیت ضدمیکروبی متابولیتهای تولید شده توسط مخمر علیه پاتوژنهای رایج بررسی شد و سنجش فعالیت پروتیولیتیکی و لیپولیتیکی انجام شد. در نهایت، سویههای بهینه از نظر مولکولی شناسایی شدند. با توجهبه نتایج آزمایشهای بیوشیمیایی و تستهای پروبیتیکی، سه جدایه با پتانسیل بالای پروبیوتیکی، از نظر مولکولی شناسایی شدند. طبق دادههای بهدست آمده، جدایه Y3دارای 100% شباهت به ساکارومایسسسرویزیه و سویه Y23و Y37به ترتیب دارای 96.39% و 97.24% شباهت به سویه کلویورومایسس مارکسیانوس بودند. از این مطالعه میتوان دریافت که فراوردههای تخمیری ایران، پتانسیل بالای پروبیوتیکی دارند و میتوان از این باکتریها، در صنایع غذایی و لبنی، همچنین در بهبود غذای دام و طیور استفاده کرد.
کلیدواژگان: پروبیوتیک، مخمر، ساکارومایسس سرویزیهکلویورومایسس مارکسیانوس، خمیر ترش، لبنیات، پوست میوه
-
Pages 1-15
Wound healing is a complex process which regulates by cellular, humoral and molecular mechanisms. In this study we investigate the effects of wound dressing based on chitosan/cell free supernatant on wound healing. The B. bifidum was cultured in MRS broth and after incubation, cell free supernatant was separated and characterized for manufacturing of wound dressing. Then 37.5% of chitosan solution (10%) was added to supernatant and cast. For wound treatment investigation, 45 male wistar rats divided in 3 groups; control negative (without treatment), chitosan film group, and chitosan/supernatant film group. A full thickness wound was created on the back of the animals and treated with corresponding wound dressing. After direct measurement of wound diameter, 3 rats were sacrificed from each group on day 3, 7, 14 and 21. The wound healing process was identified by histological analysis and TNF-α and VEGF expression assay. Our results showed that the wound healing was completed after 14 days in Chitosan/ supernatant group. While this percentage in negative control and chitosan groups were 94.75 and 78.58%, respectively. Histological analysis showed that chitosan/Supernatant film reduced inflammation and enhanced re-epithelization and deposition of collagen and elastin. This treatment improved wound healing by down regulating of TNF-α and enhancement of VEGF expression.
Keywords: Wound-dressing, Chitosan, Bifidobacterium, Supernatant, TNF-α, VEGF -
Pages 16-28
In this study, the effect of early feeding of probiotic and honey on performance, immune system and intestinal microflora population of broiler chickens were evaluated. The experiment was done in a completely randomized design with 4 treatments, 3 replicates, and 12 birds in each replicate. Experimental treatments were included: 1- Control treatment (48 hours hunger after hatch), 2- drinking water contained 10 grams probiotic preparation/ Litr for 48h after hatch, 3- drinking water contained 5 percent honey for 48 hours after hatch, 4- drinking water contained 10 grams probiotic/ Litr and 5 percent honey for 48 hours after hatch. The results showed that feeding of the experimental treatments had no effect on feed intake of broiler chickens (P>0.05). The broilers fed with probiotic and honey had 6.88 percentage higher body weight gain than control group (P<0.05). Early feeding with honey decreased feed conversion ratio of broiler chicken up to 21 days of age (P<0.05). The birds which consumed probiotic, honey or a mix of probiotic and honey in drinking water had higher antibody titer against sheep red blood cell, and the population of Lactobacilli in their ileal digesta was higher (P<0.05). General conclusion, in regards to the positive effects of early feeding of broiler chickens with probiotic and honey, their usage is recommended during early hours after hatch of chicks to increase body weight, promote immune system, and improve gut health of the birds.
Keywords: probiotic, honey, immunity, microbial population, broiler chickens -
Pages 29-41
One of the major causes of death in diabetics is kidney complications. Probiotics are beneficial microorganisms that have preventive and therapeutic effects on diseases. The aim of this study was to evaluate the effect of Lactobacillus casei and Bifidobacterium lactis probiotics on histomorphometric changes of kidney in streptozotocin-induced diabetic rats. In this experimental study, 35 male Wistar rats were divided into five groups: control, diabetic, diabetic groups treated with probiotic Lactobacillus casei, Bifidobacterium lactis and a mixture of both probiotics. The diabetic groups (type 1) received streptozotocin at a dose of 60 mg / kg by intraperitoneal injection and the probiotics were gavaged for 35 days. At the end of the fifth week, the levels of insulin, blood glucose, urea, uric acid and creatinine were measured and kidney histopathological changes were examined. The obtained data were evaluated by SPSS software, one-way analysis of variance, Tukey test and p <0.05. In the present study, the levels of insulin, glucose, urea, uric acid and creatinine in the diabetic group showed a significant difference compared to the control group (p<0.001, p<0.05). Significant changes were also shown in the groups treated with Lactobacillus casei and Bifidobacterium lactis in compared with the diabetic group (p<0.05). Increased kidney tissue damage was observed in diabetic rats compared with the control group, while in the groups treated with probiotics compared to the diabetic group. This study showed that in diabetic rat, the use of probiotics Lactobacillus casei and Bifidobacterium lactis has a positive effect on biochemical and histological parameters of the kidney.
Keywords: Streptozotocin, Bifidobacterium lactis, Diabetes, Kidney, Lactobacilluscasei, Male rat -
Pages 42-56
today societies are increasingly aware of the significance of food diets for health; thus, any issue related to food safety greatly influences consumer behavior and food diet policies. Thanks to their high moisture content and water activity, rich micronutrients, and neutral pH range, meat and its various products are among the most sensitive food materials to microbial and chemical spoilage. The present paper therefore focused on the antimicrobial properties of bacteriocin on Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Salmonella enterica bacteria in comparison to antibiotics. Once bacteriocin was inseminated into sausage samples and kept refrigerated for 12 days, the samples were analyzed in terms of total counts of microorganisms, mold and yeast, Escherichia coli and Salmonella enterica. According to the results of this experiment, the band was less than 10 kilodalton on an SDS-PAGE pattern and the molecular weight of extracted bacteriocin was about 2440 Daltons. A growth inhibition zone was observed for the bacteriocin- treated Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Salmonella enterica bacteria. Maximum diameter of the growth inhibition zone was obtained for Listeria monocytogenes, which showed significance difference with tetracycline and gentamycin antibiotics. Also, the control sample demonstrated a significant difference in terms of total count of microorganisms, mold and yeast, Escherichia coli and Salmonella enterica in sausage samples treated with bacteriocin as compared to control treatment. The results of sensory evaluation showed that the sausage samples treated with bacteriocin at a concentration of 1000 ppm had the highest rates of acceptance in terms of aroma, flavor and overall. Finally, the results of this study showed that the extracted bacteriocin had a high potential for use as a natural preservative for meat.
Keywords: Lactic acid bacteria, bacteriocin purity, antimicrobial properties, sausage -
Page 57
Nanocomposites contain compounds that show beneficial antibiotic properties. The aim of this study was to investigate the antibacterial and antifungal effects of chitosan-functionalized aluminum oxide- titanium oxide nanocomposite on selected microorganisms. In this study, after preparation of aluminum oxide-titanium oxide-chitosan nanocomposite by extracellular biosynthesis method, their antibacterial properties were determined by determining the MIC, MBC and measuring the time of bacterial death. The National Committee for Laboratory Standards was determined and reported by the classical method of preparing consecutive dilutions. The results showed that the nanocomposite showed antibacterial activity at the highest concentrations of 10 and 20 μg / ml for Al2O3 group. While in concentrations (2.5-5 μg / ml) in TiO2 / Al2O3 and TiO2 / Al2O3 / Csn showed strong antibacterial activity against pathogens. It also showed that the highest antibacterial activity of TiO2 / Al2O3 and TiO2 / Al2O3 / Csn is from 6 to 24 hours. However, Al2O3 in all studies showed less antibacterial activity compared to TiO2 / Al2O3 and TiO2 / Al2O3 / Csn. The results of the study also showed that the nanocomposite has no antifungal activity. Aluminum oxide-titanium oxide-chitosan nanocomposites have antimicrobial effect on the studied bacteria.
Keywords: Pathogenic bacteria, inorganic minerals, degradable polymers, MIC, MBC -
Pages 69-87
More than four decades after discovering probiotic strains, the food and dairy industries are increasingly seeking to improve their products with these beneficial yeasts. This study aimed to characterize potential Iranian native probiotics and assess the safety of native yeasts probiotics isolated from fermented products to discover the potential for additive production in the food, dairy, and animal feed industries. In this study, after sampling the fermented products, the samples were identified using biochemical methods such as carbohydrate fermentation and ascospore production in newly optimized culture medium V8NLF containing vegetables. Proteolytic and lipolytic activities were performed to confirm the probiotic potential of selected samples, as well as their ability to grow at different pHs, different dilutions of bile salts and NaCl, sensitivity to common microbial antibiotics, and antimicrobial activity of yeast-produced metabolites against common pathogens. Finally, the optimal strains were molecularly identified. Three isolates with high probiotic potential were identified molecularly based on the results of biochemical and probiotic tests. The Y3 isolate was 100% identical to Saccharomyces cerevisiae, while strains Y23 and Y37 were 96.39% and 97.24% identical to Kluyveromyces marxianus, respectively. According to the findings of this study, Iranian fermented products have a high probiotic potential, and these bacteria can be used in the food and dairy industries, as well as to improve livestock and poultry feed.
Keywords: Probiotics, Yeast, Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus, Sourdough, Dairy, Fruit peel