فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال هشتم شماره 1 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/03/24
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مصطفی رحمتی جنیدآباد*، بهروز علیزاده بهبهانی، محمد نوشاد صفحات 1-11

    این مطالعه با هدف بررسی تعیین محتوای فنول و فلاونویید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی و اثر ضدقارچی اسانس نعناع سبز بر سویه های قارچی عامل فساد میوه توت فرنگی (بوتریتیس سینه‏را، آسپرژیلوس نایجر و رایزوپوس استولونیفر) در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. برای این هدف، ابتدا اسانس گیاه نعناع سبز توسط دستگاه کلونجر استخراج شد. اسانس نعناع سبز حاوی mg GAE/g 55/15 محتوای فنول کل و mg QE/g 29/25 فلاونویید کل بود که نقش مهمی در فعالیت آنتی اکسیدانی و ضدقارچی اسانس دارد. فعالیت آنتی اکسیدانی اسانس، برحسب IC50 و مطابق روش های مهار رادیکال DPPH، مهار رادیکال ABTS و بتا-کاروتن/لینولییک اسید، به ترتیب  µg/ml 23/35، 19/80 و 27/117 به دست آمد. نتایج آزمون های ضدمیکروبی (دیسک دیفیوژن آگار، انتشار چاهک در آگار، حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی) نشان دادند که اسانس نعناع سبز دارای فعالیت ضدقارچی بالقوه بالایی است؛ به طوری که، آسپرژیلوس نایجر و بوتریتیس سینه‏را حساس ترین و مقاوم ترین سویه های قارچی نسبت به اسانس بودند. حداقل غلظت مهارکنندگی برای بوتریتیس سینه‏را برابر با mg/ml 50، برای رایزوپوس استولونیفر برابر با mg/ml 25 و برای آسپرژیلوس نایجر برابر با mg/ml 12/5 بود. مشخص شد که حداقل غلظت کشندگی برای بوتریتیس سینه‏را برابر با mg/ml 200 و برای  رایزوپوس استولونیفر و آسپرژیلوس نایجر برابر با mg/ml 100 بود. مطابق نتایج، اسانس نعناع سبز به عنوان عامل آنتی اکسیدان و ضدمیکروب در مواد غذایی قابل استفاده است.

    کلیدواژگان: اثر ضدقارچی، اسانس، فعالیت آنتی اکسیدانی، نعناع سبز
  • فرشته سالمی، لیلا ناطقی*، شیلا برنجی صفحات 12-27

    امروزه، به طور عمده برای کنترل آلودگی میکروبی و کپک و مخمردر سس ها، از بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم استفاده می شود. این دو ماده جزء ترکیبات سرطان زا می باشند. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر کیتوزان (w/w % 0/06) و عصاره آویشن (w/w % 0/08 به صورت جداگانه و به صورت همزمان (کیتوزان % 0/03 به علاوه عصاره آویشن w/w % 0/04) بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی سس سالاد فرانسوی و مقایسه با نمونه های شاهد (سس فرانسوی حاوی بنزوات سدیم به علاوه رسوربات پتاسیم و بدون نگهدارنده) بود. نتایج نشان داد افزودن کیتوزان و عصاره آویشن در مقایسه با نمونه شاهد اثر معنی داری بر تغییرات میزان pH، فعالیت آبی و تعلیق امولسیون طی دوره نگهداری نداشت (0.05<p). افزودن کیتوزان و عصاره آویشن سبب افزایش شاخص L* و کاهش شاخص a* نسبت به تیمار شاهد شد و اثر معنی داری بر میزان شاخص b* نداشت. نتایج آزمون های میکروبی حاکی از این بود که تیمار حاوی کیتوزان 0/03 %  به علاوه 0/04 % آویشن در هر دو غلظت MIC و MBC، اثر مهارکنندگی خوبی بر روی رشد باکتری های اسید لاکتیک هتروفرمنتیتیو ، اشرشیاکلی و کپک و مخمر داشت. به طوری که، در پایان زمان نگهداری هیچ رشدی قابل مشاهده نبود. نمونه حاوی کیتوزان % 0/03 % به علاوه 0/04 % آویشن بالاترین امتیاز ارزیابی حسی را کسب کرد. نتایج این مطالعه نشان داد، با استفاده از نگهدارنده های طبیعی کیتوزان و عصاره آویشن می توان مصرف افزودنی های شیمیایی را به مقدار قابل توجهی کاهش داد و این امر گامی در بهبود سلامتی جامعه مصرف کنندگان است.

    کلیدواژگان: سس سالاد فرانسوی، عصاره آویشن، کیتوزان
  • هما خراسانی، نادیا کاظمی پور*، سید منصور میبدی، سید محمدرضا خوشرو، محمدمهدی متقی صفحات 28-41

    نایسین یک باکتریوسین، با دامنه عملکرد وسیع علیه باکتری های بیماری زای غذایی است. مضرات نگهدارنده های شیمیایی در موادغذایی، توجه محققان را به مواد طبیعی، از جمله نایسین جلب کرده است. در این پژوهش، خاصیت ضد میکروبی نایسین استخراج شده از لاکتوکوکوس لاکتیس جدا شده از شیر بز، ارزیابی شد. 10 نمونه شیر بز از اطراف شهرستان کرمان، تحت شرایط سترون جمع آوری و باکتری های لاکتوکوکوس لاکتیس روی محیط انتخابی Eliker-Trimethoprim جدا شدند. سپس، آزمون های بیوشیمیایی برای شناسایی سویه های جداشده، انجام شد. برای تایید ژن نایسین از واکنش زنجیره ای پلیمراز با پرایمرهای اختصاصی استفاده شد. برای تایید وجود نایسین استخراج شده باکتریایی، از HPLC استفاده شد. خاصیت ضد باکتریایی نایسین با روش انتشار از دیسک بر علیه سویه های استاندارد استافیلوکوکوس اوریوس، باسیلوس سریوس، اسینتوباکتر بومانی و سودوموناس آیروژینوزا بررسی و سپس حداقل غلظت ممانعت کننده باکتریوسین با روش تهیه ی رقت های متوالی در میکروتیترپلیت انجام شد. یکی از 4 سویه ی جداشده ی لاکتوکوکوس لاکتیس تخلیص و شناسایی شد و تحت شرایط بهینه ی رشد برای بررسی بیشتر انتخاب شد. حضور ژن نایسین در لاکتوکوکوس لاکتیس با پرایمر اختصاصی و روش واکنش زنجیره ای پلیمراز تایید شد. مقدار پروتیین نایسین تولید شده mg/kg 41/5 بود. قطر هاله عدم رشد، به ترتیب برای باکتری های استافیلوکوکوس اوریوس، باسیلوس سریوس، اسینتوباکتر بومانی و سودوموناس آیروژینوزا برابر با mm 13، 17 ،14 و 0 و حداقل غلظت ممانعت کننده ی رشد نایسین استخراج شده برای باکتری های یادشده در رقت های 5-10، 6-10، 5-10، 1-10 مشاهده شد. بنابراین، نایسین استخراج شده از لاکتوکوکوس لاکتیس، می تواند جایگزین مناسبی برای نگهدارنده های شیمیایی باشد.

    کلیدواژگان: نایسین، خاصیت ضدمیکروبی، شیر بز، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، لاکتوکوکوس لاکتیس
  • سحر ارکیا، جواد آراسته*، اردشیر حسامپور، علی اسرافیلی صفحات 42-57

    مشکل فزاینده مقاومت آنتی‏ بیوتیکی استافیلوکوکوس اوریوس، تلاش های تازه ای را برای کشف عوامل ضدمیکروبی جدید برانگیخته است. یکی از این روش های نوین، استفاده از نانوذرات است. هدف از این مطالعه، سنتز نانوژل‏های کیتوزان لودشده با وانکومایسین و اینترفرون گاما (γ(IFN- و بررسی بیان ژن TNF-α در موش‏های آلوده به استافیلوکوک اوریوس مقاوم به متی‏سیلین (MRSA) می باشد. پس از سنتز نانوژل‏ کیتوزان و تایید آن، بارگذاری وانکومایسین و γIFN- در این نانوژل‏ها انجام و توسط آنالیز FTIR تایید شد. سپس، فعالیت ضدباکتریایی نانوژل‏ها ارزیابی شد. حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) در مورد نانوژل لود شده با وانکومایسین در pHهای 6/5 و 7/4، به ترتیب µg/ml 8 و 64 به دست آمد. MIC در مورد نانوژل کیتوزان و نانوژل لود شده با γIFN-، 1024 و در مورد وانکومایسین آزاد، µg/ml 1 در هر دو pH محاسبه شد. سپس، 48 راس موش‏ به 6 گروه کنترل، MRSA، نانوژل، نانوژل دارو، نانوژل γIFN- و نانوژل‏های (دارو و γIFN-) تقسیم شدند. پس از آلوده شدن گروه‏ها (غیر از کنترل) با MRSA، mg/kg100 از نانوژل، نانوژل دارو، نانوژل γIFN- و نانوژل‏های (دارو و γIFN-)، به ترتیب به گروه‏های 3 تا 6 اضافه شد. در ادامه، در ساعات 6، 12 و 24، از هر گروه تعدادی موش بیهوش شدند و طحال آن‏ها جهت بررسی بیان ژن TNF-α  به روش RT-PCR ارزیابی شد. بر طبق نتایج، در گروه‏های 4، 5 و 6 در مقایسه با گروه MRSA، بیان ژن‏ TNF-α پس از 24 ساعت کاهش معنی‏دار نشان می‏دهد. بنابراین، می‏توان نتیجه گرفت تزریق همزمان نانوژل دارو و نانوژل γIFN- در موش های آلوده تاثیر بسیار بیشتری در مقایسه با تزریق تکی هر کدام از این نانوژل‏ها دارد.

    کلیدواژگان: استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین(MRSA)، نانوژل کیتوزان، وانکومایسین، اینترفرون گاما (IFN-γ)، فاکتور نکروز دهنده تومور (TNF-α)
  • افسانه چهره آرا ضیابری، فاطمه تابنده، مریم اوتادی*، افشار علی حسینی، علی پرتوی نیا صفحات 58-72

    یکی از رویکردهای مهم در بحث کاربردهای غذایی و دارویی پروبیوتیک ها و اثربخشی آن ها در پیشگری و درمان بیماری ها، طراحی سیستم های کارآمد برای انتقال درون تنی هدفمند می باشد. در این پژوهش، سیستم جدیدی برای انتقال درون تنی هدفمند پروبیوتیک ها معرفی شده است. اهداف این پژوهش شامل: کارآمدی میکروژل های آنتی اسید پوشش داده شده، با فرمولاسیون پلی الکترولیت چند لایه آلژینات-کیتوزان با قابلیت زیستی باکتری های پروبیوتیک در شرایط شبیه سازی شده معده و روده می باشد. دو سویه از باکتری های پروبیوتیک شامل لاکتوباسیلوس رامنوسوس و لاکتوباسیلوس پلانتاروم به طور جداگانه در هیدروژل های آلژینات و کربنات کلسیم به عنوان یک عامل آنتی اسید (برای کنترل pH  در شرایط اسید ی) ریزپوشانی شدند. سپس، توسط تکنیک خود مونتاژ لایه به لایه LbL، با دو لایه آلژینات-کیتوزان پوشش داده شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که دو عامل آنتی اسید و ریزپوشانی 4 لایه آلژینات-کیتوزان در حضور آنزیم پپسین در 1/8= pH و آنزیم پانکراتین در 6/8=pH، به طورقابل توجهی منجر به بهبود بقای باکتری های ریزپوشانی شده نسبت به باکتری های آزاد لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس رامنوسوس، به ترتیب log(cfu/g) 6 و log (cfu/g) 2 می شوند.پس از عبور از سیستم شبیه سازی شده گوارشی، تعداد سلول های زنده باکتریایی در هر دو سویه پروبیوتیک، در حد قابل قبولcfu/ml) 106) تعیین شد. به طور کلی، این نتایج نشان می دهد،که میکروژل های محافظ گوارشی پوشش داده شده با فرمولاسیون پلی الکترولیت چند لایه آلژینات -کیتوزان، می توانند در انتقال درون تنی کنترل شده پروبیوتیک ها به عنوان مکمل های غذایی به طور موفقیت آمیزی استفاده شوند.

    کلیدواژگان: آلژینات، پروبیوتیک، ریزپوشانی، میکروکپسول های چندلایه
  • متین شکوری، حسنا حاجاتی* صفحات 73-84

    پژوهش حاضر، برای بررسی اثر تغذیه پودر جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس کپسوله بر جمعیت میکروبی روده، وضعیت آنتی اکسیدانی و کیفیت گوشت جوجه های گوشتی انجام شد. این پژوهش، در قالب طرح کاملا تصادفی، بر روی مخلوط دو جنس انجام شد. تعداد 160 قطعه جوجه یک روزه گوشتی (مخلوط دو جنس) سویه تجاری راس 308 به 4 تیمار، 4 تکرار گروه بندی شدند و 10 قطعه جوجه به هر تکرار اختصاص داده شدند. تیمارهای آزمایشی شامل، جیره پایه (بدون افزودنی)، جیره پایه به علاوه 0/3، 0/6 یا 0/9 % پودر اسپیرولینا کپسوله شده بود. تغذیه جیره حاوی 0/9 % پودر اسپیرولینای کپسوله سبب کاهش جمعیت کلی فرم ها در ایلیوم جوجه های گوشتی شد (p< 0.05). تغذیه جیره های حاوی 0/6 یا 0/9 % پودر اسپیرولینای کپسوله سبب افزایش جمعیت لاکتوباسیل ها در ایلیوم و افزایش فعالیت سوپراکسیددیسموتاز خون جوجه های گوشتی شد (0/05<p). استفاده از پودر اسپیرولینای کپسوله در سطح 0/9 % سبب کاهش میزان مالون دی آلدیید در گوشت ران جوجه های گوشتی در طی 30 روز پس از کشتار شد (p< 0.05). به طورکلی، نتایج این آزمایش نشان داد که تغذیه ریزجلبک اسپیرولینای کپسوله به جوجه های گوشتی در سطح 0/9 %، سبب بهبود وضعیت آنتی اکسیدانی بدن پرنده، کاهش جمعیت میکروب های مضر در روده و کاهش اکسیداسیون گوشت ران جوجه های گوشتی در مدت 30 روز پس از کشتار شد.

    کلیدواژگان: اسپیرولینا، آنتی اکسیدان، جمعیت میکروبی روده، کیفیت گوشت
|
  • Mostafa Rahmati-Joneidabad, Behrooz Alizadeh Behbahani, Mohammad Noshad Pages 1-11

    This study was aimed to investigate the total phenols and flavonoids content, antioxidant activity, and antifungal effect of Mentha spicata essential oil on fungi species causing strawberry’s rot (Aspergillus niger, Botrytis cinerea, and Rhizopus stolonifer). For these purposes, the essential oil of M. spicata was firstly extracted by the Clevenger apparatus. The M. spicata essential oil contained 55.15 mg GAE/g total phenols and 29.25 mg QE/g total flavonoids, which show an important role in its antioxidant and antifungal activities. The antioxidant activity (IC50) of the essential oil was found to be 23.35, 19.80, and 27.11 µg/ml, respectively, based on the DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging, and beta-carotene/linoleic acid assays. The antimicrobial tests (disk diffusion agar, well diffusion agar, minimum inhibitory concentration, and minimum fungicidal concentration) showed that the essential oil of M. spicata had a potentially high antifungal activity; Aspergillus niger and Botrytis cinerea were the most sensitive and resistant fungi species to the essential oil. The minimum inhibitory concentration for Aspergillus niger, Botrytis cinerea, and Rhizopus stolonifer was 12.5, 50 and 25 mg/mL, respectively. The minimum fungicidal concentration for Aspergillus niger, Botrytis cinerea, and Rhizopus stolonifer was 100, 200 and 100 mg/mL, respectively. Based on the results, the M. spicata essential oil can be used as an antioxidant and antimicrobial agent in food products.

    Keywords: Antifungal effect, Essential oil, Antioxidant activity, Mentha spicata
  • Fereshteh Salemi, Leila Nateghi, Shila Berenjy Pages 12-27

    Today, sodium benzoate and potassium sorbate are mainly used to control microbial contamination, mold and yeast, which have carcinogenic effects. The aim of this study was to evaluate the effect of chitosan (0.06 %w/w) and thyme extract (0.08 %w/w) separately and simultaneously (chitosan 0.03+thyme extract 0.04 %w/w) on physicochemical, microbial and sensory properties of French salad dressing and comparison with control samples (French sauce containing sodium benzoate + potassium sorbate and without preservative). The results showed that the addition of chitosan and thyme extract in comparison with the control sample had no significant effect on changes in pH, water activity and emulsion suspension during storage (p <0.05). Addition of chitosan and thyme extract showed a significant increase and decrease of L * index and a * index in comparison with the control sample and had no significant effect on the amount of b * index. The results of microbial tests showed that treatment with chitosan 0.03% + 0.04% thyme in both MIC and MBC concentrations had a good inhibitory effect on the growth of hetero fermentative lactic acid bacteria, Escherichia coli and mold and yeast at the end of the storage period, no growth was observed. The sample containing chitosan 0.03% + 0.04% thyme received the highest sensory evaluation score. The results of this study showed that the use of natural preservatives of chitosan and thyme extract can significantly reduce the consumption of chemical additives and this is a step in improving the health of the consumer community.

    Keywords: French salad dressing, thyme extract, chitosan
  • Homa Khorasaniو Nadia Kazemipour*, Seyed Mansour Meybodi, Seyed Mohammadreza Khoshroo, Mohammadmehdi Motaghi Pages 28-41

    Nisin is a biological bacteriocin with many functions against food pathogenic bacteria. The disadvantages of chemical preservatives in foods have attracted attention to natural preservatives such as nisin. This study evaluated the antimicrobial properties of nisin extracted from Lactococcus lactis isolated from goat milk. Ten goat milk samples were collected from around Kerman city under sterile conditions, and Lactococcus lactis were isolated in the selected environment of Eliker-trimethoprim. Biochemical tests were used to Strain identification and nisin gene confirm by polymerase chain reaction with specific primers was used. HPLC method was used to confirm the presence of nisin using bacterially extracted proteins. The antibacterial properties of nisin were performed by disk diffusion agar method against Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Acinetobacter baumannii, and Pseudomonas aeruginosa. The minimum inhibitory concentration of bacteriocin was performed by Provide serial dilution in a microtiter plate. One of the four strains of Lactococcus lactis was identified and selected with the best growth conditions for further investigation. The presence of the nisin gene in Lactococcus lactis was confirmed by a specific primer and polymerase chain reaction method. The amount of nisin produced protein was 41.5 mg/kg. The diameter of inhibitory zone for Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Acinetobacter baumannii, and Pseudomonas aeruginosa were 13, 17, 14, and 0, respectively, and minimum inhibitory concentrations for extracted nisin were in dilutions of 10-5, 10-6, 10-5 and 10-1, respectively. Therefore, nisin extracted from Lactococcus lactis in goat milk can be a suitable substitute for chemical preservatives.

    Keywords: Antimicrobial properties, nisin, Goat milk, High-performance liquid chromatography, Lactococcus lactis
  • Sahar Arkiya, Javad Arasteh *, Ardeshir Hesampour, Ali Esrafili Pages 42-57

    Increasing antibiotic resistance of Staphylococcus aureus has led to attempts to discover new antimicrobial agents, including the use of nanoparticles. The aim of this study was to synthesize vanosomycin and interferon gamma (IFN-γ) loaded chitosan nanogels and to evaluate the expression of TNF-α gene in mice infected with methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). After synthesis and confirmation of chitosan nanogels, loading of vancomycin and IFN-γ in these nanogels was performed and confirmed by FTIR analysis. Then the antibacterial activity of nanogels was evaluated. At pHs of 6.5 and 7.4, the minimum inhibitory concentration (MIC) for vancomycin-loaded nanogels was 8 and 64 µg/ml, respectively. The MIC was calculated to be 1024 µg/ml for chitosan nanogels and IFN-γ-loaded nanogels and 1 µg/ml for free vancomycin. Then 48 mice were divided into 6 groups: control, MRSA, nanogels, drug nanogels, IFN-γ nanogels and nanogels (drug and IFN-γ). After infecting the groups (except control) with MRSA, 100 mg/kg of nanogels, drug nanogels, IFN-γ nanogels and nanogels (drug and IFN-γ) were added to groups 3 to 6, respectively. Finally, at 6, 12 and 24 hours, a number of mice from each group were anesthetized and their spleen was evaluated for TNF-α gene expression by RT-PCR. The results showed that in groups 4, 5 and 6, compared to the MRSA group, TNF-α gene expression showed a significant decrease after 24 hours. Therefore, it could be concluded that simultaneous injection of drug nanogels and IFN-γ nanogels in infected mice is much more effective than single injection of each of these nanogels.

    Keywords: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Chitosan nanogels, Vancomycin, Interferon-gamma (IFN-γ), Tumor necrosis factor (TNF-α)
  • Afsaneh Chehreara, Fatemeh Tabandeh, Maryam Otadi*, Afshar Alihosseini, Ali Partovinia Pages 58-72

    In order to targeted delivery of probiotics for food and drug applications and their effectiveness in preventing and treating various diseases, designing effective systems in this field can be helpful. In this paper, a new system for targeted delivery of probiotics has been introduced. The objectives of this study included: the efficiency of anti-acid microgels coated by multilayer polyelectrolyte formulation of alginate-chitosan for survivability of probiotic bacteria in gastric and intestinal simulation conditions. Tow Strains of probiotic bacteria including Lactobacillus Rhamnosus and Lactobacillus Plantarum were encapsulated separately in alginate hydrogels and calcium carbonate as an antacid agent (to control pH under acidic conditions) and coated with double bilayer alginate-chitosan by LbL self-assembly technique. The results showed that ( in the presence of pepsin enzyme and at pH=1.8 and in the presence of pancreatin enzyme and at pH=6.8), the survivability of these bacteria increased significantly compared to lactobacillus Plantarum and Lactobacillus rhamnosus 6 log(cfu/g) and 2.5 log(cfu/g) respectively. The number of viable cells in both probiotic strains was higher than the acceptable therapeutic level. In general, these results showed that these microcapsules can be used in controlled delivery of probiotics as food supplements successfully.

    Keywords: Alginate, Probiotics, Microencapsulation, Multilayer Microencapsulation
  • Matin Shakoori, Hosna Hajati Pages 73-84

    This study was done to evaluate the microencapsulated Spirulina platensis powder on intestinal microflora, blood anti-oxidant status, and meat quality of broiler chickens. A total of 160 one-day old Ross 308 broiler chicks (mixed-sex) were assigned to a completely randomized design with four treatments, 4 replicates, and 10 chicks in each replicate. Experimental treatments included basal diet (without additive), basal diet + 0.3, 0.6 or 0.9 % microencapsulated Spirulina powder. Feeding diet contained 0.9 % encapsulated Spirulina powder decreased Coliforms population in the ileum of broiler chickens (P<0.05). Feeding diets contained 0.6 or 0.9 encapsulated Spirulina powder increased ileal Lactobacillus population and the activity of super-oxide dismutase in blood of broiler chickens (P<0.05). Using encapsulated Spirulina powder at the level of 0.9% decreased malondialdehyde of the thigh meat at 30 days after slaughter (P<0.05). In general, results of the present study showed that feeding Spirulina micro-algae to broiler chickens at the level of 0.9 % led to improve the birds̓ anti-oxidant status, decrease the intestinal harmful microbes and oxidation of thigh meat of broiler chickens at 30 days after slaughter.

    Keywords: Spirulina, anti-oxidant, intestinal microbial population, meat quality