فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال هشتم شماره 2 (تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/04/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • آزیتا صفری، مریم تاج آبادی ابراهیمی، نسیم آذری* صفحات 1-8

    تخمیر شیر برای تهیه ی ماست یکی از قدیمی ترین روش های مورد استفاده توسط انسان برای تبدیل شیر به محصولی با ماندگاری بیشتراست. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات باکتری های اسید لاکتیک جدا شده از ماست روستاهای استان زنجان و بررسی میزان توانمندی این سویه ها در تولید دی استیل است. در این مطالعه هفت نمونه ماست جمع آوری و در شرایط استاندارد به آزمایشگاه منتقل شدند. سویه های جدا شده از نظر ریخت شناسی، مورفولوژی بررسی شدند و آزمون هایی چون کاتالاز، همولیز، حساسیت به آنتی بیوتیک، میزان رشد در دماهای مختلف، ارزیابی ارگانولپتیک بر روی آنها انجام شد. میزان تولید دی استیل ماست های منتخب پس از 14 روز ذخیره سازی در دمای◦C 5 با استفاده از SPME-GC ارزیابی شد. طبق نتایج بدست آمده سویه ها بر اساس مورفولوژی در دوگروه باسیل فرم و کوکسی فرم قرار گرفتند. تمامی سویه ها گرم مثبت و کاتالاز منفی بودند. بیشتر سویه های مورد بررسی همولیز منفی بودند و مطابق با قوانین EFSA حساسیت آنتی بیوتیکی داشتند. میزان تولید دی استیل در نمونه ماست های منتخب L1 وN7 به ترتیب  ppm  5/6 و10 بودندسویه های مورد بررسی قابلیت بالای تولید دی استیل داشتند و طعم کره ای و خاطره انگیزه ماست سنتی ایرانی را ایجاد کردند.

    کلیدواژگان: دی استیل، باکتری اسید لاکتیک، ماست، SPME-GC
  • سید علیرضا موسوی حقیقی، زهرا کشتمند*، حمیدرضا صمدی خواه صفحات 9-18

    پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ای هستند که استفاده ازمقادیر کافی آنها اثرات مفیدی بر میزبان دارند. از مشخصه های عالی آنها برای میزبان بی خطر و مطمین بودن و نیز، فعالیت آنتی اکسیدانی آنها می باشند. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر مخلوط پروبیوتیک های بومی ایرانی لاکتوباسیلوس رامنوسوس، لاکتوباسیلوس کازیی و لاکتوباسیلوس هلوتیکوس، بر تغییرات بافت ریه موش های صحرایی نر آلوده به استات سرب می باشد. در این مطالعه تجربی، 21 سر موش صحرایی نربالغ نژاد ویستار به 3 گروه 7 تایی شامل، گروه کنترل، استات سرب، استات سرب به همراه مخلوط پروبیوتیک های بومی ایرانی تقسیم شدند. تزریق استات سرب تک دوز (mg/kg 10) به صورت درون صفاقی انجام شد و پروبیوتیک ها (CFU/ml 109) به مدت 35 روز گاواژ شدند. پس از پایان آزمایش، موش های صحرایی بیهوش شد و از ریه مقاطع بافتی تهیه شد. نمونه ها پس از رنگ آمیزی با هماتوکسیلین-ایوزین، توسط میکروسکوپ نوری عکسبرداری و بررسی شدند. بررسی تغییرات مورفولوژیکی بافت ریه کاهش آسیب بافتی را در گروه تیمار با پروبیوتیک ها در مقایسه با گروه استات سرب نشان داد. با توجه به یافته های این پژوهش استفاده از مخلوط پروبیوتیک های بومی ایرانی لاکتوباسیلوس رامنوسوس، لاکتوباسیلوس کازیی و لاکتوباسیلوس هلوتیکوس، می تواند سبب بهبود آسیب های القایی استات سرب در بافت ریه شود.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، استات سرب، بافت ریه، موش های صحرایی
  • لعیا ذوقی مفرد، ابوالفضل فاتح، فتاح ستوده نژاد نعمت الهی، داریوش نوروزیان شام اسبی، سید داور سیادت* صفحات 19-31

    باکتری Akkermansia muciniphila، یکی از اعضای مهم میکروبیوتای دستگاه گوارش است که بر عملکرد سیستم ایمنی میزبان نقش دارد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تاثیر muciniphila A. و OMVهای آن بر بیان miR-21 و  miR-34a دخیل در بلوغ سلول های دندرتیک انسانی بود. برای این منظور، باکتری A.muciniphila برروی یک محیط حاوی موسین کشت داده شد و OMVs آن توسط اولتراسانتریفیوژ استخراج شد. استخراج سلول های تک هسته ای خون محیطی (PBMCs)، با استفاده از محلول فایلکول انجام شد. سلول های مونوسیت در حضور سایتوکین‏های اینترلوکین4 و فاکتور محرک کلونی گرانولوسیت- مونوسیت به سلول های دندریتیک، تمایز داده شدند سلول های تمایز داده شده، با A. muciniphila (100MOI، 50 MOI) ، OMVs (µg/µl50) ، دگزامتازون (جهت القای سلول های دندریتیک تولرژنیک (Tol-DC)) و LPS اشرشیاکلی (جهت القای سلول های دندریتیک بالغ (mature)) تیمار شدند. در نهایت، بیان microRNA-21 و microRNA-34a بروش real-time PCR اندازه گیری شد. خصوصیات مورفولوژیکی OMVs های استخراج شده نشان داد که سایز آنها بین nm 200-20 بود. در تیمار LPS نسبت به گروه های دگزامتازون، A.muciniphila ، OMV ها زواید سیتوپلاسمی بلندتری وجود داشت. بیان microRNA-21 در گروه LPS نسبت به گروه های دگزامتازون، A.muciniphila و OMV کاهش داشت. اما این کاهش معنی دار نبود (P>0.05). به علاوه، بیان microRNA-34a نیز در گروه LPS افزایش معنی داری داشت که تیمار با دگزامتازون، A.muciniphila و OMV این اثر را معکوس کرد (P<0.001). بر طبق نتایج به دست آمده از این مطالعه، MiR-21 و miR-34a می توانند عملکرد ضد التهابی و التهابی از خود بروز دهند. به نظر می رسد A.muciniphila و OMVs حاصل از آن گزینه مناسبی برای معرفی به عنوان پروبیوتیک نسل جدید می باشند.

    کلیدواژگان: سلول های دندریتیک انسانی، پروبیوتیک، التهاب، RNA غیرکدکننده کوچک
  • حمید بدلی، جلیل خندقی* صفحات 32-42

    پنیر یک فرآورده لبنی دینامیک است و تغییرات بیوشیمیایی و میکروبی گسترده ای در طی دوران رسیدن در آن اتفاق می افتد. از جمله این تغییرات می توان به رشد کپک هایی نظیر پنی سیلیوم و آسپرژیلوس اشاره کرد که همواره یکی از مشکلات متداول تولیدکنندگان پنیر طی فرایند عمل آوری و رسیدن آن بوده است. هدف از پژوهش حاضر، استفاده از اسانس زیره سبز در تولید پنیر لاکتیکی و بررسی اثرات ضدمیکروبی آن در کنار بررسی تاثیر اسانس بر زنده مانی جمعیت باکتری های لاکتیک فراورده بوده است. برای این منظور غلظت های mg/l 200، 500 و 1000 اسانس زیره سبز به نمونه های پنیر لاکتیکی اضافه و جمعیت کل باکتری ها، شمارش کپک و مخمر، شمارش لاکتوباسیل ها و استرپتوکوک های لاکتیک و رشد مستقیم کپک های آسپرژیلوس فلاووس و پنی سیلیوم سیترینوم روی قطعات پنیر در روزهای اول، پانزدهم، سی ام و شصت ام نگهداری پنیر در یخچال انجام شد. همچنین، اثر اسانس روی خواص حسی نمونه ها بررسی شد. نتایج نشان داد که گرچه با افزایش زمان نگهداری، جمعیت همه گروه های میکروبی افزایش می یابد اما این روند در تیمارهای حاوی اسانس کندتر بوده و این اثر مهارکنندگی با افزایش غلظت اسانس رابطه مستقیم دارد. به علاوه اثرات سینرژیستی اسانس زیره سبز با باکتری های لاکتیک در کنترل میکروارگانیسم ها نیز مشهود بود. اسانس زیره سبز هیچ ممانعتی از رشد باکتری های لاکتیک مورد مطالعه در نمونه های پنیر به عمل نیاورده و حتی سبب تشویق رشد آن ها به واسطه کاهش تعداد میکروب های رقیب شد. با در نظر گرفتن پذیرش کلی خواص حسی نمونه ها، به کارگیری مقادیر mg/l 500 اسانس زیره سبز خصوصا برای کنترل رشد کپک های آسپرژیلوس و پنی سیلیوم در پنیر توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آسپرژیلوس فلاووس، پنیر لاکتیکی، پنی سیلیوم سیترینوم، اسانس زیره سبز
  • نیره قلی پور شهرکی، محمد حجت الاسلامی*، نفیسه زمین دار، حسین کیانی، هومان مولوی صفحات 43-55

    در این مطالعه گوشت سینه بوقلمون منجمد با روش اهمیک غوطه وری تحت سه تیمار متفاوت (V 66 و غلظت آب نمک W/V % 0/186)، (V 120 و غلظت آب نمک  W/V% 0/186) و (V 120 و غلظت آب نمک  W/V% 0/25) انجماد زدایی شد. سپس، چگونگی تاثیر این روش بر میزان مهار رشد باکتری های مزوفیل و سایکروفیل پس از انجماد زدایی، با روش های سنتی انجماد زدایی؛ هوا (C25) و آب (C40) مقایسه شد. زمان انجماد زدایی برای تیمارهای هوا، آب، اهمیک (V 66 و غلظت آب نمک  W/V% 0/186)، اهمیک (V 120 و غلظت آب نمک  W/V%  0/186) و اهمیک (V 120 و غلظت آب نمک  W/V% 0/25)؛ به ترتیب S 398، S 107، S 113، S 97، S 91 به دست آمد که نشان دهنده کاهش قابل توجه زمان انجماد زدایی به روش اهمیک نسبت به روش های انجماد زدایی سنتی بود. همچنین، با افزایش ولتاژ، زمان انجماد زدایی برای رسیدن به دمای تعیین شده کاهش یافت. اما تاثیر افزایش غلظت آب نمک بر کاهش زمان انجماد زدایی ناچیز بود. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس طرح کاملا تصادفی، بیانگر معنی دار بودن اثر تیمارهای مختلف انجماد زدایی بر میزان زنده مانی باکتری های مزوفیل و سایکروفیل در سطح احتمال %1 بود. در نتایج آزمون مقایسات میانگین میان تیمارهای مختلف در سطح احتمال %5 اختلاف معنی دار مشاهده شد. در انجماد زدایی اهمیک با افزایش ولتاژ و غلظت آب نمک، میزان رشد باکتری ها نسبت به سایر تیمارها به طور معنی دارکاهش یافت. کمترین میزان زنده مانی باکتری های مزوفیل و سایکروفیل وکوتاه ترین زمان انجماد زدایی مربوط به تیمار اهمیک V120 با غلظت آب نمک W/V% 0/25 بود.

    کلیدواژگان: انجماد زدایی اهمیک، زنده مانی میکروارگانیسم، شمارش میکروبی، گوشت سینه بوقلمون
  • رومینا رضایی، رودابه بهزادی اندوهجردی*، مریم تاج آبادی ابراهیمی صفحات 56-69

    عفونت دستگاه ادراری ناشی از اشرشیاکلی یکی از شایع ترین عفونت های اکتسابی در ایران است. در مطالعه ی حاضر با توجه به این فرضیه که ژن ویرولانس papG در این ارگانیسم عامل مهمی در پاتوژنیسیته و بویژه اتصال به سلول های اپیتلیال می باشد ، لاکتوباسیلوس ها به عنوان دسته ای از پروبیوتیک ها نقش مهمی در بدن دارند و در برخی موارد درمانی، مفید هستند. هدف از این مطالعه، بررسی مولکولی فعالیت لاکتوباسیلوس کازیی PTCC 1608 برروی انواع سویه های اشرشیاکلی یوروپاتوژن جداسازی شده با روش PCR از عفونت ادراری می باشد. سویه مورد نظر E. coli از نمونه ادرار بیماران مبتلا به عفونت ادراری جدا شده و با تست های افتراقی شناسایی شده است. سویه مورد نظر papG با روش PCR  بررسی شد، سپس گونه هایی با ژنوتایپ های مثبت، جداسازی شده و اثر ضد میکروبی لاکتوباسیلوس کازیی به روش رقت سازی و انتشار دیسک در محیط مایع، بررسی شد. اثر ضد میکروبی لاکتوباسیلوس کازیی در باکتری اشرشیاکلی در آنتی بیوتیک آمپی سیلین بررسی شد که از 40 نمونه باکتری جدا شده از ادرار بیماران مبتلا به عفونت ادراری گرفته شده است. همچنین، نتایج تست آنتی بیوتیکی از رقت 1تا 10 به صورت هاله عدم رشد با ابعاد cm  9 مشاهده شد. این نتایج نشان داده که باکتری جدا شده به آنتی بیوتیک مورد نظر مقاوم نشده و درمان آنتی بیوتیکی در مورد این سویه جواب میدهد .همچنین پروبیوتیک بکار رفته، دارای نقش درمانی بوده و باعث بهبود عفونت ادراری می شود.

    کلیدواژگان: آمپی سیلین، اشرشیاکلی (E.coli)، پروبیوتیک، ژن ویرولانس papG، عفونت دستگاه اداراری، لاکتوباسیلوس کازئی، مقاومت آنتی بیوتیکی، یوروپاتوژنیک
|
  • Azita Safari, Maryam Tajabadi Ebrahimi, Nasim Azari* Pages 1-8

    Yogurt production by milk fermentation is one of the oldest methods used by humans to convert milk into a product with longer shelf life and better sensory evaluation. This study aimed to investigate the characteristics of lactic acid bacteria isolated from yogurt in Zanjan rural areas and these strains ability in the diacetyl production. This study collected and transferred seven yogurt samples to the laboratory under standard conditions. Then the isolated strains were examined for morphology, several test such as catalase, hemolysis, antibiotic susceptibility, growth rate at different temperatures and yogurt sensory evaluation. The selected yogurt samples were examined for diacetyl production using SPME-GC after bwing stored at 5°C for 14 days. According to the results, the strains were divided into two groups based on morphology: bacilli and cocci. All strains were gram-positive and catalase negative. Most of the studied strains were antibiotic sensitive and shown negetive hemolysis. In the selected yogurt samples L1and N7, the diacetyl production was 5/6,10ppm respectively. The studied strains had high diacetyl production ability and also caused the butter aroma and the traditional Iranian yogurt memory, which leads to the production of yogurts that is more compatible with the Iranian people’s taste.

    Keywords: Diacetyl, Lactic acid bacteria, Yogurt, SPME-GC
  • Seyed Alireza Musavei Haghighei, Zahra Keshtmand*, Hamidreza Samadikhah Pages 9-18

    Probiotics are living microorganisms that, when consumed in sufficient quantities, have beneficial effects on the host, and their excellent characteristic is that they are safe, secure, and have antioxidant activity for the host. The aim of this study was to investigate the effect of a mixture of native Iranian probiotics (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus helveticus, and Lactobacillus casei) on lung tissue changes in male rats infected with lead acetate. In this experimental study, 21 male Wistar rats were divided into 3 groups of 7: control, lead acetate, lead acetate + mixture of native Iranian probiotics. A single dose of lead acetate injection (10 mg/kg) was done intraperitoneally and probiotics (109 CFU/ml) were gavage for 35 days. After the end of the experiment, the rats were anesthetized, then tissue sections were prepared from the lungs, the samples were stained with hematoxylin-eosin and photographed and studied by a light microscope. The study of morphological changes in lung tissue in the group treated with probiotics showed a reduction in tissue damage compared to the lead acetate group. According to the findings of this study, the use of a mixture of native Iranian probiotics (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus helveticus, and Lactobacillus casei) can improve the induced damage of lead acetate in lung tissue.

    Keywords: Probiotics, Lead Acetate, Lung tissue, Rats
  • Laya Zoghimofrad, Abolfazl Fateh, Fattah Sotoodehnejadnematalahi, Dariush Norouzian Sham Asbiه, Seyed Davar Siadat* Pages 19-31

    Akkermansia muciniphila, an important member of the gastrointestinal microbiota, is involved in the functioning of the host immune system. We aimed to investigate the effect of A. muciniphila and its OMVs on the expression of microRNA-21 and microRNA-34a involved in the maturation of human dendritic cells. A. muciniphila was cultured on a mucin-containing medium and its OMVs were extracted by ultracentrifugation. Extraction of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) was performed using Ficoll’s density gradient centrifugation method. Monocytes were differentiated into dendritic cells in the presence of interleukin-4 cytokines and granulocyte-monocyte colony-stimulating factor. Then, A. muciniphila at MOI 50 and 100, OMVs at a dose of 50 µg/µl, dexamethasone (to induce tolerogenic dendritic cells), and the LPS (to induce mature dendritic cells) were incubated. Finally, the expression of microRNA-21 and microRNA-34a was measured by real-time PCR. The morphological characteristics of the extracted OMVs showed that their size was between 20-200 nm. In LPS treatment, there were longer cytoplasmic growths than OMVs of dexamethasone and A. muciniphila groups. MicroRNA-21 expression was decreased in the LPS group compared to dexamethasone, A. muciniphila, and OMV groups, although this decrease was not significant (P> 0.05). In addition, microRNA-34a expression was significantly increased in the LPS group, which was reversed by treatment with dexamethasone, A. muciniphila, and OMV (P <0.001). MicroRNA-21 and microRNA-34a can exhibit anti-inflammatory and pro-inflammatory functions. A. muciniphila and its OMVs appear to be a viable option for introduction as a new generation probiotic.

    Keywords: human dendritic cells, probiotic, inflammation, microRNA
  • Hamid Badali, Jalil Khandaghi* Pages 32-42

    Cheese is a dynamic dairy product that goes through extensive biochemical and microbial changes as it ripens. The growth of molds, such as Penicillium and Aspergillus, has long been an issue for producers during the processing and ripening process. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial properties of cumin essential oil in the manufacturing of lactic cheese, as well as investigation of the effect of essential oil on the survival of lactic acid bacteria in cheese. For this purpose, concentrations of 200, 500 and 1000 mg/L of cumin essential oil were added to lactic cheese samples and the total population of bacteria, mold and yeast, lactobacilli and lactic streptococci were counted and the direct growth of Aspergillus flavous and Penicillium citrinum on pieces of cheese was studied in the first, 15th, 30th and 60th days of refrigerated cheese. Also, the impact of effect of essential oil on the sensory properties of the samples was investigated. The results revealed that with the population of all microbial groups rises as storage time increases, but this tendency is slower in samples containing essential oils and this inhibitory effect is directly related to increasing the concentration of essential oils. Furthermore, the synergistic effects of cumin essential oil and lactic acid bacteria in the control of microorganisms were also demonstrated. Cumin essential oil did not inhibit the growth of lactic acid bacteria in cheese samples and even encouraged their growth by reducing the number of competing microbes. Considering the general acceptance of the sensory properties of the samples, the use of 500 mg/L cumin essential oil is recommended, especially to control the growth of Aspergillus and Penicillium molds in Lactic cheese.

    Keywords: cumin essential oil, lactic cheese, Aspergillus flavous, Penicillium citrinum
  • Nayyere Gholipour Shahraki, Mohammad Hojjatoleslamy*, Nafiseh Zamindar, Hossein Kiani, Homan Molavi Pages 43-55

    In this study, turkey breast meat was thawed by using the immersion ohmic method in three different treatments (66V, brine concentration 0.186% W/V), (120 V, brine concentration 0.186% W/V) and (120 V, brine concentration 0.25% W/V). The effect of this method on the growth rate of mesophilic and psychrophilic bacteria after thawing, were compared with traditional methods of thawing; Air (25°C) and water (40°C). Thawing time for air, water, ohmic (66 V, brine concentration 0.186% W/V), ohmic (120 V, brine concentration 0.186% W/V), and ohmic (120 V, brine concentration 0.25% W/V); 398 S, 107 S, 113 S, 97 S and 91 S were obtained, respectively, which indicated a significant decrease in the thawing time using the ohmic method compared to the traditional thawing methods. Also, with the increase in voltage, the thawing time to reach the set temperature decreased, but the effect of increasing brine concentration on the decrease of thawing time was insignificant. The results showed a significant reduction in the thawing time using the ohmic method. The results of analysis of variance of a completely random design indicated that the effect of different thawing treatments on the growth of mesophilic and psychrophilic bacteria was significant at the probability level of 1%. In the results of the mean comparison test between different treatments, a significant difference was observed at the five percent probability level. In ohmic thawing, with increasing voltage and brine concentration, the growth rate of bacteria was significantly reduced compared to other treatments. The lowest survival rates of mesophilic bacteria and psychrophilic bacteria, and also the shortest thawing time was observed in ohmic treatment of 120 volts in brine concentration of 0.25% W/V.

    Keywords: Microorganism Survival, Ohmic Thawing, Total Viable Counts, Turkey Breast Meat
  • Romina Rezaei, Roudabeh Behzadi Andouhjerdi*, Maryam Tajabadi Ebrahimi Pages 56-69

    Escherichia coli  induced urinary tract infection urinary tract infections is a prevalent acquired infection in Iran. The papG virulence gene plays a crucial role in the pathogenesis of E. coli, particularly in binding to epithelial cells.  In addition, as a group of probiotics, lactobacilli have an important role in the body and are therapeutically benefits in some cases. This study aimes to molecularly investigate the effect of Lactobacillus casei PTCC 1608 on different strains of uropathogenic E. coli  isolated from urinary infection through PCR. The desired strain of E. coli was isolated from patients with urinary tract infections and investigated through differentiation methods. The papG gene of the desired strain was evaluated through PCR and then strains with positive genotypes were isolated and the antibacterial effect of Lactobacillus casei was evaluated through dilution and disc diffusion methods in a liquid medium. The antibacterial effect of Lactobacillus casei on antibiotic-resistant uropathogenic E. coli was studies. From a total of 40 samples isolated from the urine of patients with urinary tract infections, the results of MIC-MBC were either positive or negative. The antibiotic sensitivity test at the dilution of 1 to 10 showed an inhibition zone of 9 cm. These results indicated that the isolated bacterium was not resistant to ampicillin and the antibiotic did not lose its therapeutic effect. Moreover, the probiotic used has a therapeutic role and can improve urinary infections.

    Keywords: ampicillin, antibiotic Resistance, europathogeni, E.coli, Lactobacillus casei, PapG, probiotics, PCR, Urinary tract infection