فهرست مطالب

مجله میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • آرزو کهن، زهرا کشتمند* صفحات 1-10

    پروبیوتیک ها ارگانیسم های مفید می باشند که به عنوان یک ابزار مناسب در مقابل جذب و مسمومیت احتمالی با فلزات سنگین قابل استفاده هستند. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر مخلوط پروبیوتیک های بومی ایرانی، لاکتوباسیلوس رامنوسوس، لاکتوباسیلوس کازیی و لاکتوباسیلوس هلوتیکوس بر تغییرات بافت کبد موش های صحرایی نر آلوده شده به کلرید کادمیوم است. برای این مطالعه، 21 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار به 3 گروه 7تایی کنترل، کلریدکادمیوم، کلریدکادمیوم همراه با مخلوط پروبیوتیک های بومی ایرانی تقسیم شدند. تزریق کلریدکادمیوم (mg/kg 3) به صورت داخل صفاقی و گاواژ پروبیوتیک ها (CFU/ml 109) به مدت30 روز انجام شد. پس از پایان آزمایش، برای اندازه گیری سطح سرمی آنزیم های کبدی از قلب خونگیری شد. سپس، بافت کبد استخراج و پس از رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ایوزین مطالعات هیستولوژیکی کبد انجام شد. داده ها بر اساس آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه و تست توکی، بین گروه ها مقایسه شدند. سطح سرمی آنزیم های کبدی در گروه دریافت کننده ی کلریدکادمیوم در مقایسه با گروه کنترل افزایش معناداری داشت. سطح این ماده در گروه تیمارشده با مخلوط پروبیوتیک بومی ایرانی کاهش معناداری را نشان داد. تغییرات مورفولوژیکی بافت کبد نیز کاهش آسیب بافتی را در گروه تیمار با پروبیوتیک ها در مقایسه با گروه کلریدکادمیوم 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 کلریدکادمیوم در بافت کبد شود.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، کلریدکادمیوم، بافت کبد، موش های صحرایی
  • مونا محمد علیها، رودابه بهزادی اندوهجردی* صفحات 11-23

    عفونت دستگاه ادراری ناشی از اشریشیاکلی، یکی از شایع ترین بیماری ها در ایران است. وجود ژن ویرولانس iutA در اشریشیاکلی عامل مهم پاتوژنیسیته و به ویژه اتصال  این ارگانیسم به سلول های اپی تلیال می باشد. لاکتوباسیلوس ها به عنوان دسته ای از پروبیوتیک ها نقش مهمی در بدن دارند و در برخی موارد به دلیل اثرات درمانی مفید هستند. هدف از این مطالعه بررسی مولکولی فعالیت لاکتوباسیلوس کازیی PTCC1608 بر روی انواع سویه های اشرشیاکلی پاتوژن جداسازی شده با روش PCR از عفونت های ادراری می باشد. در این مطالعه، سویه اشرشیاکلی پاتوژن از نمونه بیماران مبتلا به عفونت ادراری جدا شد و با روش PCR  بررسی شد. سپس، گونه های با ژنوتایپ های مثبت، جداسازی شده و اثر ضدمیکروبی لاکتوباسیلوس کازیی به روش انتشار دیسک و رقت سازی در محیط مایع، بررسی شد. اثر ضد میکروبی لاکتوباسیلوس کازیی روی باکتری اشرشیاکلی جداسازی شده از نمونه ادرار 40 نفر از بیماران مبتلا به عفونت ادراری بررسی شد. همچنین، نتایج تست آنتی بیوتیکی از رقت 1 تا 10 به صورت هاله عدم رشد با ابعاد mm 9 مشاهده شد. این نتایج نشان داد که باکتری جدا شده به آنتی بیوتیک آمپی سیلین مقاوم نشده و درمان آنتی بیوتیکی در مورد این سویه نتیجه بخش است. همچنین پروبیوتیک به کار رفته، دارای نقش درمانی بوده و باعث بهبود عفونت ادراری می شود.

    کلیدواژگان: آمپی سیلین، اشرشیاکلی (E.coli)، پروبیوتیک، ژن ویرولانس iutA، عفونت دستگاه ادراری، لاکتوباسیلوس کازئی، مقاومت آنتی بیوتیکی، یوروپاتوژنیک
  • هدی سلمانی زاده، کیوان بهشتی مآل*، هاشم نیری صفحات 24-36

    امروزه قریب به 400 نوع آنزیم شناسایی شده است که تقریبا 200 نوع از آنها در صنعت استفاده می شوند. جهت گیری بازار جهانی آنزیم ها نشان از سهم عمده ی زایلاناز، سلولاز و پکتیناز داردکه حدود 20% از این بازار را به خود اختصاص خواهند داد. آنزیم های زایلاناز در صنایع غذایی، خوراک دام و طیور، صنعت کاغذ، صنایع دارویی، صنعت نان، آبمیوه، تولید پروتیین تک یاخته، تبدیل سوخت جامد به مایع و تولید سوخت گاز مایع، شفافیت روغن خوراکی و تولید اتانل کاربرد دارند. هدف کلی از این پژوهش جداسازی و شناسایی مخمر مولد آنزیم زایلاناز مورد استفاده در صنایع غذایی است. نمونه گیری از پساب کارخانه های شهرک صنعتی و خاک مرغداری و گاوداری های سطح استان اصفهان انجام شد. برای غربال و سنجش کیفی نمونه مولد آنزیم زایلاناز، نمونه ها به صورت کشت خطی و دیسک گذاری بر روی محیط YPG حاوی چوب راش و سنجش کمی فعالیت آنزیم به روش DNS و سنجش پروتیین به روش لوری انجام شد. سپس، برای شناسایی مولکولی جدایه برتر مولد زایلاناز، PCR و پس از آن توالی یابی و بلاست انجام شد و سویه جدید مولد آنزیم در بانک ژن جهانی NCBI ثبت شد. از میان مخمرهای جدا شده نمونه مخمر Pichia kudriavzevii strain SBN-IAUF-2 با حداکثر فعالیت آنزیم u/ml 56/1317 و حداکثر فعالیت ویژه ی آنزیمی u/mg 652/3271 پس از h 48 در دمای ºC 30 و سرعت هوادهی rpm 120 جداسازی و توالی 18srRNA آن با شماره دسترسی MZ816945 ثبت شد. این اولین گزارش از تولید زایلاناز توسط مخمر Pichia kudriavzevii strain SBN-IAUF-2 در جهان می باشد.

    کلیدواژگان: آنزیم زایلاناز، مخمر پیچیا کودریاوزوی
  • سید سعید سخاوتی زاده*، انیسه ایزدی صفحات 37-52

    امروزه مصرف محصولات پروبیوتیک روبه افزایش است. اضافه کردن باکتری های پروبیوتیک به محصولات سنتی یکی از راه های ایجاد جاذبه در مصرف این محصولات می باشد. از سوی دیگر ماندگاری پروبیوتیک ها در طول فرایند و طول مدت نگهداری ازجمله موانع گسترش مصرف این فراورده ها است. با این هدف باکتری ریزپوشانی شده لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس با سدیم آلژینات و صمغ عربی (در 4 غلظت 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 %(تولید شد. دانک تولیدشده کروی (صور نمایی 06/1) و دارای کارایی ریزپوشانی بالا (02/2+52/90) بود. با فزایش غلظت صمغ عربی ، قطر لایه بیرونی دانک افزایش پیدا کرد. از آنجایی که ماندگاری دانک واجد 8/0 % صمغ عربی log CFU.ml-1 47/2 در min 6 بوده است؛ لذا از این دانک برای اضافه شدن به ماست چویل انتخاب شد. در نمونه ماست حاوی باکتری آزاد میزان ماندگاری باکتری پروبیوتیک 31/19 % و در دانک 60/50 %در پایان دوره نگهداری برآورد شده است. در ارزیابی ماندگاری باکتری در شرایط مشابه معده ای و روده ای، درصد ماندگاری باکتری آزاد 95/6 % و در دانک 9/40 % بوده است. بیشترین میزان کاهش مربوط به فاز معده ای، برای باکتری آزاد log CFU.ml-1 38/4 و برای دانک log CFU.ml-1 64/2 بوده است. ماست چویل حاوی دانک امتیاز کمتری را در مولفه های بو، طعم و مزه نسبت به سایرین داشت. ولی در مولفه بافت از امتیاز بیشتری برخوردار بود است. لذا استفاده از دانک دولایه واجد سدیم آلژینات و صمغ عربی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، ریزپوشانی، شرایط معده ای و روده ای، مقاومت حرارتی
  • آزاده نیازی، مهدی شمسایی مهرگان*، هومن رجبی اسلامی صفحات 53-64

    افزودن مکمل های غذایی به جیره آبزیان یک از راهکارهای مهم برای کاهش استرس های ناشی از عملیات پرورشی است. در این مطالعه اثر سطوح مختلف پروبیوتیک لاکتوباسیلوس برویس بر پارامترهای مرتبط با استرس شامل آنزیم های آنتی اکسیدانی، آنزیم های کبدی، و فراسنجه های خونی و بیوشیمیایی ماهی قزل آلای رنگین کمان ارزیابی شد. در این مطالعه، بچه ماهیان قزل آلا با میانگین وزنی g 3/0±5/9 به مدت 8 هفته با پنج جیره آزمایشی شامل کنترل،  LB1 (106×1)، LB2 (107×1)،  LB3(108×1) و LB4 (109×1) تغذیه شدند. طبق نتایج، بیشترین میزان فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در ماهیان تغذیه شده با جیره LB3 ثبت شد که اختلاف معنی داری با گروه کنترل دارد (p< 0.05). همچنین، کمترین مقدار مالون دی آلدیید در گروه های دریافت کننده جیره LB2 و LB3 ثبت شد که اختلاف معنی داری را با گروه کنترل و LB1 نشان داد (p< 0.05). جیره های مکمل شده با LB2، LB3، و LB4 منجر به کاهش قابل توجه سطح فعالیت آنزیم های آسپارتات آمینوترانسفراز و آلانین آمینوترانسفراز در مقایسه با گروه کنترل و LB1 شد (p< 0.05). همچنین، سطح فعالیت آنزیم های آلکالین فسفاتاز و لاکتات دهیدروژناز در تمام تیمارهای آزمایشی نسبت به گروه کنترل کاهش یافت (p< 0.05). در این مطالعه تعداد گلبول های قرمز، مقدار هموگلوبولین و درصد هماتوکریت در گروه های دریافت کننده جیره LB2، LB3 و LB4 نسبت به گروه کنترل به طور معنی داری افزایش یافت (p< 0.05) و بالاترین مقادیر این سه پارامتر در گروه LB3 ثبت شد. براساس نتایج به دست آمده افزودن پروبیوتیک لاکتوباسیلوس برویس به ویژه در غلظت CFU/g 109×1 به جیره ماهی قزل آلای رنگین کمان تاثیر مفیدی بر دفاع آنتی اکسیدانی، آنزیم های کبدی و فراسنجه های خونی دارد.

    کلیدواژگان: آنزیم های سرم، پروبیوتیک، دفاع آنتی اکسیدانی، فراسنجه های خونی
  • منیژه چکنه، اکرم شریفی*، آرمینه روشن پژوه، علیرضا متولی زاده کاخکی صفحات 65-77

    دستنبو میوه ای با ارزش غذایی بالا است. در این مطالعه، اسانس میوه دستنبو (Cucumis melo var. dudaim) به روش تقطیر با بخار آب استخراج شد. همچنین، عصاره های متانولی،n -هگزانی، کلروفرمی، اتیل استاتی میوه دستنبو به روش خیساندن درحلال تولید شد. ترکیبات تشکیل دهنده اسانس این میوه توسط دستگاه های کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی طیف سنج جرمی شناسایی شد و درصد ترکیبات آن اندازه گیری شد. برای تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی اسانس و عصاره های به دست آمده بر روی باکتری های اشرشیاکلی، استرپتوکوک پنومونیا، استافیلوکوک اوریوس و سودوموناس آیروژینوزا از روش رقت سازی در مایع استفاده شد. بر طبق نتایج به دست آمده، دی هیدروآروماندرین،Z -کالامین و Z-نرولیدول به ترتیب بخش عمده ترکیبات موجود در اسانس این میوه را تشکیل می دهند. همچنین، بر اساس داده های بیشتر باکتری های مورد مطالعه در این پژوهش از نظر قطر هاله عدم رشد تفاوت معنی داری داشتند (p<0.05). کمترین قطرهاله عدم رشد مربوط به باکتری اشرشیاکلی و بیشترین قطرهاله عدم رشد مربوط به باکتری سودوموناس آیروژینوزا بود. کمترین غلظت بازدارندگی از رشد برای باکتری سودوموناس آیروژینوزا بود. در مجموع اسانس میوه نسبت به عصاره های آن فعالیت ضدمیکروبی بیشتری علیه باکتری های مورد بررسی نشان داد. می توان از این ترکیبات گیاهی به عنوان جایگزین نگهدارنده های شیمیایی در غذاها استفاده کرد.

    کلیدواژگان: میوه دستنبو، اسانس، عصاره، حداقل غلظت مهارکنندگی
|
  • Arezu Kohan, Zahra Keshtmand* Pages 1-10

    Probiotics are beneficial organisms that can be used as a suitable tool against absorption and possible poisoning by heavy metals. The aim of this study was to investigate the effect of a mixture of native Iranian probiotics (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei and Lactobacillus holoticus) on liver tissue changes in male rats infected with cadmium chloride. 21 adult male Wistar rats were divided into 3 groups of 7: control, cadmium chloride, cadmium chloride with a mixture of native Iranian probiotics. Cadmium chloride (3 mg/kg) was injected intraperitoneal and by probiotic gavage (109 CFU/ml) for 30 days. At the end of the test, blood samples were taken from the heart to measure the serum level of liver enzymes, liver tissue was extracted and histological studies of the liver were performed after hematoxylin-eosin staining. Data were compared between groups based on one-way ANOVA and Tukey test. Serum levels of liver enzymes in the group receiving cadmium chloride showed a significant increase compared to the control group and in the group treated with a mixture of native Iranian probiotics showed a significant decrease. Also, morphological changes of liver tissue in the group treated with probiotics showed a decrease in tissue damage compared to the cadmium chloride group. According to the findings of this study, the use of a mixture of native Iranian probiotics (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei and Lactobacillus holoticus) can improve the induced damage of cadmium chloride in liver tissue.

    Keywords: Probiotics, Cadmium chloride, Liver tissue, Rats
  • Mona Mohamma Aliha, Roudabeh Behzadi Andouhjerdi* Pages 11-23

    Escherichia coli  induced urinary tract infection urinary tract infections is a prevalent acquired infection in Iran. The IutA 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 IutA 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, IutA, probiotics, PCR, Urinary tract infection
  • Hoda Salmanizadeh, Keivan Beheshti-Maal*, Hashem Nayeri Pages 24-36

    Today, among 400 types of identified enzymes, approximately 200 types are used in industry. The global enzyme market depict a major portion for xylanase, cellulase and pectinase at around 20%. Xylanase enzyme is used in different industries such as food industry, animal and poultry feed, paper industry and pharmaceutical industry. The aim of this study was to identify xylanase-producing yeast. Effluents from factories and poultry farms in Isfahan were sampled. In order to isolate the xylanase-producing yeasts, the samples were cultured on YPG medium containing beech wood using streak plate method. The enzyme activity was measured by DNS method and protein assay was done by Laurie method. The molecular identification of the best xylanase-producing isolate was performed using PCR followed by sequencing and blasting procedures. The yeast Pichia kudriavzevii strain SBN-IAUF-2 was isolated as the best xylanase producing yeast with the maximum enzyme activity of 1317.56 (u/ml) and maximum specific enzyme activity of 3272/3271 (u/mg) after 48 hours at 30 degree Celsius and aeration speed of 120 rpm. The 18s-rDNA partial sequence of the isolated yeast was deposited in GenBank, NCBI under the accession number of MZ816945. This is the first report of isolation and identification of xylanase-producing yeast Pichia kudriavzevii strain SBN-IAUF-2 conducted in Iran and it is recommended to be applied for optimal production of xylanase.

    Keywords: Xylanase enzyme, Pichia kudriavzevii, yeast
  • Seyed Saeed Sekhavatizadeh*, Aniseh Ezadi Pages 37-52

    Nowadays, the consumption of probiotic products is increasing. Adding probiotic bacteria to traditional products is one of the ways to create attraction in the consumption of these products. On the other hand, the survivability of probiotics during the process and storage time is one of the obstacles to expand the use of these products. With this aim, microencapsulated Lactobacillus acidophilus(bead) was produced with sodium alginate and Arabic gum (in 4 concentrations 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8%). The produced beads were spherical in shape (aspect ratio 1.06) and had high microencapsulation efficiency (90.52+2.02%). With the increase in the concentration of Arabic gum, the diameter of the outer layer of the beads increased. Since the survivability of the beads containing Arabic gum (0.8%) was 2.47 log CFU.ml-1 in 6 minutes; therefore, this bead was chosen for adding to Chavil yogurt. The survival rate of probiotic bacteria was estimated to be 19.31% and 50.60% in the yogurt sample containing free bacteria and beads separately at the end of the storage period. In the simulation gastrointestinal condition, the survival percentages were 40.9% and 6.95% for free bacteria and bead separately. Chavil yogurt containing beads had the lowest score in the sensory components containing odor, flavor and color, although it had the highest score in the texture parameter. Therefore, the use of double-layer beads containing sodium alginate and Arabic gum may be recommended.

    Keywords: Lactobacillus acidophilus, Microencapsulation, Gastrointestinal conditions, Heat resistance
  • Azadeh Niazi, Mehdi Shamsaie Mehrgan*, Houman Rajabi Islami Pages 53-64

    The use of dietary supplements in aquatic diets is one of the most important ways to reduce the stress of rearing operations. In this study, the effect of different levels of Lactobacillus brevis on stress-related indicators including antioxidant and liver enzymes, and hematological indices in rainbow trout were evaluated. In this study, 300 rainbow trout fry (9.5±0.3 g) with five experimental diets including control, LB1 (1× 106), LB2 (1×107), LB3 (1×108), and LB4 (1×109) were fed for 8 weeks. The results showed that the highest levels of superoxide dismutase and catalase were recorded in fish fed LB3 diet. Also, the lowest malondialdehyde value was recorded in the groups receiving LB2 and LB3 diets, which showed a significant difference compared to the control and LB1 groups (p< 0.05). Besides, diets supplemented with LB2, LB3, and LB4 significantly reduced the activity of aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase enzymes compared to controls and LB1 (p< 0.05). Also, the level of alkaline phosphatase and lactate dehydrogenase enzymes decreased in all experimental treatments compared to the control group (p< 0.05). In this study, red blood cells count, the hemoglobin value and the hematocrit percentage in the groups receiving LB2, LB3, and LB4 diet significantly increased compared to the control group (p< 0.05) and the highest value ​​was recorded in the LB3 group. Based on the obtained results, the addition of L. brevis, especially in concentrations of 1×109 to the diet of rainbow trout has a beneficial effect on the antioxidant defense, liver enzymes, and hematological indices.

    Keywords: Antioxidant defense, Hematological indices, Probiotic, Serum enzymes
  • Manijeh Chakaneh, Akram Sharifi*, Armineh Roshanpazhoh, Alireza Motavalizadeh Kakhky Pages 65-77

    Dudiam melon has a high nutritional value. The bioactive compounds found in the essential oil and extract of this fruit can be used to control the growth of pathogenic bacteria of food origin or spoilage bacteria. In this study, the essential oil of Cucumis melo var. dudaim fruit was extracted by steam distillation method. Methanolic, n-hexane, chloroform, ethyl acetate extracts were also produced by maceration method. The essential oil compounds of this fruit were identified by gas chromatograph (GC) and gas chromatograph connected to mass spectrometer (GC-MS) devices, and the percentage of its compounds was measured. In order to determine the minimum inhibitory concentration of the obtained essential oil and extracts on Escherichia coli, Streptococcus pneumonia, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, the Disk Diffusion method was used. The results showed in fruit essential oil, Dehydro Aromadendrene, (Z)-Calamenene and (Z)-Nerolidol are the major compounds, respectively, and the results obtained from the microbial tests showed that the studied bacteria have a significant difference in level of 5% in terms of diameter of non-growth halo. The lowest non-growth diameter halo was related to Escherichia coli bacteria and the highest non-growth diameter halo was related to Pseudomonas aeruginosa bacteria. The minimum inhibitory concentration was for Pseudomonas aeruginosa bacteria. Overall, the fruit essential oil showed more antimicrobial activity against the bacteria than its extracts. These herbal compounds can be used as substitutes for chemical preservatives in foods.

    Keywords: Dudiam Melon, Essential Oil, Extract, Minimum Inhibitory Concentration