پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

دانشکده صنایع غذایی

 

پایان­نامه جهت اخذ درجه کارشناسی‌ارشد در رشته

علوم و صنایع غذایی

 

 

مطالعه میزان بقاء لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 ریزپوشانی شده توسط صمغ فارسی (زدو) در ماست و در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی

 

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما، استاد مشاور، و نام نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

تحقیقات نشان داده می باشد که اکثر مواد‌غذایی پروبیوتیکی حتی زمانی که در دماهای پایین نگهداری می شوند تعداد پروبیوتیک‌های آن‌ها کم می گردد و این امر باعث می­گردد تعداد آنها در زمان مصرف کمتر از حد لازم باشند (CFU/g107). روش­های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتری­های حساس پروبیوتیک پیشنهاد شده که از آن جمله می‌توان به ریز‌پوشانی تصریح نمود. در پژوهش حاضر، سلول­های سویه­ی بومی لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 که یک پروبیوتیک شناخته شده می باشد، توسط صمغ فارسی و به روش امولسیون دوگانه پوشش داده گردید و در بستر ماست اضافه گردید. خصوصیات ظاهری این ریزپوشینه­ها توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرارداده گردید. میزان بقاء این باکتری به دو صورت آزاد و پوشش داده شده با صمغ فارسی در بستر ماست و به صورت جداگانه در مدت 21 روز نگهداری در دمای 4 درجه سانتی­گراد مطالعه گردید. طی این مدت تغییرات pH واسیدیته نمونه­ها، خواص حسی، ویسکوزیته و سفتی نمونه­­های  ماست حاوی سلول‌های پوشش داده شده و آزاد نیز مورد مطالعه قرار گرفت. در انتهای دوره­ی نگهداری مشخص گردید که اثر ریزپوشانی بر زنده مانی باکتری­ها معنی­دار بوده می باشد (05/0p<). در نمونه­ی حاوی میکروب ریزپوشانی شده با صمغ فارسی طی 21 روز انبارمانی در یخچال تنها 8/0 سیکل لگاریتمی از تعداد میکروب وارد شده کاهش پیدا کرده بود و تعداد هنوز بیشتر از CFU/g107 بود. در شرایط شبیه­سازی شده گوارش نیز اختلاف معناداری بین سلول ریزپوشینه و آزاد وجود داشت. pH و اسیدیته تمامی نمونه­ها تغییر معنی‌داری در روزهای اولیه داشت. میزان  ویسکوزیته در طول زمان نگهداری کاهش پیدا نمود و در همین مدت زمان، سفتی بافت افزایش پیدا نمود. خواص حسی نمونه ماست حاوی پروبیوتیک ریزپوشانی­شده دارای اختلاف معنی‌داری با نمونه شاهد بود. به گونه کلی نتایج این پژوهش، روش امولسیون دوگانه و صمغ فارسی را پوشش دهنده­ مناسبی برای باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در بستر ماست معرفی نمود و مشخص گردید که این روش می­تواند مانند راهکارهایی برای افزایش بقاء این باکتری در نظر گرفته گردد.

 

کلمات کلیدی: لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7، پروبیوتیک،‌ ریزپوشانی، امولسیون دوگانه، صمغ فارسی، ماست، محیط شبیه­سازی شده گوارشی


فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

فصل اول: مقدمه و كليات

1-1- مقدمه و اهمیت موضوع. 2

1-2- تعریف مسئله. 4

1-3- اهداف… 5

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

1-4- فرضیات… 5

 

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

فصل دوم: مطالعه منابع

2-1- غذاهای فراسودمند. 8

2-2- فراورده های غذایی فراسودمند حاوی میکروب‌های پروبیوتیک… 8

2-3- ماست پروبیوتیک… 9

2-4- پروبیوتیک‌ها 10

2-4-1- معیار انتخاب میکروارگانیسم به عنوان پروبیوتیک… 11

2-4-2- اثرات سودمند پروبیوتیک‌ها 12

2-5- گونه‌های شناخته شده پروبیوتیک‌ها 14

2-5-1- گونه لاکتوباسیلوس پلانتاروم. 15

2-5-2- لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7. 15

2-6- فرایند ریزپوشانی.. 16

2-6-1- ریزپوشانی پروبیوتیک‌ها 19

2-6-2- ساختمان ریزپوشینه. 20

2-6-3- انواع روش‌های ریزپوشانی.. 21

2-6-4- بهره گیری از روش امولسیون به مقصود ریزپوشانی پروبیوتیک‌ها 23

2-6-5- کاربرد امولسیون‌های چند گانه در توسعه مواد غذایی سالم. 25

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

 

2-6-6- کاربرد امولسیون دوگانه در ریزپوشانی میکروارگانیسم‌ها 26

2-6-7- سورفاکتانت‌ها 27

2-7- مواد مصرفی برای ریزپوشینه‌دار کردن. 29

2-7-1- صمغ‌های ژلان و زانتان. 29

2-7-2- ژلاتین.. 30

2-7-3- نشاسته. 30

2-7-4- کاراگینان. 30

2-7-5- سلولز استات فتالات… 31

2-7-6- کیتوزان. 31

2-7-8- آلژینات… 31

2-7-9- صمغ فارسی.. 32

2-8- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ارزیابی بقاء باکتری‌های پروبیوتیک ریزپوشینه شده  طی نگهداری در ماست   34

2-9- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ارزیابی میزان بقاء باکتری‌های پروبیوتیک ریزپوشانی شده نسبت به شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی.. 35

2-10- هدف از انجام پژوهش…. 37

 

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1- معرفی تجهیزات، موادو میکروارگانیسم‌های مورد بهره گیری 40

3-1-1- تجهیزات مورد بهره گیری 40

3-1-2- مواد شیمیایی.. 41

3-1-3- میکروارگانیسم مورد بهره گیری 43

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

 

3-2- عملیات میکربی.. 44

3-2-1- فعال سازی و نگهداری باکتری پروبیوتیک… 44

3-2-2- آزمون‌های بیوشیمیایی به مقصود شناسایی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7. 45

3-3- واکاوی شیمیایی شیرخشک بدون چربی  و صمغ فارسی.. 46

3-3-1- اندازه‌گیری خاکستر. 46

3-3-2- اندازه‌گیری رطوبت و ماده خشک… 46

3-3-3- اندازه‌گیری چربی.. 47

3-3-3-1- روش سوسكله. 47

3-3-3-2- روش ژربر. 47

3-3-4- اندازه‌گیری پروتئین و ازت کل.. 47

3-3-5- اندازه‌گیری اسيديته برحسب اسيد لاكتيك… 48

3-5- رسم منحنی رشد. 48

3-6- تهیه سوسپانسیون فعال سلولی جهت ریزپوشانی.. 49

3-7- فرایندهای ریزپوشانی.. 49

3-8- واکاوی رهایش سلول‌ها از ریزپوشینه‌ها 50

3-9- محاسبه‌ی بازده فرایند ریزپوشانی.. 50

3-10- مطالعه مورفولوژی ریزپوشینه‌ها توسط میکروسکوپ  نوری.. 51

3-11- تهیه‌ی ماست پروبیوتیک و ارزیابی خصوصیات میکروبیولوژیکی، فیزیکی و حسی نمونه‌های ماست   51

3-11-1- تهیه ماست پروبیوتیک… 51

3-11-2- آزمون‌های انجام شده بر روی ماست… 53

3-11-3- ارزیابی میزان بقا پروبیوتیک‌ها درطول دوره نگهداری ماست… 54

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

 

3-12- مطالعه میزان بقاء سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده در محیط شبیه‌سازی شده گوارشی.. 54

3-13- آماده‌سازی عصاره‌های شبیه‌سازی شده گوارشی.. 55

3-14- ارزیابی پایداری سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی.. 55

3-15- ارزیابی حسي.. 55

3-16- واکاوی آماری داده‌ها 56

 

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- آزمون‌های بیوشیمیایی.. 58

4-2- آزمون‌ها و مطالعه‌های شیمیایی.. 62

4-2-1- شیرخشک… 62

4-2-2- صمغ فارسی.. 63

4-3- منحنی رشد باکتری لاکتوباسیلوس پلانتارومA7. 64

4-4- فرایندهای ریزپوشانی و پوشش‌دهی.. 65

4-4-1- شکل ریزپوشینه‌های تولید شده 65

4-5- میزان بقاء سلول‌های ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در طی دوران نگهداری در دمای 4 درجه سانتی گراد  66

4-6- میزان بقا سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست در طول نگهداری   67

4-7- نتایج ارزیابی مقاومت سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست، قبل و بعد از افزودن به ماست در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی.. 70

4-8- ارزیابی آزمون های شیمیایی ماست طی زمان نگهداری.. 74

4-8-1- تغییرات pH.. 74

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

 

4-8-2- تغییرات اسیدیته بر حسب اسیدلاکتیک در نمونه‌های ماست… 75

4-9- ارزیابی آزمون‌های فیزیکی و کیفی  ماست طی زمان نگهداری.. 77

4-9-1- تغییرات گرانروی.. 77

4-9-2- تغییرات سفتی و نفوذ ناپذیری بافت ماست… 78

4-10- ارزیابی خصوصیات حسی ماست… 79

 

فصل پنجم: نتیجه‌گیری

5-1- جمع بندی نتایج کلی.. 82

5-2- پیشنهادات… 83

 

منابع. 86

 

 

 

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

جدول 2-1- تعاریف مختلف ارائه شده پروبیوتیک در گذر زمان. 13

جدول 2-2- باکتری‌های لاکتیک اسید پروبیوتیک… 15

جدول 2-3- انواع روش‌های ریزپوشانی.. 22

جدول 3-1- اجزای سازندهی محیط کشت MRS  مایع. 42

جدول 3-2- جدول نظرسنجی خصوصیات حسی نمونه‌های ماست… 56

جدول 4-1- نتایج آزمون‌های بیوشیمیایی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم  A7. 59

جدول 4-2- نتایج آزمون‌های بیوشیمیایی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم. 60

جدول 4-3- مشخصات ظاهري پرگنه و سلول‌ باكتري باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7. 61

جدول 4-4- نتایج آزمون‌های بیوشیمیایی مشخصات ظاهری پرگنه سویه‌های آغازگرها 61

جدول 4-5- نتایج آزمون‌های شیمیایی شیرخشک… 62

جدول 4-6- نتایج آزمون‌های شیمیایی صمغ فارسی.. 63

جدول 4-7- نتایج آزمون های شیمیایی نمونه‌های ماست… 63

جدول 4-8- ریزپوشانی لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7  برروی بقای سلول‌ها در زمان نگهداری در دمای 4 درجه در مدت 21 روز  66

جدول 4-9- بقا سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست طی دوران نگهداری در مدت 21 روز  67

جدول 4-10- بقا تیمارهای مختلف لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 قبل و بعد از قرارگرفتن در شرایط اسيدي (hr24) 71

جدول 4-11- بقا تیمارهای مختلف لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 قبل و بعد از قرارگرفتن در شرایط صفراوی (hr24) 71

جدول 4-12- تغییرات pH نمونه‌های ماست در مدت زمان انبارمانی.. 74

 

 

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

جدول 4-13- تغییرات اسیدیته بر حسب اسیدلاکتیک نمونه‌های ماست در مدت زمان انبارمانی.. 76

جدول 4-14- ویسکوزیته ظاهری (سانتیپوز) نمونه‌های ماست در مدت زمان انبارمانی.. 77

جدول 4-15- سفتی (گرم) لخته ماست در مدت زمان انبارمانی.. 78

جدول 4-16- مقایسه میانگین خواص ارگانولپتیک نمونه‌های ماست… 79

 

فهرست شكل‌ها

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

شکل 2-1- جزیئات ساختاری ریزپوشینه­ها 21

شکل 2-2- تصویر شماتیک از ساختار امولسیون دوگانه. 23

شکل 2-3- ساختمان آلژینات… 32

شکل 3-1- فرایند تولید ماست… 52

شکل 4-1- منحنی رشد لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در محیط کشت MRS. 64

شکل 4-2- تصویر حاصل از میکروسکوپ نوری (400×) ریزپوشینه­های تولیدی توسط امولسیون دوگانه  65

 

 

1-1- مقدمه و اهمیت موضوع

تأثیر ترکیبات فعال رژیم غذایی در تغذیه بشر، یکی از مهم­ترین مسائل مورد توجه و پژوهش در زمینه علم تغذیه می باشد. یافته­های پژوهشی در مورد این موضوع، پیامدهای گسترده­ای برای مصرف‌کنندگان، مسئولان بهداشتی، متخصصان تغذیه و هم­چنین تولیدکنندگان، فرآیندکنندگان و توزیع­کنندگان موادغذایی داشته می باشد. شواهد علمی جدید در مورد فواید و خطرات مرتبط با جنبه­های منحصر به فرد ترکیبات رژیم­غذایی، به گونه مداوم در حال ظهور و  پیشرفت می­باشند. اثرات بالقوه مواد مغذی و اجزای دیگر در رژیم­غذایی، منجر به تحقق ایده تولید مواد غذایی با ویژگی­های خاصی شده می باشد که فراتر از برآوردن نیازهای اساسی تغذیه­ای، بر عملکرد بدن نیز مؤثر باشند. این عامل توجیه­کننده­ی علاقه­ی زیاد مردم به غذاهای فراسودمند[1] می باشد (بورگاین و همکاران، 2006).

موادغذایی که به گونه رضایت­بخشی باعث بهبود وضعیت سلامت و یا کاهش خطر ابتلا به بیماری­ها، می­شوند را غذاهای فراسودمند می نامند. این محصولات در حال حاضر، بازار رو به رشدی داشته و یکی از زمینه­های اصلی فعالیت در تولید محصولات جدید می باشد. از آن­جایی که مصرف‌کنندگان بیش از پیش به دنبال غذاهای سالم با ارزش­ بالاتری هستند، محصولات موفق­تر آنهایی هستند که می­توانند ادعا کنند دارای  فواید سلامتی­بخش بیشتری هستند. از آنجا که اثرات مفید مواد غذایی تابعی از ترکیبات فعال در رژیم غذایی (اجزای فراسودمندا) می­باشد، طراحی و توسعه این غذاها نیاز به روش­هایی برای تعریف و بهینه­سازی حضور آنها دارد،  چه با افزایش سهم ترکیبات اولیه با اثرات مفید و چه با محدود کردن ترکیباتی که دارای پیامدهای منفی برای سلامتی هستند.

از گذشته غذا نه تنها به عنوان عامل تامین­کننده انرِژی بدن بشر بوده می باشد بلکه به عنوان عاملی برای افزایش سلامت مصرف­کننده نیز، مورد بهره گیری قرار می­گرفته می باشد. پس، امروزه تحقیقات علم تغذیه، در مواردی مانند دریافت بهینه مواد مغذی، شناسایی اجزای با کیفیت در ترکیبات موادغذایی و توسعه غذاهایی جدید با عملکرد جدید که همان تأثیر ترکیبات غذایی در پیشگیری از بیماری­ها با تعدیل سیستم­های فیزیولوژیکی می باشد، توسعه یافته می باشد.

اولین تعریف غذاهای فراسودمند را به بقراط نسبت می­دهند با شعار غذا را داروی خود کنید (ریاض. م، 1999). بعد از آن اولین بار در سال 1980،  ژاپن  غذاهایی را که با هدف ارتقاء سلامت مصرف­کننده تولید و فراوری می‌گردید، فراسودمند نامید (شاه و همکاران، 2000). امروزه غذاهای فراسودمند به صورت زیر تعریف می­شوند، محصولات غذایی که علاوه بر ارزش تغذیه­ای معمول، مزایای خاص دیگری هم برای سلامتی دارند و یا غذاهایی که حاوی سطوحی از ترکیبات زیست فعال می­باشند که به ارزش غذایی معمول محصول اضافه می­کنند (نازار و همکاران، 2009).

این روزها مردم علاقه به مصرف غذاهای سالم­تر، بدون تغییر اساسی در رژیم غذایی خود دارند. این بی­علاقگی مصرف­کنندگان نسبت به تغییر عادات غذایی پیشنهاد می­دهد که بازار بالقوه­ای برای غذاهایی هست که ارزش تغذیه­ای آنها عوض شده می باشد، اما خواص حسی آنها تغییر نکرده می باشد (ریاض و همکاران، ‌1999). به علاوه علاقه مردم به مصرف غذاها و یا مکمل­های غذایی که به بهبود میکروفلور روده کمک می­کند، بیشتر شده می باشد (ساندوال و همکاران، 2010). در این بین غذاهای پروبیوتیک مهم­ترین غذاهای رشد دهنده سلامت مصرف­کننده می­باشند و در سال­های اخیر آگاهی مردم نسبت به اینکه مصرف پروبیوتیک­ها اثرات مفیدی بر سلامتی دارد، افزایش یافته می باشد (چمپاجن و همکاران، 2007). بهره گیری از پروبیوتیک­ها در غذاهای فراسودمند و صنایع دارویی رشد زیادی داشته می باشد، به طوری­که 65 درصد از بازار غذاهای فراسودمند را به خود اختصاص داده‌اند (آگوست، 2006). موادغذایی نسبت به داروها حامل بهتری برای پروبیوتیک­ها محسوب می­شوند زیرا مصرف­کنندگان تمایل بیشتری به مصرف غذاهای سودمند نسبت به داروها دارند و غذای پروبیوتیک ارزش غذایی بیشتری نسبت به داروی حاوی پروبیوتیک دارد.

باکتری­های پروبیوتیک به این شکل تعریف می­شوند؛ میکروارگانیسم­های زنده­ی غیر بیماریزایی، که وقتی به مقدار کافی مصرف شوند اثرات مفیدی بر سلامت میزبان (که می­تواند بشر یا دام باشد) خواهند داشت (دلا پورتا و همکاران، 2012؛ پیکوت و همکاران، 2000). امروزه محصولات پروبیوتیکی از قبیل سویا، آب­پرتقال، محصولاتی بر پایه­ی غلات و حتی شکلات پروبیوتیک در بازار عرضه می­شوند (رودگرز. س، 2011).

عواملی موجب کاهش زنده­مانی پروبیوتیک­ها در موادغذایی می­باشند مثل pH نامطلوب، دما، پتانسیل اکسیداسیون – ­احیا و تولید هیدروژن پراکسید (چاواری و همکاران، 2010؛ آلان و همکاران، 2010)، در نتیجه در بسیاری از محصولات به هنگام مصرف تعداد باکتری به اندازه مطلوب باقی نمانده می باشد. هم­چنین اسید معده و قلیای روده هم در زنده­مانی باکتری­ها موثر می باشد (کاپلا و همکاران، 2007). روش­های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتری­های پروبیوتیک حساس پیشنهاد شده مانند آنها می­توان به انتخاب سویه­های مقاوم به اسید معده، بهره گیری از بسته­بندی غیر­قابل­نفوذ به اکسیژن یا بهره گیری از موادی که اکسیژن را مصرف می­کنند مثل آسکوربیک اسید، ایجاد سازش با استرس، دو مرحله­ای کردن تخمیر (اگر محصول تخمیری می باشد)، الحاق باکتری به ریزمغذی­ها مثل اسیدهای آمینه و پپتید­ها و ریزپوشانی تصریح نمود (آلان و همکاران، 2010).

ریزپوشانی[2] فرایندی می باشد که سلول­ها در شبکه ریزپوشینه یا در یک غشا قرار می­گیرند. یک ریزپوشینه شامل غشایی نفوذ ناپذیر یا نیمه نفوذپذیر، کروی، نازک و محکم می باشد که اطراف هسته­ی مایع/جامد را پوشانده می باشد که قطر آن بین یک میلی­متر تا چند میکرون متغیر می باشد. پلیمر­های غذایی مثل آلژینات، کیتوزان، کربوکسی متیل سلولز، کاراگینان، ژلاتین و صمغ­ها مانند صمغ فارسی و صمغ عربی به گونه عمده و با روش­های مختلف در ریزپوشانی بهره گیری می­شوند. زیرا جمعیت سلول­ها طی فرایند ریزپوشانی تحت تاثیر قرار می­گیرد، ضروری می باشد که اطمینان حاصل گردد که تکنیک ریزپوشانی تاثیر منفی بر جمعیت سلولی ندارد.

یک روش جایگزین برای حفاظت از باکتری­های پروبیوتیک وارد کردن آنها به امولسیون آب در روغن در آب می باشد. امولسیون دوگانه احتمالا محافظ مناسبی برای باکتری­ها هنگام عبور آنها از محیط معده می باشد و به عنوان کپسولی زیستی[3] برای ریزپوشانی باکتری­ها برای مصارف صنعتی در صنعت لبنیات بهره گیری می­گردد (گنزالس و همکاران).

[1] Functional food

1 Encapsulation

[3] biocapsule

***ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود می باشد***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

زیرا فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به گونه نمونه)

اما در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود می باشد

تعداد صفحه : 121

قیمت : چهارده هزار و هفتصد تومان