موضوع سمینار تکنولوژی پرو بیوتیک
تکنولوژی پروبیوتیک
یکی از وظایف مهم پروژه فایر (Fair) 1028-96 T (نمایش تغذیه ای پروبیوتیک بطور عملی) نمایش امکان تولید بوسیله یک مقیاس راهنما، پروبیوتیک غذاهای لبنی قابل قبول مصرف کنندگان ارپایی بوده است. در پروژه لاکتوی سیلوس های مختلف SPP و بی فئوباکتریوم SPP، نژاد مناسبی رابرای ارگانیسم های پروبیوتیک نشان داده است. کشت میکروبی با روشهای استاندارد تولید می شود و اجتماعات سلولی بالا و ماندگاری خوب در طول ذخیره سازی در دماهای پایین نشان می دهد. شروع کنندگان کشت در تولید چندین نوع مختلف پروبیوتیک غذاهای لبنی استفاده می شدند.
تحت شرایط نژاد پروبیوتیک ممکن است به عنوان تنها عامل ترش شدن در شیر استفاده شود. بهر حال در برخی مواد استفاده از کشت میکروبی بهتر پشتیبانی می شود. فرآورده های لبنی پروبیوتیک داشتن مشخصه های خوب ارگانولیپتیک (محرک) نشان داده اند و ماندگاری ارگانیسم های پروبیوتیک در طول عمر قفسه ای محصولات عالی است. بقاء و شمار سلولهای پایدار باکتری پروبیوتیک وابستگی های متفاوتی به نژادها و سازندگان دارند. جامعه علمی نیز توجه شایانی به شناسایی درست نژادهای پروبیوتیک کرده است. برای حفظ اطمینان در فرآورده های پروبیوتیک تمرکز دادن پایدار خوب باکتری در محصولات مصرف کننده در طول عمر قفسه ای شان مهم است. بعلاوه طعم خوشایند و بافت جذاب فرآورده های لبنی، توجه به پیام سلامتی فرآورده ضروری است.
در سرتاسر 10 سال گذشته فهم چگونگی کنترل ارگانیسم های پروبیوتیک در فرآورده های شیری رشد کرده است. عمل پرورش پروبیوتیک که از آن صحبت می شود شبیه به عمل کشت باکتری اسیدلاکتیک است. بهرحال برخی نژادها برای هیجان محیطی خیلی حساس هستند. هر کس باید ملاحظاتی به تغییرات بالقوه در مشخصه های پروبیوتیک اتخاذ کند به نژادها باید ویژگی هایشان از سالی به سالی دیگر حفظ شود. این موضوع می تواند با یک روش سیستماتیک کاری و پرهیز از انتشار متوالی تکرار شده گارانتی شود.
در چارچوب پروژه –EU سرمایه گذاری شده نمایش عاملیت تغذیه ای غذاهای پروتیوتیک به تلاشهایی برای نشان دادن عاملیت ارگانیسم های پروبیوتیک انتخابی بوده است. یکی از وظایف پروژه نشان دادن عمل کشت شروع کننده پروبیوتیک، ثبات نگهداری شان و پایداری در فرآورده های لبنی ترش شده بود. در یک پروژه –EV FLAIR سرمایه گذاری شده قبلی AGRF – CT 91-0053 مدل آزمایشی – راهنما برای ارزیابی مشخصه های تخمیری ارگانیسم های پروبیوتیک توسعه یافت. این مدل اکنون در تولید فرآورده های لبنی ترش به کار می رود. در این مقاله ها بر قواعد عمل کشت شروع کننده پروبیوتیک و ثبات پایداریشان به همان اندازه استفاده از کشت در تخمیرهای لبنی و ماندگاریشان در فرآورده های تخمیر شده متمرکز می شویم.
عمل کشت منجمد و خشک شده – منجمد شده تهیه اینوکولوم (باکتری)
اصول اولیه برای عمل کشت باکتری خالص کشت بانکی است. ذخیره سازی نژاد خالص اصلی باید مورد اطمینان باشد. به عنوان یک قانون باید در نیتروژن مایع با انجماد شدید نگهداری شوند. در یک فریزر با 80 0C یا خشک شده – منجمد شده. بانک سلولی منبع مواد بنیادی است که شامل چندین آمپول نژادی است مواد بنیادی با حداقل مراحل انتشار همزمان بطور بهتر با ته نشین نژاد در بانک سلولی تولید می شود. تولید آمپول ها باید تحت شرایط ضدعفونی شده برای جلوگیری از آلودگی های احتمالی اجرا شود. مواد اصلی به عنوان بذر برای کشت مواد اولیه به کار می روند. فقط انتشار کمی بین مواد اصلی و کشت مواد اولیه لازم است. به عنوان یک مرجع تعداد آمپول های نگهداری شده به عنوان ماده اصلی در Chr – Hansen برای 100-50 سال و برای کشت مواد اولیه برای 5-3 سال استفاده صنعتی کافی است. تاکید بر اهمیت درست و که دادن مناسب به آمپول ها و ثبت هر مرحله استفاده از که درست لازم است. بنابراین در صورت نیاز خاستگاه یک کشت می تواند به سهولت ردیابی شود.
در این پروژه نژادهای پروبیوتیک انتخابی در chr – Hansen ته نشین می شود و به شرکای پروژه در آمپول های منجمد تحویل داده می شود.
عمل فرایند کشت شروع کننده
روی هم هشت نژاد تولید شده است (جدول 1) شش تای آنها لاکتو با سیلی، یکی نژاد بی فئودو باکتریوم و یکی نژاد لاکتوکوکوس. برای تخمیر گوشتابه استاندارد MPS (لاکتو باسیلی) یا گوشتابه MRS با %05/0 هیدروکلریدسیتین (بی فئودوباکتری) تکمیل می شود یا گوشتابه M17 به جای لاکتور با 5% گلوکز (لاکتواسید) استفاده شود.
آمونیاک برای حفظ PH در یک سطح ثابت اضافه می شود. مقیاس تولید 40-10 لیتر بود. تخمیر متوقف می شود وقتی مصرف ماده بنیادی بتدریج پایین رود. بعد از سردکردن کشت بوسیله گوی گریز از مرکز یا صاف کردن، کرئیوپروتکنت های اضافه شده ؟؟؟ می شوند. اشباع و کشت همچون قطراتی در نیتروژن مایع منجمد می شوند یا مثل لایه ای روی طبقه خشک کننده – منجمد کننده قرار می گیرد. همه نژادها با همین روش استاندارد انجام می شوند. هر دو کشت منجمد شده و خشک شده – منجمد شده تولید و آنالیز می شوند.
لاکتوباسیلی با آب کاری آگار MRS (مرک، دارمستا، آلمانی) بی فئوباکتریا روی %05/0 + MRS هیدروکلریدسیتین (هر دو از این ان ایروبی کالی در 0C37 برای 3 روز از تخم درآمدند) و لاکتوکوکوس در M17 آگار جوجه کشی ایروبیک (هواورزی) در 0C30 برای 2 روز) شمارش شدند. شمارش سلولی کشت منجمد در 0C35 – و 0C45 هر دو ماه و در 0C18- بعد از نگهداری یک و دو ماهه آنالیز می شوند. پایداری کشت خشک شده – منجمد شده در 0C18- و 0C5 + هر دو ماه برای یک سال و در 0C25+ در همین فاصله برای شش ماه ارزیابی می شد.
مشخصه های تخمیر شیر از نژادهای پروبیوتیک pr کشت های شروع کننده
تولید فرآورده های شیری تخمیر شده (ترش) بر همه نژادها موجود در پروژه متمرکز شده بود. نژادهای پروبیوتیک به عنوان شروع کننده انحصاری یا ترکیب شده با کشت های پشتیبان استفاده می شدند. کشت های پشتیبان برای سرعت دادن به فرآیند اسیدی کردن اضافه می شد. یک کشت پشتیبان فقط از استریپتوکوکوس ترموفیلوس متشکل بود، دوتای دیگر کشت های ماست بودند با S ترموفیلوس و لاکتو با سیلوس دلبروکی SSp بولگاریکوس YC380 , YC280) هم از (Denmark A/S chr-Hansen تمام کشت های پشتیبان به عنوان کشت های حبه ای (قرصی) منجمد اضافه شدند.
آنالیزهای انتخابی شمارش پروبیوتیک
شمارش باکتری ها روی آگار DH5.4 MRS برای L دل بروکی SSP بودگاریکوس روی آگار – M17 برای S ترموپیلوس اجرا شده L پاراکاسی F19 می تواند با وسواس از L دل بروکی SSP بواگاریکوس بر اساس مورفولوژی کولنی (ساختار) متمایز شود. برای شمارش انتخابی دیگر ارگانسیم های پروبیوتیک MRS شامل Mg/ml250 ری فام پی سین (rifampicin) برای L سالی واروس MRS UCC118 با 50Mg/ml ون کومی سین (Vancomyein) برای راکتور با سیولوس رها منوسوس GG MRS شامل 0.5 mg/ ml دیکلوکساسیلین، 0.5mg/ml , Lid 1mg/ ml هیدروکلرید سیستین بریا بی فی دو باکتریوم BB12، حداقل آگار ماده غذایی (MNA) با 0.5% سالی سین برای جوهن سونی MRS , johnsoniilal با 0.3% اگسال برای L کریس پاتوس M247 , MUS استفاده شده فراورده های تخمیر شده از نظر آلودگی با باکتری گروه انتروباکتریاسی با روش NMKL در روز تولید و از نظر آلودگی مخمر و کپک هفتگی برای طول مدت زندگی قفسه ای شان آنالیز شدند.
تولید و ارزیابی فرآورده های شیری تخمیری
رشد ارگانیسم های پروبیوتیک در شیر یا شیر مکمل شده با پروموتورها (promoter) در مقیاس آزمایشگاهی به وضوح نشان داده شد. در همه آزمایشات شیر حاوی 1.5% چربی و برای 5 دقیقه در 0C95 گرم شده بود. برای تحریک رشد ارگانیسم های پروبیوتیک به عنوان کشت انحصاری شروع کننده، گلوکز %2 عصاره مخمر %038/0 وسه نوع مختلف ذرات پروتئین شیر هیدرولیید %1/0 تست شدند. تخمیر معمولاً در 0C42 جا می گیرد جز با YC280 که در 0C38 تخمیر می شود. فرآیند تخمیر تا PH 0.5 ادامه یافت تا به 20hr رسید. برای تولید مقیاس راهنما با کشت ماست YC280 ویک پودر شیر اضافی 1.5% سرشیر گرفته شده به شبیه قبل از حرارت دادن اضافه شد و حرارت تخمیر 0C38 بود. اسیدی شدن بطور مداوم دنبال می شود.
غلظت با استفاده از وسیله بروک فلده (گردانه 4 در 10 rpm) آنالیز می شود. تفکیک آب پنیر با اندازه گیری آب پنیر جدا شده از یک بسته 1.5 ml فرآورده تعیین شد. پروفیل حسی روی نقطه 5 ترازو آنالیز می شود جائیکه 1 خیلی کوچک / ضعیف/ نازک است، 3 میانگین است و 5 خیلی زیاد / قوی / ضخیم است. فرآورده های تهیه شده برای اهداف نمایش یا یکدیگر با کشت YC280 برای مشخصه های حسی بوسیله ؟؟؟ از کارشناسان chr – Hanson آنالیز شد.
نتایج: عمل و پایداری کشت های شروع کننده به بار آوردن تخمیر و پایداری سلولها در طول اجرای فرآیند
همه نژادها به خوی در گوشتابه به تخمیری با داشتن شمارش سلولی بین cfu/ml 10 10-9 10 تکثیر یافتند. پایداری در طول مدت منجمد شدن کشت های متمرکز شده در نیتروژن مایع عالی بود، اما تفاوتهایی در پایداری سلولی در طول خشک کردن – منجمد کردن وجود داشت. نژادهای L پاراکسی L , F19 رهامنوسوس GG بی فی دو باکتریام BB12، L کریس پاتوس M247 و لاکتوکوکوس لاستیک TC-165.5 به خوبی در مدت خشک شدن – منجمد شده پایداری کردند و شمارش سلولی بالاتر از cfu/g 11 10 داشتند. نژاد جهش یافته L کریس پاتوس MU5 به پاین ترین شمارش سلولی نسبت به نژاد والدین Lm2+7 رسید و بنابراین شمارش سلولی کمی پایین تر در نژاد خشک شده – منجمد شدن به اندازه نژاد L جوهن سونی Lal داشت. L سالی واریوس UCC118 فرآیند خشک کردن – منجمد کردن جایز نشمرد و کارایی را برای یک مرحله قابل ملاحظه از دست داد. این نتایج نشان می دهد که حد وسط یک تخمیر مناسب به برخی نژادها نیاز دارد. تغییرات در فرآیندها ممکن است پایداریشان افزایش دهد.
ثبات ذخیره سازی کشت ها پایداری کشت های منجمد شده
نقل و انتقال کشت های منجمد شده بطور کلی روی یخ خشک جا می گیرد و کشت ها هرگز نباید قبل از مصرف امکان ذوب شدن داشته باشند. پایداری کشت های منجمد شده در 0C18- ضعیف بود (نشان دادن کاهش واحدهای 0g10 در شمارش سلولی) اما در پایین ترین دما بهبود می یابند. در 0C35- شمارش سلولی بیشتر کشت ها بین 10g11- 0 واحد دوباره کاهش یافت. همگی جز نژاد جهش یافته MU5 ثبات شمارش های سلولی نشان در 0C45- حفظ کردند. L کریس پاتوس MU5 کارایی بیشتر از یک 10g10 مدت 12 ماه در 0C45 – از دست داد، که این نشان دهنده تناوب در ساختار سلولی در مقایسه با نژاد والدین LM247 بود. نژادهایی که در ابتدا کمتر رشد می کردند هنوز شمارش سلولی نزدیک (دقیق) و ??? بعد از یک سال داشتند. نتایج این حقیقت تایید می کند که دمای ذخیره سازی لازم است پایین 0C35- به منظور همه کشت های منجمد شده برای حفظ شمارش سلولی بالا برای 12 ماه باشد.
پایداری کشت های خشک شده – منجمد
ذخیره سازی کشت های خشک شده – منجمد در 0C25+ کارایی اشان را در طول حمل و نقل نشان می دهد. همه نژادها به خوبی در مدت دو هفته جایز شمرده می شوند که باید احتمالاً برای نقل و انتقال لازم شوند و اکثر آنها پایداری خوبی برای شش ماه در 0C25+ داشتند. تمام شروع کنندگان خشک شده – منجمد می توانند برای یک سال در 0C18- و بییشتر آنها حتی در 0C5+ بدون از دست دادن قابل توجهی کارایی ذخیره شوند. علت شمارش سلولی پایین (زیر cfu/g 10 10 ) نژاد Lسالی واریوس UCC118 ماندگاری ضعیفش در طول فرایند خشک کردن – منجمد کردن بود. همه سلولهایی که پایداری می کنند در فرآیند کارایی اشان کاملاً بخوبی در مدت ذخیره سازی حفظ کردند. نتایج نشان می دهد که خشک کردن – منجمد کردن راه موثری برای نگهداری کشت پروبیوتیک است اما بهینه سازی فرآیند تولیدی عامل مهمی است. بهینه سازی موقعیت های تخمیری برای نژادی خاص می تواند به طرف میزان پایداری بالاتر کشت های خشک شده – منجمد هدایت شود (اطلاعات نشان داده شده)
مشخصه های تخمیری شیر پروبیوتیک به عنوان شروع کننده انحصاری
وقتی نژادهای پروبیوتیک به تنهایی برای اسیدی کردن شیر استفاده می شوند، PH بالای 5.4 بعد از 20hr در 0C420 بود، به استثنای Lجوهن سونی Lal و بی فی دو باکتریوم لاکتیک BB12، که PH بعد از <4.520hr بود. ت تحت هر موقعیتی کاهش نیافت. شمارش باکتری BB12 , LGGF19 در شیر افزایش یافت یا در شیر غنی شده و نژادها بطور عالی برای 14 روز باقی مانده در تخمیرها با نژاد L کریس L , MU5 , M247 ماجوهن سونی Lal و L سالی واریوس UCC118، شمارش سلولی به سختی در همگی افزایش یافت و در طول 14 روز شروع به کاهش یافتن کرد.
رشد در مجموعه کشت های پشتیبانی
وقتی کشت های پروبیوتیک در شیر با کشت های پشتیبان ST-20 رشد کردند YC380 , YC280 زمان اسیدی شدن بوسیله هر کشت پشتیبانی کنترل می شد. در برخی موارد مجموعه کشت پروبیوتیک و کشت پشتیبان میزان اسیدی شدن را افزایش داد. این مسئله در مورد St – 20 توام با LGG , F19 یا Lal دیده شده است. کشت ماست 5.5 -6h YC280 به پایین ترین PH به 4.5 رسید. همه نژادها پروبیوتیک به جز LGG , F19 زمان تخمیر تا 30 دقیقه کوتاه کردند.
درفرآورده های تهیه شده با نژاد پروبیوتیک و فرآورده هایی با نژاد پروبیوتیک و کشت 56-20 پایداری باکتری پروبیوتیک خیلی خوب بود و تعداد باکتری های در طول 14 روز ثابت باقی ماندن. بیشتر از 0/5 log واحد در شمارش سلولی پروبیوتیک مشاهده شده کاهش نیافت. در همین قضیه تعداد باکتری ها در طول مدت ذخیره سازی افزایش یافت. این موضوع احتمالاً به علت جدا شدن باکتری ها از زنجیره سلولی به سلولهای واحد بود. نشبتهای متفاوت تلقیح کشت ST – 20 استفاده شد که به منظور استاندارد کردن زمان تولید برای رسیدن PH به 4.5 بود اما فقط تفاوتهای جزئی در پایداری شمارش سلولی پروبیوتیک در این آزمایشات دیده شدند.
شمارش سلولی نژادهای پروبیوتیک L رها م نوسوس L,GG پاراکاسی B , F19 لاکتیری BBR تقریباً در تمامی ترکیبات با دو کشت ماست ثابت شدند. سه تای دیگر نژاده های لاکتوباسیلی CFU با 0.5 – 310g10 واحد در دو هفته از دست دادن که نشان دهنده اهمیت نیاز به بهینه سازی انتخاب کشت های مورد استفاده نزادهای پروبیوتیک است. این هماهنگی ها با دیگر مطالعات در زمینه پایداری نژادهای پروبیوتیک دیده شده است. که پایین تر بودند وقتی با کشت ماست استفاده می شوند تا با یک کشت ترموسیلوس.
تکنولوژی و مشخصه های حسی فرآورده های تخمیری
کشت های پروبیوتیک به داشتن تاثیری بر غلظت ظاهر شدند وقتی با کشت YC280 رشد داده شدند. با YC280 تمام نژادهای پروبیوتیک غلظت را در مقایسه با کشت پشتیبان روی خودشان کاهش دادند جز در مورد L پاراکاسی F19 وقتی غلظت شبیه به آن از کنترل بود از طرف دیگر کشت های پروبیوتیک تغییرات چشمگیری بر غلظت شیرهای تخمیری ترموپیلوس ST-20 نداشتند.
در فرآورده های تخیمر شده با ST-20 پس زمینه اسیدی شدن وجود نداشت به جز وقتی مایع تلقیح از ST -20 خیلی پایین تر بود ( 1:50 از دوز توصیه شده) وقتی YC280 در آزمایش تاسیسات راهنما استفاده شد PH در 2 هفته از 4.5 – 4.6 به 4.2 – 4.3 کاهش یافت. بطور کلی همگرفت تعیین شده به عنوان تفکیک آب پنیر بین 0.1% و 9.0% اختلاف داشت. بالاترین همگرفت با YC280 مشاهده شد جائیکه اکثر نژادهای پروبیوتیک همگرفت را افزایش دادند اما نژاد L کریس پاتوس M24> تفکیک آب پنیر در مقایسه با YC280 کاهش داد. بطور کلی بر اساس ارزیابی همگرفت تفاوت های آشکاری بین طعم فرآورده ای که حاوی نژاد پروبیوتیک هستند با فرآورده هایی فقط باکنترل کشت پایه تهیه می شوند مشاهده نشد. همه فرآورده ها در بو و مزه در برابر حسی قابل قبول بودند و هیچ یک از فرآورده ها مزه بوی نداشتند.
بحث و گفتگو و نتیجه گیری
تولید کشت های شروع کننده خشک شده – منجمد و منجمد شده از نژادهای پروبیوتیک انتخابی با یک روش استاندارد بطور وسیعی موفقیت آمیز بود. بدیهی بود که نژاد L سالی واریوس (یک نژاد غیر تجاری) بخصوص نیازی به متوسط رشد مناسب و بهینه سازی فرآیند تولید برای پیشرفت ثبات فرآیند نبود. ثبات ذخیره سازی کشت ها در شکل خشک شده – منجمد خیلی خوب بود و برای کشت های منجمد شده در 0C45 برای 12 ماه خوب یا قابل قبول بود. اکثر نژادهای پروبیوتیک به آوامی در شیر رشد کردند. این هماهنگی ها با گزارشات اولیه وقتی لاکتوباسیلوس GG لاکتوز مخمر شدن نشان نداده بود. و L جوهن سونی Lal که نیاز به چهار اسید (آلانین، سرین، سیتیت دین و سیتین) چهار نوکلئوزید (آدینوسین، سی تی دین، گوانیدین و یوریدین) ویک منبع آهنی (فروس سولفات) خوب رشد کردن در شیر دارد. افزودن گلوکز، عصاره گیری مخمر یا کسر پروتئین شیر رشد اکثر نژادها تسهیل کرد و نشان داد که امکان یافتن پارامترهای فرآیندی که بتواند اجازه استفاده از نژادهای پروبیوتیک در خودشان برای تولید فرآروده های شیری پروبیوتیک بدهد فراهم آورد.
بهر حال روش بهتر استفاده از نژادهای پروبیوتیک با کشت پایه شامل S ترموپیلوس یا کشت ماست است. کشت S ترموپیلوس پایداری خیلی خوب همه نژادهای پروبیوتیک تصویب کرد. وقتی توام با یک کشت ماست، بعضی نژادها تعدادی باکتری پروبیوتیک در طول زندگی قفسه ای کاهش یافت. بهر حال در برخی ترکیبات نژادهای پروبیوتیک و کشت های ماست کاهشی در تعداد باکتری پروبیوتیک مشاهده نشد. این نشان می دهد که برای هر کشت پروبیوتیک انتخاب یک کشت پایه بهین برای رسیدن به پایدرای خوب نژادی در فرآورده هایی با مزه عالی در کل ترکیبات با کشت های پایه دارند. کاهش تدریجی غلظت، پس زمینه اسیدی شدن و همگرفت کشت ماست YC280 به دلیل افزودن نژآدهای پروبیوتیک بطور کلی نمی تواند در مقیاس صنعتی دیده شود. نشانه هایی وجود داشت که نژاد پروبیوتیک ممکن است حتی بافت فرآورده بهتر کند.
این کاری بود نسبتاً حمایت شده بوسیله کمک FAIR – CY96 – 1028EU
مقاله منتشر شده در فایل هر نوع پیشنهاد TIF معمولاً توسط نویسندگان فراخوانده شده با همکاری برد مشورتی سرمقاله مشوریت هستند بهرحال ماز از ایده های خوانندگان برای مقاله هایی با زمینه ها گسترشی و اخبار مهیج از بررسی غذایی استقبال می کنیم.
؟