بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه تاثیر فیبر انگور و کیتوزان بر زندهمانی لاکتوباسیلوس فرمنتوم - PTCC 1744 - و ویژگیهای فیزیکوشیمیایی و حسی ماست کیوی در طول نگهداری با استفاده از روش سطح پاسخ - RSM - بررسی گردید. مقدار فیبر انگور در محدوده 0-1/2 درصد، مقدار کیتوزان در محدوده 0-1 درصد و زمان نگهداری3-21 روز بود. نتایج تجزیه آماری دادهها نشان داد که با افزایش میزان کیتوزان زندهمانی لاکتوباسیلوس فرمنتوم - PTCC 1744 - بطور معنیداری کاهش یافت. اما افزایش مقدار فیبر موجب افزایش زندهمانی لاکتوباسیلوس فرمنتوم - PTCC 1744 - در طول نگهداری گردید
رطوبت با افزایش مقدار فیبر و کیتوزان بطور معنی داری کاهش یافت . - p < 0.05 - با افزایش مقدار کیتوزان pH نمونهها بطور معنیداری افزایش یافت - p < 0.05 - ، اما فیبر بر مقدار pH و اسیدیته تاثیر معنی داری نداشت . - p > 0.05 - کیتوزان تاثیر معنی داری بر امتیاز طعم نداشت اما افزایش فیبر موجب کاهش معنی دار طعم گردید
مقدمه:
امروزه اکثر مصرف کنندگان نه تنها به سالم بودن غذا و ارزش تغذیهای آن، بلکه به اثر سلامت بخشی آن نیز توجه دارند. چنین خصوصیاتی در گروه جدیدی از غذاها تحت عنوان غذاهای عملگرا1 میتوان یافت که حاوی پروبیوتیک و پریبیوتیک هستند، که در اثر ترکیب این دو، محصول غذایی به نام سینبیوتیک تولید می شود. پروبیوتیکها میکروارگانیسمهای زندهای - به طور عمده لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریا - هستند که اگر در مقادیر کافی مصرف شوند ایجاد خواص سلامت بخش در میزبان می نمایند
باکتری لاکتوباسیلوس فرمنتوم - ATCC 14931 - به عنوان یکی از مهمترین میکروارگانیسمهای پروبیوتیک دارای اثرات سلامت بخشی مانند: بهبود هضم لاکتوز، بهبود تعادل میکروبی روده، افزایش ارزش تغذیهای و بهبود جذب کلسیم، سنتز ویتامینها و پروتئینها می باشد. برای انسان تعداد حداقل 106 سلول زنده پروبیوتیک در زمان مصرف جهت ایجاد اثرات مطلوب لازم است .
مشکل موجود در رابطه با محصولات پروبیوتیک آن است که میکروارگانیسمهای مفید اغلب نمیتوانند در محصول غذایی به مدت طولانی زنده بمانند لذا استفاده از مواد پریبیوتیک که تحریک کنندهی رشد پروبیوتیکها در روده میباشند، میتوانند به ماندگاری بهتر آنها در طی نگهداری محصول کمک کنند. مطالعات زیادی در رابطه با افزودن پری بیوتیکها به محصولات لبنی صورت گرفته است و گزارش کردهاند که اثر مثبتی در رشد باکتریهای پروبیوتیک و ویژگیهای حسی، رئولوژیکی و فیزیکوشیمیایی آنها دارد
کیتوزان پلیمر گلوکزآمین است، که از مواد غذایی خام به دست آمده زیرا توسط دیاستیلاسیون کیتین تولید میشود و پلیمری از کربوهیدرات است که نسبت به هیدرولیز توسط آنزیم های گوارش انسان مقاوم است. علاوه بر آن زیست سازگار است و فاقد هیچ سمیتی در اندامهای حیوانی است به طوری که به عنوان یک منبع جدید فیبر رژیم غذایی مورد استفاده قرار میگیرد
فیبرها ترکیباتی هستند که عمدتا از دیواره سلولی میوهها، سبزیها و غلات تامین می شوند که شامل پلی ساکاریدها، الیگو ساکاریدها، لیگنین و مواد گیاهی هستند که از نظر فیزیولوژیکی سودمند می باشند . - 16 - انگور یکی از قدیمیترین میوههایی است که در جهان مورد کشت قرار میگیرد. تفاله انگور باقی مانده صنعت آب میوهگیری است و حاوی نسبتهای متغیری از پوست، تفاله و دانه انگور است. باید خاطر نشان کرد که تفاله انگور منبع غنی از پلی فنول است. مطالعات اپیدمیولوژیک مختلف ارتباط بین رژیم غذایی غنی از پلی فنولها و کاهش خطر ابتلا به بیماریهای قلبی عروقی و انواع خاصی از سرطان را نشان دادهاند
لذا هدف در این مطالعه بررسی تاثیر فیبر انگور و کیتوزان بر زندهمانی لاکتوباسیلوس فرمنتوم - PTCC 1744 - و ویژگیهای فیزیکوشیمیایی و حسی ماست کیوی در طول نگهداری با استفاده از روش سطح پاسخ میباشد.
مواد و روشها:
شیر گاو تهیه شده از دامداری واقع در روستای گباران ارومیه با خصوصیات مندرج در جدول 1 تهیه شد. استارتر YC-X11 حاوی استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونهی بولگاریکوس - کریستن هانسن دانمارک - ، باکتری لاکتوباسیلوس فرمنتوم - ATCC 14931 - از مرکز کلکسیون قارچها و باکتریهای صنعتی ایران، محیط کشتهای MRS2 آگار، MRS براث و DG18 3 از شرکت مرک آلمان، صمغ کیتوزان از شرکت Sigma-Aldrich خریداری شدند. تجهیزات شامل: انکوباتور و آون - ممرت آلمان - ، ترازوی با دقت 0/0001 گرم - رادواگ لهستان - ، pH متر - یوتک سنگاپور - ، سانتریفوژ - ژربر آلمان - ، لاکتودانسیتومتر، رفراکتومتر - آتاگو ژاپن - ، دستگاه پمپ خلا Rocker - تایوان - ، کوره الکتریکی - اکسایتون ایران -
جدول -1 ویژگیهای فیزیکوشیمیایی شیر خام مصرفی - بر حسب درصد -
روش تهیه فیبر انگور
تفاله انگور از شرکت سیب تاک ارومیه تهیه گردید. ابتدا تفاله در آب داغ 90 درجه سانتیگراد به مدت 5 دقیقه شستشو داده شد و پس از آبکش کردن، در دمای 65 درجه سانتیگراد تا رطوبت حداکثر 5 درصد خشک گردید، سپس آسیاب شد. پودر فیبر حاصل از بین دو الک آزمایشگاهی با مش 80 و 100 انتخاب شد که اندازه ذرات فیبر بین 0/177 - 0/149 میلیمتر بود.
ویژگیهای فیبر از جمله میزان رطوبت - از طریق خشک کردن در آون 2 103 درجه سانتیگراد - ، خاکستر - توسط سوزاندن در کوره در دمای5 550 درجه سانتیگراد - تعیین گردید. برای تعیین اسیدیته - بر حسب اسید تارتاریک - و pH، مقدار 18 گرم از فیبر به 200 میلیلیتر آب مقطر اضافه گردید و مدت یک ساعت در حمام آب 40 درجه سانتیگراد قرار گرفت. پس از صاف کردن، pH توسط pH متر تعیین شد
برای اندازه گیری میزان فیبر، نمونه آسیاب شده در محلول جوشان سولفوریک اسید - هضم اسیدی - و سپس محلول جوشان سدیم هیدروکسید - هضم قلیایی - قرار داده شد. باقیمانده را با صاف کردن و شستن جدا نموده و سپس سوزانده شد تا خاکستر به جا بماند. کاهش جرم حاصل از خاکستر شدن مقدار فیبرخام نامیده شد . - 1 - برای تعیین ظرفیت نگهداری آب، به 5 گرم از فیبر، 25 میلیلیتر آب مقطر اضافه گردید، پس از 30 دقیقه بمدت 10 دقیقه با سرعت 2500 g سانتریفوژ شد . - 10 - برای شمارش کپک، مخمر و شمارش کلی پس از تهیه سری رقتها توسط آب پپتون 0/1 درصد استریل به ترتیب از محیط کشتهای DG18 و 4PCA استفاده گردید
. ویژگیهای فیبر انگور در جدول 2آورده شده است. در جدول 3 ویژگیهای میوه و مارمالاد کیوی از جمله pH - با استفاده از pH متر - ، بریکس - به روش رفراکتومتری - ، درصد ساکارز - به روش لین-آینون - و اسیدیته - بر حسب اسید سیتریک - توسط تیتراسیون با سود 0/1 نرمال به روش پتانسیومتری تا pH=8/3 تعیین گردید .
جدول -2 ویژگی های فیزیکوشیمیایی فیبر انگور
جدول -3 ویژگیهای پوره و مارمالاد کیوی
آماده کردن باکتری پروبیوتیک
آمپول خشک شده انجمادی لیوفیلیزه حاوی باکتری لاکتوباسیلوس فرمنتوم در شرایط استریل شکسته شد و محتوی آن به لوله آزمایش دارای مقدار 10 میلی لیتر محیط کشت MRS مایع استریل منتقل گردید و مدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه شد. سپس به ارلن حاوی 95 میلیلیتر از محیط کشت فوق منتقل شد و تحت شرایط ذکر شده انکوبه گردید. این عمل 2 تا 3 بار تکرار شد تا تعداد باکتریها به مقدار لازم برسد. سپس سلولهای میکروبی توسط سانتریفوژ یخچالدار با دور 1500 g و دمای 25 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه برداشت شد. باکتریهای برداشت شده دو بار با آب پپتون 0/1 درصد استریل شستشو داده شدند
طرح آزمایشی و تیمارهای آماری
در این تحقیق، از روش سطح پاسخ5 و از طرح مرکب مرکز وجه6 استفاده شد. متغیرهای مستقل شامل مقدار فیبر انگور، غلظت کیتوزان و زمان نگهداری در 3 سطح بود. سطوح متغیرها در جدول 4 و نمایش طراحی آزمونها در جدول 5 آمده است. تعداد نمونههای آزمایشی 20 عدد بود که در این میان 6 آزمون تکرار در نقطه مرکزی بود که از این نقاط برای تعیین خطای آزمایش استفاده شد. دادهها توسط نرم افزار SAS 9.2 مدلسازی شد و شکلهای سه بعدی این طرح - منحنیهای سطح پاسخ - جهت بررسی رابطه میان پاسخ و متغیرهای مستقل رسم شد. آنالیز رگرسیون با مدل درجه دوم زیر انجام گرفت:
جدول - 4 نمایش متغیرهای مستقل فرایند و مقادیر آنها
روش تهیه ماست
ابتدا ماده خشک شیر با افزودن 2 درصد شیر خشک بدون چربی - شرکت گلشاد مشهد - تنظیم گردید. سپس پودر فیبر و کیتوزان مطابق طرح آزمایشی - جدول - 5 اضافه شد. مخلوط در دمای 85 درجه سانتیگراد، بهمدت 15 دقیقه در حال هم زدن آرام، در حمام آب گرم پاستوریزه شد. سپس تا دمای 43 درجه سانتیگراد سرد و آغازگر ماست و لاکتوباسیلوس فرمنتوم - ATCC 14931 - اضافه و مخلوط گردید. نمونهها تا حصول pH معادل 4/6 در گرمخانه با دمای 43 درجه سانتیگراد قرار داده شدند. نهایتا به نمونههای ماست حاصله 20 درصد وزنی/وزنی مارمالاد کیوی اضافه گردیده و به آرامی هم زده شد و در لیوانهای استریل پر گردید و بمدت 21 روز در یخچال با دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شد.
روشهای آزمایش نمونههای ماست
برای شمارش لاکتوباسیلوس فرمنتوم از محیط کشت MRS آگار، بصورت کشت پورپلیت استفاده شد. کشتها در دمای 37 درجه سانتیگراد بهمدت 72 ساعت بهصورت هوازی انکوبه گردید . - 5 - رطوبت ماست به روش خشک کردن همراه با شن آزمایشگاهی در آون معمولی در دمای 2 103 درجه سانتیگراد، pH با استفاده از pH متر و اسیدیته توسط تیتراسیون با سود 0/1 نرمال به روش پتانسیومتری تعیین شد . - 4 - آزمون ارزیابی حسی نیز، توسط 15 داوطلب انجام شد و برای ارزیابی طعم از آزمون هدونیک 5 نقطهای - پنج: مطلوبترین، یک: نامطلوبترین - استفاده شد.
