بخشی از مقاله
چکیده
تکنولوژي تولید EMC به این صورت می باشد که پنیر یا لخته خام پنیر را به همراه آنزیم هایی نظیر لیپاز، پروتئاز، پپتیداز و استراز در یک محیط آبکی تحت شرایط معین و کنترل شده تا زمان رسیدن به عطر و طعم مورد نظر گرمخانه گذاري می کنند. در این تحقیق از میکروارگانیسم هاي لاکتوباسیلوس کازئی و آسپرژیلوس اوریزا جهت تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی استفاده گردید. جهت تولید آنزیم توسط کپک آسپرژیلوس از روش تخمیر به حالت جامد استفاده گردید و به منظور تخریب سلولهاي لاکتوباسیلوس کازئی از آنزیم لیزوزیم و امواج اولتراسوند استفاده شد. نتایج نشان داد که عصاره آنزیمی تولید شده توسط لاکتوباسیلوس کازئی 80U/ml فعالیت پروتئازي داشت و عصاره ي آنزیمی تولید شده بوسیله آسپرژیلوس اوریزا 160U/ml فعالیت پروتئازي داشت.
به منظور تولید EMCs بعد از تولید cheese slurry عصاره آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی جهت تولید EMC1، عصاره آنزیمی آسپرژیلوس اوریزا جهت تولید EMC2 و مخلوطی از عصاره آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی و آسپرژیلوس اوریزا جهت تولید EMC3 به آن اضافه گردید سپس به مدت 48 ساعت در 37 درجه سانتیگراد گرمخانه گذاري صورت گرفت. ارزیابی پروتئولیز در پنیرها با اندازه گیري ازت محلول درpH= 4/6 و اندازه گیري میزان اسیدهاي آمینه آزاد انجام شد. نتایج نشان داد که عصاره آنزیمی آسپرژیلوس اوریزا خاصیت پروتئولیتیکی مؤثرتري نسبت به عصاره آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی داشت و در مجموع عصاره آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی تأثیر زیادي در افزایش طعم محصول نهایی - EMC3 - داشت.
واژه هاي کلیدي: پروتئاز میکروبی- پنیر اصلاح شده آنزیمی
-1 مقدمه
پنیر اصلاح شده آنزیمی به پنیري اطلاق می شود که جهت تشدید طعم آن یا قسمت مهم الگوي طعمی آن تحت یک تیمار آنزیمی قرار گرفته است. این نوع پنیر شدت طعمی تا 30 برابر طعم پنیرهاي طبیعی می تواند داشته باشد و بصورت خمیري و پودري در دسترس می باشد . - 9 - تکنولوژي ساخت EMC به این صورت می باشد که پنیر یا لخته خام پنیر را که بصورت یک سیستم دوغاب مانند در آمده همراه با آنزیم هایی نظیر لیپاز، پروتئاز، پپتیداز و استراز تحت شرایط معین و کنترل شده - -7 pH =5، حرارت 30-45 درجه سانتیگراد و به مدت 12-72 ساعت - تا رسیدن به عطر و طعم مورد نظر گرمخانه گذاري می کنند که از این طریق می توان به عطر و طعمی حدود 15-30 برابر پنیرهاي طبیعی دست یافت. EMC به عنوان طعم دهنده به انواع غذاهایی که پنیر یکی از اجزاي آنهاست مانند انواع بیسکویت، پفک، اسنک، کیک، انواع سوپ ها، سس هاي سالاد و پنیرهاي فرآیند شده که دوره رسیدن را طی نمی کنند افزوده می شود . - 3 -
-2 مواد و روشها -1-2 تخمیر به روش جامد به منظور تولید پروتئاز بوسیله آسپرژیلوس اوریزا
10 گرم سبوس گندم در ارلنهاي 500 ml ریخته و با محلول مواد معدنی مرطوب گردید و سپس اتوکلاو و سرد شد. و از آنها جهت تولید آنزیم و بررسی فاکتورهاي فرآیند جهت بهینه کردن شرایط تولید آنزیم استفاده گردید. به منظور بررسی تأثیر هر یک از فاکتورهاي فرآیند در تولید آنزیم بعد از تهیه محیط کشت مناسب، تلقیح مایه میکروبی انجام شد. پس از رشد کپک ها و تولید آنزیم، آب مقطر استریل - 1:2/5 w/w - به محیطهاي کشت اضافه شد و به مدت 45 دقیقه در تکان دهنده، گذاشته شد. سپس براي جداسازي توده کپک و سبوس گندم، محتویات محیط کشت بوسیله کاغذ واتمن شماره 1 صاف گردید و سپس براي جداسازي باقیمانده سلولها و سایر اجزاي محیط کشت از بخش آنزیمی و پروتئینی از سانتریفوژ یخچال دار min - - 10000× g ,4°C ,15 استفاده گردید . - 10 -
-2-2 تهیه عصاره آنزیمی Lactobacillus casei
فعال سازي میکروارگانیسم طی دو با کشت متوالی در MRS broth انجام گرفت، جهت تولید آنزیم به مدت 18 ساعت در دماي 30 درجه سانتیگراد در 800 میلی لیتر MRS broth رشد داده شد. پس از برداشت سلولها بوسیله سانتریفوژ - min - 50000×g ,4°C , 15 و شستشوي آنها طی دو مرحله بوسیله بافر سدیم فسفات نیم مولار - pH,7 - ، سوسپانسیونی از سلولها در بافر مشابهی تهیه شد. جهت خارج کردن آنزیمها سلولها بوسیله آنزیم لیزوزیم 5 - میلی لیتر سوسپانسیون3/میلی گرم - و نیز دستگاه اولتراسوند 5 - دقیقه با فواصل زمانی 30 ثانیه، شدت %60، فرکانس 20 مگا هرتز - تخریب شدند. مجددا بوسیله سانتریفوژ - - 10000×g ,4°C ,15min عصاره حاوي آنزیم جداسازي شد . - 7 -
-3-2 تهیه cheese slurry به منظور تولید EMC1 ، EMC2 و EMC3
جهت تهیه cheese slurry ابتدا مواد طبق جدول - 1 - با هم ترکیب شد. سپس توسط هموژنایزر بطور کامل یکنواخت گردید و در داخل ظروف درب دار شیشه اي ریخته شد و در دماي 80 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه حرارت داده شد. مخلوط حاصل تا دماي 37 درجه سانتیگراد جهت افزودن عصاره هاي آنزیمی سرد شد . - 2 - *میزان آب مقطر اضافه شده به cheese slurry جهت تولید EMC1 و EMC2 **میزان آب مقطر اضافه شده به cheese slurry جهت تولید EMC3
2- 4- تهیه پنیر اصلاح شده آنزیمی بوسیله عصاره آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی - EMC1 -
به میزان % 10 عصاره ي آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی که معادل 80 U/ml فعالیت پروتئازي بود به مخلوط cheese slurry تهیه شده افزوده گردید و بعد از 48 ساعت گرمخانه گذاري، جهت غیر فعال نمودن آنزیمها به مدت 15 دقیقه در دماي 80 درجه سانتیگراد قرار گرفت. به میزان 10 گرم از EMC هاي تولیدي تحت شرایط اسپتیک - زیر هود و کنار شعله - در فالکونهاي درب دار 50 میلی لیتري استریل ریخته شد. و جهت انجام آزمایشات در دماي 4 درجه سانتیگراد نگه داري گردیدند.
-5-2 تهیه پنیر اصلاح شده آنزیمی بوسیله عصاره آنزیمی آسپرژیلوس اوریزا - EMC2 -
به میزان %5 عصاره ي آنزیمی آسپرژیلوس اوریزا معادل160 U/ml فعالیت پروتئازي به مخلوطcheese slurry تهیه شده افزوده گردید و سپس ادامه کار مطابق بند 7-2 انجام گردید.
-6-2 تهیه پنیر اصلاح شده آنزیمی بوسیله عصاره آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی و آسپرژیلوس اوریزا - EMC3 -
به میزان %5 عصاره ي آنزیمی آسپرژیلوس اوریزا و %10 عصاره ي آنزیمی لاکتوباسیلوس کازئی، به مخلوط cheese slurry تهیه شده افزوده شد و سپس ادامه کار مطابق بند 7-2 انجام گردید.
-7-2 ارزیابی پروتئولیز ارزیابی پروتئولیز در پنیرها با اندازه گیري نسبت ازت محلول در pH:4/6 به ازت کل و اندازه گیري میزان اسید آمینه هاي آزاد کل انجام گرفت . - 4 -
-8-2 برنامه آماري و روش مورد استفاده براي تجزیه و تحلیل داده ها به منظور تجزیه و تحلیل نتایج، برنامه آماري SPSS مورد استفاده قرار گرفت و چون طرح آماري داده ها کاملا تصادفی بود، اطلاعات بدست آمده از آزمایشها با استفاده از آنالیز واریانس تحلیل و براي تعیین اختلاف بین میانگین نمونه ها از لحاظ پارامترهاي شیمیایی و فیزیکی از آزمون دانکن در سطح اطمینان 95 درصد استفاده شد.
-3 بحث:
-1-3 نسبت ازت محلول در pH, 4/ 6 به ازت کل - SN/TN -
پروتئولیز در پنیر به دو مرحله اولیه و ثانویه تقسیم می شود. براي ارزیابی پروتئولیز ثانویه طی رسیدن پنیر، مقادیر NPN و SN اندازه گیري می شود. همانگونه که از شکل - 1 - بر می آید، نسبت ازت محلول در pH, 4/6 به ازت کل - شاخص پروتئولیز و فاکتور رسیدن - در هر سه نوع پنیر آنزیم زده شده با عصاره هاي مختلف افزایش یافت و EMC3 بیشترین میزان نسبت SN/TN داشت و بین تیمارها از نظر درصد ازت محلول به ازت کل اختلاف معنی داري در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. علت اصلی این امر تجزیه قسمت عمده مواد پروتئینی از شکل غیر محلول به شکل محلول - واحدهاي کوچکتر - می باشد . - 8 -
