بخشی از مقاله
چکیده
در دهه اخیر، افزودن میکروارگانیسمهاي زندة سودمند - پروبیوتیکها - به محصولات غذایی صنعتی با هدف پیشگیري از انواعی از بیماريها و یا ارتقاي تندرستی کاربرد زیادي یافته است. در عین حال، صنعت، به ویژه صنایع شیري، با مشکلات جدي در خصوص بقا و نیز حفظ کارکرد این میکروارگانیسمها در طی فرایندهاي صنعتی و نیز در فرایند مصرف توسط مصرفکنندگان روبرو است. روش "ریزپوشانی" یکی از مؤثرترین راههاي حفظ کارکرد عوامل بیولوژیک و شیمیایی در ماتریس غذایی در طی مراحل مختلف فرایند صنعتی و نیز گوارش به شمار میآید که با موفقیت در مورد پروبیوتیکها نیز به کار گرفته شده است.ریزپوشانی پروبیوتیکها از راهکارهاي موثر افزایش حفظ و ماندگاري آنها محسوب میشود. در این ارتباط روشهاي خشک کردن انجمادي1، خشک کردن پاششی2، خشک کردن در بستر سیال شده3 و تبدیل آنها به فرم پودري، اکستروژن، سوسپانسیون و نیز استفاده از انواع پوششهاي مقاوم به عنوان عمدهترین روشهاي افزایش ماندگاري پروبیوتیکها در مقالات معرفی شدهاند.
مقدمه
چندین روش مختلف براي ریزپوشانی کشتها مانند خشک کردن انجمادي4، خشک کردن پاششی5، خشک کردن در بستر سیال شده6 و تبدیل آنها به فرم پودري وجوددارد. باکتريهایی که به این روشها پوشانده شدهاند کاملا در محصولات رها میشوند. پوشانده شدن دردانههاي هیدروکلوئیدي موجب ثبات و به دام افتادن سلولها در ماتریکس دانه میشود که در حقیقیت مانند محافظ در محیط عمل میکند. در این مقاله تکنیکهاي پوشانده شدن پروبیوتیکها در دانههاي هیدروکلوئیدي بخصوص در مورد باکتريهاي مورد استفاده در ماست بررسی میشود.
در دهه اول قرن بیستم، پروفسور اي مچنیکف7 نشان داد که عمر طولانی برخی از افراد در جوامعی مانند بلغارها، تركها و ارامنه به رژیمغذایی ایشان وابسته بوده و در این رابطه، شیرتخمیرشده در رژیمغذایی کلیه این افراد مشترك است. این دانشمند اظهار داشت که احتمالا دو باکتري استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس موجود در شیرتخمیر شده باید در این میان نقش مهمی را ایفا نمایند.
سال 2001، سازمان خواربار و کشاورزي ملل متحد و سازمان جهانی بهداشت مشترکا پروبیوتیکها را به عنوان "میکروارگانیسمهاي زندهاي که میتوانند در صورت دریافت در مقادیر کافی، داراي اثرات سلامتی براي میزبان باشند"، تعریف نمود . - 1 - با توجه به ناتوانی نژادهاي فعلی پروبیوتیکها به استقرار در محیط رودة بزرگ، جا دارد لزوم "تداوم مصرف" را نیز به تعریف سازمان جهانی بهداشت افزود. در این بین، نژادهاي اختصاصی از باکتريها و مخمرهایی همچون لاکتوباسیلوسها، بیفیدوباکترها، استرپتوکوکوسها و ساکارومیسسها داراي کاربرد صنعتی براي القاي تأثیرات پروبیوتیکی به شمار میآیند.
سازوکارهاي اثر پروبیوتیکها
شواهدي در دست است که نشان میدهد پروبیوتیکها قادرند با تأثیر بر ترکیب فلور طبیعی روده و کارکرد آن، تغییر لایه موکوسی و تقویت اتصالات سلولی در روده، تأثیر مستقیم و غیرمستقیم بر سیستم ایمنی رودهاي، و ترشحات خود در پیشگیري ویا درمان برخی بیماريها - مانند سندرم عدم تحمل لاکتوز، برخی از انواع اسهالها، آسم و آلرژي، انواع اختلالات دستگاه گوارش فوقانی و تحتانی، زایمان زودرس، کبدچرب و سایر بیمارها - و ارتقاي سلامت مؤثر باشد. با این حال، با وجود امیدواريهاي زیاد، هنوز شواهد قطعی براي تأئید بسیاري از ادعاهاي مرتبط با اثرات سلامتی پروبیوتیکها در اختیار نیست . - 2-5 - در عین حال سلامت این محصولات تا حد زیادي مورد تأئید است . - 6 -
توانایی ریزسازوارهها براي دوام و تکثیر در میزبان، به شدت بر مزایاي پروبیوتیکها در بدن میزبان اثر میگذارد. باکتريها باید از نظر متابولیکی در محصولات فعال و پایدار باشند و درحین عبور از مجاري هاضمه فوقانی حفظ شوند تااثرات مفید خود را در روده میزبان ظاهر کنند. بسیاري از مطالعات نشان میدهد که قابلیت زیستی پروبیوتیکها در ماست و شیر تخمیر شده کم است و مقدار بسیار زیاد پروبیوتیک در دسرهاي لبنی فریز شده تخمیري باقی نمیمانند.
همچنین دوام لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و جنس بیفیدوباکتریوم در حضور نمکهاي صفرا و اسید کم است.حفاظت از پروبیوتیکها با ریزپوشانیدر دانههاي هیدروکلوئیدي براي افزایش قابلیت زیستی در محصولات غذایی و مجاري رودهاي میباشد که براي انواع تخمیرهاي لبنی مانند تخمیر آب پنیر و تلقیح پیوسته به شیر براي ساخت ماست توصیه شده است.سایر مزایاي ریزپوشانی عبارتند از: حفاظت سلولها در داخل دانهها در برابر باکتریوفاژها و افزایش قابلیت زیستی در حین خشک کردن انجمادي و پایداري بیشتر در حین انبارداري. به طور سنتی فرآوردههاي شیري - مانند ماست - به عنوان مهمترین حاملهاي پروبیوتیکها شناخته شدهاند.
امروزه میتوان این میکروارگانیسمها را به طیف گستردهاي از نوشیدنیها و آبمیوهها و نیز به صورت پودر حاوي میکروارگانیسمهاي لیوفیلیزهشده براي افزودن بعدي به موادغذایی نیز عرضه کرد. مهمترین ویژگیهاي پروبیوتیکهاي مورد استفاده جهت تولید محصولات صنعتی ارتقادهندة سلامتی را میتوان در موارد زیر جمعبندي کرد 8 - ، : - 7 داراي منشأ انسانی و غیربیماریزا هستند و توانایی زندهماندن با حفظ کارکرد بدون تکثیر در حامل غذایی و طی فرآیندها را دارند.
همچنین ایجاد عطر و طعم نامطلوب و تغییر بافت در مادة غذایی نکرده و ضمن مقاومت در برابر اسید، صفرا، آنزیمهاو غیره در دستگاه گوارش، توانایی اتصال به بافت اپیتلیال را دارند. به علاوه اثرات انتاگونیستی با میکروبهاي بیماریزا در دستگاه گوارش داشته و توانایی اثرگذاري مثبت بر کارکرد دستگاه ایمنی و فعالیتهاي متابولیک میزبان را دارند . - 9 - زندهنگاهداشتن و پایداري کارکرد پروبیوتیکها در حاملهاي غذایی دشوار بوده و در طی مراحل مختلف فرآوري، نگهداري و عرضه محصولات غذایی حاوي پروبیوتیکها، به بهرهگیري از روشهاي مؤثر و کارا نیاز دارد 9 - ، . - 1
عوامل تکنولوژیکی مؤثر بر کارکرد پروبیوتیکها
مهمترین عوامل تکنولوژیک مؤثر بر بقا و کارایی پروبیوتیکها عبارتند از: پایداري، زندهمانی، ریزپوشانی، فناوري خشک کردن، فناوري تخمیر، پري بیوتیکهاي هدفدار، فرمولاسیون غذا، مشخصههاي سوش و مصرف روزانه . - 10 -
