بخشی از مقاله
چکیده
استفاده ازنگهدارندهای زیستی در مواد غذایی بسیار مورد توجه مصرفکنندگان و صنعتگران غذایی قرار گرفته است. کاربرد باکتریوسینها و ترکیبات باکتریوسین مانند به عنوان عوامل آنتی پاتوژنیک در جلوگیری از فساد مواد غذایی مجاز شمرده شده است. افزایش مقاومت باکتریها به آنتی بیوتیکها و تقاضا مصرف کنندگان به مواد غذایی فاقد نگه دارنده های شیمیایی سبب توجه محققین، به روشهای نگهداری طبیعی گردید. از این رو باکتریوسینها به دلیل خاصیت ضدمیکروبی علیه باکتریهای فسادزا و بیماریزا میتوانند روش مناسبی برای نگهداری مواد غذایی باشند. کاربرد این ترکیبات در مواد غذایی از لحاظ مصرفکننده و جامعه مورد پذیرش است.
باکتریوسینها بر اساس ساختار، وزن مولکولی و طیف ضدمیکروبی به سه گروه: لانتی بیوتیکها، غیرلانتی بیوتیک با وزن مولکولی کم و غیرلانتی بیوتیک با وزن مولکولی بالا طبقه بندی می گردند. چندین روش به منظور جداسازی و خالصسازی باکتریوسینها توصیف شده که پرکاربردترین آنها شامل کراماتوگرافی تبادل یونی، استخراج حلال و اولترافیلتراسیون میباشند. نایسین یک نمونه تجاری شده باکتریوسین است که میتواند چشم انداز خوبی در جهت گسترش مطالعه سایر باکتریوسینها باشد. بنابراین غلظت مناسبی از این ترکیبات در مواد غذایی میتواند سبب مهار باکتریهای مضر گردد و در نتیجه عمر انبارمانی مواد غذایی افزایش یابد.
مقدمه
یکی از نگرانیهای آلودگی مواد غذایی به میکروارگانیزمهای فسادزا و بیماری زا ایجاد مسمومیت غذایی می باشد . مقاومت باکتریها نسبت به انتی بیوتیکها همچنین افزایش تقاضای مصرف کنندگان به غذاهایی با حداقل افزودنیهای شیمیایی سبب شد که توجه محقیقین به سمت مصرف افزودنیهای طبیعی برود. این افزودنیهای طبیعی به میزبان و محیط زیست آسیب نمیرسانند. علم بیوتکنولوژی تولید و بهبود میکروارگانیزمها را جهت کاربرد در مواد غذایی هدف قرار داده است. استفاده از میکروارگانیزمها و متابولیتهایشان در مواد غذایی به عنوان یک نگهدارندهی طبیعی باعث بهبود عمر انباری محصول میشود . - De Martinis et al, 2001 - استفاده از آنتی بیوتیکها در مواد غذایی محدود شده و باکتریوسینها میتوانند جایگزین خوبی برای آنها باشند . - Jack et al, 1995 - توسعه موفق نایسن به عنوان نگهدارنده باعث افزایش پژوهش برای سایر باکتریوسینها شده است.
باکتریهای اسید لاکتیکی
گرم مثبت، کروی و میلهای شکل، بیهوازی اما آئروتولرانت، با تخمیر کربوهیدرات انرژی و اسیدلاکتیک تولید میکنند. مسیر تخمیر گلوکز میتواند هموفرمانتیو یا هتروفرمانتیو باشد. در مسیر اول دو مولکول لاکتات تولید میشود - استرپتوکوکوسها و لاکتوکوکوسها - اما در مسیر دوم لاکتات، اتانول و دیاکسیدکربن تولید میشود - لویکونوستوکهاو لاکتوباسیلوسها - . اسید لاکتیک باکتریها قادر به تولید مواد آلی کوچکی هستند که به آروما و به ویژه خواص حسی ماده غذایی کمک میکند
این باکتریها میتوانند در گوشت، شیر، فرآوردههای تخمیری رشد میکروارگانیزمهای فسادزا و بیماریزا را مهار و باعث حفظ ارزش غذایی شوند. همچنین از آنها میتوان به عنوان طعم دهنده و بافت دهنده در مواد غذایی استفاده کرد. از مهمترین گونههای اسیدلاکتیکباکتریها: لاکتوباسیلوس رامنوسوس، لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس پلانتارم، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتوکوکوس لاکتیس، بیفیدیوباکتریوم بیفیدیوم، انترکوکوس فکالیس میباشند که به عنوان باکتریهای پروبیوتیک و GRAS شناخته شدهاند
اسید لاکتیک باکترها طی تخمیر کربوهیدرات، اسید تولید میکنند و pH را کاهش میدهند. pH اسیدی باعث شکسته شدن غشا سلولی و نفوذ اسید به سیتوپلاسم پاتوژنها میشود و در نتیجه رشد میکروارگانیزمهای نامطلوب مهار میگردد . - Haller et al, 2001 - همچنین رقابت بر سر مواد غذایی و تجمع -D آمینو اسیدها میتواند به اثرات مهار کنندگی اسیدلاکتیک باکتریها کمک کند. برخی از این باکتریها مواد آنتاگونیستی به نام باکتریوسین تولید میکنند که در مقادیر کم علیه پاتوژنها فعال هستند
باکتریوسین
در سالهای اخیر به دلیل استفاده از آنتی بیوتیکها در درمان انسان، میکروارگانیزمهای بیماریزا نسبت به آنتی بیوتیکها مقاوم شدهاند . - Yoneyama and Katsumata, 2006 - به منظور کنترل اثرات سو آنتیبیوتیکها، میتوان از پپتیدهای ضدمیکروبی در مواد غذایی استفاده کرد
