1-9- مخمرساکارومايسس سرويزيه………………………………………………………………………………….. 31
1-10- نگهدارنده (نايسين، ناتامايسين)……………………………………………………………………………… 32
1-11- اهداف…………………………………………………………………………………………………………………… 34
1-11-1- اهداف اصلي……………………………………………………………………………………………………… 34
1-11-2- اهداف فرعي………………………………………………………………………………………………………. 34
1-11-3- اهداف کاربردي………………………………………………………………………………………………… 34
فصل دوم: مروري بر پژوهشهاي انجام شده
2-1- اثر ضدقارچي پروپيوني باکتريوم فرودن ريچي و لاکتوباسيلوس رامنوزوس…………………… 36
2-2- اثر ضدباکتريايي پروپيوني باکتريوم فرودن ريچي و لاکتوباسيلوس رامنوزوس………………… 39
فصل سوم: مواد و روشها
3-1- مواد و دستگاه‌ها………………………………………………………………………………………………….. 43
3-1-1- موادمصرفي…………………………………………………………………………………………………….. 43
3-1-2-دستگاه‌ها…………………………………………………………………………………………………………. 44
3-2- روشهاي آزمون……………………………………………………………………………………………………. 44
3-2-1- طرح آزمايش وآماده سازي نمونه ها…………………………………………………………………… 44
3-2-2- ارزيابي آماري………………………………………………………………………………………………….. 47
3-2-3- روشهاي اندازه گيري شاخص ها………………………………………………………………………… 47
3-2-3-1- تعيين قابليت زيستي باکتري هاي آغازگرماست و مخمر ساکارومايسز سرويزيه…….. 47
3-2-3-2- اندازه گيريpH…………………………………………………………………………………………….. 47
3-2-3-3- مدت زمان گرمخانه گذاري…………………………………………………………………………….. 48
3-2-3-4-سنجش اسيديته قابل تيتر…………………………………………………………………………………. 48
3-3- متغيرهاي آزمايش…………………………………………………………………………………………………… 48
فصل چهارم : نتايج ويافتهها
4-1- اثر گذاري باکتر هاي محافظ بر رشد مخمر………………………………………………………………… 50
4-1-1- شرايط يخچالي…………………………………………………………………………………………………… 50
4-1-2- شرايط محيطي……………………………………………………………………………………………………. 51
4-2- مقايسه تعداد مخمردر شرايط نگهداري محيطي و يخچالي……………………………………………. 52
4-2-1- مقايسه تعداد مخمر يخچالي و محيطي در کل آزمايش……………………………………………… 52
4-2-2- مقايسه تعداد مخمر يخچالي و محيطي در تيمار شاهد………………………………………….. 53
4-2-3- مقايسه تعداد مخمر يخچالي و محيطي در تيمار FreshQ2……………………………………. 54
4-2-4- مقايسه تعداد مخمر يخچالي و محيطي در تيمار FreshQ4……………………………………. 54
4-2-5- مقايسه تعداد مخمر يخچالي و محيطي در تيمار HOLDBAC-YMB……………………….. 55
4-2-6- مقايسه تعداد مخمر يخچالي و محيطي در تيمار HOLDBAC-YMC………………………. 55
4-3- ارزيابي ظاهري تيمارها در طول دوره نگهداري………………………………………………………… 56
4-4- بررسي رشد باکتري هاي محافظ در دوره نگهداري…………………………………………………… 60
4-4-1- شرايط يخچالي………………………………………………………………………………………………… 60
4-4-2- شرايط محيطي…………………………………………………………………………………………………. 61
4-5- بررسي رشد باکتري هاي لاکتوباسيلوس بولگاريکوس در دوره نگهداري……………………… 62
4-5-1- شرايط يخچالي…………………………………………………………………………………………………. 62
4-5-2- شرايط محيطي…………………………………………………………………………………………………… 63
4-6- بررسي رشد باکتري هاي استرپتوکوکوس ترموفيلوس در دوره نگهداري……………………….. 64
4-6-1 شرايط يخچالي……………………………………………………………………………………………………… 64
4-6-2- شرايط محيطي…………………………………………………………………………………………………… 65
4-7-5-7- تأثير فراواني باكتري محافظ بر فراواني مخمر در شرايط و زمان هاي مختلف آزمايش…… 66
4-7-1- شرايط يخچالي………………………………………………………………………………………………….. 67
4-7-2-شرايط محيطي…………………………………………………………………………………………………….. 68
4-8- مدت زمان گرمخانه گذاري………………………………………………………………………………………. 69
5-9- روند تغييرات اسيديته طي دوره آزمايش…………………………………………………………………….. 69
فصل پنجم: بحث و نتيجهگيري
5-1- بررسي نتايج مربوط به اثرگذاري باکتري هاي محافظ بر رشد مخمر ساکارومايسس سرويزيه…. 72
5-2- بررسي نتايج مربوط به مقايسه تعداد مخمرها در شرايط نگهداري محيطي و يخچالي…………… 74
5-3- بررسي نتايج حاصل از ارزيابي ظاهري تيمارها درطول دوره نگهداري ………………………………. 75
5-4- بررسي نتايج مربوط به رشد آغازگرهاي محافظ در دوره نگهداري………………………………………. 76
5-5- بررسي نتايج مربوط به رشد باکتري لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس در
دوره نگهداري……………………………………………………………………………………………………………………… 77
5-6- بررسي نتايج مربوط به رشد باکتري استرپتوکوکوس ترموفيلوس در دوره نگهداري……………….. 78
5-7- بررسي تأثير فراواني باكتري محافظ بر فراواني مخمر در شرايط و زمان هاي مختلف آزمايش…… 79
5-8- روند تغييرات اسيديته طي دوره آزمايش…………………………………………………………………………. 79
5-9- نتيجه گيري نهائي………………………………………………………………………………………………………… 80
5-10- پيشنهادات………………………………………………………………………………………………………………….. 80
– فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………………………. 81
– چکيده انگليسي………………………………………………………………………………………………………………… 91
فهرست جداول
عنوان جدول صفحه
جدول3-1- موادمصرفي………………………………………………………………………………………………………….. 43
جدول3-2- دستگاههاي مورداستفاده…………………………………………………………………………………………. 44
جدول3-3- شرح تيمارها…………………………………………………………………………………………………………. 45
جدول4-1- مقايسه تيمارها از جهت تعداد مخمردر طول دوره ماندگاري درشرايط نگهداري يخچالي.. 50
جدول4-2- مقايسه تيمارها از جهت تعداد مخمردر طول دوره ماندگاري درشرايط نگهداري محيطي… 51
جدول4-3- مقايسه روند کلي رشد مخمر در شرايط نگهداري محيطي و يخچالي…………………………. 53
جدول4-4-مقايسه رشد مخمر در تيمار شاهد در شرايط نگهداري محيطي و يخچالي……………………. 53
جدول4-5- مقايسه رشد مخمردر تيمارFresh Q2در شرايط نگهداري محيطي و يخچالي…………….. 54
جدول4-6- مقايسه رشد مخمردر تيمارFresh Q4 در شرايط نگهداري محيطي و يخچالي…………… 54
جدول4-7- مقايسه رشد مخمردر تيمار HOLDBAC- YMBدر شرايط محيطي و يخچالي………… 55
جدول4-8- مقايسه تعداد مخمر نمونه HOLDBAC-YMC در شرايط محيطي و يخچالي………….. 55
جدول 4-9- مقايسه تيمارها از جهت کپک زدگي در طول دوره نگهداري……………………………………… 56
جدول 4-10- مقايسه تيمارها از جهت بادکردگي در طول دوره نگهداري………………………………………. 59
جدول4-11-مقايسه تيمارها از جهت تعداد باکتري هاي محافظ در طول دوره ماندگاري در
شرايط نگهداري يخچالي……………………………………………………………………………………………………….. 60
جدول 4-12-مقايسه تيمارها از جهت تعداد باکتري هاي محافظ در طول دوره ماندگاري درشرايط
نگهداري محيطي………………………………………………………………………………………………………………. 61
جدول4-13-مقايسه تيمارها از جهت تعداد باکتري لاکتوباسيلوس بولگاريکوس در طول دوره
ماندگاري درشرايط نگهداري يخچالي…………………………………………………………………………………… 62
جدول4-14-مقايسه تيمارها از جهت تعداد باکتري لاکتوباسيلوس بولگاريکوس در طول دوره
ماندگاري درشرايط نگهداري محيطي………………………………………………………………………………….. 63
جدول 4-15- مقايسه نمونه ها از جهت تعداد باکتري استرپتوکوکوس ترموفيلوس در طول دوره
نگهداري درشرايط نگهداري يخچالي………………………………………………………………………………….. 64
جدول 4-16- مقايسه تيمار ها از جهت تعداد باکتري استرپتوکوکوس ترموفيلوس در طول دوره
نگهداري درشرايط نگهداري محيطي…………………………………………………………………………………….. 65
جدول 4-17- مدت زمان گرمخانه گذاري………………………………………………………………………….. 69
جدول 4-18- ميزان اسيديته نمونه هاي ماست در دو شرايط يخچالي و محيطي………………………. 69
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل1-1- لاکتوباسيلوس رامنوزوس…………………………………………………………………………. 14
شکل1-2- پروپيوني باکتريوم فرودنريچي…………………………………………………………………… 18
شکل 1-3- دياگرام مراحل انجام آزمايش…………………………………………………………………… 46
شکل4-1- روند رشد مخمر در طول دوره ماندگاري درشرايط نگهداري يخچالي………….. 51
شکل4-2- روند رشد مخمر در طول دوره ماندگاري درشرايط نگهداري محيطي…………… 52
شکل4-3- تيمار Fresh Q2در شرايط يخچالي روز30 ………………………………………………….. 57
شکل4-4- تيمار شاهد در شرايط يخچالي روز30………………………………………………………… 57
شکل4-5-تيمار Fresh Q2در شرايط يخچالي روز30……………………………………………….. 58
شکل4-6- تيمار Fresh Q2 در شرايط محيطي روز30 …………………………………………….. 58
شکل4-7-تيمار شاهد در شرايط يخچالي روز 14 ……………………………………………………… 58
شکل4-8- تيمار شاهد در شرايط محيطي روز 14 …………………………………………………….. 58
شکل4-9- تيمار شاهد در شرايط يخچالي روز21 …………………………………………………….. 59
شکل4-10-تيمار شاهد درشرايط محيطي روز21 ………………………………………………………. 59
شکل4-11- تيمار شاهد در شرايط يخچالي روز30 …………………………………………………… 59
شکل4-12-تيمار شاهد در شرايط محيطي روز30 …………………………………………………….. 59
شکل4-13-روند رشد باکتري هاي محافظ درشرايط نگهداري يخچالي………………………….. 61
شکل4-14- روند رشد باکتري هاي محافظ درشرايط نگهداري محيطي………………………….. 62
شکل4-15- روند رشد باکتري هاي لاکتوباسيلوس بولگاريکوس درشرايط نگهداري يخچالي… 63
شکل4-16- روند رشد باکتري هاي لاکتوباسيلوس بولگاريکوس درشرايط نگهداري محيطي…. 64
شکل4-17- روند رشد باکتري هاي استرپتوکوکوس ترموفيلوس درشرايط نگهداري يخچالي… 65
شکل4-18- روند رشد باکتري هاي استرپتوکوکوس ترموفيلوس درشرايط نگهداري محيطي…. 66
شکل 4-19- باکتري آغازگر در تيمار Fresh Q2…………………………………………………………… 66
شكل 4-20-رابطه رگرسيون خطي بين لگاريتم تعداد باكتري محافظ و لگاريتم تعداد مخمر
در زمان هاي مختلف آزمايش در شرايط نگهداري يخچالي…………………………………………………. 67
شكل 4-21-رابطه رگرسيون خطي بين لگاريتم تعداد باكتري محافظ و لگاريتم تعداد مخمر
در زمان هاي مختلف آزمايش در شرايط نگهداري محيطي………………………………………………….. 68
شكل 4- 22- روند تغييرات اسيديته در استارترهاي مورد آزمايش طي زمان در شرايط يخچالي.. 70
شكل 4- 23- روند تغييرات اسيديته در استارترهاي مورد آزمايش طي زمان در شرايط محيطي…. 70
چکيده
در اين پژوهش اثر آغازگر محافظ YMB HOLDBAC-، HOLDBAC-YMC ،FreshQ2 و FreshQ4 در دماي محيطي (c°25) و دماي يخچالي (c° 4) بر قابليت زيستي مخمر ساکارومايسس سرويزيه در دوره نگهداري 30 روز مورد بررسي قرار گرفت. شاخص‌هاي pH، اسيديته قابل تيتر، تعداد مخمر، آغازگرهاي ماست و آغازگرهاي محافظ در طول زمان نگهداري اندازه‌گيري شدند. نتايج نشان داد که در ميان آغازگرهاي مورد بررسي، FreshQ2 بيشترين قابليت زيستي را در شرايط نگهداري محيطي و يخچالي دارد در حالي که HOLDBAC-YMB کاهش شديد قابليت زيستي را در ماست طي دوره ماندگاري نشان مي‌دهد. اثر آغازگرهاي محافظ بر قابليت زيستي مخمر در شرايط محيطي و يخچالي مشاهده شد و کاهش تعداد مخمر در تيمارهاي داراي آغاز گر محافظ قابل توجه بود. در شرايط يخچالي کمترين شمارش سلولي مخمر در ماست حاوي آغازگرFreshQ2 بود ولي در شرايط نگهداري محيطي تفاوت چنداني بين آغازگرهاي محافظ در کاهش قابليت زيستي مخمر مشاهده نشد. اثر فراواني آغازگر محافظ بر فراواني مخمر نشان داد در طول دوره نگهداري محيطي و يخچالي، رابطه خطي معني‌دار و معکوسي بين فراواني آغازگر محافظ و فراواني مخمر وجود دارد. شرايط نگهداري محيطي تاثير چشمگيري بر قابليت زيستي مخمر، آغازگرهاي ماست(استرپتوکوکوس ترموفيلوس، لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس) و تمام آغازگرهاي محافظ (لاکتو باسيلوس رامنوسوس، پروپيوني باکتريوم فرودنريچي شرماني زيرگونه شرماني، لاکتوباسيلوس کازئي)طي دوره ماندگاري داشت و شمارش سلولي در ماست نگهداري شده در شرايط محيطي بيشتر بود. آغازگرهاي محافظ باعث افزايش قابليت زيستي باکتري‌هاي استرپتوکوکوس ترموفيلوس و لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس شد به طوري که در شرايط نگهداري يخچالي شمارش سلولي لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس در ماست حاوي FreshQ2 وHOLDBAC-YMC و شمارش سلولي استرپتوکوکوس ترموفيلوس در ماست حاوي HOLDBAC-YMB بيشترين بود.
لغات کليدي: آغازگرهاي محافظ، زمان ماندگاري، قابليت زيستي، ماست، مخمر
فصل اول
کليــات تحـقيق
1-1- مقدمه
شير حدود 87 درصد آب و 13 درصد مواد جامد دارد. مواد جامد شامل پروتئين، کربوهيدرات، ويتامين هاي محلول در آب و مواد معدني است. شير منبع مهم کلسيم، فسفر، منيزيم، پتاسيم و منبع غني از ويتامين B2 مي‌باشد(گانش،2006).
شير و فرآورده‌هاي تخميري آن با داشتن ويژگي‌هاي تغذيه‌اي و تکنولوژيکي خاص، به عنوان حاملان باکتر‌ي‌هاي پروبيوتيک، امروزه هدف تحقيق و توجه بسيار واقع شده‌اند. شيرعلاوه بر ايجاد محيطي مناسب جهت رشد و بقاء باکتري‌هاي سودمندي موسوم به پروبيوتيک‌ها، با داشتن خواص تغذيه‌اي ويژه خود، فرآورده‌اي با ارزش را به مصرف کننده عرضه مي‌کند. از آنجا که شير و فرآورده‌هاي تخميري آن، از زمان هاي دور به عنوان ناقلين باکتري‌هاي اسيد لاکتيک مورد پذيرش بشر بوده‌اند، کاربرد آن‌ها به عنوان حامل باکتري‌هاي پروبيوتيک چندان دور از ذهن نبود و قرار گرفتن اين باکتري‌ها در اين پايه، مقبوليت مصرف آن را براي مصرف کننده بهبود مي‌بخشد (خسروي داراني و کوشکي،1387؛ شاه،2004؛ هارلاک،2002).
1-2- محصولات لبني تخميري
طبق تعريف فدراسيون بين المللي شير و فرآورده‌هاي آن (1IDF)، شيرهاي تخميري فرآورده‌هايي هستند که از تخمير شير به وسيله فعاليت ميکروارگانيسم‌هاي خاص، حاصل مي‌شوند. اين ميکروارگانيسم‌ها بايد در هنگام عرضه و مصرف به صورت زنده، فعال و در مقادير نسبتاً زياد موجود باشند. در ضمن بعد از تخمير، جدا شدن فاز نبايد در فرآورده مشاهده شود (کاناواجا و کورانا،2007؛ خسروي داراني و کوشکي،1387).
در شيرهاي تخميري مايع، دامنه pH مي‌تواند از 2/3 تا 9/4 متغير باشد. اين نکته قابل توجه است که تفاوت شيرهاي تخميري مايع و ماست پروبيوتيک در متفاوت بودن خواص فيزيکوشيميايي و رئولوژيکي آن‌ها است نه در ترکيب کشت پروبيوتيک(مرتضويان و سهراب وندي،1385).
شيرهاي تخميري نظير ماست، از اين جنبه با پنير متفاوتند که در توليد آنها آنزيم رنين مورد استفاده قرار نمي‌گيرد و حالت قوام ايجاد شده در آنها ناشي از اسيدي شدن شير توسط باکتري‌هاي اسيد لاکتيک است. ماست امروزه رايج‌ترين و پرمصرف‌ترين محصول لبني تخميري است (مرتضوي و صادقي ماهونک،1385؛ کاناواجا و کورانا2007؛ کريتندن و همکاران 2005؛ مهديان و طاهراني،2007).
بسياري از محصولات تخميري شير، محتوي ميکروارگانيسم‌هاي زنده مي‌باشند. شير اسيدوفيلوس، ماست و کفير از شيرهاي تخميري محتوي باکتري‌هاي اسيدلاکتيک به تنهايي يا به همراه مخمرها و ديگر باکتري‌هاي توليدکننده اسيد لاکتيک و الکل مي‌باشند. در آسيا، بسياري از شيرهاي تخميري با استفاده از قارچ‌هايي نظير آسپرژيلوس2، ريزوپوس3، موکور4، نوروسپورا5 و موناسکوس6 توليد مي‌شوند. گزارش شده که در شيرهاي تخميري مقدار اسيدفوليک افزايش و مقدار ويتامين B12 کاهش مي‌يابد(بونزار و همکاران،2002).
نژاد ميکروارگانيسم به‌کار رفته در شيرهاي تخميري روي ويژگي‌هاي مختلف اين محصولات اثرمي‌گذارد. عده‌اي از محققين اثرات فاکتورهاي خاص روي ويژگي‌هاي رئولوژيکي محصولات شيري تخميري را ارزيابي کردند. نتايج نشان داد که نوع نژاد کشت‌هاي آغازگر تجاري اثر معني‌داري روي سختي7، چسبندگي 8و ويژگي صمغي بودن9 فرآورده نهايي دارد(محبي و همکاران،2002 ؛ بونزار و همکاران،2008).
طبق گزارشات اوليورا و همکاران(2002) در بسياري از کشورهاي آمريکاي شمالي، اروپا و شرق آسيا طيف وسيعي از محصولات شيري تخميري حاوي حداقل cfu/g 106 از بيفيدوباکتريوم‌ها توليد مي‌شود. بررسي‌ها نشان داده که مصرف روزانه محصولات شيري تخميري به مدت حداقل 6 ماه، مقدار ليپوپروتئين با دانسيته بالا9(HDL) را افزايش و موجب بهبود نسبت HDL به ليپوپروتئين با دانسيته پائين10 (LDL) مي‌شود(ابرينگر و همکاران،2008؛ کيسلينگ و همکاران،2002).

از مزاياي ديگر شيرهاي تخميري، بهبود هضم لاکتوز، جلوگيري از اسهال، تنظيم سيستم ايمني بدن، کاهش کلسترول خون و اثرات ضد سرطاني مي‌باشد.همچنين مشخص گرديده که باکتري‌هاي موجود در شيرهاي تخميري اثرات آنتي‌اکسيداني روي انسان دارند(گانش،2006؛ سونگيسپ و همکاران،2005).
سيتوکين‌ها در واکنش‌هاي بين باکتري‌هاي اسيد لاکتيک و سيستم ايمني بدن نقش بسيار مهمي ايفا مي‌کنند. برخي از گونه‌هاي پروبيوتيک نظير لاکتوباسيلوس کازئي، لاکتوباسيلوس رامنوزوس، لاکتوباسيلوس لاکتيس و لاکتوباسيلوس پلنتاروم موجب افزايش سيتوکين‌ها11 مي‌شوند(مولر و ورس،2003).
1-3- ماست
ماست يک محصول تخمير شده لبني است که از تخمير شير به وسيله استرپتوکوکوس ترموفيلوس و لاکتوباسيلوس بولگاريکوس به‌دست مي‌آيد(کاراساکوپت و همکاران،2008؛ سايتو،2004).
بر طبق تعريف استاندارد، ماست فرآورده منعقد شده‌اي است که از تخمير اسيد شير پاستوريزه به وسيله باکتري‌هاي اختصاصي لاکتيک به ميزان معين و در درجه حرارت و زمان مشخص به‌دست مي‌آيد( بينام ،1377).
ماست با استفاده از افزودن کشت‌هاي آغازگر لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه باکتري‌هاي بولگاريکوس و استرپتوکوکوس ترموفيلوس به شير به‌دست مي‌آيد(تميم و مارشال،1997).
فعال سازي هضم گلوسيدها و پروتئين‌ها، سنتز گروه‌هاي ويتامين B و ويتامين K، اسيدهاي مختلف و لذا جلوگيري از گسترش فعاليت باکتري‌هاي بيماري زا1 ، سنتز آنتي بيوتيک‌ها، جلوگيري از انواع سرطان‌ها، توقف رشد ديسانتري، توليد دوباره باکتري‌هاي فلور روده‌اي در طول و بعد از درمان با آنتي بيوتيک، بهبود اگزماي پوستي، بهبود زخم ها، تسکين پوست، کمک به مشکلات گاستروانتريت، جبران کمبود ويتامين‌ها، رفع مشکل هضم لاکتوز در افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز، رفع حساسيت‌هاي مربوط به شير، کاهش استرس و اضطراب، بهبود هپاتيت، آنفلوآنزا، سرخک، صرع، تشنج و ديفتري، افزايش جذب فيبرها و تقويت حافظه از مزاياي استفاده از ماست مي‌باشد(ال ـ وابل و همکاران،2008.،هارلي و همکاران،2008).
1-3-1- توليد ماست
يکي از نکات مهم در توليد ماست، انتخاب مواد اوليه مي‌باشد که عمدتاً شامل شير و شيرخشک است که همين امر ضامن حفظ کيفيت در محصول نهايي است. شير مورد استفاده بايد خالص، تازه و عاري از هرگونه مواد افزودني و بازدارنده فعاليت باکتري‌هاي لاکتيکي از جمله آنتي بيوتيک‌ها، باکتريوفاژها و باقي مانده مواد شستشو دهنده باشد. همچنين فاقد اسيد لاکتيک بوده و ميزان کازئين و پروتئين‌هاي محلول آن در حد مجاز باشد(استاندارد ملي ايران شماره 164).
خلاصه مراحل توليد ماست شامل استاندارد کردن چربي شير، استاندارد کردن ميزان مواد جامد بدون چربي شير، هموژن کردن، فرآيند حرارتي، پاستوريزاسيون به روش مداوم با اِعمال دماي بالا و زمان کوتاه2، استريليزاسيون فرادما، تلقيح باکتري‌هاي آغازگر(استارتر) ماست، فرآيند تخمير، سرد کردن و بسته بندي است(فرهنودي،1377؛ کريم،1386؛تميم و رابينسون1999).
1-3-2- مشکلات و معايب ماست و راه حل هاي اصلاح آن
1-3-2-1- طعم تلخي
به‌دليل افزودن بيش از حد آغازگر و يا به هم خوردن تناسب در باکتري آغازگر ماست حاصل مي‌شود که براي رفع آن، اضافه کردن آغازگر در حد 2 درصد وزني پيشنهاد مي‌گردد(خسروي داراني و کوشکي،1387).
1-3-2-2- طعم ماستي ـ مخمري
اين طعم به دليل آلوده شدن آغازگر و يا آلوده بودن محيط توليد به مخمر بروز مي کند که از بين بردن آلودگي از محيط توليد و سالن کشت آغازگر براي رفع اين عيب پيشنهاد مي‌گردد(خسروي داراني و کوشکي،1387).
مواد افزودني مهمترين منبع فساد بوده و در حالات شديد، سلامتي مصرف کننده را به مخاطره مي‌اندازد. رايج ترين فساد ماست، از طريق مخمرها بوجود مي‌آيد که اين ميکروارگانيسم‌ها به همراه مواد افزودني و معمولاً از طريق ميوه، به محصول راه يافته و قند را تخمير مي کنند. مهمترين نشانه اين نوع فساد، ايجاد گاز و در نتيجه متورم شدن و گاهي ترک خوردن و شکستن ظروف بسته بندي است. اين گونه فسادها در حين باز کردن ظروف بسته بندي از بوي نامطبوع مخمري، قابل تشخيص هستند. ماست‌هايي که به صورت اسپتيک بسته بندي مي‌شوند، در شرايط محيطي پايدار بوده و زمان ماندگاري طولاني دارند. اين گونه فرآورده‌ها ممکن است مستعد فساد کپکي باشند که اين موضوع مي‌تواند هم به علت آلودگي پس از فرآيند پاستوريزاسيون و هم به دليل آلوده شدن به گونه‌هاي مقاوم به حرارت اين نوع ميکروارگانيسم‌ها باشد که در اثر اضافه کردن ميوه به اين فرآورده‌ها راه مي‌يابند(مرتضوي و همکاران،1389).
چنانچه فرآيند حرارتي استريليزاسيون با دماي بالا1 در مورد شير اِعمال گردد، سطح آلودگي ميکروبي آن به شدت کاهش مي‌يابد(مرتضوي و همکاران،1389).
1-3-2-3-کپک زدگي
کپک زدگي سطح ماست، يکي از عوامل فساد است که در اثر توليد در محيط آلوده، بسته بندي نامناسب و ورود هوا به داخل بسته ايجاد مي‌شود. کپک‌ها در محيط اسيدي ماست مي‌توانند رشد کنند و با کاهش اسيديته، زمينه مساعدي را براي رشد مخمر‌ها و باکتري‌ها فراهم کنند(حصاري و مفيد،1389).
1-3-2-4- ترش شدن ماست
چنانچه مدت زمان گرمخانه گذاري ماست طولاني باشد و يا ماست در دماي يخچال نگهداري نشود و يا اينکه نگهداري آن بيش از حد معين(2 الي 3 هفته در يخچال) طول بکشد، به علت توليد اسيديته بالا، طعم ماست ترش و نامطلوب خواهد شد. براي کنترل اين امر توصيه شده که اسيديته ماست از 150 درجه دورنيک بيشتر نشود(حصاري و مفيد،1389.،خسروي داراني و کوشکي،1387).
در مورد ماست مي توان از اين روش براي طولاني تر کردن زمان نگهداري استفاده نمود. آزمايشات معمول محصول نهايي ممکن است داده‌هاي معني داري براي آلودگي به کپک نشان ندهد بنابراين براي ايمني محصول ضروري است اطمينان حاصل شود که افزودني‌هاي مورد استفاده عاري از عوامل آلوده کننده هستند و براي اين منظور سنجش افزودني از لحاظ وجود کلي فرم‌ها، مخمر‌ها و کپک‌ها پيشنهاد مي‌شود(مرتضوي و همکاران،1389).
1-4- کشت‌هاي آغازگر در ماســت

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

مهمترين فرآورده هاي لبني تخمير شده شيري شامل ماست، کفير1، شيراسيدوفيلوس2، دوغ بلغاري3 ، دوغ تخميري، کوميس4 ، اسکاير5، تائت6، دوغ، خامه ترش تخميري، دوغ کره تخميرشده، ويلي، يمر7، داهي8 ، چال9 و لانگفيل مي‌باشند. در حال حاضر، ماست محبوب ترين و رايج ترين فرآورده شيري تخميري در جهان است. کشت آغازگر اصلي در توليد ماست، لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس و استرپتوکوکوس ترموفيلوس است. باکتري اول، همگون تخمير است و قدرت تبديل لاکتوز به گلوکز و گالاکتوز را دارد. درجه حرارت بهينه رشد اين باکتري 45 درجه سانتي گراد است. pH بهينه براي رشد آن 8/5 است و در محدوده 5/3 تا 8/3 رشد متوقف مي‌شود. قابل ذکر است که تخمير ماست در محدوده دماي 40 تا 45 درجه سانتي‌گراد صورت مي‌گيرد. استرپتوکوکوس ترموفيلوس نيز همگون تخمير بوده و درجه حرارت بهينه رشد آن 37 درجه سانتي‌گراد است. pH بهينه براي رشد آن 5/6 است و در محدوده 2/4 تا 4/4 رشد متوقف مي‌شود. اين باکتري نيز لاکتوز را به گلوکز و گالاکتوز تبديل مي‌کند.
استرپتوکوکوس ترموفيلوس به دليل رشد در دماي 45 درجه سانتي‌گراد و عدم رشد در دماي 10 درجه سانتي‌گراد ، به سهولت از ديگر گونه‌هاي استرپتوکوکوس قابل شناسايي است. گزارش شده که تعداد باکتري استرپتوکوکوس ترموفيلوس در روش کشت خطي1 در آغازگر مخلوط به مراتب بيشتر از آغازگرمنفرد است (کريم و همکاران،1389).
باكتري‌هاي اسيد لاكتيك از اجزاي اصلي فلور ميكروبي شير خام و فرآورده هاي شيري هستند. برخي از سويه هاي اين باكتري‌ها مي توانند باكتريوسين توليد كنند. باكتريوسين‌ها پروتئين‌هاي فعال بيولوژيك يا توده‌هايي پروتئيني هستند كه براي ساير باكتري‌ها به خصوص باكتري‌هاي گونه‌هاي نزديك، كُشنده هستند يا از رشد آن‌ها جلوگيري مي‌كنند. برخي از اين تركيبات به دليل امكان استفاده در مواد غذايي مختلف و فعاليت عليه باكتري‌هاي بيماريزاي كليدي مانند ليستريا مونوسيتوژنز و استافيكوكوكوس اورئوس مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند(يوسفي و همکاران،1390.،کليويلاند و همکاران،2001.،چيکينداس وهمکاران، 2002).
فعاليت متابوليکي هر ارگانيسم تا حدودي نشان دهنده ضريب رشد آن است. يکي از متداول ترين آزمايش ها براي ارزيابي آغازگرها، ميزان توليد اسيد در محيط کشت است. توليد اسيد حاصل استرپتوکوکوس ترموفيلوس و لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس با افزايش درجه حرارت گرمخانه به ترتيب تا حد 40 تا 45 درجه سانتي‌گراد افزايش مي‌يابد. با اين حال از نظر توليد اسيد، استرپتوکوکوس ترموفيلوس فعال تر از لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس است. تلخي ماست در طول نگهداري به واسطه عملکرد پپتيدهاي حاصل از فعاليت پروتئوليتيک لاکتوباسيلوس بولگاريکوس بوجود مي‌آيد. عملکرد کلي هر کشت آغازگر بايستي به صورتي باشد تا بتواند اسيدلاکتيک کافي را در حداقل زمان ممکن توليد کند، تا به اين طريق pH شير را از 4/6 تا 7/6 به 8/3 تا 2/4 (بسته به ميزان مواد جامد شير) رسانده و بافت، ويسکوزيته، عطر و طعم قابل قبول را در محصول نهايي ايجاد کند(مرتضوي و همکاران،1389).
در سال هاي اخير استفاده از لاکتوباسيلوس کازئي و انواع گونه‌هاي بيفيدوباکتريوم مانند بيفيدوباکتريوم بيفيدوم، بيفيدوباکتريوم اينفنتيس ، بيفيدوباکتريوم لانگوم و بيفيدوباکتريوم به منظور ممانعت از افزايش اسيديته و همچنين افزايش ويژگي سلامت بخشي محصول افزايش يافته است. کشت ميکروبي مايع، در شير پس چرخ بازسازي شده که فاقد آنتي بيوتيک مي‌باشد و مواد جامد غيرچرب آن در محدود 10 تا 12 درصد است، به عنوان محيطي مناسب براي رشد و تکثير تهيه مي‌شود و مي توان آن را در دماي زير 8 درجه سانتي‌گراد و به مدت 1 تا 2 هفته مي توان نگهداري نمود. اما در مقابل، محيط کشت‌هاي منجمد شده در حرارت‌هاي بسيار کم(40- تا 30- درجه سانتي گراد) و يا کشت‌هاي منجمد شده در نيتروژن مايع (196- درجه سانتي‌گراد) به مدت3 تا 6 ماه قابل نگهداري هستند(کريم و همکاران،1389).
انواع کشت‌هاي خشک شده مانند خشک شده تحت خلاء1، خشک شده به روش پاششي2 و خشک شده انجمادي3 را مي توان حتي بيشتر از 6 ماه نيز نگهداري کرد. همچنين از کشت‌هاي خشک شده به روش انجمادي مي توان جهت تکثير کشت‌هاي آغازگر مايع در حجم انبوه نيز استفاده کرد. کشت‌هاي تغليظ شده منجمد و کشت‌ها‌ي خشک شده به روش انجمادي داراي 109 تا 1012 عدد سلول فعال در هرگرم ‌مي‌باشند و معمولاً براي تلقيح مستقيم به درون مخازن فعال سازي آغازگرها به کار مي‌روند. مقدار مورد نياز از کشت‌هاي منجمد تغليظ شده با تعداد سلول 1011 عدد در هر گرم معمولاً حدود يک کيلوگرم به ازاي هر 10000 ليتر شير مي‌باشد (تديني و همکاران،1388).
مشارکت باکتري‌هاي آغازگر ماست در رشد را اصطلاحاً همزيستي4 مي نامند. رشد توأم اين دو باکتري در مقايسه با تک تک آنها منجر به توليد اسيد بيشتري مي‌شود. اين امر به واسطه رابطه سينرژيستي بين آنها است. بدين معني که استرپتوکوکوس ترموفيلوس توليد اسيد پيروويک، اسيد فرميک و دي اکسيد کربن مي کند که رشد لاکتوباسيلوس بولگاريکوس را تحريک مي‌کنند. در مقابل، لاکتوباسيلوس بولگاريکوس با توليد پپتيدها و اسيدهاي آمينه، موجب تحريک رشد استرپتوکوکوس ترموفيلوس مي‌شود. اين باکتري ويژگي پروتئوليتيکي ضعيفي در مقايسه با لاکتوباسيلوس بولگاريکوس دارد و رشد آن به واسطه کمبود اسيدهاي آمينه و پپتيدها محدود مي‌شود. استرپتوکوکوس ترموفيلوس اسيديته را افزايش داده و ميزانpH را از 7/6 به 7/5 مي‌رساند و لذا اين باکتري با توليد اسيد لاکتيک و اسيد فرميک، رشد لاکتوباسيلوس بولگاريکوس را تقويت مي‌کند(محسني و همکاران،1389).
توليد دي اکسيد کربن در نتيجه فعاليت اوره آز استرپتوکوکوس ترموفيلوس است که اوره شير را به دي اکسيد کربن و آمونياک مي‌شکند. مشخص شده که توليد دي اکسيد کربن در حين هيدروليز اوره، رشد لاکتوباسيلوس بولگاريکوس را تقويت و تحريک مي‌کند. باکتري اخير در ديواره سلولي خود داراي پروتئاز بوده و لذا قادر به توليد اسيدهاي آمينه و پپتيدهاي کوچک از کازئين شير است. از طرفي استرپتوکوکوس ترموفيلوس با کاهش اسيديته شير، تغيير پتانسيل اکسيد-احياء، مصرف اکسيژن محلول در شير و توليد دي اکسيد کربن رشد لاکتوباسيلوس دلبروکي زير گونه بولگاريکوس را تقويت مي‌کند(مهديان، 2007).
ماست‌هاي تازه داراي شمارش باکتريايي در حدود logcfu/ml 9-7 هستند. در حالت معمول، شمارش باکتريايي بعد از توليد و در شرايط نگهداري يخچالي ابتدا افزايش و سپس کاهش مي‌يابد. در تحقيقي مشاهده شد که در ماست پروبيوتيک تجاري، جمعيت لاکتوباسيلوس اسيدوفيلوس، لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس و استرپتوکوکوس ترموفيلوس بعد از تخمير بيش از logcfu/ml 7 بود. در طي نگهداري 14 روزه در دماي يخچال، تعداد دو باکتري آغازگر ماست کاهش قابل توجهي نداشته اما تعداد لاکتوباسيلوس اسيدوفيلوس از روز هفتم کاهش معني داري را نشان داد. گزارشاتي مبني بر بهبود بقاء پروبيوتيک‌ها در حضور لاکتوباسيلوس دلبروکي زير گونه بولگاريکوس در فرآورده‌هاي تخميري وجود دارد(تديني و همکاران،1388). ويژگي‌هاي حسي فرآورده هاي لبني کشت داده شده با بيفيدوباکتريوم‌ها متفاوت از فرآورده‌هايي است که در توليد آنها از کشت‌هاي مرسوم استفاده مي‌شود. يکي از دلايل استفاده باکتري‌هاي پروبيوتيک جنس بيفيدوباکتريوم به جاي لاکتوباسيلوس بولگاريکوس در فرآورده‌اي نظيرماست اين است که بيفيدوباکتريوم ها قادر به توليد اسيد لاکتيک (+)D فعال از نظر فيزيولوژيکي مي‌باشند. اسيد لاکتيک موجود در ماست حاوي بيفيدوباکتريوم و لاکتوباسيلوس اسيدوفيلوس، کمتر از ماستي است که با آغازگرهاي ويژه خود کشت شده است، زيرا توليد اسيداستيک به وسيله دو باکتري پروبيوتيک مذکور نسبت به اسيد لاکتيک، بيشتر است. طعم ماست تحت تأثير حضور اسيد لاکتيک و ديگر ترکيبات طعم زاي توليد شده بوسيله باکتري‌هاي آغازگر در طول فرآيند تخمير قرار دارد(بهراد و همکاران،2009).
برخي از محققين گزارش کردند که استرپتوکوکوس ترموفيلوس تحت شرايط بي هوازي عامل تحريک کننده‌اي براي لاکتوباسيلوس دلبروکي زيرگونه بولگاريکوس توليد مي‌کند که مي توان آن را با اسيد فرميک جايگزين کرد. بيش از100 ترکيب شيميايي از ماست و ساير شيرهاي تخميري جدا شده است که تنها تعداد کمي از آنها(استالدهيد،اتانول،دي استيل و استون) اثرات برجسته تري روي طعم فرآورده نهايي دارند.
استالدئيد(اتانال) مهمترين ترکيب فرار مولد آروما در ماست است(بهراد و همکاران،2009).
استالدهيد در1 تا 2 ساعت اول تخمير و عمدتاً بوسيله لاکتوباسيلوس دلبروکي زير گونه بولگاريکوس توليد مي‌شود. تجمع استالدئيد در ماست به اين دليل است که هر دو باکتري به عنوان آغازگر فاقد آنزيم الکل دهيدروژناز1هستند که در صورت حضور اين آنزيم استالدئيد به اتانول احياء مي‌گردد. هر دو آغازگر ماست، استالدئيد را از بخش گلوکزي قند لاکتوز توليد مي‌نمايد و اين عمل از طريق پيروات و به کمک فعاليت آنزيم ترئونين آلدولاز2 صورت مي‌گيرد. واکنش اخير در لاکتوباسيلوس ها مشخص‌تر است اما نشان داده شده که در استرپتوکوک ها، متيونين موجب افزايش ميزان استالدئيد از طريق ترئونين مي‌گردد.
دي استيل که يک ترکيب مهم مولد طعم در برخي از محصولات لبني است در مقادير بسيار کم در ماست حضور دارد( mg/kg5/0) اما تصور مي‌شود در ايجاد طعم خاص ماست دخالت مي‌نمايد(بهراد و همکاران ،2009).
دي استيل ممکن است بوسيله لاکتوکوکوس لاکتيس زير گونه لاکتيس ، دي استي لاکتيس و کرموريس نيز توليد شود. اين ترکيب نقش مهمي در ايجاد طعم و آروماي ماست دارد به‌ويژه زماني که ميزان استالدهيد کم است(کريم و همکاران،1389). فقدان الکل دهيدروژناز به عنوان آنزيم کاتاليزکننده تبديل استالدهيد به اتانول در دو باکتري آغازگر ماست موجب شده که اين باکتري‌ها قادر به متابوليسم استالدهيد به اتانول نباشند در نتيجه ترکيب اخير در فرآورده تجمع مي‌يابد. نسبت استالدهيد و دي استيل نيز حائز اهميّت است . گزارشات نشان داده که بهترين پروفايل1 حسي شير در نسبت دي استيل به استالدهيدنسبت 1به 1الي 1 به 5 حاصل مي‌شود. گزارشات نشان داده که ميزان اين ترکيب در pH 2/4 الي 4/4 در ماست بايد در حد mg/kg41-23 باشد تا موجب ايجاد آروماي مناسب در آن گردد(خسروي داراني و کوشکي ،1387).
1-4-1- کنترل کيفي آغازگرها
توليد فرآورده‌هاي تخميري مطمئن و يکنواخت مطلوب زماني ميسر است که کيفيت و قدرت مايه مصرفي مناسب باشد. روش‌هاي مختلفي براي تعيين کيفيت و قدرت مايه وجود دازد که بعضي از آنها بايد به‌طور روزانه انجام شود. آزمايشاتي که بايد در اين راستا انجام گيرد شامل موارد زير است.
1-4-1-1- آزمايش ميکروسکوپي
يک لام از آغازگر تهيه کرده و پس از رنگ آميزي و بررسي ميکروسکوپي، از عدم آلودگي آن اطمينان حاصل شود(حصاري و منافي،1382).
1-1-1-2- تشخيص آلودگي
الف. خلوص آغازگر را مي توان با آزمايش کاتالاز تعيين نمود.
ب. کلي فرم نبايستي در آغازگرهاي مورد استفاده وجود داشته باشد.
پ. کپک و مخمر موجب اختلال در عملکرد آغازگرها مي‌گردند(نيفل و همکاران،1993).
1-4-1-3- تعيين قدرت مايه
براي تعيين قدرت مايه مي توان روند افزايش اسيديته را در فرآورده مورد ارزيابي قرار داد. به اين منظور افزايش اسيديته شير با مقدار مشخصي آغازگر در آزمايشگاه مورد بررسي قرار مي‌گيرد(حصاري و منافي،1382).
1-4-1-4- تشخيص فاژ
تشخيص فاژ نيز به کمک تجهيزات و لوازم پيشرفته ويروس شناسي و يا آزمايش پلاگ انجام مي‌شود (خسروي داراني و کوشکي،1387).
1-5 -باکتري‌هاي الحاقي به کشت‌هاي آغازگر
در کنار کشت‌هاي آغازگر اصلي، بسياري از باکتري‌ها را به شير اضافه مي کنند که جنس بيفيدوباکتريوم، پروپيوني باکتريوم، انتروکوکوس و بروي باکتريوم از مهمترين اين باکتري‌ها هستند.در بين بيفيدوباکتريوم‌ها، بيفيدوباکتريوم بيفيدوم، بيفيدوباکتريوم لانگوم، بيفيدوباکتريوم برو، بيفيدوباکتريوم اينفنتيس، بيفيدوباکتريوم لاکتيس و بيفيدوباکتريوم ادوله سنتيس در صنايع لبني مورد توجه مي‌باشند. مهمترين گونه پروپيوني باکتريوم ، پروپيوني باکتريوم فرودنريچي است که به دليل توانايي توليد حفرات بزرگ گازي در طول رسيدن، در پنير سوئيسي، امنتال1 و گروير2 به کار مي‌رود. توليد اسيد پروپيونيک، باکتريوسين و ويتامين B12 ، تحريک رشد ديگر باکتري‌هاي مفيد و قابليت زنده ماني در سيستم گوارش از ويژگي‌هاي شاخص پروپيوني باکتريوم فرودنريچي است که سبب شده بسياري آن را به عنوان باکتري پروبيوتيک معرفي کنند(خسروي داراني و کوشکي،1387).
اين کشت‌هاي آغازگر عموماً از نوع DVS هستند و در تلقيح آنها روش مستقيم اِعمال مي‌شود، زيرا باکتري‌هاي پروبيوتيک رشد کندي را در شير و ماست دارند. در حالي که اين کشت‌ها مي بايست به تعداد بالا و مشخص و نيز به صورت زنده و فعال در فرآورده نهايي حضور داشته باشند. اين کشت‌هاي آغازگر در دو شکل خشک شده انجمادي و انجماد عميق(176- درجه سانتي گرد) توليد مي‌شوند و تراکم باکتريايي در کشت بين cfu/g 1011-1010 مي باشد. اين کشت‌هاي آغازگر هم به شکل تک سوش، مخلوط از دو يا چند سوش مختلف در کنار باکتري‌هاي پروبيوتيک و يا باکتري‌هاي لاکتيک ديگر نظير باکتري‌هاي ماست موجود هستند(سوديني و همکاران،2002).
1-5-1- جنس لاکتوباسيلوس


دیدگاهتان را بنویسید