تولید و بررسی برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آب هویج سین‌بیوتیک تخمیری با لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس پلانتاروم و بررسی میزان ماندگاری آن‌ها

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 48، تیر 1400، صفحه 39-27   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jfst.2021.680640

نویسندگان

میر هاشم سید احمدی ممقانی¹؛ آیناز علیزاده^{* 1}؛ سیده هما فصیح نیا²

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی تبریز، تبریز، ایران

²علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

طی سال‌های اخیر روند تحقیق در زمینه خصوصیات و تأیید فواید بالقوه استفاده از پروبیوتیک و پری‌بیوتیک در محصولات لبنی و انواع نوشیدنی ها افزایش قابل توجهی داشته است. ترکیب حاصل از پروبیوتیک و پری‌بیوتیک‌ها را که اثر هم‌افزایی خواهند داشت، ترکیب سین‌بیوتیک نامیده می‌شود. در همین راستا، با هدف تولید آب هویج سین‌بیوتیک، نمونه‌های آب هویج حاوی 2% اینولین به‌عنوان ماده پری‌بیوتیک، در دمای 90 درجه سلسیوس به مدت 4 دقیقه پاستوریزه و با افزودن دو باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس پلانتاروم به‌صورت تکی و ترکیبی، طی گرمخانه‌گذاری در دمای 30 درجه سلسیوس، تخمیر شدند. آزمایش‌های شمارش باکتری‌های پروبیوتیک، pH، اسیدیته، بریکس، ویسکوزیته در دوره 45 روزه و ارزیابی حسی تنها در روز هفتم انجام گردید. نتایج نشان‌دهنده تأثیر معنی‌دار نوع باکتری و زمان بر زنده‌مانی باکتری‌های پروبیوتیک، pH، اسیدیته و بریکس نمونه‌ها بود (05/0p <). به‌طوریکه نمونه‌های حاوی ترکیب دو نوع باکتری پروبیوتیک دارای تعداد باکتری بیشتری (38/0±49/14 لگاریتم تعداد کلونی در میلی‌لیتر) بودند و با گذشت زمان تعداد باکتری‌های پروبیوتیک شمارش شده کاهش یافت. در تمامی نمونه‌ها با گذشت زمان، pH کاهش یافت که در نمونه‌های دارای لاکتوباسیلوس کازئی این کاهش، شدت بیشتری داشت ولی اسیدیته افزایش یافت (05/0p <) . همچنین بریکس این نمونه‌ها نسبت به انواع دیگر بالاتر بود. تأثیر نوع باکتری بر ویسکوزیته نمونه‌ها معنی‌دار نبود (05/0P>). با گذشت زمان بریکس و ویسکوزیته روند کاهشی نشان داد. تأثیر نوع باکتری و نحوه کاربرد آنها بر خصوصیات حسی نیز معنی‌دار نبود (05/0P>). به طور کلی، آب هویج سین‌بیوتیک حاوی دو باکتری پروبیوتیک به صورت ترکیبی با حداکثر زنده‌مانی باکتری‌های پروبیوتیک (≥107) و با حفظ سایر ویژگی‌های شیمیایی، فیزیکی و حسی به عنوان یک محصول فراسودمند برای بهره‌گیری در رژیم‌های غذایی پیشنهاد شد.

کلیدواژه‌ها

آب هویج؛ اینولین؛ سین‌بیوتیک؛ لاکتوباسیلوس پلانتاروم؛ لاکتوباسیلوس کازئی

مراجع

1. ایاسه، ع.، علیزاده، م.، اسمعیلی، م.، مهرداد، ع. و جوادزاده، ی. 1394. تأثیر تیمار فراصوت بر ویسکوزیته، توزیع اندازه ذرات، کدورت و فنل کل آب هویج. نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی ایران. جلد ۲5، شماره ۴، 40-26..
2. Ankolekar, C., Pinto, M., Greene, D. and Shetty, K. 2012. In vitro bioassay based screening of antihyperglycemia and antihypertensive activities of Lactobacillus acidophilus fermented

 

pear juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 13:221-230.

3. Benjamin, L.R., McGarry, A. and Gray, D. 1997. The root vegetables: Beet, carrot, parsnip and turnip. The Physiology of Vegetable Crops. Wallingford, UK: CAB International, 553–580.
4. Champagne, C.P. and Gardner, N.J. 2008. Effect of storage in a fruit drink on subsequent survival of probiotic lactobacilli to gastro-intestinal stresses. Food Research International, 41: 539-543.
5. Ding, W. K. and Shah, N. P. 2008. Survival of free and microencapsulated probiotic bacteria in orange and apple juices. International Food Research Journal, 15(2):219-32.
6. Dorothy, M. and Wheater, M. 1955. The characteristics of Lactobacillus plantarum, L. helveticus and L. casei. Journal of General Microbiology, 12: 133-139.
7. Duangjitcharoen, Y., Kantachote, D., Ongsakul, M., Poosaran, N. and Chaiyasut, C. 2009. Potential use of probiotic Lactobacillus plantarum SS2 isolated from a fermented plant beverage: safety assessment and persistence in the murine gastrointestinal tract. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 25: 315–321.
8. Espinoza, Y. R. and Navarro, Y. G. 2010. Non-dairy probiotic products. Food Microbiology, 27:1–10.
9. Gabriela, D., Nicoleta, H., Moldovan, C., Diana- Nicoleta, R., Mirela –Viorica, P. and Rădoi, B. 2011. Antioxidant activity of some fresh vegetables and fruit juice. Journal of Agroalimentry Processes and Technologies, 17:163-198.
10. Ghafoor, k., Jung, J.E., and Choi, Y. H. 2008. Effects of Gellan, Xanthan, and λ-Carrageenan on Ellagic acid sedimentation, viscosity, and turbidity of Campbell early Grape juice. Journal of Food Science and Biotechnology, 17: 80-84.
11. Guarner, F. and Malagelada, J.R. 2003. Gut flora in health and disease. Lancet. 361: 512–519.
12. Hedge, L. and Jagadeesh, S.L. 2008. Quality assessment of Stevia rebaudiana incorporated mango and pomegranate RTS beverages. Journal of Biomedical Central, 3: 195-201.
13. ISO 15214: 1998. Microbiology of food and animal feeding stuffs. Horizontal method for the numeration of mesophilic lactic acid bacteria. Colony-count technique at 30 degrees C.
14. Jolicoeur, C. 2011. Acidity and pH of apple juice.

http://cjoliprsf.awardspace.biz/

15. Khan, S. H. and Ansari, F. A. 2007. Probiotics – the friendly bacteria with market potential in global market. Pakistan Journal of Pharmaceutical Scinces, 20: 71-76.
16. Krasaekoopt, W., Pianjareonlap, R., and Kittisuriyanont, K. 2008. Survival of probiotics in fruit juices during refrigerated storage. Thai Journal of Biotechnology, 8: 129–133.
17. Kullisar, T., Zilmer, M., Mikelsaar, M., Vikalemm, T., Annuk, H., Kairane, C., and Kilk, A. 2002. Two antioxidative lactobacilli strains as promising probiotics. International Journal of Food Microbiology, 72:215–224.
18. Kum, S., Rezessy-Szabo, J., Nguyen, Q. and Hoschke, A. 2008. Changes of microbial population and some components in carrot juice deuring fermentation with selected Bifidobacterium strains. Process Biochemistry, 43: 816-82.
19. Meyer, D., Bayarri, S., Tarrega, A. and Costell, E. 2011. Inulin as texture modifier in dairy products. Food Hydrocolloids, 25:1881-1890.
20. Mishra, V. and Prasad, D.N. 2005. Application of in vitro methods for selection of Lactobacillus casei strains as potential probiotics. International Journal of Food Microbiology, 103, 109-115.
21. Molin, G. 2001. Probiotics in foods not containing milk or milk constituents, with special reference to Lactobacillus plantarum 299v. The

 

 American Journal of Clinical Nutrition, 73: 380-385.

22. Moussavi, M.Ph. and Adams, H. 2008. A study on the survival of probiotic Lactobacilli in tomato and orange juice. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 17: 141-142.
23. Nualkaekul, S., Salmeron, I. and Charalampopoulos, D. 2011. Survival of Lactobacillus plantarum in model solutions and fruit juice. International Journal of Food Microbiology, 146: 111-117.
24. Nualkaekul, S.S. and Charalampopoulos, D. 2011. Investigation of the factors influencing the survival of Bifidobacterium longum in model acidic solution and fruit juices. Food Chemistry, 129: 1037-1044.
25. Ouwehand, A.C. and Vaughan, E.E., 2006. The normal microbiota of the human gastrointestinal tract: history of analysis, succession, and dietary influences. In Gastrointestinal microbiology (pp. 68-90). CRC press.
26. Patel, P.J., Singh, S.K., Panaich, S. and Cardozo, 2014. The aging gut and the role of prebiotics, probiotics, and synbiotics: A review. Journal of Clinical Gerontology and Geriatrics, 5:3-6.
27. Pereira, A.L.F., Almeida, F.D.L., Jesus, A.L.T., Costa, J.M.C. and Rodrigues, S. 2013. Storage stability and acceptance of probiotic beverage from cashew apple juice. Food and Bioprocess Technology, 6: 3155-3165.
28. Reiter, M., Stuparic, M., Neidhart, S., and Carle, R. 2003. The role of process technology of obtaining of carrot juice cloud stability. Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, 36: 165-172.
29. Renna, M., Pace, B., Cefola, M., Santamaria, P., Serio, F. and Gonnella, M. 2013. Comparison of two jam making methods to preserve the quality of colored carrots. Journal of Food Science and Technology, 53: 547-554.
30. Renuka, B., Kulkarni, S.G., Vijayanand, P. and Prapulla, S.G. 2009. Fructooligosaccharide fortification of selected fruit juice beverages: Effect on the quality characteristics. Food Science and Technology, 42: 1031–1033.
31. Rubel, I.A., Pérez, E.E., Genovese, D.B. and Manrique, G.D. 2014. In vitro prebiotic activity of inulin-rich carbohydrates extracted from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers at different storage times by Lactobacillus paracasei. Food Research International, 62:59–65.
32. Saad, N., Delattre, C., Urdaci, M., Schmitter, J.M. and Bressollier, P. 2013. An overview of the last advances in probiotic and prebiotic field. Food Science and Technology, 50: 1-16.
33. Sangwan, V., Tomar, S.K., Singh, R.R., Singh, A.K., and Ali, B. 2011. Galactooligosaccharides: Novel Components of Designer Foods. Journal of Food Science, 76: 103-111.
34. Scheirlinck, I., Meulen, R.V., Schoor, A.V., Huys, G., Vandamme, P., Vuyst, L.D. & Vancanneyt, M. 2007. Lactobacillus crustorum sp. nov., isolated from two traditional Belgian wheat sourdoughs. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 57: 1461–1467.
35. Shah, N.P, Ding, W.K., Fallourd, M.J. and Leyer, G. 2010. Improving the stability of probiotic bacteria in model fruit juices using vitamins and antioxidants. Journal of Food Science, 75: 278-282.
36. Sheehan, V., Ross, P. and Fitzgerald, G. 2007. Assessing the acid tolerance and the technological robustness of probiotic cultures for fortification in fruit juices. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 8: 279-284.
37. Silva, I. 2011. Recombinant Technology and Probiotics. International Journal of Engineering and Technology, 3: 288-293.
38. Simon, P.W., Freeman, R.E. Vieira, J.V., Boiteux, L.S., Briard, M., Nothnagel, T., Michalik, B. and Kwon, Y-S. 2008. Carrot. Vegetables II. Handbook of Plant Breeding 2. New York, New York: Springer. 327–357.

 

39. Takiishi, T., Korf, H., and Van Belle, T.L. 2012. Reversal of autoimmune diabetes by restoration of antigen specific tolerance using genetically modified Lactococcus lactis in mice. The Journal of clinical investigation, 122: 1717-1725.
40. Tharmaraj, N. and Shah, N. P. 2003. Selective enumeration of Lactobacillus delbrueckii Bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacteria, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, and Propionibacteria. Journal of Dairy Science Association, 86: 2288-2296.
41. Aandresen, S., Quadri, M.G.N., Souzan, J.A.R. and Hotza, D. 2009. Temperature effect on the rheological behavior of carrot juice. Journal of Food Engineering, 92: 269-274.
42. Zhou, l., Wang, W., Hu, X., Wu, J., & Liao, X. 2009. Effect of high pressure carbon dioxide on the quality of carrot juice. Journal of Innovation Food Science and Emerging Technology, 1-7.
43. Yoon, K. Y., Woodams, E. E. and Hang, Y. D. 2006. Production of probiotic cabbage juice by lactic acid bacteria. Bioresource Technology, 97(12): 1427-1430.
44. Zadernowski, R. 2003. Quality of carrot juice as conditioned by raw material and technology. Fruit Processing, 5: 183-191.
45. Zhou, l., Wang, W., Hu, X., Wu, J. and Liao, X. 2009. Effect of high pressure carbon dioxide on the quality of carrot juice. Journal of Innovation Food Science and Emerging Technology, 41: 1-7.
46. Watts, B. M., Ylimaki, G. L., Jeffery, L. E., & Elias, L. G. 1989. Basic sensory methods for food evaluation. IDRC, Ottawa, ON, CA.