جداسازی اگزوپلی‌ساکاریدهای باسیلوس‌های خاک مناطق‌کویری و اثر آنها بر کیفیت ماست قالبی طی زمان نگهداری در سرما

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

دوره 15، 4(زمستان) - شماره پیاپی 58، دی 1402، صفحه 1-13   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jfst.2021.1920420.1692

نویسندگان

سید ابراهیم موسوی¹؛ محمدحسین مرحمتی زاده^{* 1}؛ غلامحسین محبی²

¹گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی،کازرون، ایران.

²مرکز تحقیقات زیست فناوری دریایی خلیج فارس، پژوهشکده‌ علوم زیست پزشکی خلیج‌فارس، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران.

چکیده

اگزوپلی ساکاریدها پلیمرهایی با زنجیره بلند و وزن مولکولی بالا هستند که در آب حل شده و یا پخش می گردند و می توانند موجب ژله ای شدن و قوام غذا گردند. همچنین، آنها موجب افزایش در ویسکوزیته و ظرفیت آب، کاهش سینرسیس و بهبود کیفیت در ماست می گردند. تنوع در ساختار و ترکیب شیمیایی اگزوپلی ساکاریدی میکروبی، سبب برتری آنها نسبت به پلیمرهای جانوری و گیاهی شده است. با توجه به این موارد، استفاده از آنها به عنوان افزودنی غذایی با اثرات سلامتی بخش محتمل می باشد. در مطالعه اخیر، باکتری های باسیلوس تولید کننده اگزوپلی ساکاریدها در خاک های مناطق کویری جداسازی و پس از آن، خصوصیات اگزوپلی ساکاریدها با استفاده از روش FT-IR مشخص گردیدند. سپس، اثرات بهبود دهندگی آنها بر کیفیت ماست مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج، کیفیت نمونه های ماست حاوی این ترکیبات، در مقایسه با گروه شاهد بطور معنی داری افزایش یافتند. همچنین، بر اساس توالی S rDNA16، بیشترین اثر بهبوددهندگی کیفیت ماست، مربوط به اگزوپلی ساکارید باسیلوس ویدمانی سویه HBUM207173 بود.

کلیدواژه‌ها

اگزوپلی‌ساکارید؛ باسیلوس ویدمانی؛ بهبود کیفیت؛ خاک کویر؛ ماست

مراجع

1. پردلی، ح.، هاشمی هزاوه، ج.، جمشیدیان، م. و بیات، م. 1392. جداسازی، شناسایی مولکولی و تعیین اثر ضد قارچی باسیلوس‌های جدا شده از خاک ریزوسفریک منطقه گرگان علیه تریکوفیتون منتاگروفایتس. نشریه علوم آزمایشگاهی، جلد 7، شماره 2، 26-21.
2. نصیرپورتبریزی، ن.، حصاری، ج.، قنبرزاده، ب.، آزادمرد دمیرچی، ص. و قیاسی فر، ش. 1391. ویژگی‌های رئولوژیکی، حسی و آب‌اندازی نمونه‌های ماست تهیه شده با آغازگر تولیدکننده اگزوپلی‌ساکارید YF-L811. نشریه پژوهش­های صنایع غذایی، جلد 33، شماره 4، 486-477.
3. Ahmed, N.A., El Soda, M., Hassan, A.N. and Frank, J. 2005. Improving the textural properties of an acid-coagulated (Karish) cheese using exopolysaccharide producing cultures. Journal of LWT - Food Science and Technology, 38(8): 843-847.
4. Al-kadamany, E., khattar, M., Haddad, T. and Toufeili, I. 2003. Estimation of shelf life of concentrated yoghurt by monitoring selected microbiological and physiological changes during storage. Journal of LWT - Food Science and Technology, 36(4): 407–414.
5. Amatayakul, T., Halmos, A. L., Sherkat, F. and Shah, N. P. 2006. Physical characteristics of yoghurts Made using exopolysaccharideproducing starter cultures and varying casein to whey protein ratios. International Dairy Journal, 16(1): 40-51.
6. Baseri, S. M., and Bahador, N. 1391. Diagnostic Bacteriology. Navid Press, First Edition, p. 183-187.
7. Bayarri, S., Carbonell, I., Barrios, E. X. and Costell, E. 2011. Impact of sensory differences on consumer acceptability of yoghurt and yoghurt-like products. International Dairy Journal, 21(2): 111-118.
8. Davis, R., Irudayaraj, J., Reuhs, B.L. and Mauer, L. J. 2010. Detection of escherichia coli O157:H7 in groundbeef using Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy and chemometrics. Journal of Food Sciences, 75(6): 340-346.
9. Duboc, P., and Mollet, B. 2001. Application of exopolysaccharides in the dairy industry. International Dairy Journal, 11(9): 759-768.
10. El-Gendy, M. M. and El-Bondkly, A. M. 2010. Production and genetic improvement of a novel antimycoti agent, Saadamycin, against dermatophytes and other clinical fungi from endophyticstreptomyces sp. Hedaya48. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 37(8): 831-41.
11. Girard, M. and Schaffer-Lequart, C. 2007. Gelation of skim milk containing anionic

 

exopolysaccharides and recovery of texture after shearing. Food Hydrocolloids, 21(7): 1031- 1040.

12. Girard, M., and Schaffer-Lequart, C. 2007. Gelation and resistance to shearing of fermented milk: Role of exopolysaccharides. International Dairy Journal, 17(6): 666-673.
13. Guler-Akin, M B., Akin, M S. and Korkmaz, A. 2009. Influence of different exopolysaccharide-producing strains on the physicochemical, sensory and syneresis characteristics of reduced-fat stirred yoghurt. International Journal of Dairy Technology, 62(3): 422-430.
14. Hassan, A. N., Corredig, M. and Frank, J. F. 2002. Capsule formation by non-ropy starter cultures affects the viscoelastic properties of yogurt during structure formation. Journal of Dairy Sciences, 85(4): 716–720.
15. Helal, A., Rashid, N., Dyab, M., Otaibi, M. and Alnemr, T. 2018. Enhanced functional, sensory, microbial and texture properties of low-fat set yogurt supplemented with high-density inulin. Journal of Food Processing & Beverages, 6(1): 1-11.
16. Jung, S. W., Kim, W. J., Lee, K. G. and Kim, C. W. 2009. Isolation and identification of lactic acid bacteria from sourdough with high exopolysaccharides production ability. Food Science and Biotechnology, 18(2): 384-389.
17. Katsiari, M C., Voutsinas, L. P. and Kondyli, E. 2002. Manufacture of yogurt from stored frozen sheep’s milk. Food Chemistry, 77(4): 413– 420.
18. Koening., J.L. 1979. Vibrational Spectroscopy of Carbohydrates. InInfrared and Raman Spectroscopy of Biological Molecules; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, pp. 125–137.
19. La Torre, L., Tamime, A. Y. and Muir, D. D. 2003. Rheology and sensory profiling of set-type fermented milks made with different commercial probiotic and yogurt starter culture. International Journal of Dairy Technology, 56(3): 163–170.
20. Larpin, S., Sauvageot, N. S., Pichereau, V., Laplace, J. M. and Auffray, Y. K. 2002. Biosynthesis of exopolysaccharide by eacillus licheniformis strain isolated from ropy cider. International Journal of Food Microbiology, 77(1-2): 1-9.
21. Liu, C., Lu, J., Lu, L., Liu, Y., Wang, F. and Xiao, M. 2010. Isolation, structural characterization and immunological activity of an exopolysaccharide produced by bacillus licheniformis 8-37-0-1. Bioresource Technology, 101(14): 5528–5533.
22. Mathlouthi, M., Koening, J.L. 1987. Vibrational spectra of carbohydrates. Advances in Carbohydratechemistryand Biochemistry, 44: 7–89.
23. Pawar, S.T., Bhosale, A.A., Gawade, T.B. and Nale, T.R. 2013. Isolation, screening and optimization of exopolysaccharide producing bacterium from saline soil. Journal of Microbiology and Biotechnology Research, 3(3): 24-31.
24. Pichavant, L. 2009. Design, synthesis and reactivity of monomers from agroresources for free radical polymerization. (Doctoral dissertation, Reims), Available at: http://www.theses.fr/2009REIMS031.
25. Prasanna, P. H. P., Grandison, A. S. and Charalampopoulos, D. 2011. Effect of dairy based protein sources and temperature on growth, acidification and exopolysaccharide production of Bifidobacterium strains in skim milk. Food Research International, 47(1): 6–12.
26. Remeuf, F., Mohammed, S., Sodini, I. and Tissier, J.P. 2003. Preliminary observations on the effects of milk fortification and heating on microstructure and physical properties of stirred yogurt. International Dairy Journal, 13(9): 773–782.
27. Rolene, B., Jan, P. B., Nathan, V. W., Christian, D. T., Leon, M.T.D. and Jens, K. 2009. Exopolysaccharide production by lactose-hydrolyzing bacteria isolated from traditionally fermented milk. International journal of food microbiology, 131(2‌-3): 260-264.
28. Tadaion, M., Sheikh Zainuddin, M., Dokhani, S. and Salmanian Rad, S. 2009. Comparison of polysaccharides secreted from the lactic bacteria in some of our traditional manufacturing industries and in the laboratory and its effect on the physical properties of the product. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 48(1): 207-217.
29. Tamime, A.Y., Barrantes, E., and Sword, A. M. 1996. The effects of starch based fat substitutes on the microstructure of set-style yogurt made from reconstituted skimmed milk powder. Journal of the Society of Dairy Technology, 49(1): 1–10.
30. Verhoef, R., Schols, H. A., Blanco, A., Siika-Aho, M., Rättö, M., Buchert, J., Lenon,

 

2005. and Voragen, A. G. J. 2005. Sugar composition and FT-IR analysis of exopolysaccharides produced by microbial isolates from paper mill slime deposits. Biotechnology and Bioengineering Journal, 91(1): 91–105.
2006. Welman, A. D., Maddox, I. S. and Archer, R. H. 2003. Screening and selection of exopolysaccharide-producing strains of Lactobacillus delbruecki subsp. Bulgaricus. Journal of Applied Microbiology, 95(6): 1200 – 1206.
2007. Zarrin, R., Ghasempour, Z., Rezazad, B. M., Alizadeh, M., and Moghaddas-Kia, E. 2014. Investigating the effects of microalgae spirulina platensis and zedo gum on probiotic yogurt. Journal of Research and Innovation in Food Science and Technology, 3(3): 197- 210.