چکیده

بستنی یک فراورده لبنی با قوه ی پتانسیل مفید و خوب به عنوان یک حامل غذایی برای باکتری پروبیوتیک محسوب می شود، زیرا به دلیل قابلیت بقای بالای پروبیوتیک ها در آن و هم پرطرفدار بودن آن به سبب خواص حسی ویژه، محیط مناسبی برای انتقال پروبیوتیک ها به بدن است. از طرفی استفاده از قابلیت‌های سویه های بومی در تولید فراوردهای صنعتی نه تنها در حفظ ذخایر ژنتیكی گامی مؤثر به حساب می آید، بلكه با نزدیک كردن خواص حسی فراورده صنعتی به آنچه افراد یک جامعه به دنبال دریافت آن از طریق مصرف یک فراورده خاص می باشند، باعث افزایش مقبولیت محصول صنعتی خواهد شد. لذا در این پژوهش بستنی غیرتخمیری پروبیوتیک با بهره گرفتن از یک باکتری بومی پروبیوتیک تولید گردید. باکتری پروبیوتیکی لاکتو باسیلوس پلانتاروم (LA7) به دو صورت آزاد و ریز پوشانی شده با بستر آلژینات به بستنی غیر تخمیری اضافه شده و قابلیت زنده مانی آن طی مدت 90 روز نگهداری در C°18- مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین میزان بقای این باکتری در بستنی طی گذر از شرایط شبیه سازی شده معده و روده در مدت زمان 90 روز نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد قابلیت زنده مانی لاکتوباسیلوس پلانتاروم در بستنی در حالت آزاد طی90 روز نگهداری در C°18-، از cfu/g1016×(02/0±67/3)در روز اول به cfu/g105×(01/0±41/3) کاهش یافت. اما وقتی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم توسط آلژینات سدیم ریز پوشانی شد، بعد از 90 روز نگهداری درC °18- تعداد آن در بستنی از cfu/g1016×(05/0±40/6) به cfu/g 108×(01/0±22/1) کاهش یافت. همچنین میزان بقای باکتری در بستنی پس از عبور از شرایط شبیه سازی شده معده و روده در حالت آزاد cfu/g 1014×(01/0± 3( در روز اول بهcfu/g 104×(03/0±70/1) و در حالت کپسوله شده از cfu/g1015×(06/0±43/6) در روز اول به cfu/g107×(02/0±67/7) کاهش یافت. به طور کلی نتایج به دست آمده حاکی از این بود که ریزپوشانی باکتری توانسته به طور قابل توجهی قابلیت زنده مانی آن را افزایش دهد به طوریکه بالاتر از مقدار پیشنهادی توسط کمیته بین المللی لبنیات (cfu/g107( بود.

کلمات کلیدی: باکتری بومی پروبیوتیک، بستنی غیر تخمیری، پروبیوتیک، میکروانکپسولاسیون

1- فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه:

در سر تا سر جهان، تقاضای غذای فراسودمند[1](فراویژه یا عملگر) به دلیل اینکه سطح آگاهی مصرف کنندگان درباره ی تأثیر غذا بر روی سلامتی افزایش یافته است، رو به رشد می باشد (کولین، 2011؛ شیو و مارشال، 1993). غذای فراسودمند (فراویژه یا عملگر)، غذایی است که علاوه بر ویژگی تغذیه ای دارای ویژگی سلامت بخش برای مصرف کننده باشد به عبارت دیگر، فراتر از ارزش تغذیه ای، دارای ارزش دارویی باشد.یکی از انواع غذاهای فراسودمند محصولات پروبیوتیکی بوده که در آن از سوش های پروبیوتیکی استفاده شده و امروزه افزایش شدیدی در مصرف این محصولات ایجاد شده است از جمله این محصولات می توان به شیر های تخمیری، بستنی، انواع مختلف پنیر، پودر شیر خشک، دسرهای لبنی منجمد، نوشیدنی بر پایه آب پنیر، خامه ترش، آب دوغ، شیرطبیعی یا شیر غلیظ شده اشاره کرد (محمدی و همکاران، 2011). در بین این فراورده ها بستنی یا دسرهای تخمیری منجمد پروبیوتیک نیز محبوبیت یافته‌اند (کایلاساپاتی وسلطانا،2003). بستنی می تواند برای مدت زمان طولانی بدون هیچ گونه تغییر در خواصش نگهداری شود و در سراسر جهان یک فرآورده یا محصول معروف و محبوبی می باشد (کایلاساپاتی وسلطانا،2003؛ محمدی و همکاران،2011(. بستنی به عنوان یک سیستم چند فازی پیچیده شامل یک ماتریکس منجمد غلیظ است که کریستال های یخ، سلول های هوا و گلبول های چربی در آن قرار گرفته اند. بستنی از نظر ارزش غذایی منبع خوبی از اسید های آمینه ضروری، پروتئین های شیر، ویتامین ها و مواد معدنی است و اجزای تشکیل دهنده آن به خوبی توسط بدن هضم و جذب می شوند (آربوکل، 1977).

علاوه بر این باكتری های سودمندی كه از آنها به عنوان پروبیوتیک یاد می شود، میكروارگانیسم هایی هستند كه در برابر تنش های دستگاه گوارش مقاومند و حضور، فعالیت و تكثیر آنها در بخش های مخاطی روده موجب می شود تا از مصرف بستنی تهیه شده بر پایه آن ها در مقایسه با بستنی های سنتی خواص سودمند بیشتری حاصل شود. سازگاری این میكروارگانیسم ها با شرایط دستگاه گوارش و جایگزینی آن ها تاحدود زیادی به فلور طبیعی موجود بستگی دارد. از آنجائیكه فلور طبیعی و پیچیدة دستگاه گوارش انسان، به شدت تحت تأثیر ژنتیك، شرایط جغرافیایی، رژیم غذایی و سن می باشد، در صورتیكه میكروارگانیسم پروبیوتیك، از فلور طبیعی افرادی جداسازی شود كه از نظر خصوصیات فوق، نقاط مشترك ببیشتری با مصرف كنندگان آن داشته باشند، پس از مصرف، امكان سازگاری و جایگزینی آن در محیط جدید بیشتر است (میرلوحی،1387). از طرفی ایجاد اثرات مفید سلامتی بخش توسط پروبیوتیک ها منوط به زنده مانی آن ها به تعداد بالاتر از یک سطح حداقل (cfu/gr 107-106) در محصول تا پایان دوره ماندگاری و همچنین در طول عبور از دستگاه گوارش است به طوری که این باکتری ها به تعداد بالا به روده رسیده و در آن جا اثرات مفید خود را ایجاد نمایند(1992 IDF). باكتری های پروبیوتیك، اصولا در تخمیر شیر نقش ناچیزی داشته و بستنی عمدتاً به عنوان بستری برای انتقال این باكتری ها به بدن عمل می كند. لذا در این محصول عواملی نظیر آسیب ناشی از فرایند انجماد و نگهداری به صورت منجمد، همچنین اثر سمی اکسیژن به کار

 رفته در ساختارهای دسرهای منجمد لبنی بر باکتری های پروبیوتیک، قابلیت زنده مانی این باکتری ها را در دسرهای منجمد تحت تأثیر قرار می دهد (هاریسون، 1956؛ مارگارینوز وهمکاران، 2007).

با وجود مشکلات ذکر شده مطالعات نشان داده اند که بستنی جهت تولید محصول پروبیوتیکی مناسب می باشد چرا که pH بستنی (6/6-5/6) برای زنده مانی پروبیوتیک ایده ال است (همایونی راد، 1387). تنها مشکل هوادهی بستنی به هنگام انجماد است که به علت حضور اکسیژن، زنده مانی پروبیوتیک را تحت تاثیر قرار می دهد، با کاربرد پروبیوتیک میکروانکپسوله شده در بستنی می توان از اثر سمی اکسیژن بر این باکتری ممانعت نمود. میکروانکپسولاسیون باکتری های پروبیوتیک و استفاده از ترکیبات تقویت کننده رشدشان، به عنوان دو روشی است که می تواند باعث افزایش قابلیت بقای آن ها طی مدت نگهداری محصول و در برابر شرایط اسیدی معده شود (همایونی راد،1387؛ همایونی راد و همکاران، 2008؛ کایلاساپاتی، 2002). همچنین طی دو دهه اخیر، ردیابی و شناسایی سویه های بومی باكتری های لاكتیك، بخش عمده ایی از مطالعات مربوط به این گروه از میكروارگانیسم ها را به خود اختصاص داده است. هدف از انجام این مطالعات، از یک سو غنای ذخائر ژنتیكی ملل و توجه به تنوع ژنتیكی در مناطق جغرافیایی مختلف بوده و از سوی دیگر، معرفی سویه های آغازگر بومی و سازگار با شرایط آب هوایی و شیر هر منطقه خصوصاً با توجه و تشویق صنایع لبنیات انجام شده است (میرلوحی و همکاران، 1387؛ فاضلی و همکاران، 2010؛ میرلوحی و همکاران، 2008؛ میرلوحی و همکاران، 2009). لذا در این پژوهش با بهره گرفتن از یک سوش بومی کشور که خصوصیات پروبیوتیکی آن به اثبات رسیده است در جهت تولید بستنی پروبیوتیکی بر پایه تکنیک میکروانکپسولاسیون اقدام شده است.

 2-   فصل دوم: بررسی منابع

2-1- غذاهای فراسودمند لبنی

غذای فراسودمند (فراویژه یا عملگر)، غذایی است که علاوه بر ویژگی تغذیه ای دارای ویژگی سلامت بخش برای مصرف کننده باشد به عبارت دیگر، فراتر از ارزش تغذیه ای، دارای ارزش دارویی نیز باشد.

امروزه، با افزایش اطلاعات مصرف كنندگان نسبت به سلامت عمومی و توجه آن ها به نقش غذا در سلامتی، مصرف غذاهای عملگر (فراسودمند)، فراورده های غذایی كه مصرف آن ها منجر به ایجاد اثرات سودمندی در سلامتی میزبان خواهد شد، مورد توجه و اقبال عمومی قرار گرفته است (هارت و همکاران 2003؛ قطبی1386)، به طوری که مقبولیت و مصرف فرآورده‌های پروبیوتیک در كشورهای جهان به‌ویژه اروپا، ایالات متحده و ژاپن و همچنین ایران رواج چشمگیری یافته است و بیش از 90 فرآورده پروبیوتیک حاوی لاكتوباسیلوس اسیدوفیلوس[2] و بیفیدوباكتریوم بیفیدوم در سرتاسر جهان تولید می شود که اغلب این غذاها به گروه محصولات لبنی تعلق دارند. زیرا باکتری های لاکتیک اولین بار از شیر تخمیر شده استخراج شده اند. باکتری های پروبیوتیک را می توان به شیرهای تخمیر شده ماست، بستنی، پنیرهای نرم، نیمه‌سخت و سخت، دسرهای لبنی تخمیر شده، سالامی، سوسیس تخمیری و نان اضافه کرد (مرتضویان و سهراب وند، 1385؛ همایونی و همکاران، 2008؛ لاکرویکس و ایلدیریم، 2007؛ شاه، 2007).

2-2- پروبیوتیک ها