عنوان
بررسي اثر پلي‌ساكاريدهاي محلول در آب گياه بوقناق (Eryngium billardieri) بر پست‌بيوتيك توليدي توسط لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس و اثر بازدارندگي بر رشد باكتري‌هاي بيماري‌زاي فيله مرغ
نويسنده اصلي
آقاجاني، سعيده
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
صنايع غذايي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
امروزه توجه به غذاهاي فراسودمند به‌عنوان رويكردي مؤثر براي ارتقاي سلامت و پيشگيري از بيماري‌ها رو به افزايش است. در اين ميان، پروبيوتيك‌ها، پري‌بيوتيك‌ها و به‌ويژه پست‌بيوتيك‌ها جايگاه ويژه‌اي يافته‌اند. با اين حال، استفاده از پروبيوتيك‌هاي زنده با چالش‌هايي مانند زنده‌ماني پايين در فرآيند فرآوري و نگهداري، خطر انتقال ژن‌هاي مقاومت به آنتي‌بيوتيك و بروز عوارض احتمالي همراه است. پست‌بيوتيك‌ها به دليل پايداري حرارتي و pH، ماندگاري بالا و ايمني بيشتر، جايگزيني مناسب براي پروبيوتيك‌هاي زنده به شمار مي‌روند. اين پژوهش با هدف استخراج و بررسي پلي‌ساكاريد جديد از گياه بوقناق، ارزيابي ويژگي‌هاي پري‌بيوتيكي آن و مقايسه خواص زيستي پست‌بيوتيك‌هاي توليدشده از لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس PTCC1643 با استفاده از پري‌بيوتيك‌هاي بوقناق، پوست سبز پسته و گلوكز كه داراي ساختارهاي شيميايي متفاوت هستند، انجام شد. پلي‌ساكاريدهاي محلول در آب از بخش هوايي گياه بوقناق با روش استخراج به كمك آب داغ جداسازي شدند. تركيبات شيميايي از جمله مقدار كل پلي‌ساكاريدها تعيين شد. ويژگي‌هاي ساختاري مانند نوع مونوساكاريدهاي سازنده (HPLC)، وزن مولكولي (GPC) و پايداري حرارتي TGA) و (DSC تعيين شد. ظرفيت نگهداري آب و چربي و مقاومت در برابر هيدروليز شيره مصنوعي معده و آلفا-آميلاز ارزيابي شد. پست‌بيوتيك‌ها از كشت لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس در محيط‌هاي حاوي پلي‌ساكاريد بوقناق، پلي‌ساكاريد پوست سبز پسته و گلوكز توليد شد. پس از سانتريفيوژ و فيلتراسيون، سوپرناتانت‌ها به‌عنوان پست‌بيوتيك خام استفاده شدند. تركيبات فرار (GC-MS) و اسيدهاي آلي (HPLC) پست‌بيوتيك‌ها شناسايي و كمي‌سازي شد. فعاليت ضدباكتريايي عليه سالمونلا اينتريتيديس و استافيلوكوكوس اورئوس با روش انتشار ديسك و حداقل غلظت كشندگي (MBC) اندازه‌گيري شد. در مرحله كاربردي، اين پست‌بيوتيك‌ها به‌عنوان پوشش فيله‌هاي مرغ استفاده شدند و به مدت 9 روز در دماي 4 درجه سلسيوس نگهداري گرديد. تغييرات pH، رنگ، شاخص پراكسيداسيون چربي (TBA) و شمارش ميكروبي شامل باكتري‌هاي مزوفيل، سايكروفيل، اسيدلاكتيك، سالمونلا اينتريتيديس و استافيلوكوكوس اورئوس بررسي شد. بازده استخراج پلي‌ساكاريد 4٫43 درصد و كربوهيدرات كل 73٫87 درصد بود. گلوكز با 238٫72 ميلي‌گرم بر گرم به‌عنوان مونوساكاريد اصلي شناسايي شد. پلي‌ساكاريد استحصالي داراي وزن مولكولي برابر با 613٫53 كيلودالتون بود. طيف‌نگاري XRD ساختار نيمه‌بلوري و آزمون‌هاي حرارتي پايداري تا 214 درجه سلسيوس را نشان داد. ظرفيت نگهداري آب و چربي به‌ترتيب 3٫64 و 5٫47 گرم بر گرم بود. اين پلي‌ساكاريد در مقايسه با اينولين مقاومت گوارشي بيشتري داشت(0٫05>p) و رشد لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس را به‌طور معني‌داري تحريك كرد .پست‌بيوتيك توليدشده در محيط حاوي گلوكز قوي‌ترين فعاليت آنتي‌اكسيداني و ضدباكتريايي را نشان داد و رشد باكتري‌هاي پاتوژن را به‌طور مؤثري مهار كرد. پس از آن، پست‌بيوتيك توليدشده در محيط حاوي پلي‌ساكاريد پوست سبز پسته قرار داشت. نوع پري‌بيوتيك تأثيري بر كيفيت تركيبات فرار و اسيدهاي آلي نداشت، اما كميت آن‌ها را تغيير داد. در مطالعه روي فيله‌هاي مرغ، تيمارهاي پست‌بيوتيك، به‌ويژه آن‌هايي كه از پلي‌ساكاريد پوست سبز پسته و گلوكز توليد شده بودند، افزايش pH را كاهش دادند، رنگ را حفظ كردند و شاخص TBA را پايين‌تر از نمونه كنترل نگه داشتند. همچنين، رشد ميكروارگانيسم‌هاي عامل فساد به‌طور معني‌داري مهار شد و ماندگاري محصول افزايش يافت. به‌طور كلي، پلي‌ساكاريد بوقناق داراي ويژگي‌هاي پري‌بيوتيكي و تكنولوژيكي مطلوب بود و توانست رشد باكتري پروبيوتيك را تحريك كند. هرچند ساختار شيميايي پري‌بيوتيك‌ها تأثير قابل‌توجهي بر نوع پست‌بيوتيك¬ها نداشت، اما كميت و كارايي زيستي آن‌ها را تغيير داد. پست‌بيوتيك‌هاي حاصل از پلي‌ساكاريد پوست سبز پسته عملكرد زيستي قوي‌تري در مقايسه با پلي‌ساكاريد بوقناق داشتند و مي‌توانند به‌عنوان نگهدارنده‌هاي طبيعي مؤثر براي افزايش ماندگاري و ايمني فيله‌هاي مرغ استفاده شوند. اين نتايج اهميت استفاده از پلي‌ساكاريدهاي گياهي متنوع در بهبود كيفيت و ايمني مواد غذايي از طريق توليد پست‌بيوتيك‌ها را تأييد مي‌كند.
شماره ركورد
236165
گرايش رشته تحصيلي
زيست فناوري
دانشكده
مهندسي كشاورزي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان