تشکر و قدردانی
در آغاز مراتب شکر و سپاس خویش را تقدیم درگاه یگانه قادر مطلق می‌نمایم که مرا مورد لطف و مرحمت خویش قرار داد و موهبت امداد خود را عطا نمود. اکنون که به خواست و عنایتش مراحل انجام این پژوهش به پایان رسیده برخود لازم می‌دانم که از کلیه عزیزانی که در این راه همراهیم نموده‌اند صمیمانه سپاسگزاری کنم.
از استاد فرزانه جناب آقای دکتر سید‌هادی رضوی که وصف بزرگواری‌هایشان در مقام واژه نمی‌گنجد. استاد فرهیخته‌ای که در سمت راهنما از مساعدتهای بی دریغشان بهره مند بودم. بی شک وجود نام ایشان بر روی این پژوهش موجب اعتبار آن شده و بزرگترین افتخار در زندگی علمی من بوده و خواهد بود.
از استاد ارجمند سرکار خانم دکتر مریم سلامی که در سمت مشاور با رهنمودهای مفید و دقیق خود هدایتم کردند و با وجود داشتن مشغله فراوان همواره با صبر و حوصله بی نظیر پذیرای من بودند.
از سرکار خانم مهندس زیارتی، مدیریت محترم گروه صنایع غذایی که بر من منت نهادند و همراه با سرکار خانم دکتر مصلحی شاد داوری این پایان نامه را پذیرفتند و همواره مرا مورد لطف و عنایت خویش قرار دادند.
به انجام رساندن این پژوهش جز با حمایت‌های شرکت لبنیات پاستوریزه پاک به عنوان حامی مالی مقدور نبود. برخود واجب می‌دانم که مراتب سپاس و قدردانی خود را از مدیریت محترم شرکت لبنیات پاک جناب آقای مهندس سجادی و نیز معاونت محترم واحد تحقیق و توسعه سرکار خانم مهندس مستقیم ابراز دارم که با ایجاد زمینه برای انجام چنین طرح‌های پژوهشی ارتباط میان صنعت و دانشگاه را تحکیم می‌بخشند.
و در نهایت از خانواده ی عزیزم که در تمام مراحل زندگی و تحصیل مشوق و پشتیبان من بوده اند و از همسرم که بهترین همراه من بوده و خواهد بود و خانواده محترمشان که همواره خاطره مهربانی‌هایشان در ذهن من باقی خواهد ماند.

عنوان فهرست مطالب صفحه
چکیده1
مقدمه2
فصل اول(کلیات)
1-1- پرسش اصلی تحقیق5
1-2- محصولات لبنی تخمیری5
1-3- ماست7
1-3-1- تولید ماست8
1-3-2- مشکلات و معایب ماست و راه حل‌های اصلاح آن9
1-3-2-1- طعم تلخی9
1-3-2-2- طعم ماستی ـ مخمری9
1-3-2-3-کپک زدگی10
1-3-2-4- ترش شدن ماست10
1-4- کشت‌های آغازگر در ماست11
1-5- پروبیوتیک‌ها :15
1-5-1- معیارهای اساسی در گزینش پروبیوتیک‌ها17
1-5-2- جنس بیفیدوباکتریوم19
1-5-3- خواص سلامت بخش پروبیوتیک‌ها20
1-5-4- برخی مواردی خواص سلامت بخش پروبیوتیک‌ها بر انسان21
1-6- پری بیوتیک‌ها (prebiotics)21
1-7- مهم‌ترین محیط‌های کشت پروبیوتیک‌ها در ماست22
1-8- دشواری‌‌های تولید ماست پروبیوتیک23
1-8-1- شرایط تهیه کشت‌های پروبیوتیک (باکتری‌های آغازگر)23
1-8-2- اسیدیته و pH فرآورده24
1-9- الیگوساکاریدها24
1-10- خواص حسی محصول نهایی24
1-11- تولید ماست پروبیوتیک25
1-12- مالت25
1-12-1- ترکیبات شیمیایی جو26
1-12-2- خواص درمانی جو26
1-12-3- عصاره مالت جو28
1-12-4- پودر عصاره مالت و یبوست29
1-12-5- پودرعصاره مالت و دیابت30
1-12-6- پودرعصاره مالت و کاهش کلسترول30
1-12-7- پودر عصاره مالت و داروسازی31
1-13- فرضیات موجود در این پژوهش31
فصل دوّم (مروری بر متون گذشته)
2-1- تاریخچه پروبیوتیک33
2-2- گالاکتوالیگوساکاریدها34
2-3- مطالعات انجام شده روی ماست و مالت35
2-3-1-تاثیر عصاره مالت بر جیره غذایی گاوهای شیرده35
2-3-2- استفاده از مالت جو در موش های دیابتی و تاثیر آن بر کاهش قند خون36
2-3-3-استفاده از مالت جو در افراد سالم و بیمار برای کاهش قند خون36
2-3-4- تاثیر انولین و الیگوفروکتوز بر رشد پروبیوتیک ها در ماست چکیده سین بیوتیک36
2-3-5- کپسوله کردن لاکتوباسیلوس کازئی و تاثیر آن بر رشد پروبیوتیک ها37
2-3-6- استفاده از جو در کنترل و تنظیم فاکتور های خونی37
2-3-7- تاثیر عصاره مالت جو بر کاهش میزان چربی خون38
2-4- مروری بر نقش ترکیبات فراسودمند اگزوپلی ساکاریدهای باکتریایی در بهبود کیفیت فراورده‌های لبنی39

2-5- بررسی افزودن پودر مالت جو بر خواص فیزیکی و بافتی کلوچه40
2-6- بررسی امکان سنجی استفاده از نوشیدنی مالت به عنوان حامل مناسب باکتری‌های پروبیوتیک40
2-7- ارزیابی بیفیدوباکتریوم برای تولید بالقوه نوشیدنی پروبیوتیک بر پایه مالت41
فصل سوّم (مواد و روش‌ها)
3-1- مواد و دستگاه‌ها43
3-2- دستگاه‌های مورد استفاده45
3-3- طرح آزمایش و آماده سازی نمونه‌ها47
3-3-1- نوع روش تحقیق48
3-3-2- ارزیابی آماری49
3-4- چارت تولید ماست پروبیوتیک غنی شده با پودر مالت49
فصل چهارم (نتایج)
4-1- نمودار تغییرات اسیدیته محصول در طول زمان نگهداری51
4-2- نمودار تغییراتpH محصول در طول زمان نگهداری52
4-3- نمودار رشد پروبیوتیک‌ها در محصول در طول زمان53
4-4- نمودار تغییرات ویسکوزیته محصول در طول زمان54
4-5- نمودار تغییرات بریکس55
4-6- نمودار تغییرات ماده خشک (SNF) محصول در طول زمان56
4-7- نمودار تغییرات خاکستر محصول در طول زمان57
4-8- روند چربی محصول در طول زمان58
4-1- جدول گزارش قند و فیبر نهایی59
4-2- جدول فیبر نهایی59
فصل پنجم (نتیجه‌گیری، بحث و پیشنهادات)
5-1- نتیجه61
5-2- بحث62
5-3- پیشنهادات63
منابع64
ضمائم و پیوست‌ها74
Abstract79
عنوان فهرست جداول صفحه
جدول 3-1- مواد مصرفی میکروبی و شیمیایی43
جدول 3-2- دستگاه‌‌های مورد استفاده45
جدول 4-1- : گزارش قند و فیبرن‌‌هایی59
جدول 4-2 : فیبر نهایی59
عنوان فهرست نمودار صفحه
نمودار 3-1- : چارت تولید ماست پروبیوتیک غنی شده با پودر مالت49
نمودار 4-1 : تغییرات اسیدیته (P<0.05)51
نمودار 4-2 : تغییراتpH محصول در طول زمان نگهداری pH(p<0.05)52
نمودار 4-3 : رشد پروبیوتیک‌‌ها(p<0.05)53
نمودار 4-4 : نمودار تغییرات ویسکوزیته (p<0.05)54
نمودار 4-5- : نمودار تغییرات بریکس Brix(p<0.05)55
نمودار 4-6- : تغییرات ماده خشک (SNF) محصول در طول زمان56
نمودار 4-7- : نمودار تغییرات خاکستر محصول در طول زمان57
نمودار 4-8- : روند چربی محصول در طول زمان58
عنوان فهرست اشکال صفحه
شکل 1- : جار بی هوازی + پلیت پروبیوتیک75
شکل 2- : پرگنه شمار76
شکل 3- : بوته چینی77
شکل 4- : ویسکوبار و هموژن78
چکیده :
ماست یک محصول شیری تخمیر شده نیمه جامد است که در اثر فعالیت میکروارگانیسم‌‌های آغازگر در شیر بوجود می‌آید. با توجه به این مطلب که بالغ بر 60% از کل مصرف سرانه شیر ایران را محصولات تخمیری تشکیل می‌دهند این نیاز احساس می‌شود که روش‌‌های مختلفی برای بهبود طعم، بالا بردن ارزش تغذیه‌ای و نوآوری در شکل ظاهری برای جلب رضایت مصرف کننده بکار برده شود. با توجه به خواص تغذیه‌ای-رژیمی و دارویی (پیشگیری کننده و درمانی) پروبیوتیک‌ها در سال‌های اخیر اهمیت، مقبولیت و مصرف آن‌ها به صورت فرآورده‌های غذایی، کپسول‌ها و قرص‌ها در بسیاری از کشورهای جهان افزایش چشمگیر یافته است. پودر مالت نیز فراورده‌ای با ارزش تغذیه‌ای بالاست که از دانه‌ی جوی جوانه زده به دست می‌آید. در این فرآیند، جوی مخصوص مالت سازی تحت شرایط مناسب جوانه زده و بعد از مدت زمان مشخصی آن را خشک می‌کنند و از آن پودر تهیه می‌کنند. پودر مالت به علت دارا بودن قدرت دیاستیک و ویژگی‌های آنزیمی بالا، سرشار بودن از قندهای قابل تخمیر با قابلیت تجزیه و جذب سریع، عطر و طعم و قدرت طعم دهندگی آن و نیز ارزش تغذیه‌ای بالا موارد استفاده زیادی دارد. با توجه به کمبود مواد غذایی با ارزش تغذیه‌ای بالا و سوء تغذیه در جامعه، لازم است تا مواد غذایی تولیدی تا حد امکان به صورت غنی شده و کامل به جامعه عرضه گردد. لذا با تلفیق این سه ماده غذایی با ارزش، در نهایت با استفاده از مایه ماست پروبیوتیک (ABY-10) ساخت شرکت هازن1 که بصورت DVS استفاده می‌شد، قادر به تولید ماستی شدیم که در عین داشتن باکتری‌های پروبیوتیک، غنی شده با پودر مالت با ارزش تغذیه‌ای بالا به عنوان پری بیوتیک و طعم دهنده، ویسکوزیته بالاتر با چربی پایین تر و آب انداختگی کمتر، رنگی متفاوت، ماده خشک و فیبر بالاتر و بافتی بهتر باشد.
کلمات کلیدی: ماست، پروبیوتیک، پری بیوتیک، پودر مالت، جو

مقدمه :
نوع تغذیه هر ملتی، ارزش و مفهوم اقتصادی، سیاسی و بین المللی افراد و اهالی آن جامعه را مشخص می‌سازد. با آنکه در دهه‌های نخستین سده کنونی توجه دانشمندان بر شناخت عوامل موثر بر کمبود تغذیه بیشتر بوده و در دهه گذشته نیز پیشرفت‌های زیادی نیز در این زمینه به دست آمده است اما هنوز مطالعات بیشتری در این خصوص احساس می شود. در دنیای پیچیده کنونی سوء تغذیه و اثرات ناشی از آن بر زندگی افراد حایز اهمیت است در این پژوهش به تولید و بررسی امکان تولید ماست پروبیوتیک غنی شده با پودر مالت پرداخته شده که به اختصار به توضیح مواد اولیه آن می‌پردازیم:
ماست یک محصول شیری تخمیرشده نیمه جامد است که در اثر فعالیت میکروارگانیسم‌های آغازگر در شیر بوجود می آید. این میکروارگانیسم‌ها را تحت عنوان باکتری‌های اسید لاکتیک می نامند که مسئول تشکیل بافت، عطر و طعم موجود در ماست بوده و همچنین در دستگاه گوارش انسان عامل حفظ سلامتی انسان می باشد. ماست تا حدی به هضم و جذب برخی ترکیبات غذائی نیز کمک می‌کند مثلا اسید لاکتیک موجود در آن به جذب بهتر کلسیم کمک می‌‌کند و محیط مناسب بیولوژیکی را برای بهبود جذب کلسیم و ویتامین‌ها فراهم می‌‌آورد. باکتری‌های زنده ی مفید در ماست، به تولید آنزیم لاکتاز نیز می‌‌پردازند، آنزیمی که برای هضم قند شیر ضروری است و بسیاری از افراد به دلیل کمبود ترشح این آنزیم در روده، دچار عارضه عدم تحمل نسبت به قند شیر می‌شوند. ماست منبع بسیار خوب کلسیم، فسفر، روی و ویتامین‌های گروه ریبو فلاوین، اسید پانتوتنیک است. نسبت بین کلسیم و فسفر در ماست بسیار حائز اهمیت است و کلسیم موجود در ماست، در حفظ سلامت سلول‌های روده‌ای نیز مفید است[62].
با توجه به خواص تغذیه‌ای-رژیمی و دارویی (پیشگیری کننده و درمانی) پروبیوتیک‌ها نظیر پیشگیری از ابتلا به سرطان و کاهش رشد تومورها، پیشگیری و درمان انواع اسهال، جلوگیری از ابتلا به عفونت‌های روده‌ای و امراض مربوط چون اسهال، یبوست و آلرژی، کاهش عفونت‌های دستگاه تناسلی در خانم‌ها یا درمان نسبی آن‌ها، بهبود عارضه عدم تحمل لاکتوز، کاهش کلسترول سرم خون، ساخت برخی از مواد مغذی افزایش بازده رشد در سال‌های اخیر اهمیت، مقبولیت و مصرف آن‌ها به صورت فرآورده‌های غذایی، کپسول‌ها و قرص‌ها در بسیاری از کشورهای جهان افزایش چشمگیر یافته است؛ طوریکه فرآورده‌های پروبیوتیک فراونی برای مصارف انسان ونیز حیوانات مزرعه و خانگی تولید و عرضه می‌شود [42 تا 52].
پودر مالت فراورده‌ای با ارزش تغذیه‌ای بالاست که از دانه ی جوی جوانه زده به دست می آید. در این فرآیند، جوی مخصوص مالت سازی تحت شرایط مناسب جوانه زده و بعد از مدت زمان مشخصی آن را خشک می‌کنند و از آن پودر تهیه می‌کنند. این پودر قابلیت‌هایی دارد که آن را تبدیل به یک ماده بسیار قوی و عالی برای مصارف گوناگون صنعتی و انسانی نموده است.
پودر مالت به علت دارا بودن قدرت دیاستیک و ویژگی‌های آنزیمی بالا، سرشار بودن از قندهای قابل تخمیر با قابلیت تجزیه و جذب سریع، با سطوح معنی داری از پروتئین و فیبر و میزان کمی‌چربی، عطر و طعم و قدرت طعم دهندگی آن و نیز ارزش تغذیه‌ای بالا موارد استفاده‌ای زیادی دارد [37].
با توجه به کمبود مواد غذایی با ارزش تغذیه‌ای بالا و سوء تغذیه در جامعه، لازم است تا مواد غذایی تولیدی تا حد امکان به صورت غنی شده و کامل به جامعه عرضه گردد. لذا این مسئله ما را بر آن داشت تا با توجه به توضیحاتی که به صورت جداگانه در مورد این سه ماده بسیار مغذی داده شد و با تلفیق آن‌ها، به یک ترکیب جدیدی از یکی از محصولات غذایی پرمصرف مانند “ماست پروبیوتیک غنی شده با پودر مالت” برسیم.

فصل اول
(کلیات)

1-1- پرسش اصلی تحقیق
با توجه به پرسش اصلی که در این پژوهش مطرح شد که آیا غنی سازی ماست با پودر مالت می‌تواند باعث افزایش زمان ماندگاری باکتری‌های پروبیوتیک گردد و در عین حال تاثیر مثبتی بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و ارزش غذایی و خواص حسی )اورگانولپتیکی( آن داشته، و در نهایت امکان تولید یک ماست پروبیوتیک غنی شده را داشته باشیم در ابتدا به بررسی هر یک از مواد اولیه در این تحقیق می‌پردازیم :

1-2- فراورده های شیر تخمیری
طبق تعریف فدراسیون بین المللی شیر و فرآورده‌های آن (2IDF)، شیرهای تخمیری فرآورده‌هایی هستند که از تخمیر شیر به وسیله فعالیت میکرو ارگانیسم‌های خاص، حاصل می‌شوند. این میکروارگانیسم‌ها باید در هنگام عرضه و مصرف به صورت زنده، فعال و در مقادیر نسبتاً زیاد موجود باشند. در ضمن بعد از تخمیر، جدا شدن فاز نباید در فرآورده مشاهده شود [5].

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

در شیرهای تخمیری مایع، دامنه pH می‌تواند از 2/3 تا 9/4 متغیر باشد. این نکته قابل توجه است که تفاوت شیرهای تخمیری مایع و ماست پروبیوتیک در متفاوت بودن خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی آن‌ها است نه در ترکیب کشت پروبیوتیک[13].
شیرهای تخمیری نظیر ماست، از این جنبه با پنیر متفاوتند که در تولید آن‌ها آنزیم رنین مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و حالت قوام ایجاد شده در آن‌ها ناشی از اسیدی شدن شیر توسط باکتری‌های اسید لاکتیک است. ماست امروزه رایج‌ ترین و پر مصرف‌ ترین محصول لبنی تخمیری است [13].
بسیاری از محصولات تخمیری شیر، محتوی میکروارگانیسم‌های زنده می‌باشند. شیر اسیدوفیلوس، ماست و کفیر از شیرهای تخمیری محتوی باکتری‌های اسیدلاکتیک به تنهایی یا به همراه مخمرها و دیگر باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک و الکل می‌باشند. در آسیا، بسیاری از شیرهای تخمیری با استفاده از قارچ‌هایی نظیر آسپرژیلوس3، ریزوپوس4، موکور5، نوروسپورا6 و موناسکوس7 تولید می‌شوند. گزارش شده که در شیرهای تخمیری مقدار اسیدفولیک افزایش و مقدار ویتامین B12 کاهش می‌یابد [20].
نژاد میکروارگانیسم به کار رفته در شیرهای تخمیری روی ویژگی‌های مختلف این محصولات اثر می‌گذارد. عده‌‌ای از محققین اثرات فاکتورهای خاص روی ویژگی‌‌های رئولوژیکی محصولات شیری تخمیری را ارزیابی کردند. نتایج نشان داد که نوع نژاد کشت‌های آغازگر تجاری اثر معنی ‌داری روی سختی8، چسبندگی 9و ویژگی صمغی بودن10 فرآورده نهایی دارد [20].
طبق گزارشات اولیورا و همکاران (2002) در بسیاری از کشورهای آمریکای شمالی، اروپا و شرق آسیا طیف وسیعی از محصولات شیری تخمیری حاوی حداقل cfu/g 106 از بیفیدوباکتریوم‌ها تولید می‌شود. بررسی‌ها نشان داده که مصرف روزانه محصولات شیری تخمیری به مدت حداقل 6 ماه، مقدار لیپوپروتئین با دانسیته بالا11 را افزایش و موجب بهبود نسبت لیپوپروتئین با دانسیته بالا به لیپوپروتئین با دانسیته پائین12 می‌شود [27].
از مزایای دیگر شیرهای تخمیری، بهبود هضم لاکتوز، جلوگیری از اسهال، تنظیم سیستم ایمنی بدن، کاهش کلسترول خون و اثرات ضد سرطانی می‌‌باشد. همچنین مشخص گردیده که باکتری‌های موجود در شیرهای تخمیری اثرات آنتی ‌اکسیدانی روی انسان دارند [29].
سیتوکین‌ها در واکنش‌های بین باکتری‌‌های اسید لاکتیک و سیستم ایمنی بدن نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. برخی از گونه‌‌های پروبیوتیک نظیر لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس رامنوزوس، لاکتوباسیلوس لاکتیس و لاکتوباسیلوس پلنتاروم موجب افزایش سیتوکین‌ها13 می‌شوند [46].

1-3- ماست
ماست یک محصول تخمیر شده لبنی است که از تخمیر شیر به وسیله استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس به‌ دست می‌آید [62].
بر طبق تعریف استاندارد، ماست فرآورده منعقد شده‌ای است که از تخمیر اسید شیر پاستوریزه به وسیله باکتری‌های اختصاصی لاکتیک به میزان معین و در درجه حرارت و زمان مشخص به ‌دست می‌آید.
ماست با استفاده از افزودن کشت‌‌های آغازگر لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه باکتری‌های بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به شیر به‌ دست می‌‌آید [62].

فعال سازی هضم گلوسیدها و پروتئین‌ها، سنتز گروه‌‌های ویتامین B و ویتامین K، اسیدهای مختلف و لذا جلوگیری از گسترش فعالیت باکتری‌های بیماری زا14 ، سنتز آنتی بیوتیک‌ها، جلوگیری از انواع سرطان‌ها، توقف رشد دیسانتری، تولید دوباره باکتری‌های فلور روده‌ای در طول و بعد از درمان با آنتی بیوتیک، بهبود اگزمای پوستی، بهبود زخم‌ها، تسکین پوست، کمک به مشکلات گاستروانتریت، جبران کمبود ویتامین‌ها، رفع مشکل هضم لاکتوز در افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز، رفع حساسیت‌های مربوط به شیر، کاهش استرس و اضطراب، بهبود هپاتیت، آنفلوآنزا، سرخک، صرع، تشنج و دیفتری، افزایش جذب فیبرها و تقویت حافظه از مزایای استفاده از ماست می‌‌باشد [34].

1-3-1- تولید ماست
یکی از نکات مهم در تولید ماست، انتخاب مواد اولیه می‌باشد که عمدتاً شامل شیر و شیرخشک است که همین امر ضامن حفظ کیفیت در محصول نهایی است. شیر مورد استفاده باید خالص، تازه و عاری از هرگونه مواد افزودنی و بازدارنده فعالیت باکتری‌های لاکتیکی از جمله آنتی بیوتیک‌ها، باکتریوفاژها و باقی مانده مواد شستشو دهنده باشد. همچنین فاقد اسید لاکتیک بوده و میزان کازئین و پروتئین‌های محلول آن در حد مجاز باشد [9].
خلاصه مراحل تولید ماست شامل استاندارد کردن چربی شیر، استاندارد کردن میزان مواد جامد بدون چربی شیر، هموژن کردن، فرآیند حرارتی، پاستوریزاسیون به روش مداوم با اِعمال دمای بالا و زمان کوتاه15، استریلیزاسیون فرادما، تلقیح باکتری‌های آغازگر(استارتر) ماست، فرآیند تخمیر، سرد کردن و بسته بندی است [9، 61].

1-3-2- مشکلات و معایب ماست و راه حل‌های اصلاح آن
1-3-2-1- طعم تلخی
به‌دلیل افزودن بیش از حد آغازگر و یا به هم خوردن تناسب در باکتری آغازگر ماست حاصل می‌شود که برای رفع آن، اضافه کردن آغازگر در حد 2 درصد وزنی پیشنهاد می‌گردد [5].

1-3-2-2- طعم ماستی ـ مخمری
این طعم به دلیل آلوده شدن آغازگر و یا آلوده بودن محیط تولید به مخمر بروز می‌کند که از بین بردن آلودگی از محیط تولید و سالن کشت آغازگر برای رفع این عیب پیشنهاد می‌گردد [5].
مواد افزودنی مهم‌ترین منبع فساد بوده و در حالات شدید، سلامتی مصرف کننده را به مخاطره می‌اندازد. رایج ترین فساد ماست، از طریق مخمرها بوجود می‌آید که این میکروارگانیسم‌ها به همراه مواد افزودنی و معمولاً از طریق میوه، به محصول راه یافته و قند را تخمیر می‌کنند. مهم‌ترین نشانه این نوع فساد، ایجاد گاز و در نتیجه متورم شدن و گاهی ترک خوردن و شکستن ظروف بسته بندی است. این گونه فسادها در حین باز کردن ظروف بسته بندی از بوی نامطبوع مخمری، قابل تشخیص هستند. ماست‌هایی که به صورت اسپتیک بسته بندی می‌شوند، در شرایط محیطی پایدار بوده و زمان ماندگاری طولانی دارند. این گونه فرآورده‌ها ممکن است مستعد فساد کپکی باشند که این موضوع می‌تواند هم به علت آلودگی پس از فرآیند پاستوریزاسیون و هم به دلیل آلوده شدن به گونه‌های مقاوم به حرارت این نوع میکروارگانیسم‌ها باشد که در اثر اضافه کردن میوه به این فرآورده‌ها راه می‌یابند. چنانچه فرآیند حرارتی استریلیزاسیون با دمای بالا16 در مورد شیر اِعمال گردد، سطح آلودگی میکروبی آن به شدت کاهش می‌یابد [11].

1-3-2-3-کپک زدگی
کپک زدگی سطح ماست، یکی از عوامل فساد است که در اثر تولید در محیط آلوده، بسته بندی نامناسب و ورود هوا به داخل بسته ایجاد می‌شود. کپک‌ها در محیط اسیدی ماست می‌توانند رشد کنند و با کاهش اسیدیته، زمینه مساعدی را برای رشد مخمر‌ها و باکتری‌ها فراهم کنند[20].
1-3-2-4- ترش شدن ماست
چنانچه مدت زمان گرمخانه گذاری ماست طولانی باشد و یا ماست در دمای یخچال نگهداری نشود و یا این‌که نگهداری آن بیش از حد معین(2 الی 3 هفته در یخچال) طول بکشد، به علت تولید اسیدیته بالا، طعم ماست ترش و نامطلوب خواهد شد. برای کنترل این امر توصیه شده که اسیدیته ماست از 150 درجه دورنیک بیشتر نشود [5].
در مورد ماست می‌توان از این روش برای طولانی تر کردن زمان نگهداری استفاده نمود. آزمایشات معمول محصول نهایی ممکن است داده‌های معنی داری برای آلودگی به کپک نشان ندهد بنابراین برای ایمنی محصول ضروری است اطمینان حاصل شود که افزودنی‌های مورد استفاده عاری از عوامل آلوده کننده هستند و برای این منظور سنجش افزودنی از لحاظ وجود کلی فرم‌ها، مخمر‌ها و کپک‌ها پیشنهاد می‌شود [11].

1-4- کشت‌های آغازگر در ماست
مهم‌ترین فرآورده‌های لبنی تخمیر شده شیری شامل ماست، کفیر17، شیراسیدوفیلوس18، دوغ بلغاری19 ، دوغ تخمیری، کومیس20 ، اسکایر21، تائت22، دوغ، خامه ترش تخمیری، دوغ کره تخمیرشده، ویلی، یمر23، داهی24 ، چال25 و لانگفیل می‌باشند. در حال حاضر، ماست محبوب ترین و رایج ترین فرآورده شیری تخمیری در جهان است. کشت آغازگر اصلی در تولید ماست، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس است. باکتری اول، همگون تخمیر است و قدرت تبدیل لاکتوز به گلوکز و گالاکتوز را دارد. درجه حرارت بهینه رشد این باکتری 45 درجه سانتی گراد است. pH بهینه برای رشد آن 8/5 است و در محدوده 5/3 تا 8/3 رشد متوقف می‌شود. قابل ذکر است که تخمیر ماست در محدوده دمای 40 تا 45 درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. استرپتوکوکوس ترموفیلوس نیز همگون تخمیر بوده و درجه حرارت بهینه رشد آن 37 درجه سانتی‌گراد است. pH بهینه برای رشد آن 5/6 است و در محدوده 2/4 تا 4/4 رشد متوقف می‌شود. این باکتری نیز لاکتوز را به گلوکز و گالاکتوز تبدیل می‌کند.
استرپتوکوکوس ترموفیلوس به دلیل رشد در دمای 45 درجه سانتی‌گراد و عدم رشد در دمای 10 درجه سانتی‌گراد ، به سهولت از دیگر گونه‌های استرپتوکوکوس قابل شناسایی است. گزارش شده که تعداد باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس در روش کشت خطی26 در آغازگر مخلوط به مراتب بیشتر از آغازگر منفرد است [9].
باکتری‌های اسید لاکتیک از اجزای اصلی فلور میکروبی شیر خام و فرآورده‌های شیری هستند. برخی از سویه‌های این باکتری‌ها می توانند باکتریوسین تولید کنند. باکتریوسین‌ها پروتئین‌های فعال بیولوژیک یا توده‌هایی پروتئینی هستند که برای سایر باکتری‌ها به خصوص باکتری‌های گونه‌های نزدیک، کُشنده هستند یا از رشد آن‌ها جلوگیری می‌کنند. برخی از این ترکیبات به دلیل امکان استفاده در مواد غذایی مختلف و فعالیت علیه باکتری‌های بیماریزای کلیدی مانند لیستریا مونوسیتوژنز و استافیکوکوکوس اورئوس مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند[16].
فعالیت متابولیکی هر ارگانیسم تا حدودی نشان دهنده ضریب رشد آن است. یکی از متداول ترین آزمایش‌ها برای ارزیابی آغازگرها، میزان تولید اسید در محیط کشت است. تولید اسید حاصل استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس با افزایش درجه حرارت گرمخانه به ترتیب تا حد 40 تا 45 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد. با این حال از نظر تولید اسید، استرپتوکوکوس ترموفیلوس فعال تر از لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس است. تلخی ماست در طول نگهداری به واسطه عملکرد پپتیدهای حاصل از فعالیت پروتئولیتیک لاکتوباسیلوس بولگاریکوس بوجود می‌آید. عملکرد کلی هر کشت آغازگر بایستی به صورتی باشد تا بتواند اسیدلاکتیک کافی را در حداقل زمان ممکن تولید کند، تا به این طریق pH شیر را از 4/6 تا 7/6 به 8/3 تا 2/4 (بسته به میزان مواد جامد شیر) رسانده و بافت، ویسکوزیته، عطر و طعم قابل قبول را در محصول نهایی ایجاد کند[11].
در سال‌های اخیر استفاده از لاکتوباسیلوس کازئی و انواع گونه‌های بیفیدوباکتریوم مانند بیفیدوباکتریوم بیفیدوم، بیفیدوباکتریوم اینفنتیس ، بیفیدوباکتریوم لانگوم و بیفیدوباکتریوم به منظور ممانعت از افزایش اسیدیته و همچنین افزایش ویژگی سلامت بخشی محصول افزایش یافته است. کشت میکروبی مایع، در شیر پس چرخ بازسازی شده که فاقد آنتی بیوتیک می‌باشد و مواد جامد غیرچرب آن در محدود 10 تا 12 درصد است، به عنوان محیطی مناسب برای رشد و تکثیر تهیه می‌شود و می‌توان آن را در دمای زیر 8 درجه سانتی‌گراد و به مدت 1 تا 2 هفته می‌توان نگهداری نمود. اما در مقابل، محیط کشت‌های منجمد شده در حرارت‌های بسیار کم(40- تا 30- درجه سانتی گراد) و یا کشت‌های منجمد شده در نیتروژن مایع (196- درجه سانتی‌گراد) به مدت3 تا 6 ماه قابل نگهداری هستند[9].
انواع کشت‌های خشک شده مانند خشک شده تحت خلاء27، خشک شده به روش پاششی28 و خشک شده انجمادی 29را می‌توان حتی بیشتر از 6 ماه نیز نگهداری کرد. همچنین از کشت‌های خشک شده به روش انجمادی می‌توان جهت تکثیر کشت‌های آغازگر مایع در حجم انبوه نیز استفاده کرد. کشت‌های تغلیظ شده منجمد و کشت‌ها‌ی خشک شده به روش انجمادی دارای 109 تا 1012 عدد سلول فعال در هرگرم ‌می‌باشند و معمولاً برای تلقیح مستقیم به درون مخازن فعال سازی آغازگرها به کار می‌روند. مقدار مورد نیاز از کشت‌های منجمد تغلیظ شده با تعداد سلول 1011 عدد در هر گرم معمولاً حدود یک کیلوگرم به ازای هر 10000 لیتر شیر می‌باشد [3].
مشارکت باکتری‌های آغازگر ماست در رشد را اصطلاحاً همزیستی 30می‌نامند. رشد توأم این دو باکتری در مقایسه با تک تک آن‌ها منجر به تولید اسید بیشتری می‌شود. این امر به واسطه رابطه سینرژیستی بین آن‌ها است. بدین معنی که استرپتوکوکوس ترموفیلوس تولید اسید پیروویک، اسید فرمیک و دی اکسید کربن می‌کند که رشد لاکتوباسیلوس بولگاریکوس را تحریک می‌کنند. در مقابل، لاکتوباسیلوس بولگاریکوس با تولید پپتیدها و اسیدهای آمینه، موجب تحریک رشد استرپتوکوکوس ترموفیلوس می‌شود. این باکتری ویژگی پروتئولیتیکی ضعیفی در مقایسه با لاکتوباسیلوس بولگاریکوس دارد و رشد آن به واسطه کمبود اسیدهای آمینه و پپتیدها محدود می‌شود. استرپتوکوکوس ترموفیلوس اسیدیته را افزایش داده و میزان pH را از 7/6 به 7/5 می‌رساند و لذا این باکتری با تولید اسید لاکتیک و اسید فرمیک، رشد لاکتوباسیلوس بولگاریکوس را تقویت می‌کند[10].
تولید دی اکسید کربن در نتیجه فعالیت اوره آز استرپتوکوکوس ترموفیلوس است که اوره شیر را به دی اکسید کربن و آمونیاک می‌شکند. مشخص شده که تولید دی اکسید کربن در حین هیدرولیز اوره، رشد لاکتوباسیلوس بولگاریکوس را تقویت و تحریک می‌کند. باکتری اخیر در دیواره سلولی خود دارای پروتئاز بوده و لذا قادر به تولید اسیدهای آمینه و پپتیدهای کوچک از کازئین شیر است. از طرفی استرپتوکوکوس ترموفیلوس با کاهش اسیدیته شیر، تغییر پتانسیل اکسید-احیاء، مصرف اکسیژن محلول در شیر و تولید دی اکسید کربن رشد لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس را تقویت می‌کند [44].
ماست‌های تازه دارای شمارش باکتریایی در حدود logcfu/ml 9-7 هستند. در حالت معمول، شمارش باکتریایی بعد از تولید و در شرایط نگهداری یخچالی ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. در تحقیقی مشاهده شد که در ماست پروبیوتیک تجاری، جمعیت لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس بعد از تخمیر بیش از logcfu/ml 7 بود. در طی نگهداری 14 روزه در دمای یخچال، تعداد دو باکتری آغازگر ماست کاهش قابل توجهی نداشته اما تعداد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس از روز هفتم کاهش معنی داری را نشان داد. گزارشاتی مبنی بر بهبود بقاء پروبیوتیک‌ها در حضور لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس در فرآورده‌های تخمیری وجود دارد [3].
ویژگی‌های حسی فرآورده‌های لبنی کشت داده شده با بیفیدوباکتریوم‌ها متفاوت از فرآورده‌هایی است که در تولید آن‌ها از کشت‌های مرسوم استفاده می‌شود. یکی از دلایل استفاده باکتری‌های پروبیوتیک جنس بیفیدوباکتریوم به جای لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در فرآورده‌ای نظیرماست این است که بیفیدوباکتریوم‌ها قادر به تولید اسید لاکتیک (+)D فعال از نظر فیزیولوژیکی می‌باشند. اسید لاکتیک موجود در ماست حاوی بیفیدوباکتریوم و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، کمتر از ماستی است که با آغازگرهای ویژه خود کشت شده است، زیرا تولید اسیداستیک بوسیله دو باکتری پروبیوتیک مذکور نسبت به اسید لاکتیک، بیشتر است. طعم ماست تحت تأثیر حضور اسید لاکتیک و دیگر ترکیبات طعم زای تولید شده بوسیله باکتری‌های آغازگر در طول فرآیند تخمیر قرار دارد [18].
برخی از محققین گزارش کردند که استرپتوکوکوس ترموفیلوس تحت شرایط بی هوازی عامل تحریک کننده‌ای برای لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس تولید می‌کند که می‌توان آن را با اسید فرمیک جایگزین کرد. بیش از100 ترکیب شیمیایی از ماست و سایر شیرهای تخمیری جدا شده است که تنها تعداد کمی از آن‌ها (استالدهید، اتانول، دی استیل و استون) اثرات برجسته تری روی طعم فرآورده نهایی دارند.

استالدئید (اتانال) مهم‌ترین ترکیب فرار مولد آروما در ماست است [18].

1-5- پروبیوتیک‌ها :
واژه پروبیوتیک از واژه یونانی پروبیوس به معنای حیات بخش اقتباس شده است و از نظر مفهوم در مقابل واژه پادزیست به معنای برضد حیات قرار دارد [24، 42، 49، 55].
الی مکینکوف31 باکتری شناس روس، سرپرست انستیتو پاستور فرانسه و برنده جایزه نوبل به دلیل کشف پدیده فاگوسیتوز نخستین کسی بود که بر اثرات سلامت بخش باکتری‌های لاکتیک تاکید کرد.
او تئوری خود را در این ارتباط تحت عناوین Longevity-without aging و Prolongation of life در سال 1908 به چاپ رساند و درآن سلامت و طول عمر بالای کشاورزان بلغار را به مصرف مقادیر زیاد فرآورده‌های تخمیری شیر نظیر ماست و دوغ کره اشاره نسبت داد. بر اساس تئوری مکینکوف باکتری لاکتو باسیلوس با جانشین شدن در روده و ساخت فرآورده‌های ضد میکروبی همچون اسید لاکتیک موجب سرکوبی باکتری‌های عفونت‌زا و تولید کننده سم نظیر باکتری‌های اسپور ساز بی‌هوازی در روده می‌شود و از این طریق طول عمر را افزایش می‌دهد. به عبارت دیگر بر اساس عقیده مکینکوف باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس فلور میکروبی روده را بهبود می‌بخشد، هرچند که پژوهش‌های بعدی نشان داد که باکتری‌های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس قادر نیست به تعداد کافی، زنده به محیط روده برسد [31 تا 52].
از آن پس تحقیقات فراوانی در خصوص اثرات سلامت بخش احتمالی برخی از ریز زنده‌های روده‌ای با سلامتی انسان و حیوانات به اثبات رسیده است. در دهه 1960، واکنش ایجاد شده در برابر فراگیر شدن مصرف پادزیست‌ها و اثرات جانبی زیان بخش آن‌ها بر حیوانات مزرعه تمایل به استفاده از ریز زنده‌های سودمند را به جای پادزیست‌ها افزایش داد و به تدریج مصرف این ریز زنده‌ها برای انسان‌ها نیز عمومیت یافت [55].
و اما امروزه پروبیوتیک‌ها بصورت زیر تعریف می‌شوند: ریز زنده‌هایی (باکتری یا مخمر) که زنده به محیط روده برسند و از طریق بهبود توازن فلور میکروبی روده (میان باکتری‌های سودمند و زیان بخش)، بر انسان یا حیوانات اثرات سلامت بخش داشته باشند [31]. ماست‌های پروبیوتیک مختلف به منظور درمان عفونت‌های روده‌ای نظیر اسهال و عفونت‌های باکتریایی یا مخمری دستگاه تناسلی تولید شده اند[21 تا 25]. چنانجه محصولات پروبیوتیک فقط حاوی ریز زنده‌های پروبیوتیک باشند، فرآورده پروبیوتیک و در صورتیکه دارای هردو عامل ریز زنده‌های پروبیوتیک و ترکیبات پری بیوتیک32 باشند فرآورده‌های سین بیوتیک33 نامیده می‌شوند [32].
در مورد ماست‌های پروبیوتیک علاوه بر خواص دارویی، اسید سازی کمتر طی دوران نگهداری و بیشتر بودن مقدار اسید لاکتیک(+)L نسبت به (-)D در فرآورده (برخلاف ماست‌های معمولی) نیز در افزایش مقبولیت این ماست‌ها سهیم بوده است[32].
بیشتر پژوهش‌ها انجام شده در ارتباط با پروبیوتیک‌ها در ژاپن و سایر کشور‌ها چون آلمان، شوروی،UK و US صورت گرفته است[53].

1-5-1- معیارهای اساسی در گزینش پروبیوتیک‌ها
در زیر به مهم‌ترین ملاک‌هایی که ریز زنده‌های پروبیوتیک مورد استفاده برای مصارف انسانی باید دارا باشند اشاره شده است. وجود برخی از این ملاک‌ها ضروری است و وجود برخی دیگر ترجیح دارد.
– بیماریزا34 و مسمومیت زا نبوده و به دسته ترکیبات GRAS 35 تعلق داشته باشند (شرط ضروری) [36]. شواهد آشکار ساخته اند که مصرف پروبیوتیک‌ها به میزان logcfu/ml13 نیز اثرات مسمومیت زا دربر ندارند. [57].

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید