استفاده از پروتئین هیدرولیزشده امعاء و احشاء ماهی هوور (Thunnus tonggol) به‌عنوان محیط کشت پایه باکتری لیستریا مونوسیتوژنز (Listeria monocytogenes)

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 6، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 21، مهر 1391   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v8i3.18471

نویسندگان

مرجانه علی نژاد^{* 1}؛ بهاره شعبان پور²؛ رضا صفری³؛ مژگان علی نژاد⁴؛ حسن نصراله زاده ساروی⁴

¹دانشگاه تربیت مدرس

²علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-دانشکده شیلات و محیط زیست-گروه فرآوری آبزیان

³موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور

⁴دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

در تحقیق حاضر از آنزیم آلکالاز به منظور هیدرولیز امعاء و احشاء ماهی هوور (Thunnus tonggol) استفاده گردید. به‌ منظور بهینه سازی شرایط تولید پروتئین هیدرولیز شده از لحاظ دما و pH از روش پاسخ سطح RSM (Response Surface Methodology) استفاده شد. امعاء و احشاء ماهی هوور تحت گستره ی دمایی 50 تا 65 درجه سانتیگراد و pH، 8تا 5/8 توسط آنزیم آلکالاز هیدرولیز شد (13 تیمار). از بین تیمارها، نمونه ها با بیشترین مقدار پروتئین برای بررسی میزان رشد باکتری لیستریا مونوسیتوژنز، به‌عنوان جایگزین پپتون تجاری محیط کشت Triptic Soy Broth (TSB)در زمان های صفر، 18و44 ساعت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین میزان پروتئین (89/76 گرم در لیتر) مربوط به تیمار تهیه شده در دمای 57 درجه سانتیگراد وpH، 8 بود و کمترین میزان (54/38 گرم در لیتر) مربوط به تیمار با دمای 50 و pH ، 8 بوده است. بر اساس نمودار سه بعدی، شرایط بهینه هیدرولیز از لحاظ دما و pH به ترتیب عبارت از دمای 50 درجه سانتیگراد و pH، 5/8 بود. میزان رشد باکتریایی در تمامی محیط‌‌های کشت تهیه شده از پروتئین هیدرولیز شده امعاء واحشاء ماهی هوور نسبت به محیط کشت شاهد (TSB) بهتر بود ولی بطورکلی بیشترین میزان رشد در بین تیمارها مربوط به تیمار تهیه شده در دمای65 درجه سانتیگراد و pH، 8 و کمترین میزان رشد در تیمار تهیه شده در دمای 5/57 وpH، 25/8 دیده شد. نتیجه گیری کلی حاکی از آنست که از امعاء و احشاء ماهی هوور می‌توان به‌عنوان منبع نیتروژن ارزان قیمت جهت کشت لیستریا مونوسیتوژنز استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

ماهی هوور (Thunnus tonggol)؛ آلکالاز؛ پروتئین هیدرولیز شده؛ روش پاسخ سطح؛ لیستریا مونوسیتوژنز

مراجع

اویسی پور، م. ر. و قمی م. ر. 1387. بیوتکنولوژی در تولید فرآورده‌‌های دریایی. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن. 66-68.

سالنامه آماری سازمان شیلات ایران 1386.

تقی اف، م. ، قمی، م. ر. و اویسی پور،م. ر. 1389. تولید پروتئین هیدرولیز شده از امعاء و احشاء فیل ماهی (Huso huso) با استفاده از آنزیم آلکالاز. مجله شیلات ایران4 (1) ، 35-40.

Aspmo SI, Horn SJ, and Eijsink VGH. 2005a. Use of hydrolysates from Atlantic cod (Gadus morhua L.) viscera as a complex nitrogen source for lactic acid bacteria. FEMS Microb Lett 248: 65–68.

Aspmo SI, Horn SJ, Eijsink VGH. 2005b. Hydrolysates from Atlantic cod (Gadus morhua L.) viscera as components of microbial growth media. Process Biochem 40: 3714–22.

Aspmo SI, Horn SJ, Eijsink VGH. 2005c. Enzymatic hydrolysis of Atlantic cod (Gadus morhua L.) viscera. Process Biochem 40, 1957–1966.

Bhaskar, N. , Benila, T. , Radha, C. , and Lalitha, R. G. 2008. Optimization of enzymatic hydrolysis of visceral waste proteins of Catla (Catla catla) for preparing protein hydrolysate using a commercial protease. Bioresource Technology, 99, 335-343.

Diniz, F. M. , and Martin, A. M. 1996. Use of response surface methodology to describe the combined effects of pH, temperature and E/S ratio on the hydrolysis of dogfish (Squalus acanthias). International Journal of Food Science and Technology, 31, 419–426.

Dufossee, L. , de la Broise, D. , and Guerard, F. 2001. Evaluation of nitrogenous substrates such as peptones from fish: a new method based on Gompertz modeling of microbial growth. Current Microbiololgy, 42, 32–38.

FAO 2006. Year book of fishery statistics (Vol. 98/1and2). Rome: Food and Agricultural Organisation of the United Nations.

Gildberg A, Batista I, Strøm E. 1989. Preparation and characterization of peptones obtained by a two-step enzymatic hydrolysis of whole fish. Biotechnol Appl Biochem 11, 413– 423.

Guerard, F. , Dufosse, L. , De La Broise, D. , and Binet, A. 2001. Enzymatic hydrolysis of proteins from yellowfin tuna (Thunnus albacares) wastes using Alcalase. Journal of Molecular Catalysis. B, Enzymatic, 11, 1051– 1059.

Hoyle, N. T. , and Merritt, J. H. 1994. Quality of fish protein hydrolysate from Herring (Clupea harengus). Journal of Food Science, 59, 76–79 and 129.

Kristinsson, H. G. , and Rasco, B. A. 2000a. Fish protein hydrolysates: production, biochemical, and functional properties. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 40 (1) , 43–81.

Kristinsson, H. G. , and Rasco, B. A. 2000b. Biochemical and functional properties of Atlantic salmon (Salmo salar) muscle proteins hydrolyzed with various alkaline proteases. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 657–666.

Larsen, T. , Thilsted, S. H. , Kongsback, K. , and Hanse, M. 2000. Whole small fish as a rich calcium source. British Journal of Nutrition, 83, 191– 196.

Laufenberg, G. , Kunz, B. , and Nystroem, M. 2003. Transformation of vegetable waste into value added products. Bioresource Technology, 87, 167–198.

Layne, E. 1957. Spectrophotometric and turbidimetric methods for measuring proteins. Methods in ensymology, vol. 3 (p. 450). NewYork: Academic.

Martone, C. B. , Borla, O. P. , and Sanchez, J. J. 2005. Fishery by - product as a nutrient source for bacteria and archaea growth media. Bioresource Technol0gy, 96, 383-387.

Miettinen, H. , Aarnisalo, K. , Salo, S. and Sjöberg, A. -M. 2001. Evaluation of surface contamination and the presence of Listeria monocytogenes in fish processing factories. J. Food Prot. 64, 635-639.

Montgomery D. C. 2001. Design and analysis of experiments (5th Ed.) New York, USA.

Nilsang, S. , Lertsiri, S. , Suphantharika, M. , and Assavanig, A. 2005. Optimization of enzymatic hydrolysis of fish soluble concentrate by commercial proteases. Journal of Food Engineering, 70, 571–578.

Ovissipour, MR. , Abedian, A. M. , Motamedzadegan, A. , Rasco, B. , Safari, R. , and Shahiri, H. 2009a. The effect of enzymatic hydrolysis time and temperature on the properties of protein hydrolysates from the Persian sturgeon (Acipenser persicus) viscera. Food Chemistry, 115, 238–242.

Ovissipour, MR. , Safari, R. , Motamedzadegan, A. , Shabanpour, B. 2009b. Chemical and Biochemical Hydrolysis of Persian Sturgeon (Acipenser persicus) Visceral Protein. Food Bioprocess Technol, DOI 10. 1007/s11947-009-0284-x.

Ovissipour, MR. , Safari, R. , Motamedzadegan, A. , Rasco, B. ,Pourgholam, R. , Mohagheghi, E. , Esmaeili Molla, A. 2009c. Use of hydrolysates from yellofin tuna (Thunnus albacares) fisheries by-product as nitrogen source for bacteria growth media. Int Aquat Res 1,73-77.

Parajo J. C. Alonso J. L. Lage M. A. and Vazquez D. 1992. Empirical modeling of Eucalyptus wood processing, Bioprocess Engineering, 8, 129–136.

Perea, A. , Ugalde, U. , Rodriguez, I. , and Serra, J. L. 1993. Preparation and characterization of whey protein hydrolysates: application in industrial whey bioconversion processes. Enzyme and Microbial Technology, 15, 418–423.

Rocourt, J. , Hogue, A. , Toyofuku, H. , Jacquet, C. and Schlundt, J. 2001. Listeria and listeriosis: risk assessment as a new tool to unravel a multifaceted problem. Am. J. Infect. Control 29, 225-227.

Safari, R. , Motamedzadegan, A. , Ovissipour, M. , Regenstein, J. M. , Gildberg, A. , and Rasco, B. 2009. Use of hydrolysates from yellowfin tuna (Thunnus albacares) heads as a complex nitrogen source for lactic acid bacteria. Food and Bioprocess Technology, doi:10. 1107/s11947-009-0225-8.

Safari, R. ,Nasrollahzadeh Saravi, H. ,Pourgholam, R. , Motalebi, A. , Ghoroghi, A. 2011. Use of Hydrolysates from Silver Carp (Hypophthalmichthys molitrix) Head as Peptone for Vibrio anguillarum and Optimization Using Response Surface Method (RSM). Journal of Aquatic Food Product Technology, 20,1-11.

Skanderby, M. 1994. Protein hydrolysates: their functionality and applications, Food Technol.. int. Eur. , 10, 141.

Varnam, A. H. 1991. Foodborn pathogens. Wolf Publishing Ltd, England, Pp327-353.

Vazquez, J. A. , Gonzalez, M. P. , and Murado, M. A. 2004. A new marine medium—use of different fish peptones and comparative study of the growth of selected species of marine bacteria. Enzyme and Microbial Technology, 35, 385–92.

Vazquez JA, and Murado MA. 2008a. Enzymatic hydrolysates from food wastewater as a source of peptones for lactic acid bacteria productions. Enzyme Microbial Technol 43, 66–72.

Vazquez JA, Docasal SF, Prieto MA, Gonzalez MP, and Murado MA. 2008b. Growth and metabolic features of lactic acid bacteria in media with hydrolysed fish viscera. An approach to bio-silage of fishing by-products. Bioresour Technol 99, 6246–6257.