به‌کارگیری لاکتوباسیلوس روتری در تهیه نان پروبیوتیک بخش 2: ارزیابی فرآیند ریزپوشانی دولایه لاکتوباسیلوس روتری به روش بسترشناور بر مقاومت حرارتی

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 6، دوره 14، شماره 1 - شماره پیاپی 49، فروردین و اردیبهشت 1397، صفحه 93-106   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v1396i0.56866

نویسندگان

لیلا زاغری¹؛ علیرضا بصیری^{* 2}؛ سمیه رحیمی²؛ علی زنوزی³

¹گروه علوم و صنایع غذایی، سازمان پژوهش‏های علمی و صنعتی ایران، تهران.

²گروه صنایع غذایی و تبدیلی، پژوهشکده فناوری‏های شیمیایی، سازمان پژوهش‏های علمی و صنعتی ایران، تهران.

³گروه مهندسی زراعی، پژوهشکده کشاورزی، سازمان پژوهش‏های علمی و صنعتی ایران، تهران.

چکیده

در این تحقیق از کیتوزان، کلریدکلسیم و صمغ عربی به‌ترتیب در غلظت‌های (5/0، 1 و 5/1 درصد)، (5 درصد) و (5/1، 3 و 6 درصد) (وزنی/ حجمی) برای ریزپوشانی لایه‏دوم گرانول‌های حاوی لاکتوباسیلوس روتری، استفاده شد. زنده‌مانی نسبی باکتری‏های ریزپوشانی شده با کیتوزان و صمغ عربی در غلظت‌های به‌ترتیب 1 و 6 درصد (وزنی/ حجمی) پس از آزمون‏ حرارتی (دمای 80 درجه سانتی‌گراد به مدت 15 دقیقه)، به‌ترتیب (31/7 و 7/3 درصد) و پس از آزمون حرارتی (دمای 80 درجه سانتی‌گراد به مدت 30 دقیقه)، به‌ترتیب (63/0 و 31/0 درصد) بود که افزایش معنی‏داری نسبت به دیگر نمونه‏ها و شاهد نشان داد. تاثیر زمان پوشش‌دهی (45 و90 دقیقه) بر زنده‌مانی نسبی باکتری (%) پس از آزمون حرارتی، نشان داد که نمونه‏های پوشش‌دهی شده با محلول کلریدکلسیم با غلظت 5% (وزنی/ حجمی) به مدت 90 دقیقه، پس از آزمون حرارتی (دمای 80 درجه سانتی‏گراد و زمان 15 دقیقه)، 9% بود که به‌طور معنی‏داری، دارای زنده‏ مانی بالاتری نسبت به سایر نمونه‏ها می‏باشند. با افزایش زمان پوشش‏دهی، قطر میکروکپسول‏ها افزایش و میزان انتقال حرارت به قسمت مرکز هسته کاهش یافته و زنده‏مانی باکتری افزایش می‌یابد. میزان زنده‌مانی باکتری در نمونه ریزپوشانی شده با کلرید‌کلسیم 5 درصد (وزنی/ حجمی)، 1 و 24 ساعت پس از پخت در نان به‌ترتیب (56/0 و 52/0 درصد) بود که نسبت به نمونه ریزپوشانی شده با کیتوزان 1 درصد به‌طور معنی‏داری به‌ترتیب (47/0 و44/0) افزایش نشان داد. تعداد باکتری‏های زنده در هر دو پوشش 1 و 24 ساعت پس از پخت، بیش از 106 CFU/g)) بود.

کلیدواژه‌ها

لاکتوباسیلوس روتری؛ ریزپوشانی دولایه‎؛ پوشش ‏دهنده بسترشناور؛ مقاومت حرارتی؛ نان پروبیوتیک

مراجع

زاغری، ل. ، بصیری، ع.، رحیمی، س. و زنوزی، ع. بکارگیری لاکتوباسیلوس‌روتری در تهیه نان پروبیوتیک بخش 1: ارزیابی فرآیند ریزپوشانی به روش بسترشناور بر زنده‏مانی لاکتوباسیلوس‌روتری در شرایط شبیه‏سازی شده معده. پژوهش‏های علوم و صنایع غذایی ایران. در دست چاپ.

گنجوری، م .، محرابیان، ص.و اخوان سپهی ، ع .، 1391، غنی‎سازی نان‎های حجیم با باسیلوس های بالقوه پروبیوتیک (باسیلوس کواگولانس). مجله زیست فناوری دانشگاه تربیت مدرس، دوره 3، شماره 1، صفحه 38

Anal, K.& Singh, H., 2007, Recent advances in microencapsulation of probiotics for Industrial applications and targeted delivery. Trends in Food Science & Technology, 18: 240-251.

Behzadi, S., Shengqian, W., Toe gel, S., Hofrichter, M., Altenburger, I., Unger, F., Wirth, M.& Viernstein, M., 2013, Impact of heat treatment and spray drying on cellular properties and culturability of Bifidobacterium bifidum BB-12. Food Research International ,54: 93–101.

Burgain, C., Gaiani, M., Linder, J.& Scher, M., 2011, Encapsulation of probiotic living cells: From laboratory scale to industrial Applications. Journal of Food Engineering. 104: 467–483.

Capela, P., 2006, Use of cryoprotectants, prebiotics and microencapsulation of bacterial cells in improving the viability of probiotic organisms in freeze-dried yoghurt. in School of Molecular Science. Victoria (Australia) University, 158.

Chandramouli, V., Kailasapathy, K., Peiris, P.& Jones, M., 2004, An improved method of microencapsulation and its evaluation to protect Lactobacillus spp in simulated gastric conditions. Journal of Microbiological Methods. 56: 27-35.

Chavarri, M., Marañon, I., Ares, R., Ibanez, F.C., Marzo, F.& Villaran, M.C., 2010, Microencapsulation of a probiotic and prebiotic in alginate-chitosan capsules improves survival in simulated gastro-intestinal conditions. International Journal of Food Microbiology, 142: 185–199.

Cook, M.T., Tzortzis, G., Charalampopoulos, D.& Khutoryanskiy, V., 2011, Production and evaluation of dry alginate-chitosan microcapsules as an enteric delivery vehicle for probiotic bacteria. Biomacromolecules, 12: 2834-2840.

Desai, K. G. H.& Park, H. J., 2005., Recent developments in microencapsulation of food ingredients. Drying Technology, 23 (7): 1361-1394.

Desmond, C., Ross, E., O'Callaghan, G.& Fitzgerald, C., 2002, Improved survival of Lactobacillus paracasei NFBC 338 in spray-dried powders containing gum acacia. J. Appl. Microbiol, 93: 1003–1011.

Ekbeck, J.& Hakanson, E., 2012, Termostable lactobacillus strains. Patent, US8137952.

Fareeza, b., Ismail, M., Siong Meng Lima, b., Rakesh, K., Mishra, c.& Kalavathy Ramasamya, b.,2015, Chitosan coated alginate–xanthan gum bead enhanced pH andthermotolerance of Lactobacillus plantarum LAB12. International Journal of Biological Macromolecules,72: 1419–1428.

Fortoul, R.& Terrazas, A., 2012, Viability of some probiotic coatings in bread and its effect on the crust mechanical properties. Food Hydrocolloids, 29: 166-174.

Kearney, N., Meng, X.C., Stanton, C., Kelly, J., Fitzgerald, G. F.& Ross, R., 2009, Development of a spray dried probiotic yoghurt containing Lactobacillus paracasei NFBC 338. International Dairy Journal. 19(11): 684-689.

Lima, C., Kruger, M., Destro, M.& Landgraf, M., 2009, Evaluation of culture media for enumeration of Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei and Bifidobacterium animalis in the presence of Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus and Streptococcus. Food Science and Technology, 42: 491-494.

Mandal, S., Puniya, A.K.& Singh., K.., 2006, Effect of alginate concentration on survival of microencapsulated Lactobacillus casei. Int Dairy J, 16: 1190–1195.

Michael, T.& Vitaliy, V., 2010, Production and evaluation of alginate-chitosan microcapsules as an enteric delivery vehicle for probiotic bacteria. Journal of Microbiological Methods, 100:145-146.

Min Kyeong, Cha., Myung Jun, Chung., Jin Eung Kim, Kang Oh Lee. & Nam Joo Ha.,2011, Comparison of Dual Coated (Duolac™) and Uncoated Lactic Acid Bacteria from

Potential Probiotics. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 25:3, 2489-2493.

Mosilhey, S.H., 2003, Influence of Different Capsule Materials on the Physiological Properties of Microencapsulated Lactobacillus Acidophilus This work has been done at the Department of Food Technology. University of Bonn, Germany.

Phoem, N., Chanthachum, S.& oravuthikunchai, P., 2015, Preparation of Eleutherine americana-Alginate Complex Microcapsules and Application in Bifidobacterium longum. Nutrients. 7: 831-848.

Qi, x., Jn, Y.& Liu, H., 2011, Microencapsulation of lactobasillus brevis and preliminary evalution of their therapeutic effect on the diarrhaea of neonatal calf. Journal of animal and veterinary advances, 10(2): 151-156.

Rosell, C., 2007, Vitamin and mineral fortification of bread. Technology of functional cereal products. Cambridge, UK: Woodhead Publishing Ltd.

Sabikhi, L., Babu, R., Thompkinson, D. K.& Kapila, S., 2010, Resistance of Microencapsulated Lactobacillus acidophil LA1 to Processing Treatments and Simulated Gut ConditionsFood. Bioprocess Technol, 3: 586–593.

Semyonov, D., Ramon, O., Kovacs, A., Friedlander, L.& Shimoni, E., 2014, Air-Suspension Fluidized-Bed Microencapsulation of Probiotics. Drying Technology: An International Journal. 30(16): 1918-1930.

Solanki, H., Dipak, D., Dushyant, A., Vipul, D., Girish, K. & Akil, M., 2013, Development of Microencapsulation Delivery System for Long-Term Preservation of Probiotics as Biotherapeutics Agent. BioMed Research International, 620719, 21.

Soukoulis, C., Yonkers, L., Gann, H., Behboudi-Jobbehdar, S., Parmenter, C.& Fisk, I., 2014, Probiotic edible films as a new strategy for developing functional bakery products: The case of pan bread. Food Hydrocolloids, 39: 231-242

Talebzadeh, S., Sharifan, A., Ghiassi Tarzi, B.& Ezzat panah, H., 2014, Assessment the possibility of probiotic jelly production using microencapsulation technique of Lactobacillus acidophilus bacteria. International Journal of Biosciences. IJB, 5(1): 143-154.

Zhou, Y., 1988, Spectrophotometric quantification of lactic bacteria in alginate and control of cell release with chitosan coating. Journal of Applied Microbiology, 84: 342-348.

Zorea, Y.& penhasi, A., 2012, Heat resistant probiotic compositions and healthy food comprising them. EP, 2451300 A1