نقش میکروب ها در تولید غذا

استارترهای تخمیری

شاید شما به عنوان یک بیولوژیست علاقمند باشید تا درباره میکروارگانیسم هایی که در تولید غذا دخالت دارند بیشتر بدانید. در این مقاله، آزمایشگاه همکار سازمان غذا و دارو پویا ژن آزما قصد دارد همانطور که قبلتر درباره استارترهای تخمیری گفتیم بطور کامل درباره ای توضیح دهد.

اگر به کار در زمینه میکروبیولوژی علاقمند هستید برای کارآموزی میکروبیولوژی با ما تماس بگیرید

09101438051

02140443676

در مقابه قبل درباره استارترهای تخمیری به طور مفصل توضیح دادیم. باکتری ها دربرابر اثرات پرتوافشانی مقاوم هستند. و این به دلیل توانایی آن برای ترمیم DNA آسیب دیده اش می باشد. گاهی تعمیر آنها با شکست روبرو می شود و DNA های جدید به شکل غیرطبیعی به وجود می آید که باعث بوجود آمدن نژادجدید می شود. سالمونلا و کامپیلوباکتر به وسیله پرتوافشانی جدا می شوند. اما دیگر باکتریها مقاومت بیشتری دارند.

برخی باکتری ها مانند کلستریدیوم بوتولینوم و لیستریا مونوسیتوژنز می توانند دربرابر خشک کردن با پرتوافشانی مقاومت کنند. درروند پرتوافکنی غذایی محصول را دربرابر اشعه x قرار میدهد. از باکتری ها ی جهش یافته در فراهم آوردن غذا با تخمیر لبنی استفاده میشود رایج ترین محصول تخمیری شیر ماست است. لاکتوباسیل درساخت ماست استفاده میشود برخی از باکتریهای مورد استفاده درصنعت لبنی می باشند:

  • کره از خامه پاستوریزه ساخته میشود استارتر اسید لاکتیک به آن افزوده می شود. که حاوی باکتری استرپتوکوکوس کرموریس یالاکتیس میباشد لاکتوباسیلوس دی استیل لاکتیس طعم و مزه ایجاد میکند.
  • پنیر از باکتری های استرپتوکوکوس و لاکتوباسیلوس ساخته می شود. تخمیر با pH پایین باعث دلمه سازی اولیه پروتئین شیر ودادن طعم مطلوب به آن می شود در پنیر سوئیسی ، طعم به علت استفاده از پروپیونی باکتر است. پنیر میتواند به دو گروه رسیده یا نرسیده تقسیم شود. پنیرهای نرسیده شامل پنیر روستایی، پنیر خامه، موزارلا شود. پنیرهای نرم نیز از تخمیر اسید لاکتیک شیر ساخته میشوند. باکتری های متفاوتی برای تولید پنیرهای مختلف استفاده می شود. اما لاکتوکوکوس لاکتیس و کرموریس و لکونوستوک بیشتراستفاده می‌شود. پنیرهای نرم می توانند یک تا 5 ماه به زمان نیازداشته باشند تا برسند. پنیرهای سخت از 3 ماه تا 1 سال یا بیشتر و پنیرهای بسیارسخت مثل پارمیسان بین 12تا 18 ماه وقت صرف کنند. رگه آبی که درپنیر به چشم می خورد مانند به علت رشد پنی سیلیوم روکوفورتی ساخته می شود. حفره ها در پنیر سوئیسی به علت پروپیونی باکتر شرمانئی است پنی سیلیوم کاممبرتی در پوست سطحی رشد می کنند.
  • کفیر یک نوشابه الکلی-لاکتیکی است دارای اسید لاکتیک و الکل اتیلیک و دی اکسید کربن است شامل میکروب های مختلف مثل مخمر و باکتری های لاکتوباسیلی، لاکتوکوکسی و لکونوستوک می شود. براساس موقعیت جغرافیایی نوع دقیق میکروب میتواند متفاوت باشد.
  • ماست نیازمند افزودن باکتری های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس ،لاکتوکوکوس ترموفیلوس و یا استرپتوکوکوس در شیر می باشد.

باکتری ها برای تولید غذا و قهوه و کاکائو نیز استفاده میشوند:

  • ویتامین ها مهمترین داروهای تجویز نشده می باشند که به شکل سنتزی ساخته می شوند اما برخی از آنها نیز به شکل بیوسنتزی ساخته می شوند . عصاره مخمرها غنی از ویتامین های ب هستند. میکروب ها نیزمیتوانند برای ارزیابی پیش ساز در ساخت ویتامین ای – سی و بی ‌ به کارروند. بااستفاده از ملاس چغندر قندبه عنوان محیط کشت، باکتری سودوموناس دنیتریفیکانس تولید ویتامین ب 12 میکند. بسیاری از باکتری ها و قارچها ریبوفلاوین را تولید می کنند.
  • اسید سیتریک از لیمو استخراج می شود اما منابع دیگر مانند قارچ اسپرژیلوس وقتی که در ملاس چغندر قند رشد کند، مقدار زیادی اسید سیتریک درست می کند.
  • مخمر نانوایی آنزیم ها یی را به وجود می آورند که باعث می شود کربوهیدارت تجزیه شده و مقدار کافی دی اکسید کربن را به وجود بیاورد.
  • در خیار شور . استرپتوکوک روند تخمیر را آغاز کرده اما با افت سطح pH لکونوستوک و پدیوکوکوس و همچنین لاکتوباسیلوس پلانتارونوم به کار خود ادامه می دهند.
  • فرآورده های گوشتی مانند سالامین و سوسیس نیازمند تخمیر با باکتری های پدیو کوکوس، لاکتوباسیلوس و بعضی از باسیلوسها می باشد. همبرگر به وسیله قارچ آسپرژیلوس تخمیر می شود.
  • ساکارومیس سرویزیه و ساکارومیس الیپسوئیدس باعث تخمیر انگور برای ساخت شراب می شود.

ماست

بوسیله باکتری مخمر شیر به وجود می آید. تخمیر لاکتوز، اسید لاکتیک را تولید می کند که در پروتئین شیرعمل کرده وبافت ماست را به وجود می آورد توسط لاکتوباسیلوس دلبروکی، زیر گونه بولگاریکوس و استرپتوکوکوس سایلواریوس، زیر گونه ترموفیلوس تولید می شود. شیر تا حدود 180 درجه فارنهایت گرم میشود تا هر باکتری نامطلوبی در آن بمیرد و پروتئین شیر تغییریابد به گونه ای که بتوان آنها را از لخته یا دلمه شیر جدا کرد. سپس تا دمای 110 درجه فارنهایت خنک می شود. محیط باکتریایی به آن افزوده می شود و این دما برای مدت 4 تا 7 ساعت برای تخمیر حفظ می شود.

راه اندازهای پنیر

از باکتری اسید لاکتیک نشات می گیرند که به عنوان بخشی از مجموعه میکروفلور شیر موجود است. این باکتری احتمالاً از لاکتوکوکسی یا در روده با نام بیفیدوباکتر یا انتروکوکسی یا لاکتوباسیلیوس اسیدوفیلوس نشات می گیرند.

اثر باکتری اسیدلاکتیک بر روی پنیر

  • هیدرولیز پروتئین به پپتید و اسید امینه آزاد
  • متابولیسم اسید آمینه آزاد
  • هیدرولیز لیپید شیر به اسید چرب و تبدیل آن به استر

باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس

استرپتوکوکوس ترموفیلوس باعث بهبود شرایط معدی می شود. به همراه لاکتوباسیلوس به سرعت تبدیل به گونه استارتر مورداستفاده برای ساخت ماست می شود. پاستوریزه کردن باعث تخریب باکتریهای مضر میشودو اما ارگانیزمهای سودمند مثل استرپتوکوکوس ترموفیلوس را نیزاز بین می برد. ساختار سلولی استرپتوکوکوس ترموفیلوس به باکتری اجازه می دهد که در دمای بالا هم زنده بماند و در روندهای مختلف صنعتی تخمیر لبنی که نیازمند دمای بالا میباشد حفظ میشود.

استرپتوکوکوس ترموفیلوس همچنین فاقد ژنهایی است که حاوی پروتئین های سطحی میباشند این بسیارا همیت دارد چرا که باکتریهای مضر از این پروتئین سطحی برای اتصال به بافت های مخاطی استفاده کرده وبنابراین ازعملکرد دفاعی بدن مخفی می شوند. استرپتوکوکوس ترموفیلوس همچنین اگزوپلی ساکاریدی را تولید میکند که برای بافت محصولات تخمیری شیرو همچنین

تولید محصولات لبنی کم چرب بسیار مهم است استرپتوکوکوس ترموفیلوس می تواند باعث تجزیه کازئین شود. کازئین پروتئینی است که در فرآورده های لبنی مانند پنیر دیده می‌شود. باعث تجزیه آنها به پپتیدهای کوچک شده و آنها را تبدیل به اسید آمینه‌هایی می‌کند که برای بلوغ بافتی و طعم پنیرهای کم چرب مناسب است.

باکتری لاکتوباسیلوس

برخی از گونه های آن هومومخمر وبرخی از گونه‌ها، هترومخمر می باشند. برخی از گونه‌ها ال-لاکتات را از گلوکز تولید می کنند، بقیه دی- لاکتات را بوجود میاورند. برخی از نژادها دارای فعالیت بسیار زیاد راسماز (خوشه‌ای) می باشند، راسماز یک آنزیم ایزومراز می باشد که از آن، اسید لاکتیک D/L هم تولید می شود لاکتوباسیل، به عنوان استارتر در ساخت ماست و پنیر موزارلا محسوب می شود. همچنین به برای بالاتر بردن سرعت زمان جاافتادن پنیر و پنیرهای دیگر که باعث کاهش تلخی فرآورده شده و همچنین به عنوان پروبیوتیک در فرآورده های ماستی عمل می کنند.

استفاده از غلظت های راه اندازدر ساخت فرآورده لبنی تخمیری

راه انداز به شکل مایع برای القا درشیر مورد استفاده برای ساخت پنیر، ماست،کره و دیگر فرآورده های تخمیری استفاده می شود همچنین استارتر ها میتوانند به صورت یخ رده خشک در دسترس باشند تحت شرایط نرمال رشد آغازگر درشیر منجر به غلظت سلولی حدود 10 به توان 9می شود. رشد راه اندازها در شیر به وسیله برخی فاکتورها ازجمله جمع شدن اسید لاکتیک محدود می شود. غلظت ها می‌توانند به وسیله خنثی سازی یا برداشت اسید لاکتیک یا بازیابی سلول توسط سانتریفوژ به وجود بیایندکه البته اگر محیط انتشاریا القا مورد استفاده قرار بگیرد، به این روندها نیازی نیست و همچنین می توان فعالیت راه انداز را با انجماد خشک یا منجمد سازی انجام می‌شود.

جداسازی میکروارگانیسم ها از محیط های مختلف

تولید غلظت های آغاز گر

اگر pH در دامنه 6 تا 6.3 نگهداری شود، آنگاه با خنثی سازی اسیدلاکتیک تولید شده با باکتری راه انداز، جمعیت سلولی می تواند بین 10 تا 100 برابر افزایش یابد که این وابسته به نوع خنثی کننده مورد استفاده می باشد. هم هیدروکسید سدیم وهم هیدروکسید آمونیوم استفاده می شود. استفاده از دومی باعث بوجود آمدن سلولهای پرچگال تر می شود. توقف رشد آغاز گرهای رشد کرده به علت جمع شدن غلظت های مهار کننده می شود که عبارتنداز:

  • لاکتات
  • پروکسید هیدروژن
  • مایسین
  • دی لوسین
    برخی از نژاد ها که سلول های پر چگال تر میتوانند تولید کنند به به آسیب درطول تخمیر حساس می باشند. همچنین به سانتریفیوژ، خشک کردن و انجماد/ انجماد و مراحل ذخیره سازی حساس می باشند.
    برخی از باکتری ها به فاژها حساس میباشند محیط ها یی که توسط نژاد های مقاوم لیز میشوند تغییر میکنند لیزوژنی یا تلفیق DNA فاژ درکروموزوم باکتری که باعث تغییر مقاومت دربرابر فاژهای همسان می شود نیز در لاکتوباسیل فراوان بوده و در دسترس بودن ژنتیکی نژاد باکتری و تکامل آن نقش دارد.
    گونه های LABگرما دوست حاضر در راه اندازهای طبیعی برای پنیرهای سخت:
    1- کاندیدای خوبی در فرمولاسیون راه اندازهای جدید شوند.
    2- پروتئینی و دارای فعالیت پپتیدی می باشد و بر روی کیفیت پنیر و عملکرد آن و همچنین تولید پپتیدهای فعال زیستی کازئین نقش دارد.

مطلاعه یک مقاله مفید در این زمینه

ما در آزمایشگاه همکار غذا و دارو پویاژن آزما شناسایی مولکولی تمامی میکروارگانیسم ها را با استفاده از توالی یابی ژن 16s rRNA انجام میدهد و دامنه ی شناسایی تمامی پروبیوتیک ها را نیز داشته و مجوز سازمان غذا و دارو را در صورت وجود میتوانید دریافت کنید.

امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده و پیشنهاد میکنیم برای آموزش بیشتر روش تهیه محیط کشت جامد برای میکروارگانیسم ها را نیز مطالعه کنید.

4 نظر در “نقش میکروب ها در تولید غذا

  1. ساناز گفت:

    خیلی ممنون از سایت عالی تون.مطالب خیلی مفید هستند.

    1. admin گفت:

      خوشحالیم براتون مفید بوده

  2. ساناز گفت:

    خیلی ممنون از سایت عالی تون.مطالب خیلی مفید هستند.

    1. admin گفت:

      خوشحالیم براتون مفید بوده

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

منوی دسته بندی های خود را در تنظیمات قالب -> هدر -> منو -> منو موبایل (دسته ها) تنظیم کنید
اولین منوی خود را اینجا ایجاد کنید
سبد خرید
فروشگاه
لیست علاقه مندی ها
0 مورد سبد خرید
حساب من