کاهش آفلاتوکسین M۱ به وسیله مخلوط دیواره سلولی مخمر های ساکارومایسس و کاندیدای تثبیت شده روی نانو ذرات زئولیت به دام انداخته شده در ژل آلژینات
Reduction of Aflatoxin M۱ by a mixture of Saccharomyces and Candida cell walls immobilized on Nano Zeolite particles entrapped in Alginate gel
/سولماز مرادی تیمورلوئی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۸۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
علوم و صنایع غذایی گرایش زیست فناوری
۱۳۹۷/۱۱/۱۳
تبریز
آفلاتوکسین ها، گروهی از سموم قارچی سرطانزا هستند که توسط برخی از قارچها همچون آسپرژیلوس تولید میشوند .بدلیل خطرات شیوع آفلاتوکسین ها و حضور این سموم به عنوان آلاینده گروه های مختلف غذایی اتخاذ روش های مناسب برای کاهش این سموم در مواد غذایی یک ضرورت می باشد که در این بین، روش های بیولوژیکی به دلیل کارایی بالا، مقرون به صرفه و ایمن بودن به منظور کاهش این مایکوتوکسین ها استفاده می شوند .هدف از این تحقیق کاهش آفلاتوکسین M۱ به وسیله مخلوط دیواره سلولی مخمر های ساکارومایسس و کاندیدای تثبیت شده روی نانو ذرات زئولیت به دام انداخته شده در ژل آلژینات بود .بدین منظور دیواره های سلولی مخمر های ساکارومایسس سروزیه و کاندیدا آلبیکنز توسط شوک حرارتی- اولتراسوند تخریب و سپس اندازه این ذرات با روش DLS وSEM مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج این آزمون ها نشان داد که ۹۹ متوسط اندازه ذرات دیواره های سلولی این دو مخمر حدود ۷۵ نانومتر بود .به منظور انجام فرایند تثبیت تاثیر نسبت های مختلف دیواره به بستر ( ۵و ۴ ، ۳)روی راندمان تثبیت)به روش قند سنجی (بررسی شد .نتایج اندازه گیری قند نشان داد که نسبت ۵ و ۴ درصد به ترتیب بالاترین راندمان تثبیت را برای دیواره سلولی ساکارومایسس سروزیه و کاندیدا آلبیکنز داشت .در مراحل بعدی دیواره های سلولی تثبیت شده روی نانو زئولیت، با استفاده از روش اکستروژن در ماتریکس آلژینات کلسیم به دام انداخته شدند و خصوصیات دانه های حاصل پس از خشک شدن توسطFTIR ، XRD و SEM مورد آنالیز قرار گرفتند .نتایج این آزمون ها حاکی از جذب فیزیکی دیواره های سلولی روی نانو ذرات زئولیت بود که داخل ماتریکسی از آلژینات کلسیم به دام انداخته شده بودند .نهایتا نمونه های مختلف شامل دیواره های سلولی آزاد، دیواره های سلولی تثبیت شده و به دام افتاده، آلژینات کلسیم و نانو زئولیت به مدت ۱۵ دقیقه و ۲۴ ساعت در معرض آفلاتوکسین M۱ قرار گرفتند و درصد کاهش این توکسین توسط HPLC اندازه گیری شد .نتایج این آنالیز حاکی از این بود که بیشترین کاهش آفلاتوکسین مربوط به دانه آلژینات کلسیم در مدت زمان تماس۱۵ دقیقه ( ۴۹/۸۹) و کمترین درصد کاهش مربوط به ماتریکس آلژینات حاوی دیواره سلولی کاندیدا آلبیکنز تثبیت شده روی نانو زئولیت در زمان ۲۴ ساعت بود .( ۷۷/۲۴) همچنین نتایج استفاده مجدد از ماتریکس کمپلکس مخلوط دیواره سلولی مخمرهای تثبیت شده روی نانو بستر موجب کاهش بیشتر آفلاتوکسین نسبت به بار اول شد
Aflatoxins are a group of carcinogenic fungal toxins produced by some fungi such as Aspergillus. Because of the dangers of the prevalence of aflatoxins and the presence of these toxins as pollutants of various food groups, it is vitally important to adopt appropriate methods for the reduction of these toxins in food products; in the meantime, biological methods play an important role due to high efficiency, cost-effective and safe to reduce these mycotoxins. The purpose of this study was to reduce aflatoxin M1 by a mixture of saccharomyces and candida cell walls immobilized on zeolite nanoparticles entrapped in alginate gel. In this study Saccharomyces cerevisiae and Candida albicans cell walls were disrupted by thermal shock-ultrasound and then the size of these particles was evaluated by DLS and SEM methods. The results of these tests showed that 99 of the average particle size of the cell walls of these two yeasts was about 75 nm. In order to perform the immobilization process, the effect of different cell wall-to-bed ratios (3, 4, and 5 ) on the immobilization efficiency (by glucose method) was investigated. The results of sugar measurements showed that the ratio of 5 and 4 had the highest immobilization efficiency for the Saccharomyces cerevisiae and Candida albicans cell walls, respectively. subsequently, the cell walls immobilized on zeolite nanoparticles, entrapped into calcium alginate matrix using extrusion method and the properties of obtained beads were evaluated by FTIR, XRD and SEM after drying. the results of these tests confirned the physical absorption of cell walls on zeolite nanoparticles, which were entrapped in matrix of calcium alginate. Finally, various samples including free cell walls, immobilized and entrapped cell walls, calcium alginate beads and nano zeolite were exposed to aflatoxin M1 for 15 minutes and 24 hours and the percentage of aflatoxin reduction was analyzed by HPLC. The results of this analysis indicated that the highest reduction of aflatoxin was related to calcium alginate beads in 15 minutes exposure (89/49 ) and the lowest decrease was related to the cell wall of Candida albicans which was immobilized on zeolite nanoparticles and entrapped in alginat in 24 hours (24/77 ). Also, the results of reusing showed that immobilized yeast cell walls on zeolite nanoparticles which entrapped in alginat caused a higher reduction of aflatoxin than the first load
Reduction of Aflatoxin M۱ by a mixture of Saccharomyces and Candida cell walls immobilized on Nano Zeolite particles entrapped in Alginate gel