حفاظت سرمایی هیدروژلهای نانوسلولز باکتریایی، مرو و کتیرا بر زندهمانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی درطول خشک کردن انجمادی
Cryoprotection of bacterial nanocellulose, Salvia macrosiphon and Tragacanth hydrogels on viability of Lactobacillus casei during freeze drying
/پگاه احمدزاده
: کشاورزی
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۶۳ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
صنایع غذایی در گرایش زیست فناوری مواد غذایی
۱۳۹۸/۰۹/۲۶
تبریز
لاکتوباسیلوس کازئی یک باکتری اسیدلاکتیک پروبیوتیک است.هنگامی که باکتریصهای پروبیوتیک به مقدار کافی مصرف می شوند تاثیرات مثبتی بر سلامتی میزبان دارند و می توانند از بروز برخی از بیماریصها جلوگیری کنند . بنابراین حفظ میکروارگانیسم ها از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند .خشک کردن انجمادی روش برتر برای حفظ باکتری است .در حین خشک کردن انجمادی به دلیل کاهش زنده مانی می توان از مواد محافظت کننده ی مختلف مانند نانوسلولز باکتریایی، صمغ کتیرا و صمغ دانه مرو می توان استفاده نمود .بنابراین هدف از این تحقیق بررسی حفاظت سرمایی هیدروژل های نانوسلولز باکتریایی، کتیرا و مرو بر زنده مانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی در خشک کردن انجمادی می باشد .بدین منظور در مراحل اولیه تحقیق ساختار ترکیبات محاظ سرمایی نانوسلولز و صمغ کتیرا و صمغ دانه مرو توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(FESEM) ، اسپکتروسکوپی فروسرخIR)- (FT، پراش پرتو ایکس (XRD) و حرارت سنجی افتراقی (DSC) مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج تعیین ویژگیها و عملکرد هیدروژلها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی نشان داد که نانوسلولز باکتریایی، صمغ کتیرا و صمغ دانه مرو دارای ساختار کریستالی ریز و آمورف بودند همچنین نتایج میکروسکوپ اتمی نشان داد که نانو کریستال سلولز قطری بین ۵۰ تا ۱۰۰ نانو متر داشت .نتایج آزمون گرماسنج افتراقی نشان داد که دمای انتقال شیشه ای هر سه هیدروژل) نانوسلولز باکتریایی، صمغ دانه مرو و صمغ کتیرا (حدود ۲۴۰ درجه سانتی گراد بود .نتایج آزمون پراش پرتو ایکس نانوسلولز باکتریایی، صمغ دانه مرو و صمغ کتیرا نشان داد که این سه هیدروژل خاصیت آمورف دارند .در مراحل بعدی این پژوهش میزان زندهصمانی سلولی لاکتوباسیلوس کازئی در طول خشک کردن انجمادی در حضور نانوسلولز باکتریایی، صمغ کتیرا (۱درصد (و صمغ دانه مرو ( ۱درصد (به عنوان عوامل محافظ انجمادی بررسی شد .نتایج میزان زنده مانی باکتری لاکتو باسیلوس کازئی نشان داد که بین ترکیبات محفظ سرمایی از لحاظ آماری اختلاف معنی داری وجود داشت .(۰۵/۰>P) به طوری که بیشترین زنده مانی مربوط به صمغ کتیرا با ۳۷/۹۸ درصد و کمترین آن مربوط به صمغ دانه مرو با ۸۷/۸۱ بود
C. The results of X-ray nanocellulose, Gervais gum, and tragacanth gum showed that these three hydrogels had amorphous structure. In the next stages of this study, the cell viability of Lactobacillus casei during freeze-drying in the presence of bacterial nanocellulose, gum tragacanth (1 ), and seed gum (1 ) were investigated. The results of survival rate of Lactobacillus casei showed a statistically significant difference among the cryoprotectants (P <0.05).As the highest viability was belonged to tragacanth gum about 98.37 and the lowest one was related to seed gum about 81.87 ░ Lactobacillus casei is a probiotic lactic acid bacterium. When probiotic bacteria are consumed in sufficient quantities,they have positive effects on the health of the host and can prevent or improve certain diseases. Therefore, preservation of these microorganisms have particular important. Freeze-drying is the preferred method of preserving bacterial culture. During Freeze-drying due to the reduced viability of bacteria, different cryoprotectants such as bacterial nanocellulose, tragacanth gum and Merv seed gum can be used. Therefore, the aim of this study was to evaluate cryoprotection of bacterial nanocellulose,salvia macrosiphon and tragacantth hydrogels on the viability of lactobacillus casei during freezedrying. For this purpose, the structure of nanocellulose cryoprotectants and gum tragacanth and gum bean gum were studied by scanning electron microscopy (FESEM), infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) and differential thermometry (DSC)and atomic force microscopy(AFM).the results FESEM indictaed that the bacterial nanocellulose, tragacanth gum and Gervais gum had fine and amorphous crystalline structure. AFM results showed that the cellulose nanocrystals were 50 to 100 nm in diameter. Also the results DSC showed that the glass transition temperature of all three hydrogels (bacterial nanocellulose, meru grain gum and tragacanth gum) was about 240
Cryoprotection of bacterial nanocellulose, Salvia macrosiphon and Tragacanth hydrogels on viability of Lactobacillus casei during freeze drying