عنوان

اثر حفاظت سرمایی هیدروژل‌‌های متیل سلولز و پلی‌وینیل‌الکل بر زنده‌‌مانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی در خشک کردن انجمادی

پ۲۶۱۳۲

per

اثر حفاظت سرمایی هیدروژل‌‌های متیل سلولز و پلی‌وینیل‌الکل بر زنده‌‌مانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی در خشک کردن انجمادی

راضیه جعفرزاده اندبیلی

کشاورزی

۱۴۰۰

۶۴ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

صنایع غذایی، گرایش زیست فناوری مواد غذایی

۱۴۰۰/۰۶/۲۸

در بین روش‌های نگهداری میکروارگانیسم‌ها، روش خشک کردن انجمادی به دلیل آسیب کمتر به سلول‌ها، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. جهت حفاظت بهتر سلول‌ها در مرحله‌ی انجماد می‌توان از ترکیبات محافظ سرمایی استفاده نمود. در این پژوهش، ویژگی محافظت کنندگی پلی‌وینیل‌الکل و متیل سلولز ابتدا بصورت جداگانه و سپس بصورت ترکیبی بر زنده‌مانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی به عنوان سلول‌های هدف مورد ارزیابی قرار گرفت و با اثر محافظتی شیر پس‌چرخ مورد مقایسه شد. لاکتوباسیلوس کازئی از جمله باکتری‌های اسیدلاکتیک می‌باشد که قابلیت زنده‌مانی در دستگاه گوارش دارد و جز باکتری‌های پروبیوتیک محسوب می‌شود و دارای اثرات سودمند بر سلامت میزبان هستند. بدین منظور در این تحقیق، ساختار و ویژگی‌های ترکیبات محافظ سرمایی از جمله: پلی‌وینیل‌الکل و متیل سلولز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، اسپکتروسکوپی فروسرخ (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD) و حرارت سنجی افتراقی (DSC) مورد مطالعه قرار گرفت. در مراحل بعدی این مطالعه، میزان زنده‌مانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی در طول خشک کردن انجمادی در حضور پلی‌وینیل‌الکل و متیل سلولز بررسی شد. نتایج میزان زنده‌مانی باکتری لاکتوباسیلوس کازئی با 6 تیمار از مرحله‌ی اول و 4 تیمار از مرحله‌ی دوم با آزمون دانکن در سطح احتمال 5% نشان داد که بین تیمار بهینه‌ی حاصل از مرحله‌ی اول آزمایش (پلی‌وینیل‌الکل 50% و متیل سلولز 50%) و تیمارهای حاوی شیر پس‌چرخ حاصل از مرحله‌ی دوم، در سطح احتمال 95% اختلاف معنی‌داری وجود داشت (05/0>P). بدین ترتیب تیمار بهینه با زنده‌مانی 58/79% اثر محافظت‌کنندگی کم‌تری در مقایسه با شیر پس‌چرخ خالص با بیشترین درصد زنده‌مانی (72/%83)، داشت. بنابراین همچنان در مقایسه با ترکیبات مورد استفاده در این پژوهش، شیر پس‌چرخ بهترین ترکیب محافظ سرمایی در صنعت، جهت حفاظت از باکتری‌های پروبیوتیک می‌باشد.

Abstract: Among the methods of preserving microorganisms, the freeze-drying method has received much attention due to less damage to the cells. Cryoprotective compounds can be used to better protect the cells during the freezing stage. In this study, the individual and combined effect of polyvinyl alcohol and methylcellulose, as cryoprotective agents for the survival of Lactobacillus casei was evaluated and compared with the cryoprotective effect of skimmed milk. Lactobacillus casei is one of the species of lactic acid bacteria and is known as a probiotic. This species is viable in the gastrointestinal tract and has beneficial health effects for the host. In this study, the structure and properties of the cryoprotective compounds polyvinyl alcohol and methylcellulose were evaluated by field emission scanning electron microscopy (FESEM), infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), and Differential scanning calorimetry (DSC). In the next steps, the survival rate of Lactobacillus casei during freeze-drying in the presence of polyvinyl alcohol and methylcellulose was investigated. The viability results of Lactobacillus casei with 6 treatments in the first experiment and 4 treatments in the second experiment were statistically analyzed using Duncan test at 5% probability level and it was shown that between the optimal treatment from the first experiment (50% polyvinyl alcohol and 50% methylcellulose) and treatments containing skimmed milk from the second experiment, There was a significant difference at the 95% probability level (P <0.05). The results showed that the optimal treatment with a 79.58% survival rate had a lower protective effect compared to pure skimmed milk which had the highest survival rate (83.72%). Therefore, in comparison with the compounds used in this study, skimmed milk was the best cryoprotective compound to protect the probiotic bacteria.

Cryoprotective effect of methylcellulose and polyvinylalcohol hydrogels on viability of Lactobacillus casei during freeze drying

‏جعفرزاده اندبیلی،

رضایی مکرم،

‏صوتی خیابانی،

همیشه‌کار،

‏راضیه

‏ رضا

‏محمود

‏حامد

تهيه کننده

استاد راهنما

استاد راهنما

استاد مشاور

تبریز