عنوان

بهینه‌سازی تولید همزمان متابولیت‌های فارمابیوتیک توسط کشت مخلوط لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم لاکتیس در آب پنیر و پرمیات شیر,‮‭Optimization of pharmabiotic metabolites co-production by mixed culture of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis in cheese whey and milk permeate‬

Number

‭۲۱۳۰۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بهینه‌سازی تولید همزمان متابولیت‌های فارمابیوتیک توسط کشت مخلوط لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم لاکتیس در آب پنیر و پرمیات شیر

Parallel Title Proper

‮‭Optimization of pharmabiotic metabolites co-production by mixed culture of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis in cheese whey and milk permeate‬

First Statement of Responsibility

/صابر امیری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۴۸‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

علوم و مهندسی صنایع غذایی گرایش میکروبیولوژی مواد غذایی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۱/۰۳‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

ترکیبات زیست فعال، با اثرات مفید سلامتی بخش بر انسان، به نام"‮‭"Pharmabiotics‬، توسط باکتری های پروبیوتیک تولید می شود .هدف پژوهش حاضر، بهینه سازی تولید همزمان اگزوپلی ساکارید‮‭(EPSs)‬ ، باکتریوسین ‮‭(BACs)‬ و اسید لینولئیک مزدوج ‮‭(CLA)‬ توسط کشت خالص و مخلوط بیفیدوباکتریوم انیمالیس زیر گونه لاکتیس ‮‭(BB۱۲)‬ و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس ‮‭(LA۵)‬ در محصولات جانبی کارخانجات لبنی بود .برای این منظور، ابتدا جهت انتخاب فاکتورهای مهم در تولید همزمان این متابولیت های داروئی، با استفاده از یک طرح آماری فاکتوریل کسری اثر ‮‭pH‬ اولیه‮‭۷)- (۵‬، دمای گرمخانه گذاری‮‭۳۸ - (۳۰‬درجه سانتی گراد (و مدت زمان تخمیر‮‭۴۸ - (۱۲‬ ساعت(، غلظت عصاره مخمر‮‭(۰‬ - ‮‭۴‬درصد(، غلظت اسید لینولئیک آزاد‮‭۴۰۰ - (۰‬میکرو لیتر(، نوع محیط کشت) آب پنیر و پرمیات شیر (و نوع کشت های باکتریایی ‮‭(Lactobacillus acidophilus LA۵‬ و ( ‮‭Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB۱۲‬ مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد که دمای گرمخانه گذاری، مدت زمان تخمیر و غلظت ‮‭YE‬ متغیرهای مستقلی هستند که بیشترین اثر را در تولید متابولیت های فارمابیوتیک توسط ‮‭LA۵‬ و ‮‭BB۱۲‬ داشتند .علاوه بر این، مناسب ترین ‮‭pH‬ اولیه و محیط کشت برای تولید متابولیت های فارمابیوتیک به ترتیب ‮‭pH‬ برابر ‮‭۵‬ و ‮‭CW‬ بود .پس از آن، تولید همزمان‮‭EPSs‬ ، ‮‭BACs‬ و ‮‭CLA‬ با استفاده از متغیرهای مهم و تاثیر گذار و کاربرد طرح آماری‮‭Behnken - Box‬با کشت های خالص و طرح آماری ‮‭Combined design‬ با کشت مخلوط بهینه سازی شده و یک مدل درجه دوم برای تولید همزمان آنها به دست آمد .پس تایید بهینه سازی، ویژگی های متابولیت های فارمابیوتیک تولیدی با استفاده از روش های دستگاهی تعیین گردید .آنالیز‮‭MS - GC‬نشان داد که ‮‭EPSs‬ خالص شده هتروپلی ساکارید بوده و شامل گلوکز، گالاکتوز، اسید گلوکورونیک و گزیلوز است .همچنین تولید دو ایزومر ‮‭CLA‬ شامل ‮‭c۹,t۱۱ C۱۸:۲‬ و‮‭t۱۰,c۱۲ C۱۸:۲‬ را نشان داد .آنالیز‮‭IR - FT‬به منظور بررسی گروه های عاملی‮‭EPSs‬ ، ‮‭BACs‬ و ‮‭CLA‬ خالص سازی شده مورد استفاده قرار گرفت و از آنالیز ‮‭NMR‬ برای مطالعه ساختار ‮‭EPSs‬ و ‮‭BACs‬ استفاده شد .آنالیز‮‭DSC‬ ، ‮‭TGA‬ و ‮‭DTG‬ برای ‮‭EPSs‬ استخراج شده نشان داد که دمای پایداری حرارتی بالا و دمای تخریب دارند .نتایج بررسی فعالیت زیستی ‮‭EPSs‬ نشان داد که حداکثر فعالیت مهار رادیکال های آزاد ‮‭DPPH‬ و هیدروکسیل ‮‭۳۰/۵۹ ۹۵/۱‬ ، ‮‭۷۶/۵۶ ۷۹/۰‬ و ‮‭۹۴/۵۹ ۶۸/۱ ۳۳/۶۲ ۰۲/۱‬ ، ‮‭۴۰/۴۶ ۷۳/۰‬ و ‮‭۵۳/۵۳ ۷۶/۰‬ درصد برای‮‭EPSs LA۵‬ ،‮‭BB۱۲‬ ، و کشت مخلوط آنها بود .علاوه بر این، توان احیاکنندگی ‮‭EPSs‬ تولید شده توسط‮‭LA۵‬ ، ‮‭BB۱۲‬ و مخلوط آنها به ترتیب ‮‭۰۴۷/۱ ۰۰۱/۰‬ ، ‮‭۲۷۰/۱ ۰۴۵/۰‬ و ‮‭۱۳۹/۱ ۰۱۸/۰‬ بود .آزمون ‮‭SDS Page‬ نشان داد که ‮‭BACs‬ خالص شده تولیدی توسط ‮‭LA۵‬ دو بانده با وزن مولکولی حدودی ‮‭۳۵‬ و ‮‭۶۳‬ کیلو دالتون داشت .همچنین ‮‭BACs‬ خالص شده تولیدی توسط ‮‭BB۱۲‬ دارای سه بخش پروتئینی با وزن مولکولی حدودی‮‭۲۵‬ ، ‮‭۴۸‬ و ‮‭۹۷‬ کیلو دالتون بود .تعیین فعالیت ضدمیکروبی ‮‭MIC‬ و ‮‭MBC‬ نشان داد که ‮‭BACs‬ دارای فعالیت مهاری در برابر هر دو گروه باکتری گرم مثبت و گرم منفی بیماری زای مورد مطالعه بودند .همچنین بررسی پایداری ‮‭BACs‬ تولیدی‮‭LA۵‬ ، ‮‭BB۱۲‬ و کشت مخلوط آن ها به دما و ‮‭pH‬ مشخص کرد که این ‮‭BACs‬ پایداری خوبی برای استفاده در فرآوری مواد غذایی دارند

Text of Note

Bioactive molecules, with health-beneficial effects on the human, are called Pharmabiotics, produced by probiotic bacteria. The aim of this study was investigated co-production of exopolysaccharides (EPSs), bacteriocins (BACs) and conjugated linoleic acid (CLA), by Lactobacillus acidophilus LA5 and Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12 in supplemented dairy food grade by-products. In order to select the significant factors responsible for the co-production of these pharmabiotic metabolites, a fractional factorial design used to investigate the effects of initial pH (5-7), temperature (30-38C) and incubation time (12-48h), yeast extract concentration (0-4 ), free linoleic acid concentration (0-400L), types of culture media (cheese whey and milk permeate) and types of bacterial cultures (Lactobacillus acidophilus LA5 and Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12). The results showed that the incubation temperature, fermentation time and YE concentration were independent variables that had the highest effect on the production of pharmacological metabolites by LA5 and BB12. In addition, the most suitable initial pH and culture medium for the production of metabolites of pharmacobiology was pH 5 and CW, respectively. Subsequently, the co-production of EPSs, BACs and CLAs using important and influential variables and application of the Box-Behnken statistical design for pure cultures and the combined design design for mix culture optimized and a quadratic model for their co-production obtained. After confirmation of optimization, the characteristics of the produced pharmacobiotic metabolites were determined using instrumental methods. GC-MS analysis indicated that the purified EPSs are heteropolysaccharide and consisted of glucose, galactose, glucuronic acid, and xylose. It also showed the production of two CLA isomers including c9,t11 C18:2 and t10,c12 C18:2. The FT-IR analysis was used to investigate functional groups of purified EPSs, BACs and CLA. The NMR analysis was used to study the structure of EPSs and BACs. The DSC, TGA and DTG analysis of the extracted EPSs showed that they had high thermal stability and degradation temperature. The results of bioactivity analysis indicated that maximum DPPH and hydroxyl radicals scavenging activity were 59.301.95, 56.760.79, 62.331.02 and 59.941.68, 46.400.73, 53.540.76 , respectively for the EPSs of LA5, BB12, and their co-culture. Additionally, reducing power of the produced EPSs by LA5, BB12, and their co-culture were 1.0470.001, 1.2700.045 and 1.1390.018, respectively. The SDS Page test showed that purified BACs produced by LA5 had two bands with a molecular weight of 35 and 63 kDa. Also, the purified BACs produced by BB12 had three protein sections of molecular weight of 25, 48 and 97 kDa. The determination of antimicrobial activity of MIC and MBC showed that BACs had inhibitory activity against both gram-positive and gram-negative pathogen bacteria. Also, the stability of BACs produced by LA5, BB12 and their mix culture to pH and temperature was determined and showed that these BACs have good stability for use in food processing

Parallel Title

‮‭Optimization of pharmabiotic metabolites co-production by mixed culture of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis in cheese whey and milk permeate‬

امیری، صابر

Amiri, Saber

رضائی مکرم، رضا، استاد راهنما

صوتی خیابانی، محمود، استاد راهنما

رضازاد باری، محمود، استاد مشاور

علیزاده خالد آباد، محمد، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی