ارزیابی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکروبی ماست سین‌بیوتیک به روش سطح پاسخ (RSM)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دانشگاه کشاورزی رامین اهواز

2 خوزستان - دانشگاه رامین اهواز

3 دانشگاه رامین اهواز

چکیده

امروزه ماست به عنوان مهمترین فرآورده لبنی پروبیوتیک در سرتاسر دنیا تولید و به بازار عرضه می گردد. پروبیوتیک‌ ها، میکروارگانیسم‌ های زنده‌ای هستند که در صورت مصرف در مقادیر کافی دارای اثرات مفید بر سلامت میزبان می‌ باشند، همچنین، پری‌بیوتیک‌ ها ترکیبات کربوهیدراتی غیرقابل هضم برای انسان هستند که توانایی بهبود رشد یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری‌ های پروبیوتیک (باکتری‌ های روده‌ای) را دارند. امروزه ماست به عنوان مهمترین فرآورده لبنی پروبیوتیک در سرتاسر دنیا تولید و به بازار عرضه می گردد. پروبیوتیک‌ ها، میکروارگانیسم‌ های زنده‌ای هستند که در صورت مصرف در مقادیر کافی دارای اثرات مفید بر سلامت میزبان می‌ باشند، همچنین، پری‌بیوتیک‌ ها ترکیبات کربوهیدراتی غیرقابل هضم برای انسان هستند که توانایی بهبود رشد یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری‌ های پروبیوتیک (باکتری‌ های روده‌ای) را دارند. امروزه ماست به عنوان مهمترین فرآورده لبنی پروبیوتیک در سرتاسر دنیا تولید و به بازار عرضه می گردد. پروبیوتیک‌ ها، میکروارگانیسم‌ های زنده‌ای هستند که در صورت مصرف در مقادیر کافی دارای اثرات مفید بر سلامت میزبان می‌ باشند، همچنین، پری‌بیوتیک‌ ها ترکیبات کربوهیدراتی غیرقابل هضم برای انسان هستند که توانایی بهبود رشد یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری‌ های پروبیوتیک (باکتری‌ های روده‌ای) را دارند. ترکیب پری‌بیوتیک به همراه پروبیوتیک، سین‌ بیوتیک نامیده می‌شود که اثرات سودمند تری بر سلامت میزبان می‌ گذارد. آغازگر پروبیوتیک مورد استفاده در این مطالعه لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس نوع LA5 بود. در این پژوهش به منظور تعیین شرایط بهینه تولید ماست سین ‌بیوتیک شامل سه متغیر غلظت اینولین (%5/2-0)، غلظت کتیرا (%06/0-0) و زمان نگهداری (19-1روز) بر سفتی، آب‌ اندازی و شمارش پروبیوتیکی نمونه‌ ها به روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. ضریب تبیین کلی (2R) برای صفات سفتی، آب ‌اندازی و شمارش پروبیوتیکی به ترتیب 98/0، 98/0 و 99/0 تعیین شدند. آنالیز واریانس اثر کلی متغیر های فرآیند در مدل ‌های رگرسیون ماست سین‌ بیوتیک نشان داد که اثر هر سه متغیر مستقل بر متغیر های وابسته معنی‌ دار بودند. شرایط بهینه در ماست سین‌ بیوتیک برای حداکثر سفتی و شمارش پروبیوتیکی و حداقل آب ‌اندازی ترکیب 5/2 % اینولین به همراه 04/0% کتیرا در روز 18 تعیین گردید. در ارتباط با سفتی و آب -اندازی محصول افزایش غلظت اینولین و زمان نگهداری باعث بهبود بافت گردید. افزایش غلظت کتیرا تا 03/0% نیز باعث بهبود بافت شد درحالی ‌که غلظت 06/0% اثر منفی داشت. همچنین افزایش غلظت کتیرا و اینولین بر شمارش پروبیوتیکی محصول تأثیر مثبت داشت اما در طی زمان نگهداری شمارش پروبیوتیکی کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating physicochemical and microbial properties of synbiotic yogurt using Response surface methodology

نویسندگان [English]

  • Tahmine Nikbakht kashkouli 1
  • Hosein Jooyande 2
  • Saeed Tahmoozi Dideban 3
1 Graguated student
چکیده [English]

Nowadays yogurt is produced as the most important probiotic dairy product around the world. Probiotics are alive microorganisms that when consumed in sufficient quantities on a regular basis, have beneficial effects on the health of their host. Also, prebiotics are indigestible carbohydrate compounds for human that have ability to improve growth or activity of one or a limited number of probiotic bacteria (Enteric bacteria). Combination of prebiotic and probiotic is called symbiotic that consult health benefits. Nowadays yogurt is produced as the most important probiotic dairy product around the world. Probiotics are alive microorganisms that when consumed in sufficient quantities on a regular basis, have beneficial effects on the health of their host. Also, prebiotics are indigestible carbohydrate compounds for human that have ability to improve growth or activity of one or a limited number of probiotic bacteria (Enteric bacteria). Combination of prebiotic and probiotic is called symbiotic that consult health benefits. Nowadays yogurt is produced as the most important probiotic dairy product around the world. Probiotics are alive microorganisms that when consumed in sufficient quantities on a regular basis, have beneficial effects on the health of their host. Also, prebiotics are indigestible carbohydrate compounds for human that have ability to improve growth or activity of one or a limited number of probiotic bacteria (Enteric bacteria). Combination of prebiotic and probiotic is called symbiotic that consult health benefits. In this study Lactobacillus acidophilus type LA5 was used as probiotic culture. To determine optimal conditions of symbiotic yogurt production, three factors including inulin concentration (0-2/5%), gum tragacanth concentration (0-0/06%) and shelf life (1-19 day) was considered as independent variables and their effects on hardness, synersis and probiotic count sample used analyze response surface method. The overall coefficient of determination (R2) for hardness, Synersis and probiotic count characteristics were 0/98, 0/98 and 0/99 respectively. Analysis of variances of overall effect variables process in regression model Synbiotic yogurt showed significant effect of each independent variable on the dependent variables. Optimum conditions in Synbiotict yogurt for maximum hardness and probiotics count and the least Synersis determined combination 2/5% inulin with 0/04% Gum tragacanth in 18 days. In relation hardness and probiotics count increasing concentration inulin and shelf life improves the texture. Increasing tragacanth Gum concentration to 0/03% improves the texture while the concentration of 0/06% had negative effects. The increasing tragacanth Gum and inulin concentration have positive effect on the probiotic count, but in maintenance time probiotics count reduced.

کلیدواژه‌ها [English]

  • inulin
  • tragacanth gum
  • symbiotic yogurt
  • Response Surface Methodology
idth: 0px; "> منابع
1. Aghajani, A.S., Pourahmad, R. and
Mahdavi, H.D. 2014. The effect of
oligofructose, lactulose and Inulin
mixture as prebiotic on physicochemical
properties of synbiotic yogurt. Journal of
Food Biosciences and Technology.
4(2): 33-40.
2. Aziznia, S., Khosrowshahi, A.,
Madadlou, A. and Rahimi, J. 2007.
Whey protein concentrate and gum
tragacanth as fat replacers in nonfat
yogurt: chemical, physical and
microstructural properties. Journal of
Dairy Science. 91: 2545–2552.
3. Buriti, F.C.A., Cardarelli H.R., Filisetti,
T.M.C.C. and Saad, S.M.I. 2007.
Synbioticpotential of fresh cream cheese
supplemented with inulin and
Lactobacillus paracaseiin coculture
with Streptococcus thermophillus. Food
Chemistry. 104: 1605-1610.
4. Cardarelli, H.R., Saad, S.M.I., Gibson,
G.R. and Vulevic, J. 2007. Functional
petit-Suisse cheese: measure of the
prebiotic effect. Anaerobe. 13: 200-207.
5. Csutak, E. 2010. Effect of various
prebiotics on LA-5 and BB-12 probiotic
bacteria multiplication and on probiotic
yoghurt production. Acta Universitatis.
Sapientiae, Alimentaria. 3: 35-52.
6. Donkor, O.N., Nilmini, S.L.I., Stolic, P.,
Vasiljevic, T. and Shah, N.P. 2007.
Survival and activity of selected
probiotic organisms in set-type yoghurt
during cold storage. International Dairy
Journal. 17: 657–665.
7. Everett, D.W. and McLeod, R.E. 2005.
Interactions of polysaccharide stabilizers
with casein aggregates in stirred skimmilk yoghurt. International Dairy
Journal. 15:1175–1183.
8. Farnsworth, J.P., Lia, J., Hendricks,
G.M. and Guo, M.R. 2006. Effects of
transglutaminase treatment on functional
properties and probiotic culture
survivability of goat milk yogurt. Small
Ruminant Research. 65: 113–121.
th: 0px; "> 9. Fooks, L.J., Fuller, R. and Gibson, G.R.
1999. Prebiotics, probiotics and human
gut microbiology. International Dairy
Journal. 9: 53-61.
10.Gustaw, W., Kordowska-Wiater, M. and
Kozioł, J. 2011. The Influence of
selected prebiotics on the growth of
lactic acid bacteria for bio- yoghurt
production. Acta Scientiarum
Polonorum. Technology Aliment. 10(4):
455-466.
11.Heller, K.J. 2001. Probiotic bacteria in
fermented foods: product characteristics
and starter organisms. American Journal
of Clinical Nutrition.73: 374–9.
12.Balaghi, S., Mohammadifar, M.A.,
Zargaraan, A., Gavlighi, H. A. and
Mohammadi, M. 2011. Compositional
analysis and rheological characterization
of gum tragacanth exudates from six
species of Iranian Astragalus. Food
Hydrocolloids, 25(7): 1775-1784.
13.Kesenkas, H. 2010. Effect of using different
probiotic cultures on properties of Torba
(strained) yoghurt. Mijekarstvo, 60(1): 1-19.
14.Lima, K.G.D.C., Kruger, M.F., Behrens,
J., Destro, M.T., Landgraf, M. and
Gombossy de Melo Franco, B.D. 2009.
Evaluation of culture media for
enumeration of Lactobacillus
acidophilus, Lactobacillus casei and
Bifidobacterium animalis in the
presence of Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus and Streptococcus
thermophilus. LWT-Food Science and
Technology, 42: 491–495.
15.Matijevic, B., Bozanic, R. and Tratnik,
L. 2009. The influence of lactulose on
growth and survival of probiotic bacteria
Lactobacillus acidophilus La-5 and
Bifidobacterium animali subsp. Lactis
BB-12 in reconstituted sweet whey.
Mljekarstvo. 59(1): 20-25.
16.Mir Hosseini, H., Tan, C., Hamid, N.
and Yusof, S. 2008. Optimization the
contents of Arabic gum, xanthan gum
and orange oil affecting turbidity,
average particle size, poly dispersity
index and density in orange beverage
emulsion. Journal of Food
Hydrocolloids. 22: 1212-1223.
17.Mohebbi, M. and Ghoddusi, H.B. 2008.
Rheological & sensory evaluation of
yogurts containing probiotic cultures.
Journal of Agriculture Science and
Technology. 10: 147-155.
18.Myers, R.H. and Montogomery, R.C.
2002. Response Surface Methodology:
Process and product optimization using
design experiment. New York, Wiley.
19.Oliveira, R.P.S., Oliveira, P.P.M.N. and
Converti, A. 2012. Prebiotic Effect of
Inulin on the Growth and Organic Acid
Profile of Bifidobacterium lactis in Coculture with Streptococcus thermophiles.
Chemical Engineering Transactions. 27:
1-6.
20.Oliveira, R.P.S., Perego, P., Converti, A.
and De Oliveira, M.N. 2009. Effect of
inulin on growth and acidification
performance of different probiotic
bacteria in co-cultures and mixed culture
with Streptococcus thermophilus.
Journal of Food Engineering. 91: 133–
139.
21.Paseephol, T., Small, D. and Sherkt, F.
2008. Rheology and texture of set
yogurt as affected by inulin addition.
Journal of Texture Studies. 39: 617–634.
22.Puvanenthiran, A., Williams, R.P.W.
and Augustin, M.A. 2002. Structure and
viscoelastic properties of set yoghurt
with altered casein to whey protein
ratios. International Dairy Journal. 12:
383–391.
23.Rahimi, J., Khosrowshahi, A. Madadlou,
A. and Aziznia, S. 2007. Texture of lowFat Iranian white cheese as influenced
by gum tragacanth as a fat replacer.
Journal of Dairy Science. 90(9): 4058-
4070.
24.Samavati, V. 2013. Polysaccharide
extraction from Abelmoschus:
Optimization by response surface
methodology. Journal of Carbohydrate
Polymers. 95: 588-597.
25.Samavati, V. and Manoochehrizadeh, A.
2013. Dodonaeaviscosa var.
angustifolia leaf: New source of
polysaccharide and its anti-oxidant
activity. Journal of carbohydrate
polymer. 13: 1020-1048.
26.Syrbe, A., Bauer, W.J. and
Klostermeyer, H. 1998. Polymer science
concepts in dairy systems and overview
of milk protein and food hydrocolloid
; "> interaction. International Dairy Journal.
8:179–193.
27.Tamime, A.Y. 2005. Probiotic dairy
products. Blackwell Publishing, Oxford.
28.Tamime, A.Y. and Robinson, R.K.
2007. Tamime and Robinson’s Yoghurt
Science and Technology. Woodhead
Publishing, Cambridge.
29.Tungland, B.C. 2003. Fructooligosaccharides and other fructans:
structures and occurrence, production,
regulatory aspects, food applications and
nutritional health significance,
oligosaccharides in food and agriculture
symposium series. American Chemical
Society, Washington. 135-152.
30.Yadav, H., Jain, S. and Sinha, P.R.
2008. Oral administration of dahi
containing probiotic Lactobacillus
acidophilus and Lactobacillus casei
delayed the progression of
streptozotocin-induced diabetes in rats.
Journal Dairy Research. 75: 189-95.
31.Yeganehzad, S., Mazaheri-Tehrani, M.
and Shahidi, F. 2007. Studying
microbial, physiochemical and sensory
properties of directly concentrated
probiotic yoghurt. African Journal of
Agricultural Research. 2(8): 366-369.
32.Zargaraan, A., Mohammadifar, M. and
Balaaghi, S. 2009. Comparison of some
chemical and rheological properties of
Iranian gum tragacanth exudate from
two Astragalus species (A. floccosus and
A. rahensis). Iranian Journal of Nutrition
Sciences & Food Technology. 3(4): 9-
17. (In Persian)
33.Zarinkamar, F. 1996. Anatomical and
ecological studies of 14 gum tragacanthproducer Astragalus species in Iran.
Project report, Research Institute of
Forests and Rangelands of Iran, 98P. (In
Persian).