چکیده: به دلیل اهمیت باکتریهای اسید لاکتیک در صنایع تخمیری و تولید محصولات پروبیوتیکی، تولید کشتهای آماده برای تلقیح مستقیم از نظر تکنولوژیکی و تجارت بینالملل دارای اهمیت ویژهای است. اصلیترین علت افت زندهمانی سلولها در روش خشک کردن انجمادی آسیبهای ناشی از انجماد بر سلولها است. برای جلوگیری از آسیب به سلولها در مرحلهی انجماد میتوان از مواد محافظ در محیط آنها استفاده کرد. در این تحقیق گونههای باکتریایی در محیط MRS براث کشت داده شدند. بعد از جدا سازی توده سلولی بهوسیلهی سانتریفوژ، سلولها در محیطهای حاوی مواد محافظ سرمایی به صورت انجمادی خشک شدند. تعداد سلولها قبل و بعد از فرآیند خشک شدن شمارش شد. هر ماده محافظ دارای یک غلظت بهینه برای ایجاد اثر محافظتی بود که در غلظتهای کمتر یا بیشتر اثر محافظتی پایینتری مشاهده شد که به دلیل تغییر فشار اسمزی فضای بین سلولی است.

واژه های کلیدی:” اسیدلاکتیک باکتریها”، “خشک کردن انجمادی”، “کرایوپروتکتانتها”

۱

مقدمه:

اسید لاکتیک باکتریها به عنوان نگهدارندههای زیستی طبیعی در غذاهای تخمیری استفاده میشوند. همچنین گروهی از این باکتریها اثرات سودمندی بر سلامت میزبان دارند که پروبیوتیک نامیده میشوند. کشتهای پروبیوتیک خشک، رایجترین فرم صنعتی باکتریها و دارای مزایایی از قبیل سهولت استفاده، فرآیند کردن و حملونقل هستند (النظامی، .(۱۹۹۸ خشک کردن سلولها، برای نگهداری آنها در دمای محیط انجام میگیرد. به علت هزینه بالای نگهداری سرد یا منجمد، کاهش دما همیشه برای نگهداری طولانی مدت مناسب نیست. میکروارگانیسمها را میتوان از طریق خشک کردن انجمادی، تشکیل کف و خشک کردن پاششی، خشک نمود (مورگان، .(۲۰۰۶ خشک کردن انجمادی از چندین دههی قبل برای نگهداری میکروارگانیسمها استفاده میشود و روشی است که برای تهیه مجموعههای میکروبی بر سایر روشها ارجحیت دارد. اگر چه خشک کردن انجمادی متداولترین روش خشک کردن میکروارگانیسمها است، افت زندهمانی در آن وجود دارد. انجماد اصلیترین عامل ایجاد آسیب به سلولها است. به منظور افزایش زندهمانی سلولها حین فرآیند خشک کردن انجمادی میتوان از مواد محافظ در محیط خشک کردن استفاده کرد. هوبالک، انواع مواد محافظ انجمادی را بر اساس ساختار شیمیایی آنها دستهبندی کرد. برخی از آنها عبارتند از: سولفوکسیدها، الکلها و مشتقات آنها، ساکاریدها و پلیساکاریدها، آمیدها و ایمیدها، ترکیبات هتروسیکلیک، آمینواسیدها. معمولاً استفاده از قندها به دلیل قیمت نسبتاً پایین، طبیعت شیمیایی بدون زیان آنها و استفاده گسترده از آنها در صنایع غذایی بر سایر مواد محافظ ترجیح داده میشوند (سانتیوارانگ کنا، .(۲۰۰۸ پژوهشهایی در مورد تأثیر استفاده از مواد مختلف محافظ انجمادی در افزایش زندهمانی سلولها انجام شده است. زاید و روس (۲۰۰۴) اثر ترهالوز را بر زندهمانی لاکتوباسیلوس سالیواریوس خشک شده با انجماد بررسی کردند. زمانیکه از هیچ محافظی استفاده نشد %۹۹ افت در زندهمانی مشاهده شد. ترهالوز هنگام استفاده شدن به تنهایی یا در ترکیب با سایر مواد محافظ، زندهمانی را افزایش داد. ترکیب ترهالوز، ساکارز و شیر پسچرخ مؤثرترین محافظ بود و %۸۳-۸۵ زندهمانی را بلافاصله بعد از خشک کردن انجمادی فراهم کرد. همچنین در تحقیقی دیگر سارلا و همکاران (۲۰۰۶) فیبرها را به عنوان حاملهایی برای لاکتوباسیلوس رامنوسوس در طول خشک کردن انجمادی آزمایش کردند. دکسترین گندم و پلیدکستروز حاملهای مناسبی بودند، در حالیکه آرد جوی دوسر هیچگونه اثر محافظتی نداشت. همچنین استفاده از پودر فیبر سیب و اینولین، زندهمانی خوبی به همراه داشت.

در این تحقیق اثر غلظتهای مختلف ترهالوز و شیر پسچرخ در افزایش زندهمانی لاکتوباسیلوس پلانتاروم بومی ایران حین خشک کردن انجمادی بررسی شده است.