چکیده: در این تحقیق، از آنزیم کلسترول اکسیداز بدست آمده از باکتري Nocardia erythropolise براي تبدیل بیولوژیکی کلسترول موجود در شیر پر چرب استفاده شده است. به این ترتیب که کلسترول در مجاورت آنزیم کلسترول اکسیداز به ماده اي موسوم به کلستنون تبدیل می شود که بر خلاف کلسترول قابلیت جذب در سیستم گوارش را ندارد. در این مطالعه، ابتدا فرآوري تبدیل بیولوژیکی کلسترول موجود در شیر پر چرب مورد بررسی قرار گرفته و سپس با استفاده از روش تاگوچی، شرایط عملیاتی (دما، pH، میزان آنزیم و مدت زمان فرآوري ) مورد بهینه سازي قرار گرفته شده است. طبق نتایج به دست آمده، شرایط عملیاتی بهینه براي تبدیل بیولوژیکی کلسترول به کلستنون در شیر با میزان چربی %۳ ،در طی فرآوري آنزیمی توسط آنزیم کلسترول اکسیداز تولید شده از Nocardia erythropolise ، عبارتند از: دما ۳۲ °C ، ۷٫۵ pH، میزان آنزیم v/v %0.6 و مدت زمان عملیات ۱۲۰ min ؛ که تحت این شرایط عملیلاتی %۷۰ کلسترول موجود در شیر به کلستنون تبدیل شد. طبق نتایج بدست آمده توسط روش تاگوچی ، مؤثر ترین فاکتور ، درصد حجمی آنزیم بوده و بعد از آن دما، مدت زمان فرآوري و pH، به ترتیب از درجه اهمیت برخوردار می باشند.

کلمات کلیدي: تبدیل بیولوژیکی، شیر پرچرب، کلسترول اکسیداز، کلسترول

.۱مقدمه

کلسترول ترکیبی است که در غذاهاي با میزان چربی بالا به میزان زیادي وجود دارد و مصرف بیش از حد آن می تواند به بیماري هاي قلبی و عروقی منجر شود.این ترکیب در محصولات لبنی پر چرب به وفور یافت می شود و از طرفی محصولات لبنی جزو پر مصرف ترین گروه از محصولات غذایی محسوب می شوند و اهمیت ویژه اي در زندگی انسان دارند. از طرف دیگر، چربی موجود در محصولات لبنی ، باعث خواص مطلوب قابل توجهی در آنها می شود. از جمله اینکه ویتامین هایی مانند A و D که محلول در چربی هستند در بخش چربی شیر وجود دارند و همین طور عطر و طعم مطلوب شیر مربوط به ترکیبات آروماتیک موجود در چربی آن می باشد۹]و۱۱و.[۱۰ از این رو در طی تحقیقات مختلف، تلاش شده است تا بدون نیاز به حذف کل چربی، کلسترول را از ماده لبنی جدا سازي کنند. براي این منظور،تا به حال از روش هاي فیزیکی و شیمیایی مختلفی استفاده شده، که هر کدام معایب خود را دارند. روش هاي فیزیکی مانند: تقطیر در خلأ ، تقطیر مولکولی نگهانی و استخراج با سیال فوق بحرانی می باشد، که گرانی عملیات و خروج ترکیبات طعم زا و معطر به همراه کلسترول و… می

تواند از معایب این روشها باشد۷]و۸و.[۹ از روش هاي شیمیایی نیز می توان به روش فرآیندهاي تشکیل کمپلکس و جذب سطحی[۱۰]، اشاره کرد که در این روش از یک ماده شیمیایی مانند سیکلودکسترین استفاده می شود که به شکل انتخابی با کلسترول ترکیب وتشکیل کمپلکس می دهد که متعاقباً این کمپلکس را جداسازي می کنند که

معایب روشهاي اینچنینی، قیمت بالا و یا احتمال باقی ماندن ماده شیمیایی در محصول فرآوري شده نهایی می باشد که مطلوب نیست.[۱۰]در دهه هاي اخیر، استفاده از روش هاي بیولوژبکی به منظور زدایش کلسترول از مواد غذایی پر چرب توجه محققین را به خود جلب کرده است. در روشهاي بیولوژیکی با استفاده از میکروارگانیسم هاي مولد آنزیم هایی که توانایی تجزیه و تبدیل کلسترول را داشته باشند یا آنزیم هاي خالص سازي شده از آنها کلسترول موجود در چربی هاي مواد غذایی را به ترکیباتی تبدیل می کنند که بی ضرر بوده و داراي جذب کمی در دستگاه گوارش می باشند . از مهمترین آنزیم هاي تبدیل کننده کلسترول ، آنزیم کلسترول اکسیداز است . این آنزیم کلسترول موجود در چربی را به ماده اي موسوم به کلستنون تبدیل می کند که کلستنون ترکیبی است که بر خلاف کلسترول یک ترکیب ضدچاقی است و هیچ ضرري براي بدن ندارد . مهمترین

۱

میکروارگانیسمهاي مولد این آنزیم عبارتند از میکرو ارگانیسم هاي خانواده : Rodococcus، , Nocardia
Brevibacterium، Streptomyces و Peusodomonas