پاورپوینت استفاده از فشارهای بالای هیدرو استاتیک بر روی مخمر و درصنایع غذایی

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

اثر فشار ایزو استاتیک بالا برفعالیتهای متابولیکی و ریخت شناسی مخمر
Saccharomyces cere isiae

چکیده

استفاده از فشار ایزو استاتیک بالا در تحقیقات بیولوژیک و مواد غذائی در دهه اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور بررسی اثر فشار ایزو استاتیک بر فعالیت متابولیکی مخمر ابتدا سویه خالص تجارتی مخمر Saccharomyces cere isiae را به مدت ۵،۱۰و ۱۵ دقیقه تحت فشارهای ۱۵۰,۱۲۵,۱۰۰,۷۵,۵۰ مگاپاسکال قرار داده و یک نمونه نیز به عنوان شاهد و بدون اعمال فشار نگهداری گردید .

اسلاید ۲ :

کلیه نمونه ها پس از  ۲۴ ساعت نگهداری در ۴°C  از نظر تعداد پرگنه در واحد حجم (CFU)  فعالیت آنزیمی و تغییرات ریخت شناسی ،  مورد ارزیابی قرار گرفتند نتایج پس از تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که فشار۵۰ MPa  هیچ تأ ثیری بر مخمر نداشته اما فعالیت آنزیمی مخمر تحت اثر فشار های ۷۵ و ۱۰۰ مگاپاسکال در مدت ۱۰ و ۱۵ دقیقه اعمال فشار به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابد . با اینحال تصاویر میکرو گراف الکترونی به روش اسکن میکروسکوپ الکترونی(SEM) حاکی از تغییرات شدید سلول تحت اثر فشار ۱۰۰ MPa  علیرغم افزایش فعالیت مخمر می باشد.

اسلاید ۳ :

میزان فعالیت آنزیمی مخمر تحت اثر اعمال فشارهای ۱۲۵ و ۱۵۰ مگاپاسکال کاهش یافته و تعداد پرگنه در واحد حجم به اندازه حداقل یک چرخه لگاریتمی کاهش نشان می دهد که این اثرات می تواند ناشی از تغییرات شدید ساختمان سلول مخمر تحت اثر اعمال فشارهای ۱۲۵, ۱۰۰ و ۱۵۰ مگاپاسکال باشد . هم چنین بررسی ریخت شناسی سلولی مخمر پس از یک ماه نگهداری در۴°C  نشان داد که کلیه نمو نه های تیمار شده با فشار تجزیه شده و ازبین رفته اند.

اسلاید ۴ :

مقدمه

استفاده از فرآیند فشار بالا یک امکان بالقوه برای فرآوری و نگهداری موادغذایی به شمار می آید. این فرآیند قادر به غیرفعال ساختن میکرواورگانیزمها و آنزیمها بوده و بکارگیری این فناوری در صنایع غذایی نیازمند شناخت سازوکار و سینتیک فشار در تخریب و نابودی و یا غیرفعال کردن میکرواورگانیزمها، آنزیمها و پروتئینها می باشد۱)و(۲ . اولین گزارشها در مورد تأثیر فشار ایزواستاتیک بر میکروارگانیزمها توسط Cretes در سال ۱۸۸۳ منتشر گردید. او باکتریهای زنده ای را در عمق۵۱۰۰  متری دریا مشاهده نمودار [ ۳] همچنین اثر استفاده از فشار بالا برای نگهداری شیر توسط Hit  و همکاران در دانشگاه ویرجینای غربی مورد بررسی قرار گرفت (۴).

اسلاید ۵ :

اصولا سلولهای رویشی مخمرها وکپک ها نسبت به فشار حساس هستند و در فشارهای ۳۰۰ – ۶۰۰ مگاپاسکال غیرفعال می شوند .اما باکتریها نسبت به فشار بسیار مقاوم بوده و غیر فعال نمودن آنها نیازمند اعمال فشارهای بالاتر است . مقاومت باکتریها در مقابل فشار متفاوت است .

شکلهای گرد یا کوکسی نسبت به شکلهای، باسیل یاکشیده و نیز باکتری های گرم مثبت نسبت به باکتر یهای گرم منفی مقاومترند . علاوه بر این ثابت شده است که هاگهای باکتریها مقاوم ترین اشکال میکروبی نسبت به فشار به شمار می آیند [ ۵].

اسلاید ۶ :

در این بین اعمال فشارهای کمتر از حد کشندگی در میکروارگانیزم ها سبب تغییر در فعالیتهای حیاتی و متابولیکی آنها می شود مثلا ” اعمال فشارهای ۲۰۰ تا ۴۰۰ مگاپاسکال سبب جوانه زنی اسپور باکتر یها و یا اعمال فشارهای ۲۰۰-۵۰ مگاپاسکال در مخمرها سبب تغییر در ترشح متابولیتهای آنها می گردند .

     نتایج برخی از آزمایشها نشان می دهد که اعمال فشار سبب تأخیر در رشد سلولهای مخمر سویه و کاهش IFo 2347 تعداد سلول  ۱۰۶)* ۵سلول در میلی لیتر) در فاز لگارتیمی می گردد و فشار بیش از ۴۰ مگا پاسکال تقسیم سلولی را کاملاً متوقف می سازد.(۷,۶)

اسلاید ۷ :

فشار ایزواستاتیک در محدوده ۱۰۰ مگا پاسکال و بالاتر سبب ایجاد جهش در سلولهای مخمر و تولید شکل های چهارتایی و دوتایی می شود و ساختمان حیاتی سلول را تحت تأثیر قرار می دهد.

فشارهای بالاتر از ۱۵۰ مگا پاسکال سبب آسیب به غشاء و ساختار پروتئینی مخمر شده و باعث مرگ سلول می گردد۸) و (۹مشاهده شده است که فشار ایزواستاتیک  ۶۰ مگا پاسکال سبب افزایش اسیدی شدن و کاهشpH   واکوئل می گردد که به نظر می رسد دلیل این امر تولید دی اکسید کربن و احتمالا افزایش فعالیتها ی آنز یمی و ترشح متابولیتها توسط مخمر باشد۱۰) و.(۱۱

اسلاید ۸ :

در سالKilbano 1983  ثبات آنزیم اینورتاز حاصل از مخمر Saccharomyces cere isiaeتحت فشارهای بالا را مورد بررسی قرار داد ودریافت که در دامنه  ۲۵۰مگاپاسکال آنزیم دارای ثبات نسبی بوده و نیمه عمر این آنزیم ۲۰۰ ± ۱۵ دقیقه است و برای غیرفعال شدن نیازمند فشارهای بالاترمی باشد۱۲) و.(۱۳

هدف از این پژوهش بررسی اثر فشار هیدرواستاتیک درافزایش فعالیتهای حیاتی مخمر از جمله ترشح آنزیم می باشد که نقش مهمی در بهره وری بیشتر از این میکروارگانیسم درصنایع تخمیر ی و بخصوص صنایع پخت دارد.

اسلاید ۹ :

 -۲  مواد و روشها

  -۱-۲ خالص سازی و تهیه استوک حاوی سویه

مورد آزمایش:  مخمرنانوایی واریته تجاری

(Saccharomyces cere isiae)از شرکت ایران ملاس خریداری گردید . تحت شرایط سترون ۱۱ گرم سلول مخمر با ۹۹ میلی لیتر آب سترون مخلوط و تعلیق میکروبی تهیه گردید . تعلیق میکروبی آماده شده در رقتهای۱۰تا ۱۰۸سلول در میلی لیتر تهیه گردید .و آنگاه این رقتها بر روی محیط PDA به روش خطیTrisector شت داده شده و در دمای ۳۰ درجه سانتی گراد به مدت ۲۴ ساعت گرمخانه گذاری شدند.