شناسایی ریزسازواره ها در نمونه های دوغ صنعتی ایران
مقدمه
- دوغ یک فرآورده ی شیری تخمیری است، که حاصل اختلاط ماست با آب قابل شرب و نمک خوراکی، و یا اختلاط شیر با آب قابل شرب و نمک خوراکی، قبل از تیمار حرارتی و تخمیر است.
- میکروارگانیسم های معمول مورد استفاده به عنوان استارتر در تولید دوغ، همان استارترهای رایج در تولید ماست، یعنی استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی بولگاریکوس هستند.
- از آنجایی که آلودگی مواد غذایی به میکروارگانیسم ها مشکلی اساسی می باشد، بنابراین روش های بسیاری برای شناسایی میکروارگانیسم ها در انواع مواد غذایی توسعه داده شده است که یکی از آنها تکنیک واکنش زنجیری پلیمراز خاص (Polymerase Chain Reaction) یا همان PCR بوده و دارای حساسیت بالایی است. آنالیز 16S rRNA و آنالیز توالی های حاصل برای مطالعه ی میکروارگانیسم های مختلف، به طور گسترده استفاده می شود.
- حسینی و همكاران (2012) با بهره گیری از روش ملكولي PCR-DGGE و توالی يابي ژن 16S rRNA سعی كردند، باكتري های آلوده كننده ی كفیر ايراني را جداسازي و شناسايي كنند. آنها نشان دادند كه انواع باسیلوس، شامل باسیلوس سرئوس، ب. سوبتیلیس و ب. تورینجینسیس باکتری هایآلوده كننده ی كفیر ایرانی می باشند.
- باتوجه به این که تاكنون مطالعه اي در شناسایی میکروارگانیسم های آلوده كننده ی دوغ هاي صنعتی ایران صورت نگرفته است، در پژوهش حاضر سعي شد، تا با بهره گیری از واكنش زنجیری پلیمراز16S rRNA، تکثیر و توالی یابی برای شناسایی این میکروارگانیسم ها و نمونه هاي دوغ صنعتی ایران شناسايي شوند.
مواد و روش ها
- 51 نمونه دوغ صنعتی ايران، از 17 نام تجاری، با تاریخ هفته ی اول تولید، به طور تصادفي انتخاب و جمع آوری شدند. نمونه های جمع آوری شده، توسط جعبهی حاوی یخ به محل انجام آزمایش منتقل و در آزمایشگاه تا قبل از شروع آزمايشات در دمای یخچالی ( 4 درجه سلسیوس) نگهداري شدند.
- pH این نمونه ها در محدوده 4/04 -3/475 قرار دارد.
- پس از انجام شناسايي مقدماتي، با استفاده از روش هاي مشاهده ی ميكروسكوپي و بیوشیمیایی (رشد در pH 4/4 و 9/6، رشد در دو دمای 10 و 45 درجه ی سلسیوس، رشد در محیط حاوی 4 و 6/5 درصد نمک، تولید CO2، رنگ آمیزی گرم و شکل (باسیل، کوکسی)، برای تایید نتایج حاصل از نمونه ها، محیط های کشت خالص تهیه و شناسایی با استفاده از روش PCRو توالی یابی ادامه یافت.
- وجود باکتری های اسید لاکتیک،باسیلوس های گرم مثبت اسپوردار، باسیلوس های گرم منفی و مخمرها در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت.
-
اسید لاکتیک ها
باکتری های تولید كننده ي اسیدلاکتیک شناسايي شـده در تحقیق حاضر، جزء انواع غیر استارتری هستند که فاقـد مقاومـت در برابر تیمارهاي حرارتی نظیر پاستوريزاسیون می باشند. بنابراین این بـاكتری هـا اساسـا بعـد از اعمـال فرآیند حرارتی، از منابعی نظیر محیط كارخانه، تجهیزات فرآوری، آب و هوا و… وارد محصول نهایی می شوند.
-
باسیلوس های گرم مثبت اسپوردار
- این باسیلوس ها (ب. سوبتیلیس، ب. لیچینه فرمیس و ب. آنتراسیس) از انواع باکتری های تولید کننده ی اسپورهای مقاوم به حرارت (ترموتولرانت اسپور Sporothermotolerant) می باشند و قابلیت رشد در pH های پایین را دارند. در کارخانجات لبنی با عمل باکتوفیوژ 99-95% اسپورها جداسازی شده، با این وجود، توانایی این باکتری ها در تولید اسپورهای مقاوم به حرارت پاستوریزاسیون (72 درجه ی سانتی گراد، 15 ثانیه)، استریلیزاسیون (120-115 درجه ی سانتی گراد، 20-15 دقیقه) و UHT (با دمای 142-135 درجه ی سانتی گراد، 5-4 ثانیه) امكان بقا را براي آنها فراهم كرده و بدین شكل وارد شیر حرارت دیده و محصول نهایی میشوند.
- بنابراین یکی از منابع آلوده کننده ی دوغ، به باسیلوس های گرم مثبت اسپوردار، شیر مصرفی می باشد. همچنین هوا، آب، سطوح تجهیزات فرآوري محصولات لبنی، دستگاه پركن و لوله های آلوده به این میکروارگانیسم ها، نیز از منابع آلودگی هستند.
-
باسیلوس های گرم منفی
- شامل استوباكتر تروپیکالیس، ا.ایندونزینسیس بوده، که می توانند در محدوده ی pH 9-3، يعنی همان محدوده ی pH نمونه هاي دوغ صنعتي ایران، رشد کنند. پس حضور این گونه ها در نمونه هاي دوغ ناممكن نيست.
- محدوده ی دماي رشد آن ها 37-20 درجه ی سلسيوس است و در دماي بیشتر از 40 و كمتر از 20 درجه ی سلسيوس غیر فعال می شوند. بنابراین می توان نتیجه گرفت، بعد از اعمال فرآیند حرارتي وارد نمونه های دوغ می شوند.
-
مخمرها
- با دارا بودن پتانسیل ایجادکننده ی فساد و بیماری زا بودن ، به دلیل قابلیت رشد در غلظت بالاي نمك، محتواي رطوبت كم، pHو دماهاي پایین، می بایست حضورشان در دوغ هاي صنعتی ایران، محدود شود.
- مخمرها می توانند با تولید انواع ویتامین ها و اسیدهای آمینه و مصرف اسيد لاکتیک موجود، با افزایشpH محصول، زمینه را براي رشد باكتري های فسادزاي موجود و حساس به pH فراهم كنند.
نتیجه گیری
- آنالیز 16S rRNA دارای مزایای زیر است:
- ساختار DNAدر مراحل فیزیولوژیکی، ثابت باقی می ماند.
- ترکیب آن به شرایط محیط کشت بستگی ندارد.
- مناطقی با درجات مختلف دارد که سبب شناسایی اختصاصی گونه می شود.
- طبق مطالعاتی که توسط آزمون های بیوشیمیایی و روش PCR و توالي خواني
ژن16S rRNA انجام شد، مشخص گردید که میکروارگانیسم های آلوده كننده در نمونه هاي دوغ ایران عبارت اند از: لاكتوباسيلوس فرمنتوم، ل. پاراكازئي ، ل. گالیناروم و ل. برویس، باسیلوس لیچینه فرمیس، ب.سوبتیلیس و ب. آنتراسیس ، استوباكتر تروپیکالیس، ا.ایندونزینسیس ،پیشیا فرمنتنس ، کریپتوکوکوس مگنوس و ساكارومايسز یونیسپوروس.
- میکروارگانیسم های حاضر طبق استاندارد ملی ایران به شماره 2453 مجاز به حضور در دوغ صنعتي ایران نیستند و با توجه به پتانسیل باسیلوس های اسپوردار گرم مثبت، در ایجاد عوارضی نظیر ( ناراحتي های تنفسي و روده ای) ومسمومیت غذايي (بواسطه ی تولید توكسین های مقاوم به حرارت) و توانايي بالقوه ی انواع مخمر در ایجاد فساد، به دلیل مقاومت در برابر غلظت بالاي نمك، فعالیت آبی، pHو دماي نگهداري پایین حضور این میکروارگانیسم ها، می بایست در دوغ صنعتی ایراني محدود شود.
- در مطالعه ی حاضر، بالاترین جمعیت میكروبي آلوده كننده ی شناسايي شده، به مخمرها تعلق داشت.
- با توجه به امكان رشد این میکروارگانیسم ها در دوغ،براي كنترل حضور آن ها می بایست موارد زیر رعایت شود:
- رعایت اصول GMP
- رعایت اصول GHP
- تعیین نقاط بحرانی HACCP
همچنین اعمال فرآیند حرارتي مناسب و كافی، نگهداري محصول نهايي در دماي یخچالی (1± 4 درجه سلسیوس) و دور از نور مستقیم آفتاب، ضروري است.
تهیه و تنظیم: فاطمه عامری
منبع:
شناسایی ریزسازواره های نمونه های دوغ صنعتی ایران
نیلوفر باقری پورفلاح و همکاران
فصلنامهی علوم و صنایع غذایی/ شماره57، دوره 13، آبان 95
دیدگاهتان را بنویسید