دانلو پاورپوینت آماده درسی و دانشگاهی

نام فایل : استفاده از فشارهای بالای هیدرو استاتیک بر روی مخمر و درصنایع غذایی

فرمت : .pptx

تعداد صفحه/اسلاید : 67

حجم : 2670 کیلوبایت

بنام خدا
موضوع:
استفاده از فشارهای بالای هیدرو استاتیک بر روی مخمر و درصنایع غذایی

اثر فشار ايزو استاتيك بالا برفعاليتهاي متابوليكي و ريخت شناسي مخمرSaccharomyces cerevisiae
چكيده

استفاده از فشار ايزو استاتيك بالا در تحقيقات بيولوژيك و مواد غذائي در دهه اخير مورد توجه زيادي قرار گرفته است. در اين پژوهش به منظور بررسي اثر فشار ايزو استاتيك بر فعاليت متابوليكي مخمر ابتدا سويه خالص تجارتي مخمر Saccharomyces cerevisiae را به مدت 5،10و 15 دقیقه تحت فشارهای 150,125,100,75,50 مگاپاسكال قرار داده و يك نمونه نيز به عنوان شاهد و بدون اعمال فشار نگهداري گرديد .

كليه نمونه ها پس از 24 ساعت نگهداري در 4°C از نظر تعداد پرگنه در واحد حجم (CFU) فعاليت آنزيمي و تغييرات ريخت شناسي ، مورد ارزيابي قرار گرفتند نتايج پس از تجزيه و تحليل آماري نشان داد كه فشار50 MPa هيچ تأ ثيري بر مخمر نداشته اما فعاليت آنزيمي مخمر تحت اثر فشار هاي 75 و 100 مگاپاسكال در مدت 10 و 15 دقيقه اعمال فشار به ميزان قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد . با اينحال تصاوير ميكرو گراف الكتروني به روش اسكن ميكروسكوپ الكتروني(SEM) حاكي از تغييرات شديد سلول تحت اثر فشار 100 MPa عليرغم افزايش فعاليت مخمر مي باشد.


ميزان فعاليت آنزيمي مخمر تحت اثر اعمال فشارهاي 125 و 150 مگاپاسكال كاهش يافته و تعداد پرگنه در واحد حجم به اندازه حداقل يك چرخه لگاريتمي كاهش نشان مي دهد كه اين اثرات مي تواند ناشي از تغييرات شديد ساختمان سلول مخمر تحت اثر اعمال فشارهاي 125, 100 و 150 مگاپاسكال باشد . هم چنين بررسي ريخت شناسي سلولي مخمر پس از يك ماه نگهداري در4°C نشان داد كه كليه نمو نه هاي تيمار شده با فشار تجزيه شده و ازبين رفته اند.

مقدمه
استفاده از فرآيند فشار بالا يك امكان بالقوه براي فرآوري و نگهداري موادغذايي به شمار مي آيد. اين فرآيند قادر به غيرفعال ساختن ميكرواورگانيزمها و آنزيمها بوده و بكارگيري اين فناوري در صنايع غذايي نيازمند شناخت سازوكار و سينتيك فشار در تخريب و نابودي و يا غيرفعال كردن ميكرواورگانيزمها، آنزيمها و پروتئينها مي باشد1)و(2 . اولين گزارشها در مورد تأثير فشار ايزواستاتيك بر ميكروارگانيزمها توسط Cretes در سال 1883 منتشر گرديد. او باكتريهاي زنده اي را در عمق5100 متري دريا مشاهده نمودار [ 3] همچنين اثر استفاده از فشار بالا براي نگهداري شير توسط Hit و همكاران در دانشگاه ويرجيناي غربي مورد بررسي قرار گرفت (4).


اصولا سلولهاي رويشي مخمرها وكپك ها نسبت به فشار حساس هستند و در فشارهاي 300 - 600 مگاپاسكال غيرفعال مي شوند .اما باكتريها نسبت به فشار بسيار مقاوم بوده و غير فعال نمودن آنها نيازمند اعمال فشارهاي بالاتر است . مقاومت باكتريها در مقابل فشار متفاوت است .
شكلهاي گرد يا كوكسي نسبت به شكلهاي، باسيل ياكشيده و نيز باكتري هاي گرم مثبت نسبت به باكتر يهاي گرم منفي مقاومترند . علاوه بر اين ثابت شده است كه هاگهاي باكتريها مقاوم ترين اشكال ميكروبي نسبت به فشار به شمار مي آيند [ 5].

در اين بين اعمال فشارهاي كمتر از حد كشندگي در ميكروارگانيزم ها سبب تغيير در فعاليتهاي حياتي و متابوليكي آنها مي شود مثلا " اعمال فشارهاي 200 تا 400 مگاپاسكال سبب جوانه زني اسپور باكتر يها و يا اعمال فشارهاي 200-50 مگاپاسكال در مخمرها سبب تغيير در ترشح متابوليتهاي آنها مي گردند .
نتايج برخي از آزمايشها نشان مي دهد كه اعمال فشار سبب تأخير در رشد سلولهاي مخمر سويه و كاهش IFo 2347 تعداد سلول 106)* 5سلول در ميلي ليتر) در فاز لگارتيمي مي گردد و فشار بيش از 40 مگا پاسكال تقسيم سلولي را كاملاً متوقف مي سازد.(7,6)

فشار ايزواستاتيك در محدوده 100 مگا پاسكال و بالاتر سبب ايجاد جهش در سلولهاي مخمر و توليد شكل هاي چهارتايي و دوتايي مي شود و ساختمان حياتي سلول را تحت تأثير قرار مي دهد.
فشارهاي بالاتر از 150 مگا پاسكال سبب آسيب به غشاء و ساختار پروتئيني مخمر شده و باعث مرگ سلول مي گردد8) و (9مشاهده شده است كه فشار ايزواستاتيك 60 مگا پاسكال سبب افزايش اسيدي شدن و كاهشpH واكوئل مي گردد كه به نظر مي رسد دليل اين امر توليد دي اكسيد كربن و احتمالا افزايش فعاليتها ي آنز يمي و ترشح متابوليتها توسط مخمر باشد10) و.(11

در سالKilbanov 1983 ثبات آنزيم اينورتاز حاصل از مخمر Saccharomyces cerevisiaeتحت فشارهاي بالا را مورد بررسي قرار داد ودريافت كه در دامنه 250مگاپاسكال آنزيم داراي ثبات نسبي بوده و نيمه عمر اين آنزيم 200 ± 15 دقيقه است و براي غيرفعال شدن نيازمند فشارهاي بالاترمي باشد12) و.(13
هدف از اين پژوهش بررسي اثر فشار هيدرواستاتيك درافزايش فعاليتهاي حياتي مخمر از جمله ترشح آنزيم مي باشد كه نقش مهمي در بهره وري بيشتر از اين ميكروارگانيسم درصنايع تخمير ي و بخصوص صنايع پخت دارد.

-2 مواد و روشها
  -1-2 خالص سازي و تهيه استوك حاوي سويه
مورد آزمايش: مخمرنانوايي واريته تجاري
(Saccharomyces cerevisiae)از شركت ايران ملاس خريداري گرديد . تحت شرايط سترون 11 گرم سلول مخمر با 99 ميلي ليتر آب سترون مخلوط و تعليق ميكروبي تهيه گرديد . تعليق ميكروبي آماده شده در رقتهاي10تا 108سلول در ميلي ليتر تهيه گرديد .و آنگاه اين رقتها بر روي محيط PDA به روش خطيTrisector شت داده شده و در دماي 30 درجه سانتي گراد به مدت 24 ساعت گرمخانه گذاري شدند.

....