کاربرد پروبیوتیک ها در فرآورده های تخمیری بر پایه غالت با هدف تولید غذاهای فراسودمند مانند نان های پروبیوتیک و نوشیدنی های تخمیری مقدمه: بر اساس تعریف ارائه شده از سوي س ازمان بهداشت جهـانی WHOو ســازمان غــذا و کشــاورزي ،FAOپروبیوتیــکهــا میکروارگانیس مهاي زندهاي هستند که در صورتی که به میزان کافی وارد بدن شوند؛ تأثیرات مفی دي ب ر س المت مص رف کنن دگان اعم ال می نماین د ک ه می ت وان ب ه ک اهش کلس ترول خ ون ،بهب ود تحم ل الکت وز ،پیش گیري از ب روز س رطان، تق ویت سیس تم ایم نی ،بهب ود فل ور میک روبی و بی نظمی ه اي دس تگاه گ وارش اش اره نم ود .از آنج ایی ک ه ف رآورده ه اي لب نی ب راي انتق ال پروبیوتی ک ه ا ب ه ب دن ،بس یار ای ده آل هس تند؛ پروبیوتی ک ه ا عم دتًا در ام ا ف رآورده ه اي لب نی ،ب ا مح دودیت ه ایی از جمله وج ود ترکیب ات حساسیت زا ،نیاز به انبارداري سرد ،وجود الکتوز ،وجود کلسترول حیوانی ،نیاز به محصوالتی با طعم هاي جدید و نیاز به فرآورده هاي پروبیوتی ک غ یر لب نی و مخصوص ًا محص والت گی اهی مواج ه هس تند. همچنین پروبیوتیک ها به دلیل غلظت باالي اسید الکتیک و استیک، وج ود اکس یژن،پ ایین ،زن ده م انی کمی در محص والت pHپراکس ید هی دروژن و لب نی دارن د .این عوام ل منج ر ب ه تولی د محص والتی ب ا م اتریکس ه اي مختل ف مانن د غالت ،گردی د .غالت ،معم وًال سوبس تراهاي مناس بی ب راي رش د پروبیوتی ک ه ایی ب ا منش ا انس انی هستند و در مقایسه با شیر ،میزان بیشتري ویتامین هاي ضروري، فیبر رژیمی ،مواد معدنی مانند فسفر دارند .از پروبیوتیک ها در تولید فرآورده های غذایی پروبیوتیک بر پایه غالت دانه های غالت به عنوان یکی از مهم ترین منابع غذایی پروتئین ها ،کربوهیدرات ها ،ویتامین ها ،مواد معدنی و فیبر ها برای بخش بزرگی از مردم در سراسر جهان در نظر گرفته می شوند .عالوه ب ر این ،غالت منب ع خ وبی از کربوهی درات ه ای غیرقاب ل هض م هستند که عالوه بر ایجاد چندین اثر فیزیولوژیکی مفید می توانند ب ه عن وان پ ری بیوتی ک عم ل کنن د ک ه ب ه ط ور انتخ ابی رش د الکتوباس یل ه ا و بیفی دوباکتری ه ا را در روده ب زرگ تحری ک می کنند .غالت کامل هم چنین منابع بسیاری از ترکیبات فیتوشیمیایی مفید از جمله فیتواستروژن ها ،ترکیبات فنلی ،آنتی اکسیدان ها، اسید فیتیک و استرول ها هستند. مطالعات متعددی برای تولید فرآورده های غذایی پروبیوتیک بر پایه غالت ،به ویژه نوشیدنی ها انجام شد .توسعه فرآورده های غ ذایی پروبیوتی ک مبت نی ب ر غالت نی از ب ه ارزی ابی مناس ب ب ودن غالت ب ه عن وان محی ط رش د ب رای ب اکتری ه ای پروبیوتی ک دارد. ب اکتری ه ای پروبیوتی ک ،ب ه وی ژه س ویه ه ای الکتوباس یلوس و بیفی دوباکتریا ،ب ه عن وان میکروارگانیس م ه ای پیچی ده ب ا نیازه ای غذایی باال ،مانند کربوهیدرات های قابل تخمیر ،اسیدهای آمینه، ویتامین های گروه ،Bاسیدهای نوکلئیک و مواد معدنی شناخته شده اند. گندم ارزش تغذیهای گندم با تخمیر توسط میکروارگانیسمها افزایش می یابد که علت آن افزایش قابلیت هضم میباشد. یکی از محص والت بدس ت آم ده از تخم یر آرد گن دم Tarhana ،میباش د ک ه از مخلوط کردن آرد گندم ،ماست ،مخمر و سبزیجات ( مانند گوجه فرنگی ،پیاز و فلفل سبز) ،نمک و ادویه (فلفل و نعناع) تولید میشود .در کشورهای متفاوت به آن شیر ،سویا ،عدس ،نخود ،آرد ذرت و تخم مرغ اضافه میگردد .این محصوالت حاوی باکتریهای اسیدالکتیک بوده و برخی از خواص پروبیوتیکی را دارا میباشد و با در بر داش تن من ابع پروتئی نی ،ویتامینه ا و م واد مع دنی مناس ب ب رای کودک ان و اف راد سالخورده به عنوان یکی از قدیمی ترین غذاهای پروبیوتیک مورد توجه قرار گرفته اند. ذرت یکی از منابع خیلی مهم غذا برای مردم جهان است اما ارزش تغذهای آن کم میباشد لذا برای بهبود ارزش تغذیه ای غذاهای بر پایه ذرت از روش هایی مثل تخمیر استفاده میشود. در سال 2004هیلند و همکاران بقای پروبیوتیکها را در سوبسترای تخمیر ش ده ب ر پای ه ذرت مع رفی کردن د .آنه ا سوشهای پروبیوتی ک الکتوباس یلوس رامنوسوس ،اسیدوفیلوس و روتری را به پوره ذرت اضافه نموده در اتوکالو 37درجه به مدت 24ساعت قرار دادند تا تخمیر انجام شود .سوشها رشد خ وبی را در پ وره ذرت ب ا م الت ج و اض افه ش ده نش ان دادن د .سوشهای مختل ف ،اس یدالکتیک را در مق ادیر 1360ت ا 4000میلی گ رم در کیل وگرم تولی د کردن د ک ه بیش ترین تولی د در نتیج ه رش د الکتوباس یلوس رامن وس و روتری در گونهای که از مالتوز به عنوان منبع کربوهیدرات استفاده کردند الکتوباسیلوس رامنوس مقدار 6میلی گرم در کیلوگرم دی استیل تولید ک رد ک ه دارای ارزش باالیی است چون در ش یر تخمیر شده مق دار 2-1میلی گ رم در کیل وگرم معم ول اس ت .در نمون ه ح اوی الکتوباسیلوس رامنوس و روتری ،اتانل تولید گردید که نشان دهنده آن اس ت ک ه این گون ه ه ا دارای الک ل دهی دروژناز فع ال هس تند. همچنین در نمونه حاوی الکتوباسیلوس اسیدوفیلوس نیز دی استیل و استالدئید تولید گردید .فرآوردههای ذرت تخمیر شده پروبیوتیک در سطح باالیی قابل پذیرش بودند و مشاهده شد که تخمیر ذرت با این سوشها طعم میوهای را در غ ذاها تولی د میکن د ک ه از نظ ر ارگانولپتیکی دارای کیفیت باالیی هستند. سوش های باکتری ایی ج دا ش ده از ف رآورده ه ای ذرت هم راه ب ا گن دم و س ایر غالت ک ه ب ه عن وان ی ک منب ع ط بیعی ب اکتری ه ای پروبیوتی ک اس ید الکتی ک در نظ ر گرفته می شود ؛ سوشهای الکنوباسیلوس پنتوسوس ، فرمنتیوم ،پاراکازئی و رامنوسوس جدا شده اند که با کتریوس ین فع ال علی ه اشرش یاکالی ،س ودوموناس آئروژینوزا و انتروکوکوس فکالیس ایجاد می نماید. برنج قوت ق الب بیش از ی ک س وم جمعیت دنی ا را تش کیل میده د. فرآوردهه ای ب رنج میتوانن د محی ط س ودمندی ب رای توس عه غ ذاهای پروبیوتیک باشند. جودوسر جودوسر یکی از منابع مهم بتاگلوکان است که میتواند بعنوان فیبر رژیمی منحص ر به فرد در مواد غ ذایی مورد استفاده قرار گ یرد و عالوه ب ر نقش آن در ک اهش بیم ار یه ای قل بی _ ع روقی و دی ابتی ب اعث بهب ود ویژگیه ای تکنول وژیکی و کیفیت فرآوردهه ای غ ذایی مختلف شود. برای مثال: یوسایکی از غذاهای تخمیر شده بر پایه جو دوسر است که مشابه ماس ت طعم دار اس ت و ح اوی باکتریه ای اس یدالکتیک و بیفی دوباکتریومها میباش د .ب ه علت محت وای فی بر جودوس ر و باکتریهای پروبیوتیک اسید الکتیک به عنوان غذای سالمتی زا مورد توجه قرار گرفته است زیرا بتاگلوکان جو باعث کاهش کلسترول و باکتریهای اسید الکتیک باعث اثرات سالمتی حفظ و بهبود تعادل روده مصرف کننده میشوند. نان جو هر چ ه ج وی ب ه ک ار رفت ه در این نانه ا بیش تر باش د (زی ر نظ ر متخصص) برای دیابتیها مناس بترین نان به شمار میرود و چند برابر بیشتر از نان گندم ارزش تغذیهای دارد .این نان اگر از دانه کامل جو تهیه و به طور مستمر مصرف شود به دلیل دارا بودن فیبر نامحلول میتواند به اجابت مزاج روزانه کمک کند. نان ح اوی س بوس ج و بخص وص ج وی دوس ر دو براب ر ن ان گن دم ملینتر است .مهمترین خواص نان جو ،تقویت حافظه و قوای جس می و جنس ی و تحری ک عملی ات انسولینس ازی ب دن اس ت. مص رف این ن ان در زم ان س حر ،از ب روز گرس نگی در س اعات روزهداری میکاهد .تمام نانهای غنی شده با ویتامینها و امالح تولید نوشیدنی پروبیوتیک از نان بیات: نان های اضافه قدیمی و مصرف نشده همیشه چالشی برای نانوایی ها و خواربارفروشی ها بوده اند ،اما با تهیه نوش یدنی ه ای پروبیوتی ک از آنه ا این مش کل ح ل می شود. در بس یاری از م وارد ن ان ه ای بی ات و کهن ه ب ه عن وان غ ذای دام م ورد اس تفاده ق رار می گیرن د .ام ا گ روهی از محقق ان س نگاپوری می گوین د می ت وان از این ن ان ه ا ب رای تولی د نوش یدنی ه ای پروبیوتی ک ب ا خاصیت و ارزش در این فراین د از ی ک روش تخم یر جدی د و منحص ر ب ه ف رد استفاده می شود تا از نان های بیات نوشیدنی غنی حاوی میکروارگانیسم های سازگار با روده انسان تهیه شود .این نوشیدنی خامه ای جدید که گازدار و شیرین است ،در حال حاضر تنها نوشیدنی پروبیوتیک تولید شده با استفاده از نان است. این نوشیدنی را می توان در دمای عادی به مدت حداکثر ش ش هفت ه نگه داری ک رد ،ب دون آنک ه از ارزش غ ذایی آن ب رای س المت انس ان کاس ته ش ود .امی د می رود ب ا انج ام بررس ی ه ا و آزم ایش ه ای ض روری بهداش تی ب ر روی این از آنجایی که نان در اقصی نقاط دنیا ،مصرف کنندگان بس یاري دارد؛ وج ود ب اکتري ه اي پروبیوتی ک در آن می توان د ب ر به ره من دي اف راد مختل ف جامع ه ،از اث رات سالمت بخش این باکتري ها بیفزاید .در تحقیق حاضر، از نان به عنوان بستر انتقال دهنده پروبیوتیک ها به بدن استفاده شده و سعی بر آن است با استفاده از تکنیک ریزپوشانی با روش امولسیون ،تعداد باکتري هاي زنده پس از فرآین د پخت ،ب ه تع داد الزم ب راي ایج اد خ واص پروبیوتیک در نان ،حفظ شوند. افزایش زنده مانی پروبیوتیک ها حین پخت نان با استفاده از پدی ده ای ب ه ن ام ری ز پوش انی پروبیوتی ک ه ا ب ا روش امولوسیون روش: پروبیوتیک ها را در قالب فیلم خوراکی روي سطح نان نیم پز اسپري نمودن د .آنه ا ب ا اس تفاده از تکنی ک ریزپوش انی ب ا دس تگاه خش ک کن پاشش ی ،باکتري ه اي پروبیوتی ک را ب ا ترکیب ات مختلفی مانن د این ولین، پک تین ،کربوکس ی متی ل س لولز ،ایزول ه پروت ئین آب پن یر و ش یره گی اه آگاو( )Agave sapریزپوشانی کردند .سپس ،ریزپوشینه ها را در ترکیب با محلول حاوي نشاسته ذرت مقاوم قبل از پخت به صورت پوشش ،در چند الیه روي سطح نان نیم پز منجمد اسپري کردند و نان فراسودمند حاوي باکتري پروبیوتیک تولید کردند نتیجه گیری: امروزه آگاهی از محصوالت عملگرا و تقاضا برای تولید این محصوالت رو به افزایش میباشد .اغلب ماتریکسهای غذایی که برای باکتریهای پروبیوتیک مورد استفاده قرار میگیرند، فرآوردهه ای لب نی تخم یر ش ده میباش ند ،ب ا توج ه ب ه اینک ه میکروارگانیسمهای قابل رشد در محصوالت لبنی پر تقاضا میباشند تولید و توسعه محصوالت پروبیوتیک غیر لبنی مانند اس تفاده از غالت میتوان د ج ایگزین مناس بی ب رای تولی د محص والت پروبیوتی ک ب ا هزین ه کم و ارزش غ ذایی ب االتر باشند. Reference 1-Rokka S, Rantamäki P. Protecting probiotic bacteria bymicroencapsulation: challenges for industrial applications. Eur Food Res Technol 2- Zhang L, Huang S, Kristina Ananingsih V, Zhou W, Dong Chen X. A study on Bifidobacterium lactis Bb12 viability in bread during baking. J. Food Eng 3- https://ifoods.ir/blog/probiotic-food-products-types-and-classifications/ 4-Lavermicocca, P. Highlights on new food research. Digestive and Liver Disease, 38(Suppl. 2), S295–S299. 5- Boyle, R. J., & Tang, M. L. The role of probiotics in the management of allergic disease. Clinical & Experimental Allergy, 36(5), 568–576. 6- Shah, N. P. Functional cultures and health benifits. International Dairy Journal. 7- https://www.behpu.com/article/details/ 8- https://www.farsnews.ir/news/13990124000071/
تغذیه • تحقیق و پژوهش • مهندسی صنایع و مواد • صنایع غذایی
کاربرد پروبیوتیک ها در فرآورده های تخمیری بر پایه غلات با هدف تولید غذاهای فراسودمند مانند نان های پروبیوتیک و نوشیدنی های تخمیری
کاربرد پروبیوتیک ها در فرآورده های تخمیری بر پایه غلات با هدف تولید غذاهای فراسودمند مانند نان های پروبیوتیک و نوشیدنی های تخمیری
طاهره واحدی
44,000 تومان