نقش آنزیم های باکتری های لاکتیکی در پروتئولیز پنیر طی رسیدن

نقش آنزیم های باکتری های لاکتیکی در پروتئولیز پنیر طی رسیدن

اسلاید 1: استاد راهنما: دکتر جواد حصاریدانشجو: مهدیه حسنینقش آنزیمهای باکتریهاي لاكتيكي درپروتئوليز پنیرطی رسیدن به نام خالق برتر

اسلاید 2: واكنشهاي اساسي رسيدن پنيرگلیکوليز لیپولیز پروتئولیز

اسلاید 3: پروتئولیزپروتئولیز کمک می کند به: توسعه بافت پنیر: طعم وشاید بد طعمی: هیدرولیز شبکه پروتئینی پنیر کاهش aW افزایش pH تولید پپتیدهای کوتاه واسیدهای آمینهنقش سوبسترایی اسیدهای آمینه تسهیل آزاد شدن ترکیبات فرار از شبکه پنیر طی جویدن

اسلاید 4: منابع پروتئولیز کننده در پنیرCaseinLarge peptidesSmall peptidesFree amino acidsمایه پنیرشیر اسیدلاکتیک باکتریهای استارتریاسیدلاکتیک باکتریهای غیر استارتریفلور ثانویهپپتیدازها و پروتئینازهای اگزوژنازResidual coagulantMilk proteinasesLAB,secondary starter proteinasesLAB and NSLAB peptidases

اسلاید 5: تركيبات اصلي سيستم پروتئوليتيك باكتريهاي لاكتيكيIntercellular proteinases LysisCheese پروتئینازهای باکتریهای لاکتیکیسیستم های انتقال پپتید و اسید آمینهپپتیدازهای درون سلولیTransport systemsAmino acidsDi-TripeptidsOppCaseinsCell envelope associated proteinase

اسلاید 6: پروتئینازهای باکتریهای لاکتیکی لاکتوسپینیک نوع پروتئیناز کمک کننده به بلوغ پروتئینهای مترشحه

اسلاید 7: لاكتوسپين پروتئینازی متصل به دیواره سلول نقش اصلی آن تخریب کازئینها و ایجاد پپتیدهای کوتاه است. بر طبق نظر Fox& McSweeney آنها پس از عملکرد کیموزین یا پلاسمین وارد عمل می شوند.

اسلاید 8: انواع لاکتوسپین لاکتوسپین ها بسته به نوع سوبسترا به دو دسته تقسیم می شوند:پروتئینازهای نوع خاصی از لاکتوکوکوس خصوصیات متوسطی ما بین نوع pI و pIII دارند.پروتئینازهای نوع pI پروتئینازهای نوع pIII

اسلاید 9:

اسلاید 10:

اسلاید 11:

اسلاید 12: سیستم های انتقالسیستم های انتقال پپتید:سیستمهای انتقال اسید آمینه یک یا دو انتقال دهنده دی/تری پپتیدیانتقال دهنده ویژه الیگو پپتیدها

اسلاید 13: پپتیدازهااندوپپتیدازهااگزوپپتیدازها:دی و تری پپتیدازهاکربوکسی پپتیدازهاآمینو پپتیدازهاپپتیدازهای ویژه پرولین

اسلاید 14: اندوپپتیدازها بر اساس نوع سوبسترا اسید لاکتیک باکتریها دارای 3 نوع اندوپپتیداز هستند: Endo peptidases(PepO,PepF) Pep O- دی یا تری پپتیدها را هیدرولیز نمی کند.Pep F - قادر به هیدرولیز پپتیدهای شامل 7 تا 17 اسید آمینه است.Pep E

اسلاید 15:

اسلاید 16: دی و تری پپتیدهاتری پپتیدازها - هیدرولیز تری پپتیدها با باقیمانده های اسید آمینه ای N ترمینال اسیدی، بازی یا خنثیدی پپتیدازها –هیدرولیز کلیه دی پپتیدها به استثنای آنهایی که حاوی پرولین هستندTripeptidase(Pep T)Dipeptidases(PepV,PepD)

اسلاید 17:

اسلاید 18: کربوکسی پپتیدازهااگزو پپتیدازهایی که هیدرولیز پپتیدها را از C ترمینال انجام می دهند.هیچ فعالیت کربوکسی پپتیدازی در لاکتوکوکسی ها پیدا نشد.Carboxy peptidase

اسلاید 19: آمینو پپتیدازها PepN - ترجیح سوبستراهایی با باقیمانده هیدروفوب و بازی در N ترمینالPepC - فعالیت بالا در مورد سوبستراهای ساخته شده با اسیدهای آمینه هیدروفوب PepA - خارج کردن تنها یک Nترمینال Glu یا Asp را از دی، تری یا الیگوپپتیدهایی با بیش از 10 اسید آمینهPepL – ترجیح دی پپتیدها با یک با قیمانده لوسیل درN ترمینالAmino peptidases(Pep N,PepA,PepC,PepL)

اسلاید 20: آمینو پپتیدازهاPyro-GluPyrolidonyl carboxylyl peptidase(Pcp) Pcp - خروج باقیمانده PCA از پپتیدها و پروتئین ها

اسلاید 21:

اسلاید 22: پپتیدازهای ویژه پرولین PepX - خارج کردن دی پپتیدهای X-Pro و گاهی اوقات X-Ala از N ترمینال الیگوپپتیدهاPepQ - هیدرولیز دی پپتیدهای X-Pro به استثنا Gly-Pro و Pro-ProX-Prolyldipeptidyl aminopeptidaseProlidase(PepQ)PP

اسلاید 23: پپتیدازهای ویژه پرولین PepI - خروج یک باقیمانده پرولین N ترمینال از دی، تری و الیگو پپتیدهاPepR - هیدرولیز دی پپتیدهای Pro-XIminopeptidaseProlinase(PepR)PP

اسلاید 24:

اسلاید 25: بررسی عملکرد استارترها بر پروتئولیز شدن در پنیر سفید UF ایرانیحصاری و همکاران پس از بررسی عملکرد استارتر بر پروتئولیز پنیر سفیدUF ایرانی بیان داشتند:رنت مسئول اصلی رسیدن و پروتئولیز اولیه پنیر سفیدUF ایرانی است و استارتر به کوچکترشدن پپتیدها و تشکیل ازت محلول کمک می نماید.رنت و استارتر هردو اثر قابل توجهی بر پروتئولیز ثانویه دارند و حذف رنت یا استارتر به کاهش قابل توجهی در سطوح پپتید و اسیدهای آمینه آزاد انجامید.

اسلاید 26: اثر وی پروتئینها بر عملکرد پپتیدازهای باکتریهای لاکتیکیدر این راستا می توان برتحقیقی که توسط حصاری و همکاران در مورد اثر وی پروتئینها روی عملکرد پپتیدازهای لاکتوکوکوس لاکتیس زیر گونه کرموریس AM1 انجام شده است اشاره نمود. آنها بیا ن داشتند:فعالیت PepN توسط β-Lg و BSA محدود می شود.مخلوط وی پروتئینها بر عملکرد PepA اثر ندارد اما α-La فعالیت آن را محدود وBSA فعالیت آن را افزایش میدهد.فعالیت PepX و PepI در حضور مخلوط وی پروتئینها افزایش یافت.

اسلاید 27: Casein proteases Peptidas transport AminoacidsextracellularintracellularPeptidases biosynthetic Amino acids AminesCentral metabolismdeiminasesdecarboxylaseNH3 CO2 enzymes biosynthetic a-Keto acidsaminotransferasesAmino acids α-keto acidsAldehydes AlcoholsThiolsHydroxy acidsdehydrogenaseCO2Carboxy acids(Thio)-estsrsCoA-esterCoACoA dehydrogenase complex Cellular Biosynthesisdecarboxylasedehydro-genasedehydro-genase enzymeslyasesacyltransferases/esterasesAldo-lases

اسلاید 28: 1.مسیرترانس آمیناز Amino acids CoA- ester Aldehydesترانس آمیناز اسید هیدروکسی دهیدروژنازدکربوکسیلاز الکل، آلدهید و کتو اسید دهیدروژنازاسترازها وآسیل ترانسفرازهاa-keto acids aminotransferasesAmino acidsdehydrogenase complexCoAAlcohol ThiolsCarboxylic acidsdehydrogenasedehydro-genasedecarboxylaseco2Hydroxy acidsdehydrogenaseThio)-ester)α-keto acidsAcyltransferases/esterasesCoA

اسلاید 29: 2.مسیرلیاز Amino acids Aldehydes Alcohols Thiols لیاز افزایش طعم سولفوریآلدولاز ایجاد طعم ماستیaldolaseslyases

اسلاید 30: 3.دکربوکسیلاسیون Amino acids AminsدآمینازدکربوکسیلازNH3CO2deaminasesdecarboxylase

اسلاید 31: نتیجه و پیشنهادتحقیقات انجام شده نشان می دهد آنزیمهای باکتریهای لاکتیکی اثر مهمی بر طعم پنیر طی رسیدن دارند.بر طبق تحقیقات انجام شده پروتئینازهای باکتریهای لاکتیکی عملکرد محدودی داشته و بر روی پپتیدهای متوسط ایجاد شده پس از عملکرد کیموزین یا پلاسمین عمل هیدرولیز را انجام می دهند.(نقش اصلی آنها در پروتئولیز ثانویه است.)بررسی ها نشان می دهد گونه های مختلف لاکتیکی دارای فعالیت های متفاوت پپتیدازی و پروتئینازی هستند. با توجه به شناخت عملکردهای آنزیمهای این باکتریها انتخاب استارتر مناسب در جهت ایجاد محصولی با ویژگی های خاص امکان پذیر است.کاهش تلخی پنیر از طریق کنترل بیان ژنهای کد کننده برخی از آنزیمها ی باکتریایی به ویژه آنزیمهای ضد تلخی میسر می باشد.

اسلاید 32: نتیجه و پیشنهادتحقیقات انجام شده در جهت تعیین نقش آنزیمهای پروتئولیتیکی باکتریهای لاکتیکی اکثراً در جهت اثر این آنزیمها بر روی طعم است اما نقش آنها در ایجاد بافت بررسی نشده است، بنابراین تحقیقات بیشتری در این زمینه لازم است.برای ایجاد برخی ویژگی ها در پنیر می توان با توجه به شناخت آنزیمهای هر گونه، ترکیبی از استارترهای مختلف که مکمل فعالیت یکدیگرند استفاده نمود.انتقال ژنهای کد کننده برخی ازآنزیمها از گونه یا زیر گونه ای به گونه یا زیر گونه دیگر، امکان استفاده از یک استارتر با کلیه ویژگی های مورد نظر را فراهم می آورد، اگرچه هزینه این کار بسیار بالاتر از استفاده استارتری با داشتن همان آنزیمها به طور طبیعی است.

اسلاید 33: نتیجه و پیشنهادبررسی اثر عوامل محیطی موجود در ماتریکس پنیر (به صورت جداگانه) بر عملکرد این آنزیمها کمک زیادی به نوع واکنشهای رخ داده در حین رسیدن پنیر در انواع پنیر می نماید.با توجه به اینکه پنیر ماتریکس پیچیده ای از چربی و پروتئین است بررسی فعالیت این آنزیمها در سوبستراهایی مشابه با ماتریکس پنیر لازم است تا از صحت عملکرد آنها در درون پنیر اطمینان حاصل نمود، در این راستا استفاده از آنزیمهای نوترکیبی می تواند کمک مهمی نماید.با توجه به تحقیق انجام شده بر روی اثر وی پروتئینها بر آنزیمهای پپتیدازی می توان پیشنهاد کرد در پنیرهای UF که غنی از وی پروتئین هستند از استارترهایی که پس از بررسی، عملکرد آنزیمهای آنها در حضور وی پروتئینها ثابت شده است به صورت الحاقی یا جداگانه و یا از جایگزینهای آنزیمی مناسب که فعالیتی مشابه با این آنزیمها دارند استفاده نمود.

اسلاید 34: نتیجه و پیشنهادهنوزتحقیقات بیشتری در زمینه آنزیمهای پروتئیلیتیکی لاکتیکی لازم است تا با شناخت هر چه بیشتر نوع عملکرد، اپتیمم فعالیت، سوبستراهای ترجیحی هر گونه و اثر مطلوب یا نامطلوب آنزیمهای آنها در ویژگیهای مورد نظر برای تهیه محصول، گونه ای کاملاً متناسب با نوع پنیر مورد نظر انتخاب نمود.

اسلاید 35: از حضور گرمتان سپاس گزارم