Research on Animal Production

fa ارزیابی اثر پری بیوتیکی عصاره جلبک اسپیرولیناپلاتنسیس بر زنده مانی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و خواص فیزیکوشیمیایی پنیر فتا Evaluation of the Prebiotic Effect of Spirulina platensis Algal Extract on Lactobacillus acidophilus Survival and Physicochemical Properties of Feta Cheese بیوشیمی تغذیه بیوشیمی تغذیه پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: در سال‌های اخیر اثرات سلامت‌بخش مصرف شیر و فرآورده‌های آن و همچنین حضور میکروارگانیسم‌های روده‌ای به&lrm;خوبی شناخته شده است. همچنین مشخص شده که توازن بهینه در تعداد میکروب‌های دستگاه گوارش بستگی به تغذیه و سلامتی دارد. پنیر یکی از محصولات لبنی است که قرن‌ها نقش مهمی در تغذیه انسان داشته است و به&lrm;واسطه داشتن ماده خشک، چربی و pH بالاتر نسبت به سایر فرآورده‌های شیر قادر است در انتقال پروبیوتیک‌ها نقش مؤثرتری ایفا کند. از طرفی جلبک اسپیرولینا با توجه به دارا بودن خواص منحصر به&lrm;فرد (غنی از مواد مغذی همچون ویتامین‌ها، مواد معدنی مانند آهن و پروتئین قابل هضم و جذب)، تأثیر مثبت بر افزایش قابلیت زیستی پروبیوتیک‌ها دارد و با ایجاد رنگ مطلوب می‌تواند در غنی&lrm;سازی موادغذایی نظیر فرآورده‌های لبنی مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی اثر پری‌بیوتیکی عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بر زنده&lrm;مانی باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و خواص فیزیکی، شیمیایی و حسی پنیر فتا طی 49 روز نگهداری در دمای 4 درجه سانتی&lrm;گراد بوده است. مواد و روش‌ها: عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس خریداری و آسیاب گردید و به&lrm;مدت 48 ساعت بر روی شیکر قرار گرفت. بعد از 48 ساعت مخلوط صاف گردید و عصاره به&lrm;منظور تغلیظ و خشک شدن در دستگاه فور قرار گرفت. در این مطالعه برای تولید پنیر فتا، از شیر تازه و کامل گاو که در دمای ۷۲ درجه سانتی&lrm;گراد به&lrm;مدت ۱۵ ثانیه پاستوریزه شده بود، استفاده گردید. دمای شیر را به 35 درجه سانتی&lrm;گراد رسانده و در ظروف استریل مخصوص تهیه پنیر مقدار 5 لیتر شیر ریخته شد. پس از آن، استارتر و پس از نیم ساعت کلرید کلسیم به نمونه&lrm;های شیر اضافه و نهایتاً رنت به شیر افزوده شد و 3 تا 5 دقیقه به&lrm;آرامی هم زده شد. به&lrm;منظور کارایی بهتر رنت، 1 سانتی‌متر مکعبی برش داده شد و دمای شیر در مدت زمان تشکیل لخته در حدود 35 درجه سانتی&lrm;گراد نگهداری شد و پس از گذشت یک ساعت، لخته تشکیل گردید. تیمارها شامل: کنترل، تیمار پروبیوتیک، تیمار پروبیوتیک+0/5 درصد عصاره، تیمار پروبیوتیک+1 درصد عصاره در نظر گرفته شد و کلیه آزمایشات در سه بار تکرار گردید. زنده&lrm;مانی باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، میزان اسیدیته و pH، درصد رطوبت و ماده خشک و همچنین خواص ارگانولپتیک شامل عطر، طعم، بافت، ظاهر و پذیرش‌کلی در طول مدت نگهداری پنیر (49 روز) مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت میانگین، انحراف معیار، کمترین و بیشترین تعداد شمارش باکتری در هر گروه و در هریک از روزهای مطالعه گزارش شد و روند تغییرات لگاریتم تعداد باکتری در دوره 49 روزه تجزیه و تحلیل شد. کلیه آنالیزهای آماری توسط نرم&lrm;افزار SPSS20 انجام شد و سطح معنی‌داری با 0/05>p تلقی گردید. یافته‌ها: مطابق نتایج، بیشترین رشد باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در تیمارها مربوط به تیمار باکتری پروبیوتیک به&lrm;همراه 1/5 درصد عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بود که در روز صفر از log CFU/g  8/02 به log CFU/g 10/32 در روز 49 (پایانی) رسید و به&lrm;میزان log CFU/g 2 افزایش را نشان داد. پس از آن تیمار باکتری پروبیوتیک به&lrm;همراه 1 درصد عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس و تیمار باکتری پروبیوتیک + 0/5 درصد عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس به&lrm;ترتیب از log CFU/g 7/99 به log CFU/g  9/52 و از log CFU/g 8/01 به log CFU/g  9/22 رسیدند. همچنین در طول مدت نگهداری پنیر به&lrm;دلیل تولید اسید لاکتیک حاصل از تخمیر قند لاکتوز توسط پروبیوتیک&lrm;ها، شاهد افزایش اسیدیته و رطوبت و کاهش pH بودیم. در ارتباط با pH، تیمار باکتری پروبیوتیک + 1/5 درصد عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس، بیشترین کاهش را بر روی پنیر داشته است (0/05>p). در خصوص اسیدیته نیز مشخص شد افزودن 0/5، 1 و 1/5 درصد عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس باعث افزایش اسیدیته نسبت به تیمار پروبیوتیک گردید. که این امر می&lrm;تواند در کیفیت میکروبی و افزایش مدت&lrm;زمان نگهداری پنیر مؤثر باشد. در تیمار کنترل در طول مدت نگهداری هیچ&lrm;گونه اختلاف معناداری وجود نداشت (0/05<p). در تیمار کنترل در روز صفر 0/71 محاسبه گردید که در طول نگهداری افزایش یافت و تا روز 49 به 1/11 رسید. افزودن 0/5، 1 و 1/5 درصد عصاره باعث افزایش اسیدیته نسبت به تیمار پروبیوتیک گردید. در بررسی رطوبت و ماده خشک نیز مشخص شد تیمار باکتری پروبیوتیک + 1/5 درصد عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بهترین عملکرد را به&lrm;خود اختصاص داده است (0/05<p). همچنین بررسی خواص ارگانولپتیک نشان داد که میان خواص حسی مورد مطالعه در نمونه‌های پنیر، اختلاف آماری معنی‌داری مشاهده نشد (0/05<p) و با افزایش غلظت عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس امتیازات حسی کاهش پیدا کرد. نتیجه‌گیری: به&lrm;طور کلی، مطالعه حاضر نشان داد که افزودن عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس باعث بهبود زنده&lrm;مانی باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، افزایش اسیدیته، افزایش رطوبت و مطابق آن، کاهش pH و کاهش ماده خشک در پنیر فتا می‌شود. بنابراین استفاده از این عصاره یا ترکیبات افزودنی حاصل از آن می‌تواند قدمی مؤثر در جهت بهبود محصولات غذایی و سلامت مصرف کننده باشد.  </div> Extended Abstract Background: The health benefits of consuming milk and its products, as well as the presence of intestinal microorganisms, have been well known in recent years. It is also known that the optimal balance in the number of microbes in the digestive system depends on nutrition and health. Cheese is one of the dairy products that have played an important role in human nutrition for centuries. Due to its dry matter, fat, and pH higher than other milk products, it can play a more effective role in transferring probiotics. Spirulina algae has a positive effect on increasing the bioavailability of probiotics due to its unique properties (rich in nutrients such as vitamins, minerals such as iron, and digestible and absorbable protein), and it can be used to enrich foods such as dairy products by creating a favorable color. Therefore, this study aimed to investigate the prebiotic effect of Spirulina platensis algal extract on Lactobacillus acidophilus bacteria survival and the physical, chemical, and sensory properties of feta cheese during storage at 4 °C for49 days. Methods: S. platensis extract was purchased, ground, and shaken for 48 h. Afterward, the mixture was strained and the extract was concentrated and dried in a Fore machine. Fresh and whole cow's milk pasteurized at 72 °C for 15 sec was used to produce feta cheese. The milk temperature was raised to 35 °C, and 5 I of milk was poured into sterile containers for cheese preparation. After that, the starter and then calcium chloride were added to the milk samples after 1.5 h. Finally, rennet was added to the milk and stirred slowly for 3-5 min. For better rennet efficiency, 1 m3 was cut and the temperature of the milk was kept at around 35 °C during the clot formation period. The clot was formed after 1 h. The treatments were control, probiotic treatment, probiotic treatment + 0.5% extract, and probiotic treatment + 1% extract. All experiments were repeated three times. The viability of L. acidophilus probiotic, acidity, pH, and percentages of moisture and dry matter, as well as organoleptic properties, including aroma, taste, texture, appearance, and general acceptability, were investigated during cheese storage (49 days). Finally, the mean, standard deviation, and minimum and maximum number of bacterial counts were reported and the trend of changes in the logarithm of the number of bacteria in the 49-day period was analyzed in each group and in each of the study days. All statistical analyses were performed by SPSS20 software at a significance level of p<0.05. Results: The highest growth of L. acidophilus in the treatments belonged to the probiotic treatment along with 1.5% S. platensis extract, which reached from 8.02 log CFU/g to 10.32 log CFU/g on the 49th (final) day, with an increase of 2 log CFU/g. After that, probiotic treatment with 1% S. platensis extract and probiotic treatment + 0.5% S. platensis extract reached from 7.99 log CFU/g to 9.52 log CFU/g and from 8.01 log CFU/g to 9.22 log CFU/g, respectively. During cheese storage, an increase in acidity and moisture and a decrease in pH were observed due to lactic acid production resulting from lactose sugar fermentation by probiotics. Regarding pH, probiotic treatment + 1.5% of S. platensis extract showed the greatest decrease in cheese (p<0.05). Regarding the acidity, adding 0.5, 1, and 1.5% of S. platensis extract increased the acidity compared to the probiotic treatment, which can be effective in microbial quality and increasing the shelf life of cheese. In the control treatment, there was no significant difference during the storage period (p<0.05). In the control treatment, acidity was 0.71 on day zero, which increased during storage and reached 1.11 by day 49. The addition of 0.5, 1, and 1.55 of the extract increased the acidity compared to the probiotic treatment. The analysis of moisture and dry matter revealed that probiotic treatment + 1.5% S. platensis extract showed the best performance (p<0.05). The examination of organoleptic properties showed no statistically significant differences between the sensory properties studied in the cheese samples (p<0.05), and the sensory scores decreased with an increase in the algal extract concentration. Conclusion: In general, the present study shows that the addition of S. platensis extract improves the viability of L. acidophilus, increases acidity and moisture, and, accordingly, decreases pH and brix in feta cheese. Therefore, the use of this extract or its additive compounds can be an effective step toward improving food products and consumer health.   اسپیرولینا پلاتنسیس, پری بیوتیک, پنیرفتا, زنده مانی, عصاره, لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس Extract, Feta cheese, Lactobacillus acidophilus, Probiotic, Spirulina platensis, Survival 64 72 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1748-1&slc_lang=fa&sid=1 Ahmad Yazdani احمد یزدانی ahmadyazdani0020@gmail.com 100319475328460023496 100319475328460023496 No Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special Modern Technologies, Amol, Iran دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، آمل، ایران Hamidreza Kazemeini حمیدرضا کاظمینی h.kazemeini@ausmt.ac.ir 100319475328460023497 100319475328460023497 Yes Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special Modern Technologies, Amol, Iran دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، آمل، ایران Ahmad Nazaktabar احمد نازک تبار a.nazaktabar@ausmt.ac.ir 100319475328460023498 100319475328460023498 No Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special Modern Technologies, Amol, Iran دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، آمل، ایران