مروری بر ساختار، مکانیسم و کاربرد باکتریوسین‌ها در مواد غذایی به عنوان نگهدارنده‌های طبیعی
محورهای موضوعی : آلودگی میکروبی مواد غذائی
سیده مریم هاشمی نیا
1
,
جلال دهقان نیا
2
1 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
کلید واژه: باکتریوسین, نگهدارنده طبیعی, ایمنی مواد غذایی, تکنولوژی هردل,
چکیده مقاله :
در سال های اخیر، بروز بیماری های ناشی از مصرف مواد غذایی آلوده باعث نگرانی قابل توجه ای در بین مردم شده است. با وجود مکانیزم های پیشرفته در بهداشت و بازرسی هنگام تولید مواد غذایی، میکروارگانیسم ها از خطرات بالقوه در طول فرآوری مواد غذایی، بسته بندی، حمل و نقل، ذخیره سازی و توزیع می باشند. جهت کاهش زیان های اقتصادی و خطرات جانی ناشی از بیماری ها و همچنین، آثار سوء استفاده از نگهدارنده های شیمیایی در مواد غذایی و ﻣﻘﺎوﻣﺖ روزاﻓﺰون ﻣﯿﮑﺮوارﮔﺎﻧﯿﺴﻢﻫﺎ ﺑﻪ آﻧﺘﯽﺑﯿﻮﺗﯿﮏﻫﺎ، کاربرد ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺿﺪﻣﯿﮑﺮوﺑﯽ طبیعی ﮐﻪ دارای تاثیرات ﮐﺸﻨﺪﮔﯽ و ﺑﺎزدارﻧﺪﮔﯽ ﺑﺮ ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﯿﻤﺎریزا هستند، ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ پژوهش گران ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. باکتریوسین های تولید شده به کمک باکتری های اسیدلاکتیک مانند نایسین،لاکتیسین3147، پدیوسین 1- PA، پدیوسین AcH، وانتروسینA و B از افزودنی های طبیعی ضدمیکروبی محسوب می شوند. پژوهش گران در هنگام استفاده از باکتریوسین ها با محدودیت هایی مانند توزیع نامناسب در شبکه ماده غذایی، عدم مهار باکتری های گرم منفی و مخمرها، عدم کارایی در محدوده pH خنثی و قلیایی و غیر فعال شدن در دماهای بالا مواجه هستند. برای برطرف نمودن مشکلات مذکور از باکتریوسین های فرآوری شده نظیر نایسین ریزپوشانی شده به جای نایسین آزاد استفاده می شود. همچنین، از باکتریوسین ها به صورت ترکیبی به همراه فرآیندهای دیگر مانند بسته بندی فعال، فشارهای هیدوراستاتیک بالا، میدان های الکتریکی پالسی، تیمارهای حرارتی ملایم و سیستم لاکتوپراکسیداز استفاده می شود. در این مطالعه، ابتدا مروری بر باکتریوسین ها از نقطه نظر ساختار و مکانیسم عمل آن ها و در ادامه به کاربرد باکتریوسین ها در مواد غذایی به عنوان نگهدارنده های طبیعی پرداخته می شود.
In recent years, the incidence of foodborne illnesses has caused considerable concern among the population. Despite advanced mechanisms in health and inspection during food production, microorganisms are potential hazards during food processing, packaging, transportation, storage, and distribution. To reduce the economic loss and life-threatening diseases, and also diminish the adverse effects of chemical preservatives on foods and the increased resistance of microorganisms to antibiotics, the application of natural antimicrobial compounds that have detrimental and inhibitory effects on the pathogenic agents has been considered by researchers. Bacteriocins produced by lactic acid bacteria such as nisin, lacticin 3147, pediocin PA-1, pediocin AcH, and enterocin A and B are natural antimicrobial additives. Researchers face limitations when using bacteriocins such as inappropriate distribution in the food matrix, lack of inhibition in gram-negative bacteria and yeast, inefficiency in the neutral and alkaline pH range, and inactivation at high temperatures. To address these problems, processed bacteriocins such as microencapsulated nisin are used instead of free nisin. Also, bacteriocins are applied in combination with other processes such as active packaging, high hydrostatic pressures, pulsed electric fields, gentle heat treatments, and lactoperoxidase system. In this study, first, the bacteriocins in terms of their structure and mechanism of action are reviewed and then the use of bacteriocins in foods as natural preservatives is discussed.
_||_