ارزیابی ویژگی های پروبیوتیکی و ضد میکروبی مخمر غالب جدا شده از خمیرترش جو
الموضوعات :سارا شهریاری 1 , فهیمه حاجی نیا 2 , حسین پورعبدالله 3 , مریم ابراهیمی 4 , علیرضا صادقی 5
1 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
4 - مرکز تحقیقات سلامت فراورده های غذایی، دارویی و طبیعی
5 - عضو هیات علمی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، دانشکده صنایع غذایی
الکلمات المفتاحية: مخمر پروبیوتیک, خمیرترش جو, اثر ضد میکروبی, کشت محافظتکننده.,
ملخص المقالة :
ارزیابی ویژگیهای پروبیوتیکی و ضد میکروبی مخمرهای جدا شده از غلات تخمیر شده به منظور تهیه کشتهای آغازگر، پروبیوتیک و یا سلامتیبخش از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا مطالعه حاضر با هدف بررسی ویژگیهای پروبیوتیکی و ضد میکروبی مخمر غالب جدا شده از خمیرترش جو به اجرا در آمد. بدین منظور، مخمر دارای بیشترین زندهمانی در شرایط شبیهسازی شده دستگاه گوارش از بین مخمرهای غالب جدا شده از خمیرترش جو با استفاده از تکنیک PCR شناسایی گردید. سپس سایر ویژگیهای پروبیوتیکی و همچنین اثرات ضد میکروبی جدایه مخمری مذکور مورد بررسی قرار گرفت. توالییابی محصولات PCR منجر به شناسایی Cyberlindnera fabianii به عنوان مخمر منتخب شد. همچنین قابلیت زندهمانی جدایه مذکور پس از قرارگیری در معرض تیمار متوالی اسید و صفرا در مقایسه با نمونه شاهد 60 درصد بود. علاوه بر این، مخمر مذکور قادر به کاهش 5 سیکل لگاریتمی از جمعیت باکتری بیماریزای Escherichia coli بود که نسبت به سایر عوامل غذازاد مورد مطالعه به شکل معنیداری (05/0p<) بیشتر بود. جدایه مذکور همچنین توانست رشد Listeria monocytogenes و Salmonella enterica را تا 4 سیکل لگاریتمی کاهش دهد اما اثر بازدارنده مشهودی بر Staphylococcus aureus نداشت. قابلیت خوداتصالی جدایه مذکور نیز معادل 40 درصد تعیین گردید. این جدایه مخمری نسبت به تمامی آنتیبیوتیکهای مورد بررسی نیز مقاوم و در برابر آنتیمایکوتیکهای کتوکونازول و فلوکونازول دارای حساسیت نسبی بود. جدایه مذکور، فاقد هرگونه فعالیت همولیتیکی بود و اثر ضد قارچی آن در برابر Aspergillus niger نیز مورد تایید قرار گرفت. بر این اساس، جدایه مخمری مورد مطالعه از قابلیت مطلوبی جهت استفاده به عنوان کشت پروبیوتیک و محافظتکننده در صنایع تخمیری برخوردار میباشد.
AACC International. 2010. Approved methods of the American association of cereal chemists. 11th Ed. The St. Paul.
Alkalbani N. S., Osaili T. M., Al-Nabulsi A. A., Obaid R. S., Olaimat A. N., Liu S. Q., Ayyash M. M. 2022. In vitro characterization and identification of potential probiotic yeasts isolated from fermented dairy and non-dairy food products. J Fungi. 8(5): 544.
Alkay Z., Dertli E., Durak M. Z. 2021. Investigation of probiotic potential of yeasts isolated from sourdoughs from different regions of Turkey. Acta Aliment. 50(4): 610-619.
Angelov A., Gotcheva V., Hristozova T., Gargova S. 2005. Application of pure and mixed probiotic lactic acid bacteria and yeast cultures for oat fermentation. J Sci Food Agr. 85(12): 2134–2141.
Arroyo López F. N., Romero Gil V., Bautista Gallego J., Rodriguez Gomez F., Jimenez Diaz R., García García P., Garrido Fernandez A. 2012. Potential benefits of the application of yeast starters in table olive processing. Front Microbiol. 3: 161.
Bevilacqua A., Corbo M. R., Sinigaglia M. 2012. Selection of yeasts as starter cultures for table olives: a step-by-step procedure. Front Microbiol. 3: 1-9.
Chelliah R., Kim E. J., Daliri E. B. M., Antony U., Oh D. H. 2021. In vitro probiotic evaluation of Saccharomyces boulardii with antimicrobial spectrum in a Caenorhabditis elegans model. Foods. 10(6): 1428.
Fakruddin M. D., Nur Hossain M. D., Ahmed M. M. 2017. Antimicrobial and antioxidant activities of Saccharomyces cerevisiae IFST062013, a potential probiotic, BMC Complement Altern Med. 17(1): 1-11.
Fekri A., Torbati M. A., Yari Khosrowshahi A., Bagherpour Shamlood H., Azadmard-Damirchi S. 2020. Functional effects of phytate-degrading, probiotic lactic acid bacteria and yeast strains isolated from Iranian traditional sourdough on the technological and nutritional properties of whole wheat bread. Food Chem. 306: 125620.
Fernández-Pacheco P., Ramos Monge I. M., Fernández-González M., Poveda Colado J. M., Arévalo Villena M. 2021. Safety evaluation of yeasts with probiotic potential. Frontiers Nutr. 8: 659328.
Gebre T. S., Emire S. A., Chelliah R., Aloo S. O., Oh D. H. 2023. Isolation, functional activity, and safety of probiotics from Ethiopian traditional cereal-based fermente beverage,“Borde”. LWT-Food Sci Technol. 184:115076.
Gil-Rodriguez A. M., Carrascosa A. V., Requena T. 2015. Yeasts in foods and beverages: In vitro characterisation of probiotic traits. LWT-Food Sci Technol. 64(2): 1156-1162.
Goktas H., Dikmen H., Demirbas F., Sagdic O., Dertli E. 2021. Characterisation of probiotic properties of yeast strains isolated from kefir samples. Int J Dairy Technol. 74(4): 715-722.
Goretti M., Turchetti B., Buratta M., Branda E., Corazzi l., Vaughan-Martini A., Buzzini P. 2009. In vitro antimycotic activity of a Williopsis saturnus killer protein against food spoilage yeasts. Int J Food Microbiol. 131(2-3): 178–182.
Greppi A., Saubade F., Botta C., Humblot C., Guyot J.P., Cocolin L. 2017. Potential probiotic Pichia kudriavzevii strains and their ability to enhance folate content of traditional cereal-based African fermented food. Food Microbiol. 62: 169-177.
Janković T., Frece J., Abram M., Gobin I. 2012. Aggregation ability of potential probiotic Lactobacillus plantarum strains. Int J Sanitary Eng Res. 6(1): 19-24.
Johansson L., Nikulin J., Juvonen R., Krogerus K., Magalhães F., Mikkelson A., ... Gibson, B. 2021. Sourdough cultures as reservoirs of maltose-negative yeasts for low-alcohol beer brewing. Food Microbiol. 94:103629.
Kanafani Z. A., Perfect j. R. 2014. Resistance to Antifungal Agents: Mechanisms and Clinical Impact. Clini Infect Dis. 46(1): 120-128.
Kapetanakou A. E., Kollias J. N., Drosinos E. H., Skandamis P. N. 2012. Inhibition of A. carbonarius growth and reduction of ochratoxin A by bacteria and yeast composites of technological importance in culture media and beverages. Int J Food Microbiol. 152(3): 91–99.
Magnusson J., Ström K., Roos S., Sjögren J., Schnürer J. 2003. Broad and complex antifungal activity among environmental isolates of lactic acid bacteria. FEMS Microbiol Lett. 219(1): 129-135.
Mogmenga I., Somda M. K., Ouattara C. A. T., Keita I., Dabiré Y., Diguță C. F., ... Matei F. 2023. Promising probiotic properties of the yeasts isolated from Rabilé, a traditionally fermented beer produced in Burkina Faso. Microorganisms. 11(3): 802.
Montville T. J., Matthews K. R. 2012. Physiology, growth, and inhibition of microbes in foods. Food Microbiol. Fundamentals and Frontiers: pp. 1-18.
Moroni A., Arendt E., Dal Bello F. 2011. Biodiversity of lactic acid bacteria and yeast in spontaneously fermented buckwheat and teff sourdough. Food Microbiol. 28(3): 497-502.
Moslehi Jenabian S., Lindegaard L., Jespersen L. 2010. Beneficial effects of probiotic and food borne yeasts on human health. Nutrient. 2(4): 449-473.
Motey G. A., Johansen P. G., Owusu‐Kwarteng J., Ofori L. A., Obiri‐Danso K., Siegumfeldt H., ... Jespersen L. 2020. Probiotic potential of Saccharomyces cerevisiae and Kluyveromyces marxianus isolated from West African spontaneously fermented cereal and milk products. Yeast. 37(9-10): 403-412.
Ogunremi O. R., Agrawal R., Sanni A. 2020. Production and characterization of volatile compounds and phytase from potentially probiotic yeasts isolated from traditional fermented cereal foods in Nigeria. J Genet Eng Biotechnol. 18: 1-8.
Ogunremi O. R., Sanni A. I., Agrawal, R. 2015. Probiotic potentials of yeasts isolated from some cereal based Nigerian traditional fermented food products. J Appl Microbiol. 119(3): 97-808.
Palla M., Agnolucci M., Calzone A., Giovannetti M., Di Cagno R., Gobbetti M., Rizzello C. G., Pontonio E. 2019. Exploitation of autochthonous Tuscan sourdough yeasts as potential starters. Int J Food Microbiol. 302: 59-68.
Rojo-Bezares B., Sáenz Y., Poeta P., Zarazaga M., Ruiz-Larrea F., Torres C. 2006. Assessment of antibiotic susceptibility within lactic acid bacteria strains isolated from wine. Int J Food Microbiol. 111(3): 234-240.
Rolim F. R. L., dos Santos K. M. O., de Barcelos S. C., do Egito A. S., Ribeiro T. S., da Conceição M. L. 2015. Survival of Lactobacillus rhamnosus EM1107 in simulated gastrointestinal conditions and its inhibitory effect against pathogenic bacteria in semi-hard goat cheese. LWT-Food Sci Technol.63(2): 807-813.
Ruggirello M., Nucera D., Cannoni M., Peraino A., Rosso F., Fontana M., Cocolin L., Dolc P. 2019. Antifungal activity of yeasts and lactic acid bacteria isolated from cocoa bean fermentations. Food Res Int. 115: 519-525.
Saad N., Delattre C., Urdaci M., Schmitter J. M., Bressollier P. 2013. An overview of the last advances in probiotic and prebiotic field. LWT-Food Sci Technol. 50(1): 1-16.
Saarela M., Mogensen G., Fonden R., Mättö J., Mattila-Sandholm T. 2000. Probiotic bacteria: safety, functional and technological properties. J Biotechnol. 84(3):197-215.
Sadeghi A., Ebrahimi M., Hajinia F., Kharazmi M. S., Jafari S. M. 2023. FoodOmics as a promising strategy to study the effects of sourdough on human health and nutrition, as well as product quality and safety; Back to the future. Trends Food Sci Tech. 136(11): 24-47.
Sadeghi A., Ebrahimi M., Shahryari S., Kharazmi M. S., Jafari S. M. 2022. Food applications of probiotic yeasts; focusing on their techno-functional, postbiotic and protective capabilities. Trends Food Sci Tech. 128: 278-295.
Sadeghi Ardestani Z., Kachuei R. 2022. Assessment of antifungal activity of Saccharomyces boulardii against Candida albicans biofilm. Infect Epidemiol Microbiol. 8(3): 243-249.
Shahryari S., Sadeghi A., Ebrahimi M., Sadeghi Mahoonak A., Moayedi A. 2022. Evaluation of probiotic and antifungal properties of the yeast isolated from buckwheat sourdough. Iranian Food Sci Technol Res J. 18(5): 575-588.
Tadesse T., Yimer D., Tibebu T., Workie M., Kebede B., Abera S., ... Abena T. 2021. Evaluating the probiotic potential of yeasts isolated from Ethiopian traditionally fermented foods and dairy products. Int J Sci Res Updat. 1(1):1-10.
White T. J., Bruns T., Lee S. J. W. T., Taylor J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal Ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR protocols: a guide to methods and applications. 18(1): 315-322.
Zarali M., Sadeghi A., Jafari S. M., Ebrahimi M., Mahoonak A. S. 2023. Enhanced viability and improved in situ antibacterial activity of the probiotic LAB microencapsulated layer-by-layer in alginate beads coated with nisin. Food Bioscience. 53: 102593.
Zhang Y., Zhang L., Du M., Yi H., Guo C., Tuo Y. 2011. Antimicrobial activity against Shigella sonnei and probiotic properties of wild lactobacilli from fermented food. Microbiol Res. 167(1): 27-31.
