بررسی نقش پروبیوتیک ها( مخمر ساکارومایسس سرویزیه و لاکتوباسیلوس پلانتاروم) در تخمیر آب شلغم به عنوان محصول تخمیری

الموضوعات :

پدرام ححیدری ¹ , هاله احمد پور ²

1 - استادیار، گروه علوم وصنایع غذایی، واحدخوی، دانشگاه آزاد اسلامی، خوی، ایران.
2 - دانش آموخته کارشناسی ارشد،گروه علوم و صنایع غذایی، واحد خوی، دانشگاه آزاد اسلامی، خوی، ایران.

تاريخ الإرسال : 16 الثلاثاء , صفر, 1446 تاريخ التأكيد : 20 الأربعاء , شعبان, 1446 تاريخ الإصدار : 03 الإثنين , صفر, 1447

الکلمات المفتاحية:

ملخص المقالة :

سابقه و هدف: محصولات پروبیوتیک بدلیل نقش مهمی که در سلامتی انسان دارند امروزه نقش مهمی را در رژیم غذایی انسان ایفا میکنند. نوشیدنی تخمیری شلغم به رنگ قرمز و طعم ترش که در اثر تخمیر لاکتیکی که با مخلوط کردن شلغم با هویج سیاه و آرد بلغور و نمک وآب و پروبیوتیک ها تولید می شود. آب شلغم یک نوشیدنی مغذی به دلیل مواد معدنی بالا، ویتامین ها، اسیدهای آمینه و محتوای پلی فنولی و بویژه ترکیبات آنتوسیانینی است . مواد و روش ها: این تحقیق به بررسی نقش میکروارگانیسم های پروبیوتیک (مخمرها و لاکتوباسیلوس ها) در تخمیر آب شلغم بعنوان محصول تخمیری پرداخته است.در تولید آب شلغم تخمیر با روش مستقیم انجام گرفته است برای این منظورسوسپانسیون مخمری ( ساکارومایسز سرویزیه ) و همچنین سوسپانسیون باکتریایی ( لاکتوباسیلوس پلانتاروم ) با حجم 0%، 2/1% و 2 %v/v مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج مربوط به تخمیر الکلی (با مخمر ساکارومایسس سرویزیه) نشان داد که میزان تولید الکل در نمونه‌های حاوی مخمر ساکارومایسس سرویزیه در طی فرآیند تخمیر افزایش یافت. مقدار الکل در ۲۴ ساعت اول به 2/0 % رسید، سپس در ۴۸ ساعت به 7/0 % افزایش یافت و در ۷۲ ساعت مقدار آن به 3/1 % رسید. بیشترین میزان تولید الکل در نمونه‌های دارای 2/1 % مخمر مشاهده شد. همچنین، پس از رسیدن به اوج تخمیر، میزان الکل تثبیت شده و تغییر چندانی نداشت، نتایج مربوط به تخمیر لاکتیکی (باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم) نشان داد که میزان تولید اسید لاکتیک در نمونه‌های حاوی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم نیز افزایش قابل‌توجهی داشت. مقدار اسید لاکتیک تولید شده در طی فرآیند تخمیر بین 3/6تا 5/7گرم بر لیتر متغیر بود. بالاترین میزان باکتری‌های اسید لاکتیک در روز دوم تخمیر مشاهده شد، در حالی که تعداد کل مخمرها و باکتری‌های مزوفیل هوازی در روز سوم تخمیر به بیشترین مقدار رسید. میزان اسیدیته در طول تخمیر کاهش یافت و در نهایت به مقدار 46/3تا 54/3رسید که نشان‌دهنده فعالیت مؤثر باکتری‌های لاکتیکی در فرایند تخمیر است. نتیجه‌گیری:نتایج نشان داد که هر دو میکروارگانیسم پروبیوتیک (مخمر و باکتری) توانایی تخمیر و تولید نوشیدنی تخمیری را دارند. با این حال، میزان تخمیر، تولید الکل، و پذیرش محصول در نمونه تخمیر شده با لاکتوباسیلوس پلانتاروم بیشتر از سایر نمونه‌ها بود. مطلوب‌ترین طعم و کیفیت در نمونه آب شلغم حاوی 2/1 % پروبیوتیک مشاهده شد. کلمات کلیدی:آب شلغم، تخمیر، ساکارومایسس سرویزیه و لاکتوباسیلوس پلانتاروم

نص كامل:



فصلنامه ی تازه های زیست فناوری میکروبی

 

بررسی نقش پروبیوتیک ها( مخمر ساکارومایسس سرویزیه و لاکتوباسیلوس پلانتاروم) در تخمیر آب شلغم به عنوان محصول تخمیری

پدرام حیدری1* ، هاله احمد پور2

1. استادیار، گروه علوم وصنایع غذایی، واحدخوی، دانشگاه آزاد اسلامی، خوی، ایران

2. دانش آموخته کارشناسی ارشد،گروه علوم و صنایع غذایی، واحد خوی، دانشگاه آزاد اسلامی، خوی، ایران

چکیده

سابقه و هدف: محصولات پروبیوتیک بدلیل نقش مهمی که در سلامتی انسان دارند امروزه نقش مهمی را در رژیم غذایی انسان ایفا میکنند. نوشیدنی تخمیری شلغم به رنگ قرمز و طعم ترش که در اثر تخمیر لاکتیکی که با مخلوط کردن شلغم با هویج سیاه و آرد بلغور و نمک وآب و پروبیوتیک ها تولید می شود. آب شلغم یک نوشیدنی مغذی به دلیل مواد معدنی بالا، ویتامین ها، اسیدهای آمینه و محتوای پلی فنولی و بویژه ترکیبات آنتوسیانینی است .

مواد و روش ها: این تحقیق به بررسی نقش میکروارگانیسم های پروبیوتیک (مخمرها و لاکتوباسیلوس ها) در تخمیر آب شلغم بعنوان محصول تخمیری پرداخته است.در تولید آب شلغم تخمیر با روش مستقیم انجام گرفته است برای این منظورسوسپانسیون مخمری ( ساکارومایسز سرویزیه ) و همچنین سوسپانسیون باکتریایی ( لاکتوباسیلوس پلانتاروم ) با حجم 0%، 2/1% و 2 %v/v مورد بررسی قرار گرفت.

یافته ها: نتایج مربوط به تخمیر الکلی (با مخمر ساکارومایسس سرویزیه) نشان داد که میزان تولید الکل در نمونه‌های حاوی مخمر ساکارومایسس سرویزیه در طی فرآیند تخمیر افزایش یافت. مقدار الکل در ۲۴ ساعت اول به 2/0 % رسید، سپس در ۴۸ ساعت به 7/0 % افزایش یافت و در ۷۲ ساعت مقدار آن به 3/1 % رسید. بیشترین میزان تولید الکل در نمونه‌های دارای 2/1 % مخمر مشاهده شد. همچنین، پس از رسیدن به اوج تخمیر، میزان الکل تثبیت شده و تغییر چندانی نداشت، نتایج مربوط به تخمیر لاکتیکی (باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم) نشان داد که میزان تولید اسید لاکتیک در نمونه‌های حاوی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم نیز افزایش قابل‌توجهی داشت. مقدار اسید لاکتیک تولید شده در طی فرآیند تخمیر بین 3/6تا 5/7گرم بر لیتر متغیر بود. بالاترین میزان باکتری‌های اسید لاکتیک در روز دوم تخمیر مشاهده شد، در حالی که تعداد کل مخمرها و باکتری‌های مزوفیل هوازی در روز سوم تخمیر به بیشترین مقدار رسید. میزان اسیدیته در طول تخمیر کاهش یافت و در نهایت به مقدار 46/3تا 54/3رسید که نشان‌دهنده فعالیت مؤثر باکتری‌های لاکتیکی در فرایند تخمیر است.

نتیجه‌گیری:نتایج نشان داد که هر دو میکروارگانیسم پروبیوتیک (مخمر و باکتری) توانایی تخمیر و تولید نوشیدنی تخمیری را دارند. با این حال، میزان تخمیر، تولید الکل، و پذیرش محصول در نمونه تخمیر شده با لاکتوباسیلوس پلانتاروم بیشتر از سایر نمونه‌ها بود. مطلوب‌ترین طعم و کیفیت در نمونه آب شلغم حاوی 2/1 % پروبیوتیک مشاهده شد.

کلمات کلیدی:آب شلغم، تخمیر، ساکارومایسس سرویزیه و لاکتوباسیلوس پلانتاروم

The Survey of the role of probiotics Microorganisms (

Saccharomyces cerevisiae & lactobacillus plantarum) in the fermentation of turnip water (Shalgam Juice) as fermentation Products

Pedram heydari1*, Haleh ahmadpoor2

1.       Assistant professor, Department of food Scince and Technology, Islamic Azad University, Khoy, Iran

2.       Master student, Department of food Scince and Technology, Islamic Azad University, Khoy,Iran        

Abstract 

Introduction: Probiotic products significantly contribute to human health and diets. Turnip fermented drink, characterized by its red color and sour taste, is produced by lactic fermentation using turnip, black carrot, semolina flour, salt, water, and probiotics. This drink is rich in minerals, vitamins, amino acids, and polyphenols, particularly anthocyanins. This research investigated the role of probiotic microorganisms in the fermentation of turnip juice as a fermented product.

Methods:This study examined the roles of Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus plantarum in fermenting turnip juice using a direct method. In the production of turnip juice, fermentation has been done by a direct method. Yeast and bacterial suspensions were tested at concentrations of 0%, 1.2%, and 2% v/v.

Results: Alcoholic Fermentation (Saccharomyces cerevisiae): Alcohol levels reached 0.2% at 24 hours, increasing to 0.7% at 48 hours, and peaking at 1.3% by 72 hours. Maximum alcohol production occurred with 1.2% yeast, after which levels stabilized. Lactic Fermentation (Lactobacillus plantarum): Lactic acid production ranged from 6.3 to 7.5 g/L, with peak lactic acid bacteria observed on day two. Aerobic mesophilic bacteria, and yeast, counts peaked on day three, then declined. Final pH values ranged from 3.46 to 3.54. Microbiological assessments showed significant lactic acid bacteria on the second day and reduced total bacteria by the end of fermentation.

Conclusion: Both microorganisms successfully fermented the drink; however, the product fermented with Lactobacillus plantarum had higher acceptability, alcohol, and fermentation levels. The best taste and quality were achieved with 1.2% turnip juice.

Keywords: Turnip juice, fermentation, Saccharomyces cerevisiae & lactobacillus plantarum

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

 

نویسنده مسئول:  استادیار، گروه علوم وصنایع غذایی، واحدخوی، دانشگاه آزاد اسلامی، خوی، ایران آدرس الکترونیک: [e-mail]  تاریخ دریافت مقاله: 30/05/1403 تاریخ پذیرش: 01/12/1403

آشامیدنی های  تخمیری آن دسته از محصولاتی هستند که در تولیدشان، فعالیت میکروارگانیسم ها  دخالت داشته و موجب تغییرات بیوشیمیایی در آنها میشودکه بسته به نوع میکروارگانیسم، فرایند تخمیر می تواند الکلی یا غیر الکلی باشد(1). تخمیر یا fermentation یک فرآیند متابولیکی است که قند طی آن توسط مخمر یا باکتری به اسید، گاز و یا الکل تبدیل می شود. به منظور اینکه تخمیر به طور موفق انجام شود باید 3 عامل میکروب، منبع کربن و حرارت حضور داشته باشند. فرآیند تخمیر علاوه بر اینکه سبب افزایش ماندگاری محصول می شود بلکه هضم آنرا در دستگاه گوارش تسهیل کرده و آرومای خاصی را در محصول تولید میکند(2). پروبیوتیک ها اگر بصورت متعادل در دستگاه گوارش و بدن انسان توزیع شوند و تعادل فلور میکروبی به سود آنها چرخش پیدا کند دارای اثرات سودمندی برای بدن آسان می باشند(3و4). مخمر ساکارومایسز سرویزیه هم توانایی رشد در حضور اکسیژن را داراست و هم در غیاب آن به خوبی رشد کرده و در محیط های خنثی تا کمی اسیدی میتواند با تخمیر قندهای نظیر گلوکز ، مانوز ، تره هالوز و گالاکتوز و حتی تخمیر قندهای 5 کربنه الکل تولید نماید(5). لاکتوباسیلوس پلانتاروم یکی دیگر از پروبیوتیک هاست که در غیاب اکسیژن از تخمیر قند میتواند اسیدهای آلی و الکل تولید کند و اگر تعداد آن در روده مناسب باشد میتواند ماندگاری بالایی در این محیط داشته باشد و در حضور نمک با غلظت بالا به رشد خود ادامه دهد (6). این باکتری در آب انار نیز رشد کرده ومیتواند از منابع مختلف کربنی برای رشد استفاده کند(7). برای انتخاب یک پروبیوتیک مناسب در محصول این باکتری باید دارای ویژگی های از قبیل تحمل تغییر اسیدیته، رقابت با سایر میکروارگانیسم ها در محیط، تحمل تغییرات منابع غذایی، نوع متابولیسم و قابلیت پذیرش سوبسترا باشد(5). نوشیدنی شلغم به رنگ قرمز، ابری و طعم ترش که در اثر تخمیر لاکتیکی با مخلوط کردن ترب شلغم با هویج سیاه و آرد بلغور (گندم خرد شده) و نمک و آب و مخمر تولید می‌شود آن به طور گسترده در شهرهای آدانا هاتای و آیسل (مناطق مدیترانه ترکیه) مصرف می‌شود در سال‌های اخیر معمولاً در کلان شهرهایی مثل استانبول آنکارا و ازمیر استفاده می‌شود(6). ترکیبات آب شلغم جداگانه که به شکل مجموع مواد خشک با (0/2-0/4%) و پروتئین (09/0-018/0%) و نمک (1/1-2/2%) اسیدلاکتیک (578/0-05/8 گرم در لیتر) و خاکستر (46/1-06/2%) و اتانول (79/0-41/6%) گزارش شده است اسیدیته قابل تیتراسیون 06/1-1/9 گرم در لیتر و اسیدیته 15/3-25/4 می باشد(8و9). قند در طی تخمیر در آب شلغم وجود ندارد(10) آب شلغم یک محصول خانگی است هرچند که اخیراً به شکل تجاری صنعتی تولید آن افزایش یافته است (11). دو روش برای تولید تجاری وجود دارد یکی روش سنتی و دیگری روش مستقیم در روش سنتی دو مرحله مجزا وجود دارد تخمیر خمیر اولین تخمیر و تخمیر هویج دومین تخمیر از سوی دیگر در روش مستقیم فقط دومین تخمیر وجود دارد (10,12). در روش سنتی تخمیر خمیر با افزودن خمیر ترش نمک آب آرد بلغور انجام می‌شود خمیر ترش با استفاده از مخمر نانوایی خمیر در دمای اتاق به مدت چند ساعت یا طول شب تخمیر می‌شود(10) مخلوط در دمای محیط به مدت ۳ تا ۵ روز قرار داده می‌شود بخش اصلی در تخمیر خمیر ترش افزایش یافتن تعداد باکتری های اسید لاکتیکی و مخمرهاست(6) بعد از تخمیر اولیه مخلوط با آب عصاره گیری شده نمک و تکه‌های هویج سیاه و شلغم به عصاره حاصله جهت تخمیر ثانویه به تانک حاوی عصاره افزوده می‌شود این مخلوط بسته به دما ۳ تا ۱۰ روز تخمیر می‌شود بعد از تخمیر ثانویه آب شلغم به رنگ قرمز ابری و ترش حاصل می‌شود و بعد از فیلتراسیون در بطری‌ها و ظروف پلاستیکی بسته‌بندی می‌شود(12).

در این مطالعه هدف تولیدآشامیدنی تخمیری از شلغم ( Brassica rapa ) و هویج بنفش( Daucus carota) با استفاده از استارترهای پروبیوتیک ساکارومایسز سرویزیه و لاکتو باسیلوس پلانتاروم می باشد.

مواد و روش ها

مواد

در این پژوهش  از مخمر ساکارومایسس سرویزیه ) PTCC 5052) تهیه شده از انستیتو پاستور ایران و لاکتو باسیلوس پلانتاروم(PTCC 1058) خریداری شده از سازمان پژوهش های علمی صنعتی ایران استفاده گردید. نمونه های شلغم و آرد بلغور و نمک وشکر از بازار شهر خوی و هویج سیاه از سلماس تهیه گردیده است.  از نظر زمان کشت و سویه ها دارای شرایط یکسانی بوده اند و در دمای 4 درجه سانتیگراد و رطوبت 80% یخچال نگهداری شدند. 

روش کار

مقادیر استاندارد تلقیح باکتری در روش کار 

در این مطالعه، مقادیر تلقیح باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم (PTCC 1058) و مخمر ساکارومایسس سرویزیه (PTCC 5052) بر اساس استانداردهای علمی و میکروبیولوژیکی تعیین شده است.  

روش تهیه و تلقیح سوسپانسیون میکروبی:

فعال‌سازی مخمر  

سویه Saccharomyces cerevisiae تحت شرایط استریل به محیط کشت Potato Dextrose Agar (PDA) منتقل شده و در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد به مدت ۵ روز انکوبه شد. پس از رشد کامل، کلنی‌های مخمر به سرم فیزیولوژی منتقل شدند تا سوسپانسیون استاندارد تهیه گردد.  

فعال‌سازی باکتری 

سویه Lactobacillus plantarum در محیط کشت MRS Agar به مدت ۴۸ ساعت در دمای۳۷ درجه سانتی‌گراد انکوبه شد. پس از رشد کامل، کلنی‌های باکتری در سرم فیزیولوژی حل شده و به روش اسپکتروفتومتری استاندارد سازی شدند.

استاندارد سازی میزان تلقیح  

 تعداد سلول‌های مخمر و باکتری با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری شد، طول موج استاندارد برای مخمر: ۵۲۴ نانومتر،  طول موج استاندارد برای باکتری۵۶۰-۶۲۰ نانومتر و تعداد سلول‌های میکروبی تنظیم شده در محلول سوسپانسیون به میزان ١۰١×١۰٨ cfu/mlرسید (١٤). 

میزان تلقیح در محیط تخمیر 

برای تخمیر الکلی، مقدار۱۰١۰ cfu/ml از مخمر Saccharomyces cerevisiae به محیط تخمیر اضافه شد و در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد به مدت ۴۸-۷۲ ساعت انکوباسیون شد. برای تخمیر لاکتیکی، مقدار ۱۰١۰ cfu/ml از باکتری Lactobacillus plantarum به محیط تخمیر افزوده شده و در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد به مدت ۴۸ ساعت انکوبه شد. این روش تلقیح استاندارد تضمین می‌کند که جمعیت میکروبی در محیط تخمیر به سطح مطلوب برای انجام واکنش‌های بیوشیمیایی برسد و باعث تولید بهینه الکل و اسید لاکتیک شود. 

پاستوریزاسیون و تهیه آب شلغم

برای انجام آزمایشات ابتدا نمونه‌های آب شلغم مطابق دستورالعمل روش مستقیم تولید آب شلغم با نسبت‌های 3 % آرد بلغور و2/0 سنگ نمک پودر شده و20 % هویج بنفش سلماس و 2 % شلغم و به اندازه کافی آب آشامیدنی که حجم آن را به یک لیتر رسانده و در دمای 65 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه پاستوریزه شده و در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شد.(15). برای تولید آب شلغم در این مطالعه از روش مستقیم استفاده شد که تخمیر خمیر ترش (تخمیر اول) انجام نمی گیرد(16). کلیه آزمایشات  دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی خوی آزمایشگاه میکروبیولوژی و همچنین در آزمایشگاه کنترل کیفی کارخانه بهنوش انجام گرفته شده است.

 

مرحله تخمیر

تخمیر در این آزمایش در دو مرحله انجام گرفت: تخمیر الکلی و تخمیر لاکتیکی.در ابتدا به میزان  cfu/ml  1010 از کلنی مخمر به ظرف حاوی آب شلغم اضافه کرده به مدت 48-72 ساعت در دمای 25 درجه سانتی گراد برای انجام تخمیر الکلی قرار گرفت. همچنین مخمر به نسبت های 0% و 2/1 % و 2% نیز به یکی از نمونه ها اضافه گردید. پس از این مرحله  به میزان  cfu/ml  1010 از باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم به ظرف مورد نظر انتقال داده و برای انجام تخمیر لاکتیکی به مدت 48 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوباسیون گردید (11).

شمارش میکروبی

شمارش میکروبی بروش پور پلیت انجام گرفت برای شمارش مخمر از محیط کشت Yeast Extract Agar  و برای شمارش لاکتوباسیل از محیط کشت MRS Agar  استفاده گردید. و برای شمارش از فرمول زیر استفاده گردید(17).

تعداد در هر میلی لیتر=∑c / (n1+0/1n2)d

 

اندازه گیریpH  و الکل

برای اندازه گیری هر یک از پارامترهای زیر مطابق روش ذکر شده در استاندارد ملی ایران عمل گردید. برای اندازه گیری pH از دستگاه pH متر مطابق استاندارد 4404و برای اندازه گیری الکل از استاندارد 2685 میزان الکل در نوشیدنی محاسبه گردید(18,19).

ارزیابی حسی محصول

ویژگی حسی محصول از قبیل رنگ، بو، طعم و میزان پذیرش کلی مصرف کننده مطابق هدونیک 5 امتیازی توسط ده ارزیاب مورد ارزیابی قرار گرفت. 25 میلی لیتر از محصول در اختیار این افراد در شرایط محیطی کاملا یکسان قرار گرفت.

یافته ها

شمارش مخمر و باکتری لاکتوباسیل

تعداد مخمر و باکتری در سه زمان 24،48،72 شمارش شدند. تعداد مخمر بعد از 48 ساعت افزایش داشته ولی بعد از 72 ساعت تعداد مخمر کاهش یافته بود، تعداد باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم نیز از الگوی فوق تبعیت میکرد یعنی تا 48 ساعت نخست افزایش داشته اما بعد از 72 ساعت روند کاهشی را شاهد بوده ایم.

 

سنجش میزان الکل و pH

در این محصول مقدار الکل با گذشت زمان افزایش داشته است بطوریکه در 24 ساعت اول میزان الکل به 2/. % و پس از 48 ساعت به 7/. % و بعد از 72 ساعت به 3/1% افزایش یافت( نمودار ١). میزان pH  نیز در سه زمان فوق در نمونه شاهد و نمونه مورد اندازه گیری قرار گرفت. در نمونه شاهد و در روز صفر برابر 2/6 بود و در نمونه مورد آزمایش (لاکتوباسیل پلانتاروم) در روز اول 2/5 شد. در روز دوم pH روند کاهش داشته 2/4 و در روز سوم به 9/3 رسید( نمودار ٢).

 

نتایج ارزیابی حسی

نمونه های شماره گذاری شده بصورت رندوم در اختیار ده ارزیاب قرار گرفت و برای تغییر مزه دهان از آب و نان استفاده شد، شرایط محیطی یکسانی برای ارزیاب ها فراهم بود و نتایج به ترتیب از بیشترین پذیرش و مقبولیت تا کمترین امتیاز دهی شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار١. در این نمودار مشاهده می‌کنید که در ۲۴ ساعت میزان الکل حدود ۲/. ٪، در ۴۸ ساعت به اوج یعنی ۷/. ٪ می‌رسد و در ۷۲ ساعت کاهش یافته و به تقریبا ۳/۱ % می‌رسد

 

 

 

نمودار٢. در این نمودار مشاهده می‌شود که مقدار اسید لاکتیک در ۲۴ ساعت حدود ۳.۶ گرم/لیتر، در ۴۸ ساعت به حداکثر یعنی ۷.۵ گرم/لیتر رسیده و در ۷۲ ساعت به حدود ۵.۷ گرم/لیتر می‌رسد

 

ترکیب	مخمر۰%	مخمر1.2 %	۲٪ مخمر
اسید لاکتیک (g/L)	٣/۶	۵/٧	۵/٧
pH	۵٤/٣	٤۶/٣	۵۰/٣
اسید استیک (g/L)	٤۹/۰	۵٧/۰	۵١/.
الکل اتیلیک (g/L)	٧٤/٣	۵٨/٣	٣٨/٣
قند کاهنده (mg/L)	٢/١۵	۰/١٤	۵/١٤
ماده خشک (g/L)	۶۶/۲۲	۵۶/٢٢	١۰/٢٣
خاکستر (g/L)	٨۰/١	۰۶/٢	۹۵/١
باکتری‌های لاکتیکی (log cfu/ml)	کمتر	بیشتر	متوسط
تعداد کل مخمر (log cfu/ml)	بیشتر	متوسط	کمتر
تعداد کلی‌فرم‌ها (بعد از روز سوم)	حذف شده	حذف شده	حذف شده

 

جدول 1. ترکیبات کلی آب شلغم حاصل از افزودن 0 % ،2/1 % و 2 % مخمر ساکارومایسس سرویزیه

 

 

 

 

 

نتیجه گیری

ترکیبات کلی آب شلغم حاصل از افزودن ۰ %، 2/1 % و 2 % مخمر ساکارومایسس سرویزیه در جدول ۱ نشان داده شده است. در آب شلغم اسید کل با تیتراسیون اسیدی مشخص می‌شود مطابق با استاندارد آب شلغم ترکیه ۱۱۱۴۹TSE مقدار اسیدیته کل از جنس اسیدلاکتیک بایستی از ۶ گرم در لیتر کمتر باشد (20). در این تحقیق مقدار اسید لاکتیک حاصله در این نمونه‌ها بالاتر از این مقدار است مقدار اسیداستیک در نمونه‌های آب شلغم در این تحقیق 49/0-57/0بوده که بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1 % است در این پژوهش اسیدیته نمونه‌ها در پایان تخمیر 46/3-54/3 می‌باشد جدول ۱ کمترین مقدار مربوط به نمونه 2%و بیشترین مقدار اسیدیته مربوط به نمونه 0% می باشد مطابق استاندارد آب شلغم ترکیه ۱۱۱۴۹TSE بایستی 3/3-8/3 باشد (20) که اسیدیته نمونه‌های تحقیق با اسیدیته استاندارد مطابقت دارد باکتری‌های اسیدلاکتیکی به دو دسته هموفرمنتاتیو وهتروفرمنتاتیو طبقه‌بندی می‌شود باکتری‌های هترو فرمنتاتیو در پایان تخمیر اسیدهای فراری مثل اسید استیک و اسید پروپیونیک به وجود می‌آیند (21) نتایج حاصل از ارزیابی اسیدهای فرار بیشترین مقدار مربوط به اسیداستیک می‌باشد در این تحقیق مقدار اسیدهای فرار از جنس اسیداستیک 79/0-96/0 گرم در لیتر می باشد جدول ۱ که بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1 % و کمترین مقدار مربوط به نمونه 0% است در نمونه‌های آب شلغم مقدار الکل اتیلیک 38/3-74/3 گرم در لیتر می‌باشد جدول ۱ بیشترین مقدار الکل اتیلیک مربوط به نمونه 0% و کمترین آن مربوط به نمونه 2% است در ترکیبات کلی آب شلغم حاصل از افزودن ۰ % ،2/1 % و 2 % مخمر ساکارومایسس سرویزیه در جدول ۱ نشان داده شده است در آب شلغم اسید کل با تیتراسیون اسیدی مشخص می‌شود مطابق با استاندارد آب شلغم ترکیه ۱۱۱۴۹TSE مقدار اسیدیته کل از جنس اسیدلاکتیک بایستی از ۶ گرم در لیتر کمتر باشد (20) در این تحقیق مقدار اسید لاکتیک حاصله در این نمونه‌ها بالاتر از این مقدار است مقدار اسیداستیک در نمونه‌های آب شلغم در این تحقیق 49/0-57/0 بوده که بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1 % است در این پژوهش اسذیته نمونه‌ها در پایان تخمیر 46/3-54/3 می‌باشد جدول ۱ کمترین مقدار مربوط به نمونه 2% و بیشترین مقدار pH مربوط به نمونه 0% می باشد مطابق استاندارد آب شلغم ترکیه ۱۱۱۴۹TSE بایستی 3/3-8/3 باشد (20) که اسیدیته نمونه‌های تحقیق با اسیدیته استاندارد مطابقت دارد باکتری‌های اسیدلاکتیکی به دو دسته هموفرمنتاتیو و هتروفرمنتاتیوطبقه‌بندی می‌شود باکتری‌های هترو فرمنتاتیو در پایان تخمیر اسیدهای فراری مثل اسید استیک و اسید پروپیونیک به وجود می‌آیند (21) نتایج حاصل از ارزیابی اسیدهای فرار بیشترین مقدار مربوط به اسیداستیک می‌باشد در این تحقیق مقدار اسیدهای فرار از جنس اسیداستیک 79/0-96/0 گرم در لیتر می باشد جدول ۱ که بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1 % و کمترین مقدار مربوط به نمونه 0% است در نمونه‌های آب شلغم مقدار الکل اتیلیک 38/3-74/3 گرم در لیتر می‌باشد جدول ۱ بیشترین مقدار الکل اتیلیک مربوط به نمونه 0% و کمترین آن مربوط به نمونه 2% است در طی پژوهشی که جان باش و دریا اولو در سال ۱۹۹۳ انجام دادند مقدار الکل اتیلیک را 32/1-30/7 گرم در لیتر  ثبت کرده‌اند گونش در ۲۰۰۸ در آب شلغم‌های تولیدی مقدار الکل  اتیلیک را 29/3-12/4 گرم در لیتر مشخص کرده است در نمونه‌های آب شلغم در این تحقیق قند کل 80-300 میلی گرم در لیتر مشخص شده است جدول ۱ در تحقیق دریا اوغلی نمونه‌های آب شلغم تهیه شده از بازار را بدون قند اعلام کرده بود گونش در ۲۰۰۸ مقدار قند را ۲۵۵ تا ۲۸۸ تعیین کرده بود پایین بودن قند کاهنده نشانگر به اتمام رسیدن موفق تخمیر لاکتیکی است مقدار قند کاهنده در نمونه‌ها 14-2/15 میلی گرم در لیتر می باشد جدول 1 بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1% و کمترین مقدار مربوط به نمونه 0% است  اوزلر در ۱۹۹۵ مقدار قند کاهنده را ۱۰ تا ۶۰ میلی گرم در لیتر مشخص کرده است و گونش در ۲۰۰۸ مقدار قند کاهنده را ۱۱ تا 8/13 میلی گرم در لیترمشخص کرده است وقتی که در آب شلغم آب و سایر مواد فرار تبخیر شوند مواد باقی مانده مجموع مواد خشک را تشکیل می‌دهند ماده خشک شامل اسیدهای عالی، نمک، پروتئین، مواد رنگی و مواد معدنی می‌باشند (22) در این نمونه‌های مورد آزمایش مقدار ماده خشک 66/22-56/23 می‌باشد جدول ۱ بیشترین مقدار ماده خشک مربوط به نمونه 2/1% کمترین آن مربوط به نمونه 0% می‌باشد در تحقیق دیگری که روی آب شلغم انجام شده بود مقدار آن 9/16-9/33 گرم در لیتر برآورد می‌شود (6) مجموع مواد سوخته شده نشانگر مقدار خاکستر در آب شلغم است این مواد از لحاظ ساختار غیر آلی یون‌های آنیونی و کاتیونی هستند (23) به علاوه نمکی که در تولید آب شلغم استفاده می‌شود از مواد خام و مواد معدنی موجود در آب تشکیل یافته است (21) در خاکستر پتاسیم، سدیم، کلسیم، آلومینیوم، آهن، سرب، مس، روی، منیزیم، آرسنیک به عنوان یون‌های کاتیونی و فسفات‌ها، کربنات‌ها و کلرورها به عنوان یون‌های آنیونی می‌باشند (23) در آنالیز میکروبی انجام شده در روی آب شلغم نتایج زیر حاصل شد از شروع تخمیر تا روز سوم تخمیر در مجموع باکتری‌های مزوفیل آیروبیک افزایش و سپس کاهش مشاهده شد در دهمین روز تخمیر بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1 % و کمترین مقدار مربوط به نمونه 2% است مطابق موسسه استاندارد ترکیه بایستی تعداد باکتری‌های مزوفیل آیروبیک 0/1×104– 0/1×105 cfu/ml باشد (20) گونش در ۲۰۰۸ در طی پژوهشی مجموعه باکتری‌های مزوفیل آیروبیک 6/7-1/8 log×cfu/ml مشخص کرده است در هر سه نمونه آب شلغم در این پژوهش تعداد باکتری‌های  اسید لاکتیکی افزایش مشاهده شده است و بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2/1  و ۲ % بوده و در نمونه‌های آب شلغم کاهش تا ۷ روز ادامه داشته که کمترین مقدار مربوط به نمونه صفر درصدی می باشد آریجی در ۲۰۰۱ و گونش در ۲۰۰۸ تعداد باکتری های اسید لاکتیکی را 60/7-95/8 logcfu/ml مشخص کرده‌اند بیشترین تعداد باکتری‌های اسید لاکتیکی در هفته چهارم مربوط به نمونه  2/1 % و کمترین آن مربوط به نمونه ۲ % است تعداد باکتری‌های اسید لاکتیکی با گذشت زمان در دو نمونه 2/1 و 0% افزایش و در نمونه ۲ % کاهش داشته است مجموع کل مخمر در نمونه‌های آب شلغم تا سه روز افزایش داشته که بیشترین آن مربوط به نمونه 0% و کمترین آن مربوط به نمونه ۲%  است نزدیک به دهمین روز تخمیر مقدار کاهش داشته به طوری که کمترین مقدار مربوطه به نمونه ۲ % و بیشترین آن مربوط به نمونه 2/1 % است در رابطه با سایر پژوهش‌هایی که در مورد آب شلغم صورت گرفته است مجموع تعداد مخمر را 5/3×105 – 1/1×107cfu/ml مشخص کرده‌اند(24,25,26). همچنین گونش در ۲۰۰۳ در آب شلغم‌های تهیه شده تعداد مخمرها را 76/6-96/8logcfu/ml مشخص کرده است در ادامه آزمایشات مجموع کل مخمر در هفته ۴  بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2% و کمترین آن مربوط به نمونه 0% می‌باشد در نمونه‌های آب شلغم در هر سه نمونه با گذشت زمان مجموعه کل مخمر کاهش یافته است طبق ارزیابی انجام شده بیشترین تعداد مخمر ساکارومایسس در شروع تخمیر مربوط به نمونه 2/1 % و کمترین آن مربوط به نمونه 2% بوده و تا سومین روز تخمیر در تعداد مخمرها افزایش وجود داشته است بعد از سومین روز تا پایان تخمیر کاهش مشاهده شده است بیشترین مقدار مربوط به نمونه 2% و کمترین مقدار مربوط به نمونه 0% است در رابطه با تغییرتعداد مخمر ساکارومایسس در تخمیر تحقیقی انجام نشده است در ادامه آزمایشات بیشترین مقدار مخمر ساکارومایسز در هفته چهارم مربوط به نمونه 0% و کمترین آن مربوط به نمونه 2% است در دو نمونه 0 و 2/1 % با گذشت زمان تعداد مخمر ساکارومایسس افزایش یافته است در حالی که در نمونه 2% با گذشت زمان تعداد کاهش یافته است در نمونه‌های آب شلغم با گذشت زمان از تعداد باکتری کلی فرم کاسته می‌شود در نمونه‌های ۲%  و 2/1 % به ترتیب بعد از سومین روز و چهارمین روز و در نمونه های 0% بعد از 5 روز باکتری کلی فرم مشاهده نشد نیز گونش در ۲۰۰۸ در پژوهشی که انجام داده بود اظهار داشت که در نمونه‌های آب شلغم بعد ۵ روز هیچ باکتری کلی فرم مشاهده نشد ینر در ۱۹۹۷ در مرسین در ۱۰ نمونه آب شلغم متفاوت از نظر باکتری‌های کلی فرم ، فکال ، سالمونلا و استافیلوکوکوس اورئوس بیشتر نمونه‌ها را نامناسب نسبت به ارزش‌های استاندارد اعلام کرده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان میده که هر دو میکروارگانیسم پروبیوتیک قادر به تخمیر و تولید این آشامیدنی پروبیوتیکی بوده اما میزان الکل و تخمیر و مقدار مقبولیت محصول در محصول تخمیری حاصل از لاکتوباسیلوس پلانتاروم بیشتر از بقیه بود.

 

 

 

 

 

 

 

منابع

 

1. Anon. (2013). Turkish Food Codex Regulation on Food Additives. Republic of Turkey Ministry of Food, Agriculture and Livestock: Ankara, Turkey. Available online: http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2013/06/20130630-4.htm (accessed 10 April 2017).

2. Chojnacka, K. (2010). Fermentation products. Chemical Engineering and Chemical Process Technology, 5.

3. FAO/WHO. (2001). Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Expert Consultation Report, Córdoba, Argentina.

4. Espinoza, Y.R., & Navarro, Y.G. (2010). Non-dairy probiotic products. Journal of Food Microbiology, 27, 1–11.

5. Karovicova, J., & Kohajdova, Z. (2003). Lactic acid fermented vegetable juices. Hort. Sci. (Prague), 30(4), 152–158.

6 Tanguler, H., & Erten, H. (2012). Occurrence and growth of lactic acid bacteria species during the fermentation of Shalgam. Food Sci. Technol., 46, 36–41. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.10.026

7. Mousavi, Z.E., Mousavi, S.M., Razavi, S.H., Emam-Djomeh, Z., & Kiani, H. (2011). [Title missing].

8. Arici, M. (2004). Microbiological and chemical properties of a drink called shalgam. Ernahrungs-Umschau, 51(1), 10.

9. Canbaş, A., & Deryaoğlu. (1993). Salgam Suyuna üretim teknik ve bileşimi. Doğa - Turkish Journal of Agricultural and Forestry, 17, 119–129.

10. Erten, H., Tangüler, H., & Canbaş, A. (2008). A traditional Turkish lactic acid fermented beverage: shalgam. Food Reviews International, 24, 352–359.

11. Canbaş, A., & Fenercioğlu, H.A. (1984). Research on Shalgam juice. Gıda, 95, 279–286.

12. Ergin Kaya, Z., & Hammer, W.P. (1992). Identification of lactic acid bacteria during shalgam fermentation. Gıda, 17, 311–314. (In Turkish)

13. Harrigan, W.F., & McCance, M.E. (1990). Laboratory Methods in Food and Dairy Microbiology (8th ed.). Academic Press, London.

14. Ashrafi, F. (2006). Practical Microbiology (1st ed.). Ahsan Publishing.

15. Özler, N., & Kılıç, O. (1996). Research on the production of fermented turnip juices. Gıda, 21, 323–330.

16. İncedayı, B., Uylaşer, V., & Çopur, U.A. (2008). A traditional Turkish beverage Shalgam: Manufacturing technique and nutritional value. J. Food, Agric. Environ., 6, 31–34.

17. Vinderola, C.G., & Reinheimer, J.A. (2000). Enumeration of Lactobacillus casei in the presence of other lactic acid bacteria. International Dairy Journal, 10(4), 271–275.

18. Iranian National Standard (1376). Measurement of pH in fruit and vegetable products. Standard No. 4404.

19. Iranian National Standard (1386). Test methods of fruit juices. Standard No. 2685.

20. Turkish Standards Institute (TSE). (2003). TSI 1149: Salgam Suyuna Standardized. Ankara, Turkey.

21. Deryaoğlu, A. (1990). A study on the production and composition of Shalgam juice (Master's thesis). ÇÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.

22. Yener, D. (1997). A study on physicochemical and microbiological properties of Shalgam juice samples in Mersin (Master's thesis). Trakya Üniversitesi.

23. Cabaroglu, T. (1991). Technological research on grapes from Nevşehir Ürgüp region (Master's thesis). CÜ Fen Bilimleri Enstitüsü.

24. Arici, M. (2004). Microbiological and chemical properties of drink called shalgam. Ernahrungs-Umschau, 51(1), 10.

25. Aydar, A. (2003). Effects of Lactobacillus plantarum addition on quality of Shalgam production (Master's thesis). Trakya University, Tekirdağ.

26. Özhan, N. (2000). Survival time of Escherichia coli in Shalgam juice (Master's thesis). Mersin University, Mersin.