اندیس پراکسید

5 گرم روغن کنجد را در ارلن ریخته و توزین میکنیم سپس  30 سی سی مخلوط اسید استیک و کلروفرم و 0.5 سی سی یدید پتاسیم اشباع را داخل ارلن ریخته سپس به مدت 1 دقیفه در تاریکی قرار می دهیم.بعد از گذشت زمان 30سی سی آب مقطر و 2 سی سی چسب نشاسته اضافه کرده و با تیو سولفات سدیم 0.01 نرمال تا بیرنگ شدن تیتر می کنیم.

حجم مصرفی شاهد =  0.8  سی سی

حجم مصرفی بورت =  1 سی سی

نرمالیته = 0.01 

 عدد پر اکسید =  0.4

قبل از تیتر کردن

  بعد از تیتر کردن

سوخت زیستى یا Biofuel  نوعى ازسوخت است كه از منابع زیست توده یا Biomass به دست مى آید. این بدان معناست که ماهیت سوخت زیستى به گیاهانی برمیگردد.

که فقط چند ماه و یا چند سال از برداشت آنها میگذرد.زغال سنگ جزء سوختهای فسیلی به حساب می آید و ارتباطی با سوخت زیستی ندارد. این سوخت شامل بایودیزل، اتانول مایع، متانول و سوخت های دیزل گازی مانند هیدروژن و متان می شود. سوخت دیزلی زیستی و اتانول زیستی، از مهم‌ترین سوخت‌های زیستی هستند كه می‌توان از آنها در صنعت حمل‌ونقل استفاده كرد. از منابع اولیه سوخت های زیستی می توان به ضایعات چوبی ، تفاله های محصولات کشاورزی، نیشکر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات اشاره کرد. بایو دیزل یکی از انواع سوخت های گیاهی است. بایودیزل را می توان از روغن های گیاهی و چربی حیوانات تولید و از آن به جای گازوئیل در موتورهای گازوییلی استفاده کرد. بایودیزل از ترکیب شیمیایی روغن های گیاهی یا حیوانی با هیدروکسید سدیم و متانول ( یا اتانول ) حاصل می شود. بسیاری در اروپا به استفاده از بایودیزل روی آورده اند. در حقیقت از میان دیگر انواع سوخت های زیستی، بایودیزل بیشترین استفاده را در این قاره دارد.اتانول زیستی نیز نوعی سوخت جایگزین الكلی برای بنزین است كه از محصولات نشاسته‌ای و قندی مانند گندم، ذرت، نیشكر و چغندر قند تولید می‌شود.

 این نوع سوخت در موتورهای معمولی با درصد كم و در موتورهای تغییر یافته با درصد بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.به طور کلی منابع اولیه‌ سوخت‌‌هاى زیستى در ضایعات چوبى‌، تفاله‌هاى محصولات كشاورزى، نیشكر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات ، پسماندهای روغن (از قبیل چربی مرغ و روغن آشپزی استفاده شده در رستوران ها)، روغن گیاهان تازه (از قبیل روغن دانه سویا) و محصولات غیر خوراکی (همچون روغن جلبک ها) اشاره کرد. سوختهایی که از محصولات پس مانده مثل روغن آشپزخانه و یا اتانول گرفته شده از علف و یا تراشه های چوب تولید می شوند، بیشترین سازگاری را روی محیط زیست دارند.

در موتورهای دیزل تغییر شکل‌ یافته می‌توان به جای گازوئیل از روغن دانه شلغم روغنی استفاده کرد. شکل استرمتیل این روغن (RME) در موتورهای تغیرشکل‌نیافته دیزل هم قابل کاربرد و گاهی به آن "دیزل زیستی"‌( biodiesel) می‌گویند.

دود کردن

در روغن دو نوع فساد وجود دارد که در ارتباط با دود کردن فساد هیدرولیکی مطرح میشود .زمانی که تری گلیسیرید در مجاورت آب قرار میگیرد تولید گلیسرول و اسید چرب آزاد مینماید که اسید چرب آزاد مطلوب نمیباشد.در واقع شکل مطلوب روغن همان تری گلیسیرید است .مشکل اسید چرب آزاد اینست که زمانیکه روغن کمی حرارت ببیند سریع دود میکند و این دود نشاندهنده اسید چرب آزاد میباشد و نقطه دود پایین می آید .اگر در این واکنش آنزیم لیپاز حضور داشته باشد این واکنش سریعتر اتفاق می افتد .این واکنش خود بخود در روغن رخ میدهد ولی آنزیم لیپاز باعث تسریع این فرایند میشود .فساد لیپولیز در تمام روغنها اگر آب داشته باشیم اتفاق می افتد .

مشکل اسید چرب آزاد اینست که نقطه دود روغن را پائین می آورد و مطلوب نیست چون مرحله فساد است .این فساد بیشتر در روغن هایی که منشا میوه ای دارند میباشد مثل روغن زیتون .نارگیل وپالم .اصلی ترین ناخالصی این روغن ها اسید چرب آزاد است.(تصفیه این روغن ها با سایر روغن ها متفاوت است ) علت وجود این فساد در این روغن ها اینست که منشا میوه ای دارند آب و آنزیم لیپاز دارند .فرایند لیپولیز را در روغن تصفیه شده نمی بینیم چون بخاطر دمای بالا آنزیم لیپاز از بین میرود .در روغن تصفیه شده اسید چرب آزاد تشکیل میشود ولی در اثر فرایند اکسیداسیون است .

در واقع یکی از نشان های فاسد شدن روغن اینست که روغن دود میکند .نقطه دود روغن بایستی بالا باشد تا هرچه حرارت بالا اعمال شود دود نکند مثلا اگرحرارت ۱۹۰درجه اعمال شود در صورت دود کردن یعنی نقطه دود پائین است و احتمال فاسد شدن میباشد .وقتی روغن به نقطه دود میرسد ترکیبش شروع به تغییر میکند و کف هایی بر روی آن تشکیل میشود که حاوی آکرولیین است وچشمرا میسوزاند.علت دود کردن روغن زیتون وجود کلروفیل های سبز زیتون است.

قبل از تیتراسیون

اندازه گیري عدد اسیدي و اسیدیته :

چربی هاي خوراکی اعم از حیوانی و نباتی داراي مقدار معین و جزیی اسید چرب آزاد هستند ولی ممکن است در اثر عوامل فساد و رخ دادن واکنش هیدرولیز, این مقدار از حد معین تجاوز نماید .بنابراین اندیس اسیدي و اسیدیته از جمله شاخص هایی می باشند که به ما در تشخیص وجود فساد در روغن ها و چربی ها کمک می نمایند . اسیدیته روغن ها و چربی هاي خوراکی غالبا بر حسب اسیداولئیک  اندازه گیري می شود.

تفاوت اندیس اسیدي و اسیدیته:

اندیس اسیدي عبارتست از تعداد میلی گرم پتاس لازم براي خنثی کردن اسید هاي چرب آزاد موجود در یک گرم ماده چرب.در اندیس اسیدي قدرت اسیدي مهم بوده و نوع اسید چرب مهم نیست .اما در اسیدیته تعیین می شود که در 100 گرم ماده

چرب چند گرم اسید چرب آزاد وجود دارد .

روش کار:

20 گرم نمونه روغن کنولا را توزین کرده و 10 سی سی اتانول و سپس 5 قطره فنول فتالئین به آن اضافه کرده و با سود 0.1 نرمال تیتر کردیم تا رنگ صورتی کم رنگی حاصل شد.

حجم سود مصرفی =1 سی سی

نرمالیته=0.1

وزن نمونه= 20 گرم

 اسیدیته= n x v x28.2 تقسیم بر w

اسیدیته = 0.14

مقدمه

تخریب و مسمومیت غذا توسط میکروارگانیسم ها یک مشکل است که با وجود دامنه ای از روش های قوی نگهداری قابل دسترس، هنوز تحت کنترل مناسبی در نیامده است ( مانند خشک کردن، فریز کردن، استرلیزه کردن و استفاده از نگهدارنده ها) در واقع، تولید کنندگان غذا به طور قابل توجهی به روشهای نگهداری ملایم اعتماد می کنند تا بتوانند تقاضای مصرف کنندگان غذا، با یک ظاهر طبیعی تر و کیفیت مغذی تر از غذاهایی که با روش های قوی به دست آمده اند را برآورده کنند. به علاوه مصرف کنندگان به شکل افزاینده ای غذاهایی که با نگهدارنده های شیمیایی تهیه شده اند را نمی پذیرند  و همچنان همه روزه سعی می شود تا درجه ی بالایی از سلامت را با توجه به میکروارگانیسم های بیماریزا به دست آورد. برای رسیدن به معیارهای مصرف کنندگان، تولید کنندگان به دنبال گزینه های جدید و طبیعی تر هستند که سلامت محصولاتشان را به قدر کافی در زنجیره ی غذایی تضمین کند. تحقیق برای گزینه های طبیعی تا شیمیایی یک مرحله ی منطقی است زیرا طبیعت مدت هاست منبع بسیار وسیعی از ترکیب های ضد میکروبی است که نقش بسیار مهمی در دفاع طبیعی یا سیستم های دفاعی میکروارگانیسم های زنده ایفا می کند(محدوده ی انها از میکروارگانیسم ها تا حشرات و حیوانات و گیاهان است) بسیاری از گیاهان شامل ترکیب هایی هستند که برخی از فعالیت های میکروبی را دارند و مجموعا در این بخش  ترکیبهای سبز نامیده می شوند. گیاهان علفی و چاشنی ها به طور مثال برای جلوگیری از باکتری ها، مخمر ها و کپک ها به خوبی شناخته شده هستند و از زمان گذشته کاربرد وسیعی در نگهداری غذا مانند اهداف دارویی برای آنها پیدا شده است.استفاده از بوته ها و چاشنی ها و یا مواد استخراج شده از آنها اغلب موثر تر از استفاده ی عناصر سازنده ی فعال آنهاست. با رجوع به فعالیت ضد میکروبی وابسته به میکروارگانیسم ها که با نام biopreservatives به کار رفته اند،این یک زمینه ی رایج و اصلی برای مطالعه ی کاربرد باکتری های لاکتیک اسید(LAB (است.  این باکتری ها  سابقه ی طولانی و سنتی در تخمیر غذاها دارند و بسیاری از کاربردهای قوی آنها به عنوان نگهدارنده های غذایی اثبات شده است. Bacteriocin های تولید شده توسط LAB  بسیار امید بخش هستند که با جزییات بیشتر به بحث گذاشته شده اند. کاربرد ضد میکروبهای طبیعی در عمل یکی از شروط نیازمندی های قانونی است که می تواند در بخش های مختلف سرتاسر دنیا بسیار متنوع باشد و این کاربردنیازمند شناسایی می باشد هنگامی که موجب پیشرفت های جدید مطرح شده ای در این زمینه از نگهداری غذایی شده است.

 10.2. اساس کاربرد ترکیب های ضد میکروبی طبیعی

در بسیاری از کشورهای سرتاسر جهان، تقاضا برای نگهدارنده های سالم و دوستار محیط زیست که جهت نگهداری از غذاهای نرم مورد استفاده قرار می گیرند به سرعت رو به افزایش است. روشهای سنتی نگهداری غذا اثرات نامطلوبی بر درخواست محصولات غذایی تازه دارد و نگهدارنده های مصنوعی نیز به طور زیاد شونده ای مردود می شوند. در نتیجه تنوع گوناگونی از سبزیجات تازه ، کمتر فراوری شده و یا به شدت فاسد شدنی در فروشگاه پدیدار شدند که روشهای نگهداری خفیف تری مانند ترکیب سردسازی و بسته بندی در فضای اصلاح شده، روی آنها انجام شده بود. روشهای نگهداری ملایم تر می تواند ضایعات محصول را که در برخی موارد به علت وجود میکروارگانیسم ها و به طور عمده به علت استفاده ی آنها به تبعیت از تکنولوژی مانع(مراحل ترکیبی) ایجاد می شوند، کنترل کند. اگرچه اکنون مشهود تر شده است که مخاطرات ایمنی بالقوه ممکن است همراه با سیستم های نگهداری ملایم که بقا و رشد عوامل بیماریزا ی به خصوصی مقتضی میشوند، اتفاق بیافتد. به دلیل اهمیت خاصی که دارند، بیماریزا های مقاوم در برابر سرما مانند Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, and Aeromonas hydrophila که ممکن است سطح اهمیت بیشتری در مدت زمان ماندگاری این غذاهای فاسد شدنی پیدا کنند. بیماریزاهای  mestophilic در مخاطره ی سلامت قرار می گیرند هنگامی که سواستفاده ی دمایی اتفاق می افتد. بنابراین، یک نیاز ضروری برای معرفی دیگر فاکتورهای سلامت دراین روشهای نگهداری ملایم به وجود می آید.

برای مدت طولانی نگهدارنده های شیمیایی مانند سوربات و بنزوئیک به عنوان عوامل نگهدارنده ی قابل اطمینانی جهت کنترل تعدادی از مخاطرات میکروبی مورد استفاده قرار می گرفتند. هرچند چنین ترکیباتی مفهوم غذای طبیعی و سالم را که مصرف کنندگان ترجیح میدهند و در نتیجه صنعت غذایی ملزم به تولید آن هستند، ایفا نمی کردند. واکنش منفی به نگهدارنده های شیمیایی در جامعه ی ما شدیدا رو به افزایش است برخلاف این واقعیت که استفاده از چنین ترکیب هایی در فراوری غذا لازم الاجراست. در نتیجه جایگزینی شیمیایی ها با گزینه های طبیعی تر تنها هنگامی که ضروری ( هنگامی که گزینه های شیمیایی به هیچ عنوان قابل قبول نباشند) و امکان پذیر( هنگامی که ذخیره های طبیعی حقیقتا جهت استفاده سالم  و در عمل موثر باشند) مناسب است. این ضرورت توسط  بسیاری در صنعت کشاورزی، قانون گذاران و سازمان های مصرف کننده تاکید شده است. این احتمال توسط چندین مطالعه اجرا شده از سوی تعلیمات و کارخانه داران مواد غذایی پشتیبانی شده است. بسیار واضح است که جایگزین های طبیعی همیشه به اندازه ی شیمیایی های موجود قوی نیستند و استفاده ی زیرکانه از فراوری های ترکیبی ممکن است پیشنیازی برای عاملیت مطلوب باشد. همچنین بسیار مشهود است که جایگزین های طبیعی نیز باید بررسی های قانونی را پشت سر بگذارند تا برچسب" طبیعی" با "سلامت ذاتی" اشتباه گرفته نشود.

طبیعت محتوی بسیاری از انواع مختلف ترکیب های ضد میکروبی شناخته شده است که نقش بسیار مهمی در دفاع طبیعی و یا سیستم دفاعی همه ی ارگانیسم های زنده ایفا می کند از جمله میکروارگانیسم ها، حشرات، حیوانات و گیاهان. در این فصل تنها ضد میکروبهای طبیعی از گیاهان و میکروارگانیسم ها مورد بحث قرار می گیرند از آنجایی که آنها ممکن است در دسترس ترین ذخایر نگهدارنده های غذایی شیمیایی از نظر کاربردی، قانونی و اخلاقی باشند.

در خصوص پیشرفت ترکیب های طبیعی ضد میکروبی حاصل از گیاهان ( به طور کلی شیمیایی های سبز نامیده می شوند) برای محافظت غذایی ، تحقیقات اکنون بر روی کاربرد بالقوه ی phytoalexins ، اصل 238 کتاب راهنمای محافظت غذایی و ویرایش دوم اسیدها متمرکز شده است. به علاوه نتایج امید بخشی از روغن های حیاتی گرفته شده از بوته ها و گیاهان معطر به دست آمده بود. چنین روغن های حیاتی ای شامل مخلوطی از esters, aldehydes, ketones, and terpenes به همراه طیف عریضی از فعالیت های ضد میکروبی میباشند. بنیاد زهر شناسی بسیاری از بوته ها و چاشنی ها مشابه اجزای فعالشان مطالعه شده اند و اکثر اوقات آنها در رتبه مواد غذایی و یا GRAS ( به طور کلی سالم و بی خطر شناخته شده اند). با ملاحظه ی فعالیت ضد میکروبهای طبیعی که از میکروارگانیسم ها مشتق می شوند، بیشترین پیشرفت مداوم امیدبخش استفاده از LAB است. LAB ارگانیسم های GRAS هستند و یک سنت ایمن و قدیمی در شیوه های تخمیر غذایی دارند. کاربرد این ارگانیسم ها یا ترکیب های ضد میکروبی ای که تولید می کنند به طور موفقیت امیزی در بسیاری از انواع گوناگون غذایی به دست آمده است. به شکل برجسته ای bacteriocins تولید شده توسط LABها تحت تحقیقات گسترده ی جهانی  جهت اهداف محافظت غذایی قرار داشتند. Bacteriocins در مقایسه با نگهدارنده های سنتی پروتئین هایی همراه با طیف باریکی از ضد میکروبها هستند. این زیان ظاهری توسط امکان کاربرد این ترکیبات برای کنترل هدفمند، با این توضیح که آنها در محیط حاضر نیستند و در شکم انسان از بین رفته اند جبران شده است. در ادامه ی این فصل، دانش پایه درباره ی رخداد و خواص ضد میکروبی این ضد میکروبهای طبیعی گیاهان و منشا میکروبی آنها ارائه خواهد شد که مرتبط و امکان پذیر در نگهداری غذایی مدرن باشد. در واقع وفور دانش درباره ی این موضوع در ادبیات علمی و در جاهای دیگر قابل دسترس است اما تنها یک نمونه ی کوچک اینجا مورد بحث قرار می گیرد که نشان دهنده ی این تلاش در حال پیشرفت ضد میکروبهای طبیعی مفید باشد.

10.3. ضد میکربهای طبیعی با منشا گیاهی

طی قرنها، گیاهان به دلیل خاصیت های ضد میکروبی و دارویی شان مورد قدردانی قرار گرفته اند. برخی از این گیاهان به غیر از محصولات کم ارزش ممکن است برای کشت مناسب باشند بنابراین درآمدهای کشت که در حال حاضر تحت فشار اقتصادی هستند بهبود می یابند. در بسیاری از موارد، ضد میکروبهای موجود در گیاهان در سیستم های دفاعی یا مقاومت مقابل بیماری ها یا آفتهای میکروبی عمل می کنند. اکثر اوقات آنها طعم یا بوی به خصوصی دارند که می توان در صنعت عطر سازی از آنها استفاده کرد. گیاهان علفی و چاشنی ها از دوران باستان نه تنها به عنوان علامت تجاری بلکه به عنوان نگهدارنده ها یا آنتی اکسیدان ها مورد استفاده قرار می گرفتند . یک انتخات گسترده ی ادبی وجود دارد که خواص دوست داشتنی و تعریف شده ی اجزای فعال گیاهان را شرح می دهد.

اکثریت ترکیبات ضد میکروبی گیاهی به عنوان متابولیت های ثانویه شناخته شده اند. بقیه ی آنها آنزیم  های hydrolyticهستند و پروتئین ها به ویژه در غشای میکروارگانیسم های دفاعی همراه با فعالیت ضد میکروبی نما فعالیت می کنند. به طور کلی هیچ تقسیم بندی دقیقی بین ضد میکروبهای تشکیل دهنده و تحریک شده نمی توان انجام داد. براساس اطلاعات جمع آوری شده از ترکیبات گیاهی متنوع که مورد بحث پایداری در برابر بیماری قرار گرفته اند. به پیشنهاد Ingham [58] سیستم های دفاعی شیمیایی گیاهان به فاکتورهای قبل و بعد از آلودگی طبقه بندی شده اند. فاکتورهای قبل از آلودگی انتی بیوتیک های ترکیب کننده هستند که prohibitins نیز نامیده می شوند که در بافت های به خصوصی در هم آمیخته و ذخیره می شوند، جایی که آنها رشد میکروبی را سریعا بعد از آلودگی آهسته و متوقف می سازند. نمونه های prohibitins ترکیبهای روغنی ضروری همراه با فعالیت ضد میکروبی هستند. فاکتورهای پیش آلوده کننده نیازمند یک افزایش بعد از آلودگی هستند با تمرکز بر یک اثر مناسب که  inhibitinsنامیده می شوند.

به علاوه دو نوع از فاکتورهای بعد از آلودگی که برجسته شده اند: postinhibitins and phytoalexins

ترکیبات متعلق به گروه اول متابولیت های سمی ای هستند که توسط آبکافت یا اکسیده شدن ترکیبهای از قبل تشکیل شده شکل گرفته اند. گروه دوم شامل ترکیبات ضد میکروبی ای هستند که از تهاجم گیاهان میزبان ترکیب شده اند. در این فصل یک دید اجمالی به شما داده خواهد شد از ترکیبات ضد میکروبی طبیعی  گیاهانی که متعلق به یکی از این چهار گروه هستند: phytoalexins, phenols, organic acids, or essential oil components.

به طور کلی گیاهان و چاشنی ها و تعدادی از اجزای اصلی ضد میکروبهای آنها GRAS هستند، به همین شکل به علت کاربرد سنتی آنها بدون هیچ برخورد زیان بار مستند شده ای و یا به دلیل مطالعات زهرشناسی اختصاصی ای که صورت گرفته است. درخواست آنها برای محافظت محصول و نگهداری غذا باید توسط این روش در آینده آسان تر شود اما تا امروز گیاهان همچنان منبع ضعیف بکارگیری عوامل ضد میکروبی را دارند. پتانسیل عظیم گیاهان مانند یک منبع ترکیبات ضد میکروبی به خوبی در بررسی Wilkins and Board [112]( کسی که از سال1982 تا 1993 بیش از 1389 گیاه را به عنوان منابع سبز بالقوه ی شیمیایی معرفی کرد و به خصوص بیش از 250 متابولیت ضد قارچ در گیاهان شناسایی نمود) نشان داده شده است. همه ی ضد میکروبهای طبیعی برای محافظت غذایی نمی توانند موثر باشند بلکه منابع گیاهی بالقوه میتوانند تعیین شوند تا در کاربردهای کشاورزی ما معرفی شوند، به این دلیل که تنهامیتوانند در محیط های خاصی رشد کنند. بنابراین هرگاه گیاهی جهت بکاربردن، مانند یک منبع سبز شیمیایی تعیین شد ، یک ارزیابی کامل باید از ارزش آن با در نظر گرفتن نسبتش با شبکه ی اقتصادی کشت آن و تولید حقیقی شیمیایی سبز، ارزش بازاری این آماده سازی ضد میکروبی و هزینه های طی مراحل قانونی پیش رو به عمل آید. بسیاری از منابع بالقوه نمی توانند از این ارزیابی عبور کنند.

10.3.1. Phytoalexins

Phytoalexins با خواص میزبانان ترکیب شده، وزن مولکولی کم، ترکیبهای ضد میکروبی با طیف وسیع که ترکیبشان از پیش ماده های دورتر در گیاهان و در جواب به عفونت میکروبی یا رفتار بافت گیاهی با دامنه ی ترکیبی یا رخ دادی طبیعی ترکیبات مصنوعی تحریک شده اند، معرفی شده اند. تا کنون بیش از 200 Phytoalexin مختلف در بیش از 20 خانواده ی گیاهی شناخته شده است. Phytoalexins آنتی بیوتیک های با طیف وسیع هستند و به طور کلی در مقابل قارچ های phytopathogenic فعال هستند. برخلاف prohibitins از قبل تشکیل شده، مقاومت در برابر بیماری که از phytoalexins ناشی میشود یک مرحله ی پویاست که به متابولیت های ترکیبی دوباره ای نیاز دارد. همچنین آنزیم های مسئول برای ترکیب phytoalexins خودشان در پاسخ به نمایش میکروبها و یا دیگر محرک های تاثیر گذار ترکیب شده اند. محدوده ی استخراج کننده ها، مرکب های رهاسازی ترکیبهای phytoalexins در طبیعت از پروتئین های باکتریایی تا اسیدهای چرب قارچی و تا گیاهان اشتقاقی میزبان oligosaccharides است. فعالیت های ضد میکروبی phytoalexins معمولا برخلاف قارچ هدایت می شوند اگرچه این فعالیت برای باکتری ها گزارش شده است. باکتریهای گرم مثبت برای نفوذپذیری بیشتر از باکتریهای گرم منفی پیدا شده اند. Isoflavonoids که با ساختار ساده ی اسکلتی C6_C3_C6 توصیف شده اند، در بین طبقات بسیار مهم شیمیایی هستند و مطالعه در مورد کاربرد آنها خارج از منبع طبیعی برعهده گرفته شده بود. leguminosa برای تولید isoflavonoid phytoalexins شناخته شده اند. برای مثال شکل 10.1 سمت چپ. تولید isoflavonoid phytoalexins در سلول گیاهی و بافت های مورد کشت در آزمایشگاه توجه زیادی را برانگیخته و این میتواند یک روش برای تولید مصنوعی در مقیاس بزرگ باشد هنگامی که یک گیاه به خودی خود پتانسیل بازرگانی لازم را ندارد. برای مرکب های ساختار مرتبط در گروه isoflavonoid phytoalexins کشف شده است که افزایش در lipophilicity همبستگی مثبتی با فعالیت ضد قارچی دارد. Terpenoid phytoalexins مانند rishitin به طور کلی در خانواده ی Solanaceae پیدا می شوند برای مثال در برامدگی سیب زمینی. فعالیت rishitin در محیط آزمایشگاه در مقابل باکتری ها توسط میزان کم کاتیون های Ca2_ and Mg2_  به نظر جلوگیری شده می رسد که کنش این ترکیب ها را بر غشاء سیتوپلاسمی میکروارگانیسم های هدف مشخص می کند. دیگر گروه اصلی phytoalexins ، به پروتئین های مرتبط با بیماری یا بیماری زایی اشاره دارد که شامل chitinases, thionins, zeamatins, and thaumatins  هم هستند. بعضی از این پروتئین ها در ترکیب دیگر ترکیبات phytoalexins or phenolic مانند آنزیم های تحریک کننده و ترکیب کننده شرکت دارند. بقیه به طور گزارش شده تنها اثر مستقیم ضد میکروبی دارند. به این دلیل که آنها پروتئین هستند و به طور کامل در معده هضم می شوند و بنابراین ضربه ای به سلامت مصرف کننده وارد نمی کنند.

Introduction

The spoilage and poisoning of foods by microorganisms is a problem that is not yet under adequate control

despite the range of robust preservation techniques available (e.g., freezing, sterilization, drying, and

use of preservatives). In fact, food manufacturers increasingly rely on milder preservation techniques to

comply with the consumer demands for foods with a more natural appearance and nutritious quality than

can be achieved by the robust techniques. In addition, consumers increasingly refuse foods prepared with

preservatives of chemical origin, which still is an everyday practice to achieve sufficiently long shelf life

for foods and a high degree of safety with respect to foodborne pathogenic microorganisms. To meet the

consumer criteria, food manufacturers are searching for new, more natural alternatives that sufficiently

assure the safety of their products in the retail chain. The search for natural alternatives to chemicals is

a logical one, because nature has long been a very generous source of antimicrobial compounds, many

of which play an important role in the natural defense or competition systems of living organisms

(ranging from microorganisms to insects, animals, and plants). Many plants contain compounds that have

some antimicrobial activity, collectively referred to here as green chemicals. Spices and herbs, for

instance, are well known to inhibit bacteria, yeasts, and molds and have traditionally found wide use in

food preservation as well as for medicinal purposes. The use of spices and herbs or their extracts is often

less effective than the use of their active ingredients, for which a number of attractive applications have

been identified, as will be discussed. With respect to natural antimicrobial activity associated with

microorganisms, referred to as biopreservatives, a current, mainstream field of study is the use of lactic

acid bacteria (LAB). These bacteria have a long and safe tradition in food fermentation, and many potent

applications as food preservatives have been established. The bacteriocins produced by LAB are especially

promising, which will be discussed in detail. The use of natural antimicrobials in practice is subject

to legislatory requirements, which can be quite different in various parts of the world, and this needs to

be considered when discussing new development in this area of food preservation.

Rationale for the Use of Natural Antimicrobial Compounds

In many countries worldwide, there is a rapidly growing demand for environment-friendly, safe preservatives

to be used for mild food preservation. Traditional food preservation techniques have undesirable

effects on the appeal of fresh food products, and artificial preservatives are increasingly being banned.

As a consequence, a variety of fresh or minimally processed, highly perishable vegetables have emerged

in the market having undergone milder preservation techniques, such as a combination of refrigeration

and modified-atmosphere packaging (see Chapter 14). Mild preservation techniques can control product

spoilage caused by microorganisms to some extent, mainly because they are used in adherence with the

“hurdle technology” (combined processes) concept [66], as discussed in Chapters 36, 37. However, it is

now becoming more evident that potential safety hazards may occur with the mild preservation systems

due to the survival and growth of certain foodborne pathogens. Of special concern are cold-tolerant

(psychrotrophic) pathogens, like Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, and Aeromonas

hydrophila, which may grow to levels of concern during the long shelf life of these perishable foods.

Mesophilic pathogens (i.e., Salmonella spp., Staphylococcus aureus, enteropathogenic Escherichia coli,

and Bacillus cereus) pose a health hazard when temperature abuse occurs. Thus, there is an urgent need

for the introduction of additional safety factors with these mild preservation techniques.

For a long time, chemical preservatives such as sorbate and benzoate have been used as reliable

preservative factors to control a number of microbial hazards. However, such compounds do not satisfy

the concept of “natural” and “healthy” food that consumers prefer and that the food industry, consequently,

needs to manufacture. The negative reaction to chemical preservatives in our society is strongly

increasing, despite the fact that such compounds are as yet indispensable in food processing. As a result,

replacement of chemicals by more natural alternatives can only be relevant when necessary (i.e., when

the chemical alternatives are no longer acceptable) and possible (i.e., when natural substitutes are indeed

[eco-]toxicologically safe to use and effective in practice). The necessity is underlined by many in agroindustry,

legislatures, and consumer organizations. The possibility is supported by many studies performed

by academics and food industrialists. It is clear that natural alternatives are not always as potent

as existing chemicals and that the clever use of combined processes may be a prerequisite for optimal

functionality. Also, it is evident that even natural alternatives will have to pass legislatory scrutiny and

that the label “natural” should not be confused with inherent safety.

Nature is well known to contain many different types of antimicrobial compounds that play an important

role in the natural defense or competition systems of all kinds of living organisms, ranging from

microorganisms to insects, animals, and plants. In this chapter, only natural antimicrobials from plants

and microorganisms will be discussed, since these may be the most feasible substitutes for chemical food

preservatives considering practical, legislatory, and ethical aspects.

Regarding the development of natural antimicrobial compounds from plants (collectively called green

chemicals) for food preservation, research is now focused on the potential use of phytoalexins, organic acids, and phenols. In addition, promising results have been obtained with essential oils from herbs and

aromatic plants. Such essential oils consist of mixtures of esters, aldehydes, ketones, and terpenes with

broad-spectrum antimicrobial activity. The toxicological basis of many herbs and spices as well as their

active components has been studied [59], and often they are known to be food-grade or even GRAS

(generally recognized as safe).

With respect to the natural antimicrobial activity derived from microorganisms (referred to as biopreservatives),

the most promising ongoing development in food preservation is the use of LAB. LAB

are GRAS organisms, and have a long and safe tradition in food fermentation practices. The use of these

organisms or the antimicrobial compounds they produce has been successfully achieved in many different

types of foods. Most prominently, bacteriocins produced by LAB have been under investigation

worldwide for food preservation purposes. Bacteriocins are proteins with a rather narrow antimicrobial

spectrum, as compared to traditional preservatives. This apparent disadvantage is compensated for by the

possibility to use these compounds for targeted control and by the fact that they are not persistent in the

environment and are destroyed in the human stomach.

In the rest of this chapter, basic knowledge about the occurrence and antimicrobial properties of those

natural antimicrobials of plant and microbial origin will be presented that is relevant and feasible in

modern food preservation. In fact, a wealth of knowledge on the topic is available in scientific literature

and elsewhere, but only a small sample will be discussed here to illustrate the ongoing quest for useful

natural antimicrobials.

Natural Antimicrobials of Plant Origin

For centuries, plants have been appreciated for their antimicrobial or medicinal activity. Some of these

plants would be suitable to cultivate instead of lower value crops, thus improving cultivation revenues,

which are currently under economic pressure. In many instances, antimicrobials in plants (green

chemicals) function in the resistance or defense systems against microbial diseases or pests. Often, they

have a particular taste or smell, which has led to them being used in the perfume and fragrance industry.

Herbs and spices have been used since ancient times not only as “tastemakers,” but also as preservatives

or antioxidants [13,24,71]. A wide selection of literature exists describing the favorable properties and

identifying the active components of plants.

The majority of antimicrobial plant compounds are identified as secondary metabolites, mainly being

of terpenoid or phenolic biosynthetic origin. The rest are hydrolytic enzymes (glucanases and chitinases)

and proteins acting specifically on membranes of invading microorganisms with antimicrobial activity

[17,105]. In general, no sharp chemical division can be made between constitutive and induced antimicrobials

[44]. Based on the accumulating data on various plant compounds involved in disease resistance,

Ingham [58] proposed categorizing the chemical defense systems of plants into pre- and postinfectional

factors. Preinfectional factors are constitutive antibiotics, also called prohibitins, which are synthesized

and stored in specialized tissues where they slow down or arrest in situ microbial growth instantly upon

قسمت اول ارائه شده از بررسی اطلاعات رایج درباره رنگ،طعم ومزه،تردی،pH  ،ظرفیت نگهداری آب و از دست دادن آب،مدت ماندگاری و بار میکروبی،کوتاه شدن در اثر سرما،زمان پخت و پز گوشت شترمرغ.این گوشت نسبت به گوشت گاو یا گوشت خوک تیره تر و حاوی ترکیبات قرمزی بیشتری می باشد.به طور متوسط گوشت شترمرغ از pH 5.8 تا 6.8 طبقه بندی می شود بطوری که پس از 24 پس از کشتار عموماً با یک کاهش سریع pH مواجه می شویم.تردی گوشت شترمرغ به نوع عضله که مربوط به کدام بخش است بستگی دارد.             ظرفیت نگداری آب گوشت شترمرغ نسبت به گوشت خوک و مرغ بیشتر است اما به گوشت گاو و گوساله شباهت دارد.

 مقدمه

در طول دهه ی گذشته هنوز مشاهدات و علاقه رو به رشدی درباره پرورش شترمرغ و تولید آن در سراسر جهان وجود دارد(کوپر و همکاران،2008،2007 ،2004) یکی از دلایل چنین علاقه ای استفاده همه جانبه از گوشت شترمرغ،ارائه محصولات با ارزش به خصوص گوشت ،پوست،پر ،تخم شترمرغ می باشد.

لازم به ذکر است به علت مشکلات دیوکسین در سال 1999 (بلژیک)و ظهور دومین شیوع BSE در اروپا و بیماریهای پا و دهان در سال 2001 در انگلیس تقاضا برای گوشت شترمرغ افزایش یافت.مصرف گوشت گاو در اروپا در آن زمان کاهش یافت و مصرف کنندگان انواع دیگری از گوشت قرمز از گونه های سنتی مثل گوشت شترمرغ را جایگزین کردند. اروپا در حال حاضر بزرگترین بازار جهانی برای گوشت شترمرغ را در اختیار دارد.واردات گوشت شترمرغ عمدتاً از آفریقای جنوبی،اسرائیل و حتی استرالیا صورت میگیرد.

هرچند تحقیقات درمورد گوشت شترمرغ توسط پالری و همکارانش(1995)سالز و الیور لیونز(1998)کوپر(1999)   کوپر و هوربانزوک(2002) و هافمن(2005)صورت گرفته بود،دانش ما درمورد کیفیت گوشت شترمرغ محدود است. با توجه به موارد فوق هدف از بخش یک دراین بررسی ارائه اطلاعاتی درباره خواص فیزیکی گوشت شترمرغ ،پوشش رنگ ،عطروطعم،تردی،pH ،ظرفیت نگهداری و از دست دادن آب ،مدت ماندگاری و با میکروبی، کوتاه شدن در اثر سرما ومدت زمان پخت است.

 رنگ

رنگ یکی از مهمترین ویژگی های گوشت است زیرا انتخاب مصرف کنندگان و بیشتر ویژگی های قابل مشاهده را بشدت تحت تاثیر قرار می دهد.علارغم این که گوشت شترمرغ نسبت به مرغ کمی قرمز تیره تا کمی قرمز گیلاسی رنگ است اما نسبت به گوشت گاو کمی کمرنگ تر است.

این میتواند توضیح داده شود توسط محتوای رنگ دانه بالا که بوسیله نوده و همکارانش گزارش شده است.بالوگ و المیداپاز در سال 2007 گزارش کردند این مقدار در بین عضلات مختلف شترمرغ جایی که انعطاف پذیری جانبی (iliofibularis   ،iliotibialis جلویی) بیشترین فشردگی رنگ را نشان می دهند.آنها هم چنین توضیح دادند رنگ گوشت با ظرفیت نگهداری آب تحت تاثیر قرار می گیرد.زمانی که ظرفیت نگهداری آب در گوشت زیاد است پارامتری مانند جذب اشعه نیز در این گوشت بالاست.در حقیقت انعکاس از این گوشت کمتر می شود و این باعث رنگ تیره تر گوشت می شود.

معمولاً برای اندازه گیری پارامتر های  رنگ گوشت از شاخص های زیر استفاده می شود:

L –سبکی ،A –قرمزی ،b –زردی ،h –کم رنگ ،C –پررنگی

ارزش L برای 10 عضله مختلف از سه زیر گونه شترمرغ درمحدوده ی 4/24 تا 4/34 بود. برای A از 7/10 تا 1/17 و برای B از 6 تا 3/9 بود. نتایج مشابهی توسط فرناندز و لوپز و همکارانش درباره ی گوشت شترمرغ گزارش شد. ( 2008)

همچنین ارزش بالاتری برای L به نسبت ارزش های A و B توسط مجسکا و همکارانش گزارش شد.بررسی پارامترهای رنگ گوشت شترمرغ 2009 برخی از نتایج انها متفاوت است . با این حال با توجه به اشارات بالا نمونه های گوشت خرد شده و تکه شده نسبت به سایر گونه های گوشت شترمرغ ارزش L کمتر و ارزشهای A و B و   C بیشتری دارد. ( جدول 1)

درمیان عوامل دیگر استخوان گیری ، بسته بندی و شرایط نگه داری تا حدی بر روی رنگ گوشت شتر مرغ  تاثیر       می گذارد.

اترمبا و همکارانش مقایسه ای برروی اثر زمان پس از کشتار در پارامترهای رنگ گوشت تکه شده و استیک شتر مرغ انجام دادند. به طور کلی ارزش  L برای هر دو نوع گوشت به مدت 28 روز از 68/29 تا 87/32 افزایش میابد .

نگه داری گوشت شترمرغ در درجه حرارت صفر درجه سانتی گراد نسبت به گوشت گاو و بوقلمون بالاتر می باشد. انها همچنین مشاهده کردن که ارزش B بین دو نوع نمونه اماده شده متفاوت است. این ارزش از نقطه ای از زمان ، قبل از انجماد تا روز صفر تغییر می کند. با این حال بعد از این مرحله تا 28 روز تغییر نمی کند.

در بین نمونه های خرد شده بین 14 تا 28 روز افزایش رنگ قهوه ای ایجاد شد. درحالی که درنمونه های استیک بین 3 تا 21 روز این حالت رخ داد. روند کلی شناخته شده توسط اترمبا و همکارانش در مطالعات این بود که در ابتدا رنگ قرمز مایل به ارغوانی تیره در طی 28 روز از سرد کردن به قهوه ای مایل به قرمز تغییر رنگ می دهد .

گوشت چرخ کرده در طول این دوره قهوه ای تر از گوشت استیکمی شود . از 1 تا 75% برای گوشت چرخ کرده و 55% برای گوشت استیک می باشد. تاثیر روش بسته بندی بر روی رنگ گوشت شترمرغ توسط کوپر و هوربانزوک در سال 2002 بررسی شد . با این حال پس از انتشار برخی از آزمایشات جدید با توجه به این موضوع فعالیت هایی انجام شد .در سال 2007 گنزالس-مونتالو و همکارانش نتایج مربوط به تلقیح از استیک گوشت شترمرغ با دو پاتوژن از باکتری لیستریا مونوسیتوژن و اشریشیا کلای گزارش کردند.

استیک ها با دو روش متفاوت به حالت تحت خلاء و در دسترسی هوا بسته بندی شدند و در درجه حرارت 4 و 10 درجه سانتی گراد ذخیره شدند. به طور کلی رنگ نمونه های بررسی شده تحت تاثیر آب قرار داشتند . نمونه بسته بندی شده در خلاء محرومیت بیشتری نسبت به نمونه دیگر داشت. درجه حرارت ذخیره سازی تنها نمونه بسته بندی شده تحت هوا و نمونه های ذخیره شده در 4 درجه سانتی گراد را تحت تاثیر قرار داد.

نمرات غیر قابل قبولی برای رنگ مشاهده شده در بسته بندی تحت هوا در روز ششم ، روز دوازدهم در نمونه های بسته بندی تحت خلاء در 10 درجه سانتی گراد و بعد از روز پانزدهم نمونه های ذخیره شده تحت خلاء در 4 درجه گزارش شد .

تحقیقات دیگری با آزمایش به روش بسته بندی توسط فرناندز لوپز و همکارانش در سال 2008 انجام شد. نمونه های بسته بندی با هوا ، بسته بندی تحت خلاء و بسته بندی در اتمسفر تعدیل شده (MAP) با CO و یا بدون CO مقایسه شدند.

نتیجه گیری اولیه سطح ارزش L از 4/38 با گزارش دیگران مشابه بود و این ارزش در طول ذخیره سازی در همه ی موارد افزایش یافته است. با این حال در نمونه های ذخیره شده در MAP با CO رنگ گوشت روشن تر بود. از سوی دیگر ارزش A در طول ذخیره سازی در تمام موارد کاهش یافته بود. با این حال در نمونه های ذخیره شده در  MAP و تحت خلاء این ارزش بالاتر بود. شاخص B در این مطالعه به همان روش ارزش A  پاسخ داد .

نتیجه گیری نهایی از مطالعه ذکر شده توسط فرناندز لوپز و همکارانش در 2008 این بود که بهترین گزینه بسته بندی برای نگه داری رنگ گوشت شترمرغ MAP همراه با CO است درحالی که فضای تحت خلاء و MAP توسط خود برترین روش است. علاوه بر این رنگ قرمز بهتر است در بسته بندی MAPهمراه با CO برای 18 روز نگه داری شود. درحالی که نمره همان رنگ قرمز در بسته بندی تحت هوا فقط در 4 روز باقی می ماند علاوه بر این CO به عنوان عامل مهم برای افزایش عمر ماندگاری و حفظ خواص رنگ قرمز می باشد. تاثیر سرما یا گرمای استخوان زدایی بر رنگ گوشت توسط بوتا و همکارانش در سال 2006 تخمین زده شد. بطور کلی گزارش داده اند استخوان زدایی سرد ماهیچه ها میزان کمتر  L  را در 21 روز از کهنه کردن در مقایسه با استخوان زدایی گرم نشان دهد.

میزان L در طول زمان افزایش یافته و باعث رنگ روشن در هر دو مورد می شود. این فرآیند توسط لاوری و همکارانش توضیح داده شده که حاصل از اکسیداسیون و ناتوراسیون میوگلوبین می باشد.

علاوه بر این با کاهش PH ، عضلات روشن تر ، قرمز و بیشتر زرد می شوند. به ترتیب ارزش های L ، A و B بالاتر می باشند.

 عطر وطعم

عطر و طعم از خصوصیات کاملا درونی گوشت می باشند، معمولا توسط پانل های مسی ارزیابی می شوند و با بسیاری از ویژگی های قابل اندازه گیری با دقت بالا گزارش می شوند . ( بافت، درجه حرارت و PH )

معمولا مقایسه طعم و مزه گوشت شترمرغ نسبت به گوشت گاو و طبقه بندی آن از نظر مطلوب و شیرین بودن نسبت به گوشت گاو برتری دارد.

بالوگ و المیداپاز (2007) در بررسی های خود نتیجه گیری کردند اگرچه گوشت شترمرغ برای مصرف کنندگان جذاب است با گوشت گاو متفاوت است. خصوصا PH نهایی بالا و محتوای چربی عضلانی پایینی دارد.

طعم عضلات مختلف مشابه است اما تفاوت بین عضلات خاص در طعم آنها قابل تشخیص و قابل شرح است . معمولا قطعات داخلی مانند ماهیچه ی لگن طعم قوی تری در مقایسه با قسمت های خارجی ماهیچه دارد. برای مثال گاسترو کنیمیوس تعادل درونی و بیرونی به عطر و طعم ملایم نشان می دهد.

گوشت شترمرغ بوی ماهی طبیعی دارد که توسط پنلیست تایید شده است.

مطالعات با هدف ارزیابی اثر روش ذبح ، استخوان زدایی یا سن پرنده روی طعم گوشت شترمرغ انجام شد اما هیچ تاثیر قابل توجهی از این عوامل بدست نیامد. 

با این حال دیگر نویسندگان گزارش داده اند که نوع بسته بندی و زمان ذخیره سازی بر ویژگی های حسی گوشت بخصوص عطر تاثیر گذار است.

گنزالس منتالو  و همکارانش در سال 2007 دریافتند بسته بندی با گاز اتمسفر و دما هر دو بر روی نمره مربوط به لذت پنلیست تحت تاثیر قرار می دهد.

نشانه ی تاثیر درجه حرارت ذخیره سازی بر نمرات حسی در استیک گوشت شترمرغ بسته بندی شده تحت هوا مشاهده شد. در آن مطالعه با حذف از اکسیژن با نمرات بالا برای نمونه بسته بندی تحت خلاء از 4 تا 10 درجه سانتی گراد تحت تاثیر بوی قوی بود . نتایج مشابه توسط کاپیتا و همکارانش ارائه شد که در روز نهم نمونه های ذخیره شده در 10 درجه سانتی گراد  در بسته بندی تحت هوا و 4 درجه سانتی گراد نشان دادند هنگام بازکردن کیسه ها هیچ بویی نبود.

هیچ یک از نمونه های بسته بندی شده تحت خلاء و ذخیره شده در 4 درجه سانتی گراد هیچ بویی نداشتند . آنها هم چنین نشان دادند پایین ترین شمارش میکروبی - بالاتر از 7log10 CFU/g ( باکتری های اسید لاکتیک) یا بالا تر از 5log10 CFU/g ( سودوموناس فلورسنت) نیست.

بنابراین فرناندز لوپز و همکارانش در سال 2008 دریافتند که نمونه های گوشت شترمرغ بسته بندی شده تحت هوا نمره بالاتری برای بو ( ترش و فساد ) داشتند.

نمونه های بسته بندی شده تحت خلاء و MAP به طور مشابه واکنش دادند و بدون هیچ تغییری در طول 4 روز اول ذخیره سازی مشاهده شدند .

Introduction

Over the last decade there is still observed a growing interest in ostrich farming

and husbandry worldwide [Cooper et al. 2004, 2007, 2008, Horbańczuk et al. 2004ab,

2007]. One of the reasons of such interest is versatility of the use of ostriches which

provide valuable products, especially meat as well as skin, feathers and eggs [Sales

et al. 1999, Horbańczuk 2000, 2002, Horbańczuk et al. 1998, 2004, Cooper and

Horbańczuk 2004, Kawka et al. 2007]. It should be noted that because of the dioxine

problems in 1999 (Belgium), second outbreak of BSE (2000) in Europe and foot and

mouth disease in 2001 in UK [Horbańczuk et al. 2008] the demand for ostrich meat

has increased. The consumption of beef in Europe at that time declined and consumers

started to look for alternative kinds of red meat from not traditional species like ostrich.

Europe is currently the biggest world market for ostrich meat, importing it mainly from

South Africa, Israel and even Australia [Horbańczuk et al. 2008].

Although research on ostrich meat was reviewed by Paleari et al. [1995], Sales

and Oliver-Lyons [1996], Sales and Horbańczuk [1998], Cooper [1999], Cooper

and Horbańczuk [2002] and Hoffman [2005], our knowledge about its quality is still

limited. Facing the above, the aim of part I of this review is to provide information

about physical properties of ostrich meat covering colour, flavour and aroma,

tenderness, pH, water-holding capacity and drip loss, shelf-life and microbial load,

cold shortening and cooking losses.

Colour

Colour is one of the most important attributes of the meat because it strongly

affects consumers’ choices and is mostly visible characteristics of it [Carpenter et

al. 2001]. Despite being a poultry meat, ostrich meat has slightly dark red ranging to

slightly cherry red colour, which is a bit lighter than that of beef. This can be explained

by a high pigment content reported by Naude et al. [1979] as 22-30 μg Fe/g. Balog

and Almeida Paz [2007] reported this value to vary between different ostrich muscles

where flex cruris lateralis, iliofibularis and iliotibialis cranialis show most intensive

colour. They also explained that meat colour is influenced by water-holding capacity.

When the water holding capacity of meat is high then such parameter as absorption of

radiation of this meat is high as well. In connection to this fact, reflection of this meat

becomes lower and this causes its darker colour. Usually, in order to measure meat

colour parameters the following indicators are used: L* – lightness, a* – redness

(brownness), b* – yellowness, h* – hue and C* – chroma. [CIE colour space, 1976,

E. Poławska et al.

Table 1. Meat colour parameters of different poultry species

Reference Species L* a* b* h* C*

Fernández-López et al. [2008] ostrich 38.4 1 . 8.4 40.0 1 .8

Majewska et al. [2009] ostrich 31.5-33.5 1 . -19.1 11.3-13.3

Millar et al. [2000] chicken 61.63 .48 .1 1. 9.1

Millar et al. [2000] goose 4.90 7.39 1.9 14.3 . 9

Millar et al. [2000]

turkey 9.21 6.39 . 2 41.8 8. 4

L* – lightness, a* – redness, b* – yellowness, h* – hue, C* – chroma.

USA). Hoffman et al. [2008] summarized ranges of those parameters for ostrich meat.

The L* value for 10 different muscles from three ostrich subspecies ranged from 27.4

to 34.4, the a* from 10.7 to 17.1 and b* from 6.0 to 9.3. Similar results were reported

for ostrich meat by Fernández-López et al. [2008] for a* and b* values, but higher

for L*. Also Majewska et al. [2009] investigated the ostrich meat colour parameters.

Some of their results differ, however, from these cited above due to meat samples

mincing. Comparing to other poultry species ostrich meat has lower L* and higher a*,

b* and C* values (Tab. 1).

Among other factors, deboning, packaging and storage conditions greatly influence

the colour of ostrich meat. Otremba et al. [1999] compared the effect of post-slaughter

time on colour parameters of ostrich minced meat and steaks. Generally, the L* value

combined for both types of meat increased from 29.68 to 32.87 during 28 days of

storage in 0°C, which is higher than in beef or turkey meat. They also observed that b*

value differed between two forms of samples preparation. This value changed from the

point of time just before freezing to day 0 of display, however it did not change after this

point till the day 28th. Increase in brownness occurred between day 14 and 28 in minced

samples, while in steak samples between day 3 and 21. The general trend identified by

Otremba et al. [1999] in the study in question was that initially dark purple-red colour

has changed to reddish-brown during 28 days of refrigeration. Minced meat was more

brown during that period (from 1 to 75%) than steak (up to 55%).

The influence of package method on the ostrich meat colour has been reviewed

by Cooper and Horbańczuk [2002], however, since that publication some new trials

were conducted with regard to this topic. In 2007 Gonzalez-Montalvo et al. [2007]

reported the results of inoculation of ostrich steaks with two strains of pathogenic

bacteria (Listeria monocytogenes and Escherichia coli). Steaks were then packaged

in two different ways: with access of air and under vacuum and stored at 4 and 10°C,

respectively. Generally, colour of the examined samples was influenced by water

exclusion to a greater extend in vacuum-packaged samples. The temperature of

storage affected only the air-packaged samples and especially those stored at 4°C.

Unacceptable scores for colour were observed after day 6 in air-packaged, day 12 in

vacuum-packaged at 10°C samples and after day 15 for vacuum-packaged samples

stored at 4°C. Another investigation which tested the packaging method was done by

Fernandez-Lopez et al. [2008]. The air-packaged, vacuum-packaged and packaged

in modified atmosphere (MAP, with or without CO) samples were compared. The

conclusions were that initial mean surface L* value of 38.4 was similar to reported

by other authors [Navarro et al., 2000] and it increased during storage in all cases.

However, of samples stored in MAP with CO the meat colour was lighter. On the

other hand, the a* value fell down during storage in all cases, remaining, however,

the highest in MAP and vacuum-packaged samples. Indicator b* responded in this

study in the same way as a*. The final conclusion from the cited study by Fernandez-

Lopez et al [2008] was that the best packaging option for maintaining the best ostrich

meat colour would be MAP+CO while the worst the vacuum and MAP by itself.

Additionally, red colour is best kept in MAP+CO packaging for 18 days, while the

same score for red colour remains in air-packaged samples only for 4 days. The addition

of CO to MAP occurred to be an important factor due to its shelf life extending and

red colour preserving properties.

The influence of cold- or hot-deboning on the meat colour was estimated by Botha

et al. [2006] who reported that generally, cold-deboned muscles showed lower L* over

21 days of ageing compared to hot-deboned. L* increased during the time causing

lighter colour in both cases. This process has been explained by Lawrie [1998] as a

result of oxidation and denaturation of myoglobin. Moreover, as pH decreased, muscles

became lighter, redder and more yellow (higher L*, a* and b*, respectively).

Flavour and aroma

Flavour and aroma are quite subjective characteristics of meat, usually evaluated

by the sensory panels and related to many other traits measurable in more exact way

(texture, temperature and pH). Usually panellists compare the taste of ostrich meat

to that of beef [e.g. Harris 1994] and classify it as bland with preference for beef.

Balog and Almeida Paz [2007] in their review, however, conclude that ostrich meat is

attractive for the consumers due to its differences from beef, especially high ultimate

pH and low intramuscular fat content. Flavour of different muscles is similar, but the

differences between particular muscles in their taste are recognizable and have been

described. Usually, internal parts like iliofemoralis or obturatorius medialis muscles

have stronger taste compared to external parts muscles, for example gastrocnemius

pars interna and externa which present mild flavour. Ostrich meat has a natural fishy

aroma [Hoffman et al., 2006] what was confirmed by panellists.

Studies were conducted aiming at evaluating the effect of slaughter method,

deboning or bird age on ostrich meat flavour, but no significant influence has been

found of those factors [Hoffman et al. 2005, Botha et al. 2006]. However, other

authors reported that type of package and storage time affect the meat sensory

characteristics, specially the aroma. Gonzalez-Montalvo et al. [2007] found that

gas-atmosphere packaging and temperature both influenced the hedonic score of

panellists. A marked influence of storage temperature on sensory scores was observed

in air-packaged ostrich steaks. In that study strong odour was influenced by exclusion

of oxygen with higher scores for samples vacuum-packaged at 4°C and 10°C. Similar

results were presented by Capita et al. [2006], where on day 9 the samples stored at

دوغ كره. دوغ كره فراورده جانبي حاصل از توليد كره از خامه شيرين (معمولي) يا خامه كشت داده شده است. زماني‌كه در دستگاه كره‌زني (چرن) توليد كره از خامه انجام مي‌شود فاز مایع را دوغ كره مي‌نامند. اين محصول مزه به‌نسبت اسيدي و خوشايندي دارد. امروزه، دوغ كره با تخمير شير كامل يا كم‌چرب با گونه معيني از باكتري‌ها توليد مي‌شود. اين باكتري‌ها شامل لاكتوكوكوس لاكتيس يا كرموريس (توليدكننده اسيد) و لوكونوستوك كرموريس (توليدكننده طعم و عطر و آروما) هستند. بيش‌ترين طعم دوغ كره، ناشي از ترکیبات توليدشده حاصل از اسيد سيتريك توسط لوكونوستوك كرموريس می‌باشد. براساس قوانين برخي از كشورها مي‌توان قبل از تخمير براي بهبود طعم دوغ كره تا حدود 0/2 درصد اسيد سيتريك به آن افزود.

مقدمه

رشد و تولید اسید توسط استاتر کالچرها ممکن است توسط ویروس های باکتریایی ، باکتریوفاژها یا مواد افزوده شده شامل آنتی بیوتیک ها ، باقی مانده مواد استریل کننده و باقیمانده و ترجتها یا اسیدهای چرب آزاد تولید شده ناشی از رشد NIC ها و یا موادی که بطور طبیعی در شیر وجود داشته و از دسته پروتئین های آنتی میکروبی است بازداشته شوند

. این ها شامل : 1- آنتی بیوتیک ها 2- نیاسین 3- باقمیانده مواد پاک کننده و استریل شده 4- اسیدهای چرب آزاد 5- پروتئین های ضد میکروب طبیعی خود شیر می باشند .

 * آنتی بیوتیک ها : شیر نباید حاوی باقمیانده آنتی بیوتیکی باشد . تولید شیر با مقررات بهداشتی فرآورده های شیری ( سال 1995 ) قانونمند شده است . این مقررات شامل استانداردهایی برای شیر خام است . قبل از 1995 اگر چنانچه در شیر بمقدار 5051 واحد بین المللی ( iu ) در میلی لیتر ( یا بیشتر ) آنتی بیوتیک در شیر وجود می داشت آن شیر آلوده تلقی می گردید امروزه این مقدار در استانداردها iu/ml 006/0 ذکر گردیده است . امروزه واحدهای لبنی جریمه های نقدی سختی را برای دامدارانی که شیر تولیدی شان حاوی این آنتی بیوتیک ها باشد در نظر می گیرند . با وجود مقررات و جرایم مالی گاهاً باقیمانده این آنتی بیوتیک ها مشکلاتی را بوجود می آورند . مثلاً باقیمانده آنتی بیوتیک ها در شیر باعث کاهش روند تولید اسید توسط استارترها در شیر می گردد . آنتی بیوتیک ها در طی درمان بیماری ورم پستان وارد شیر می گردد . ماستیتیس بیماری التهاب غدد پستانی است . التهابی که در نتیجه عفونت باکتریایی بوجود آمده باشد . مهمترین عوامل باکتریایی ایجاد کننده ورم پستان عبارت اند از :

1- Str.agalactiae 2- str.dysagalactiae استافیلوکوکوسهای کوآگولانس منفی و استافیلوکوکوس اورئوس

 * آنتی بیوتیک های مورد استفاده در دامپزشکی برای درمان این بیماری جزء 6 دسته اصلی زیر هستند . آمینوگلوسیداز مثل جنتامایسین پنی سیلین ها و سفالوسپورین ها ( β-Lactams ) مثل Cloxacillin ماکرولیدها مثل اریترومایسین کوئینولون ها ( Quinolones ) و فلوروکوئینولون ها Fluroquinolonesسولفون آمیدها مثل تری متوپریم Trimethoprimتتراسایکین ها مثل تتراسلیکین tetracyclineاخیراً پنی سیلین G متداولترین آنتی بیوتیک مورد استفاده می باشد . پنی سیلین G در درمان عفونت های استرپتوکوکسی مؤثر می باشد . پنی سیلین G سریعاً با آنزیم بتالاکتاماز تولید شده توسط استافیلوکوکوسها و سایر باکتری ها غیر فعال می گردد .

 البته آنتی بیوتیک های دسته بتالاکتام را می توان به روش های شیمیایی چنان اصلاح نمود که نسبت به آنزیم بتالاکتاماز مقاوم باشند مثل کوکساسی لین Coxacillinآنتی بیوتیک ها یا به حیوان بیمار خورانده می شود و یا به شکل محلول یا سوسپانسیون هایی به غده پستانی عفونی تزریق می گردد . برای مثال آنتی بیوتیکهایی که در انگلستان برای تزریق پستانی استفاده می شوند شامل پنی سیلین G ، اریتروماسیسین ، آمپی سیلین ، کوکساسیلین ، استرپتوماسیسین ، آئوروماسیسین ، نئومایسین و نووبیوسین novobiocin می باشند ، در طی طول درمان آنتی بیتیکی ، شیر گاوهای تحت درمان نباید با شیر گاوهای سالم مخلوط گردد .

 * مقدار و مدت زمان نفوذ آنتی بیوتیک به داخل شیر بستگی به چندین عامل دارد مثل نوع آنتی بیوتیک ، غلظت آن و روش آماده سازی آن برای استفاده ( مثلاً محلول آبکی باشد یا یک سوسپانسیون ) .

 * مقدار آنتی بیوتیکی که وارد شیر می گردد می تواند از 8 تا 80 درصد باشد که مقدار متوسط آن 50 درصد است . عموماً مقدار آنتی بیوتیک در شیر سریعاً با شیر دوشی مداوم کاهش می یابد . مقدار آنتی بیوتیکی که باعث غیر فعال شدن آستارترها می گردد بدرستی مشخص نگردیده است ولی آنچه مسلم است این است که باقی مانده این آنتی بیوتیک ها در شیر مشکل تولید کند اسید در شیر را باعث می گردند .

*ضمیمه جدول حساسیت استارتر کالچرها به آنتی بیوتیک ها .

* البته در شیر امکان وجود چندین آنتی بیوتیک با هم نیز وجود دارد که اگر چه هر یک بمقدار کم در شیر موجود باشند ولی ممکن است که اثر سنیرژیستی بروی هم داشته و لذا رشد و فعالیت استارترها را با شدت بیشتری مانع گردند

. نیسین Nisin شیر خام حاوی لاکتوکوکسی است . در شرایط مطلوب تعداد این لاکتوکوکسی ها زیاد می شود برخی از این لاکتوکوکسی ها آنتی بیوتیکی بنام نیسین یک بازدارنده میکروبی است که بر علیه رشد و فعالیت دسته وسیعی از باکتری های لاکتیکی و استارترها عمل می نماید با کنترل صحیح دمای شیر خام در طی تولید و نگهداری و نیز توزیع آن ، تولید نیسین توسط این باکتری ها نمی تواند مشکل عمده ای باعث گردد

 . باقیمانده دترجتها و مواد گندزدا :این دسته مواد بازدارنده می توانند در دامداری ، در طی انتقال شیر خام به واحد لبنی و یا در واحد لبنی بدلیل عدم وقت کافی در استفاده از دترجتها و مواد گندزدا و آبکشی ناقص تجهیزات وارد ریشه شوند . معمولاً در طی عملیات صحیح تولید و انتقال شیر آلودگی به این مواد بازدارنده در حدی نخواهد بود که رشد استارترها با آن جلوگیری گردد ولی ترکیبات آمونیومی کمی از این قاعده مستثنی هستند چرا که به سختی با آب کشی از سطح پاک می شوند .

·        اسیدهای چرب آزاد : اسیدهای چرب آزاد در مقادیر پائینی در شیر تازه دوشیده شده وجود دارند . مقدار آنها در شیر در اثر فعالیت لیپاز طبیعی خود شیر و یا لیپاز میکروبی ( مثل لیپاز تولیدی توسط پسودرموناسها ) افزایش می یابد . شیری که در اثر فعالیت لیپاز میکروبی اسیدهای چرب آزادش افزایش یافته حتماً شمار کمی باکتریایی آن چیزی در حدود cfu/ml 107 ×1 یا بیشتر خواهد بود . اسیدهای چرب آزاد از عوامل بازدارنده برای لاکتوکوکسی ها و بویژه لاکتوکوکوس لاکتیس زیر گونه کرموریس بشمار می روند . برای این منظور مقادیر نسبتاً زیادی از اسیدهای چرب آزاد مورد نیاز است مقدار تقریبی در این خصوص 1/0 درصد اسیدهای چرب آزاد بوتیریک ، دکانوئیک ، هگزانوئیک و اولئیک اسید برای اعمال اثر بازدارندگی روی باکتری لاکتوکوکوس لاکتیس زیر گونه کرموریس می باشد . چنین مقدار بالایی از اسیدهای چرب آزاد در ریشه هایی که طی پروسه بهداشتی ای تولید و نگهداری شده باشند وجود ندارد . پرونئین های ضد میکروب طبیعی خود شر توانایی شیر خام در جلوگیری از رشد بسیاری از گونه های باکتریایی سالهاست که مشخص گردیده است . یکی از اولین گزارشات ارائه شده دراین زمینه در سال 1894 بوده است . گروهی از محققین نیز در سال 1920 به بازدارنده های طبیعی موجود در شیر که در برابر حرارت نیز ناپایدار می باشند عنوان لاکتنین ( Lactenin ) داده اند .

·         مطالعات اخیر نشان داده که این بازدارنده های مذکور شامل : - سیستم لاکتوپراکسیداز ( شامل : آنزیم لاکتوپراکسیداز – یون تیوسیانات – پراکسید ئیدروژن ) - ایمونولگوبولین ها - لیزوزیم - لاکتوفین - پروتئین های باند کننده ویتامین می باشند . از بازدارنده های فوق سیستم لاکتوپراکسیداز و ایمونوگلوبولین ها بر استارتر کالچر پنیر اثر می گذارند . علاوه بر موارد عنوان گردیده فوق ، قابل ذکر است که شیر حاوی پپتیدهای زیست فعالی که خاصیت ضد میکروبی خاصی نیز دارند ، می باشد . در اینجا فقط به دو بازدارنده سیستم لاکتوپراکسیداز و ایمونوگلوبولین ها اشاره می گردد .

·        * سیستم لاکتوپراکسیداز لاکتوپراکسیداز آنزیمی است که بطور طبیعی در شیر گاو در مقدار mg/ml 30 وجود دارد . در واقع این آنزیم 1 درصد از کل پروتئین های سرم شیر را تشکیل می دهد و بطور طبیعی در سلول های غدد پستانی منتشر می گردد . در ابتدا در سال 1957 محققی عنوان نمود که سویه لاکتوکوکوس لاکتین زیر گونه کرموریس ( استدپتوکوکوس کرموریس 1972 ) باکتوپراکسیداز از رشد بازداشته می شود و بعد از او گروه دیگری بیان کردند که دراین عمل بازدارندگی حضور پراکسیدهیدروژن و تیوسیانات در کنار آنزیم لاکتوپراکسیداز ضروری می باشد که در نتیجه این بازدارندگی تولید اسید نیز توسط این میکروارگانیسم متوقف می گردد . امروزه مشخص شده است که پراکسید هیدروژن با لاکتوپراکسیداز تشکیل کمپلکسی را می دهد که این کمپلکس یون تیوسیانات را ( SCN ) را به سولفات ، دی اکسید کربن ، آمونیاک و آب اکسید می نماید . مواد حد واسط تولید شده در طی این اکسیداسیون ( مثل اکسی اسیدها و اکسید تیوسیانات ( OSCN ) ) بر علیه لاکتوکوکوس و سایر باکتری های خانواده لاکتیک ( LAB ) اثر بازدارندگی دارند اما سایر باکتری ها همچون پاتوژن ها را می کشند . این مواد بازدارنده تولید شده در برابر حرارت ناپایدار بوده و با عوامل احیا کننده حاوی سولفوز مثل سیستئین گلوتاتیون غیر فعال می گردند . کاتالند که پراکسید هیدروژن را تجزیه نموده و بطور طبیعی نیز در شیر وجود داشته باشد .

·         * مکانیسم عمل بازدارندگی سیستم لاکتوپراکسیداز : این سیستم فعالیت آنزیم هگزوکیناز ( آنزیم کاتالیز کننده اولین مرحله در مسیر واکنش های گلیکولتیک ) را متوقف می سازد . گلوکز 6 فسفات دهیدروژناز و آلدولاز نیز تا حدودی غیر فعال شده در حالیکه فقط آنزیم فسفو هگزوکیناز است که بمقدار بسیار کمی متأثر می گردد . لاکتوکوکسیهای مقاوم به سیستم لاکتوپراکسیداز آنزیمی دارند که در حضور NADH2 تولیدات حد واسط اکسیداسیون ( ذکر شده در بخش قبل ) را احیا نموده و آنها را تبدیل به موادی می نمایند که اثر بازدارندگی ندارند . سایر مطالعات نیز نشان داده اند که سیستم لاکتوپراکسیداز گروه های SH ضروری در آنزیم های حیاتی متابولیک میکروارگانیسم ها اکسید می نمایند .

·        * مقدار تیوسیانات موجود در شیر بستگی زیادی به رژیم غذایی دام داشته و رنجی در حدود 02/0 میلی مول درماه های زمستان تا 25/0 میلی مول در ماه های تابستان دارد . افزایش مقدار SCN می تواند ناشی از دتوکسی فیکاسیون سیانید موجود در یونجه یا گلوکوسیدهای موجود در برخی گیاهان دیگر باشد که در غذای دام وجود دارند . ( مثلاً SCN در اثر عمل روداناز بر گلوکوسیدها تشکیل می گردد . )

·         * پراکسیدهیدروژن جزء سوم از این سیستم بازدارنده است که بطور طبیعی توسط لاکتوکوکسی ها و لاکتوباسیله ای کاتالاز منفی موجود در خود شیر تولید می گردد . البته بواسطه فعال شدن آنزیم های گلوکزاکسیداز یا زاتنین اکسیداز موجود در شیر نیز H2O2 می تواند تولید شود . لازم به ذکر است که شیر در حالت طبیعی خود H2O2 ( بر طبق مقادیر مجاز اعلام شده از سوی استانداردهای بین الملل ) برای قعال شدن سیستم لاکتوپراکسیداز به شیر اضافه می گردد . آنزیم لاکتوپراکسیداز آنزیم نسبتاً مقاومی به حرارت است . تیمار حرارتی شیر در دمای c ْ70 بمدت 20 دقیقه مقدار این آنزیم را تا 50 درصد کاهش می دهد در حالیکه دمای c ْ80 بمدت 5 دقیقه کاملاً آنرا غیر فعال می سازد از آنجایی که تیمارهای حرارتی مذکور بالاتر از تیمار حرارتی HTST است لذا پر واضح است که در شیرهای پاستوریزه و شیر پنیرسازی ، این آنزیم بمقدار زیادی وجود دارد . از آنجایی که در تولید فرآورده هایی مثل پنیر از استارتر کالچر حاوی لاکتوکوکوس ها استفاده می گردد باید توجه داشت که بمنظور تولید سریع اسید توسط این باکتری ها ، حتماً باید این باکتری ها از دسته مقاوم به سیستم لاکتوپراکسیداز باشند چرا که ما آنزیم لاکتوپراکسیداز را در مقادیر بالا در شیر پنیر سازی داریم . بهر حال تعداد استارترهای مقاوم می توانند بر واریته های حساس برتری پیدا کند و چون استارترها عموماً در شیرهایی که حرارت بالا در شیر اند باقی می مانند . واریته های حساس نیز از رشد بازداشته نخواهند شد چرا که دیگر آنزیم لاکتوپراکسیداز که مانعی برای فعالیت آنها باشد وجود ندارد . پس برای فعالیت استارترها کالچرها در شیر خام و یا کم حرارت دیده بهتر است که استارتر کالچر از نوع مقاوم به لاکتوزپراکسیداز باشد ولی در مورد شیرهای حرارت دیده زیاد استفاده از سویه های حساس نیز بلامانع است . بهمین دلیل است که اکثر سویه های استارتر کالچرها مخلوطی از نوع غیر حساس و حساس سیستم لاکتوپراکسیداز می باشد .

·         * ایمونوگلوبین ها مدتهاست که مشخص شده که باکتری های خاصی شامل لاکتوکوکسیها در شیر خام آگلوتینه می شوند . آگلوتیناسیون عمدتاً به آنتی بادیهایی که در بخش پروتئین های گلوبینی در سرم شیر وجود دارند نسبت داده می شود . ( این آنتی بادیها در پروتئین های گلوبینی بویژه در بخش های euglobulin ، Pseudoglobulin وجود دارند ) . آنتی بادی های مذکور بطور طبیعی از خون گاو منشأ می گیرند . آگلوتین ها تولید اسید در شر خام و شیر پاستوریزه کامل یا پس چرخ را متوقف می سازد . دو نوع پاسخ آنتی بادی در این زمینه وجود دارد . پاسخ I هنگامی است که باکتری های حامل به گویچه های چربی چسبیده اند و پاسخ دوم وقتی است که آنتی بادیهای موجود در بخش پس چرخ ( بی چربی ) باعث می شوند که باکتری ها به همدیگر چسبیده و تشکیل یک دسته یا خوشه را داده و ته ظرف رسوب نمایند . در شیر خام یا شیر کامل پاستوریزه شده ، ایمونوگلوبولین ها باعث تسهیل جداسازی باکتر یهای حامل می شوند یا با لایه خامه ای و با آگلوتینه نمودن و ترسیب آنها در ته ظرف ولی در شیرهای بی چربی این بازدارندگی میکروبی و یا جداسازی و حذف میکروبی فقط با آگلوتینه شدن باکتری ها و تشکیل دسته یا خوشه میکروبی و سپس ترسیب آنها در ته ظرف اعمال می گردد و نتیجتاً تولید اسید نیز متوقف خواهد شد . حضور این آنتی بادی ها و بعبارتی اثرات بازدارندگی ایمونوگلوبولین ها در تولید فرآورده هایی همچون پنیرهای سخت مشکل را بوجود نمی آورد چرا که با تشکیل دلمه در طی فرآیند آنزیم رفت در تولید پنیر ، باکتری های استارتری و غیر استارتری در دلمه گیر کرده و لذا جدا شدن و غیر فعال شدن آنها از طریق 2 مکانیسم عنوان شده با ایمونوگلوبولین ( بالا آمدن با لایه چربی یا چسبیدن به یکدیگر و ترسیبشان در ته ظرف ) منتفی می گردد . جالب است بدانیم که آگلوتین ها با تیمار حرارتی یا هموژنیزاسیون غیر فعال می گردند . HTST ( c ْ72 بمدت 15 ثانیه ) ایمونوگلوبولین ها را تا حدودی غیر فعال می کند بطوریکه 50 تا 75 درصد از فعالیت آگلوتینه کنندگی آنها با تیمارحرارتی مذکور از بین می رود . شیرهای استریل نیز آگلوتنین فعال ندارند چرا که این پروتئین ها در طی تیمار حرارتی دناتوره می شوند .

چکیده:

شیرهای طعم‌دارضمن داشتن انرژی بالاتر، همانند شیر طبیعی،حاوی مواد مغذی فراوان هستند. اختلاف عمده آن با شیر،بالاتر بودن میزان کربوهیدرات کل در شیر کاکائو به‌خاطر افزودن ساکارز یا شربت ذرت(با میزان فروکتوز بالا) و سطح بالاتر میزان انرژی آن است. یک لیوان شیر کاکائو حاوی فیبر و آهن بیشتری نسبت به یک لیوان شیر طبیعی است. شیر و فرآورده‌های آن از جمله شیر طعم دار،منابع عمده کلسیم در رژیم غذایی می باشند. توصیه شده که کودکان کلسیم مورد نیاز را از اولین غذاهای مصرفی بدست آورند. زیرا الگوهای غذایی مناسب در دوران کودکی، در طول دوران زندگی نیز دنبال می‌شوند. علاوه بر این مشخص شده که بهترین تامین‌کننده کلسیم مورد نیاز بدن، شیر و فرآورده‌های آن است. شیرکاکائو و دیگر شیرهای طعم‌دار حاوی مقدار بالایی کلسیم می‌باشند. به‌همین دلیل با عرضه شیر طعم‌دار به عنوان بخشی از برنامه غذای مدارس (در وعده غذایی صبحانه و ناهار) مصرف شیر و جذب مواد مغذی افزایش می‌یابد. کاکائو به علت داشتن ترکیبات کاهش‌دهنده تحریکات معده‌ای ممکن است در افرادی که نسبت به لاکتوز شیر حساس هستند باعث افزایش تحمل آن‌ها به مصرف شیر گردد. در مطالعه‌ای بر روی 600 کودک 8تا 13سال در آمریکا،حدود 78 درصد آن‌ها با طعم و مزه شیرکاکائو موافق بودند. به همین دلیل شیرهای طعم‌دار مانند شیر کاکائو نه تنها به خوبی مورد پذیرش کودکان و نوجوانان قرار گرفته بلکه والدین،مدیران خدمات غذایی مدارس و متخصصان اطفال، مصرف این نوشیدنی را به دلیل ارزش تغذیه‌ای بالای آن توصیه کرده‌اند. به هرحال تولید و عرضه شیر طعم‌دار سبب افزایش مصرف سرانه آن و در نتیجه افزایش جذب مواد مغذی در بدن می‌شود. به دلیل عدم وجود مدارک علمی معتبر در خصوص تاثیر برخی ترکیبات شیر کاکائو،از جمله شکر،کافئین و پودر کاکائو بر سلامت مصرف‌کنندگان ،توصیه می‌شود عرضه و تبلیغ مصرف شیر کاکائو از سوی مسئولان سلامت جامعه مورد توجه قرار گیرد.

 مقدمه:

 در حال حاضر انواع متنوعی از شیرهای طعم‌دار با طعم کاکائو،توت فرنگی ،وانیل، موز،تمشک،قهوه و ...در بازار مصرف وجود دارند که محبوب‌ترین آن‌ها شیر کاکائو است. شیر طعم‌دار به صورت کامل(پرچرب)یا بــــدون چربـــی تولیــــد می‌شود. اما طی دهه گذشته رشد تولید شیر طعم‌دار در دنیا غالبا" در بین انواع کم چرب و بدون چربی بوده است.

 شیر طعم‌دار؛ به ویژه شیر کاکائو؛ در میان کودکان و نوجوانان پذیرش بیشتری دارد. بررسی انجام شده در آمریکا بر روی 12000نفر از مصرف کنندگان شــــــــــیر طعم‌دار مشخص کرد که بچه‌های کمتر از 12 سال و نوجوانان عمده‌ترین مصرف کنندگان آن هستند. ضمنا" مشخص شد بچه‌ها تمایل دارند شیر طعم‌دار را به جای خانه  در مدرسه بخورند. 

  سهم مواد مغذی شیر کاکائو

 شیر طعم‌دار ضمن داشتن انرژی بالاتر، همانند شیر طبیعی، حاوی مواد مغذی فراوان است. جدول شماره یک مقایسه میزان مواد مغذی شیر کاکائو و شیر طبیعی با چربی‌های متفاوت را نشان می‌دهد که در اکثر موارد با هم مشابه اند. اختلاف عمده آن‌ها بالاتر بودن میزان کربوهیدرات کل در شیر کاکائو به خاطر افزودن ساکارز یا شربت ذرت (با میزان فروکتوز بالا) و سطح بالاتر میزان انرژی آن است.

یک لیوان شیر کاکائو حاوی فیبر (به مقدار کم) و آهن بیشتر نسبت به یک لیوان شیر طبیعی است(1).

 شیر و فرآورده‌های آن از جمله شیر طعم‌دار،منابع عمده کلسیم در رژیم غذایی هستند. هفتاد و دو درصد کلسیم قابل دسترس در رژیم غذایی مردم آمریکا با این فرآورده‌ها تامین می‌شود. مصرف و جذب مناسب کلسیم در طول زندگی به کاهش خطر شکستگی استخوان‌ها در دوران کودکی و نوجوانی و کاهش پوکی استخوان در میانسالی و کهنسالی کمک می‌کند. توصیه شده که کودکان کلسیم مورد نیاز را از اولین غذاهای مصرفی بدست آورند. زیرا الگوهای غذایی مناسب در دوران کودکی،در طول دوران زندگی نیز دنبال می‌شود(2).

علاوه بر این مشخص شده که بهترین تامین‌کننده کلسیم مورد نیاز بدن،شیر و فرآورده‌های آن هستند. شیر کاکائو و دیگر شیرهای طعم‌دار، از جمله مواد غذایی هستند که حاوی مقادیر بالای کلسیم می‌باشند.

شیر طعم‌دار با توجه به نیازهای تغذیه‌ای مردم می‌تواند با انواع ویتامین‌ها و مواد معدنی غنی‌سازی شود. غنی سازی با ویتامین‌های محلول در چربیA و Dدر شیر طعم‌دار کم چربی یا بدون چربی بسیار رایج است. شیرطعم‌دار غنی‌شده با ویتامین D مانند شیر طبیعی منبع مهم ویتامین D است .این ویتامین جذب کلسیم بدن را افزایش می‌دهد و از نرمی استخوان در اثر کمبود ویتامین D پیشگیری می‌کند .به همین دلیل عرضه شیر طعم‌دار به‌عنوان بخشی از برنامه غذائی مدارس در وعده  غذایی ناهار و صبحانه نشان داده که مصرف شیر و جذب مواد مغذی افزایش می‌یابد .

 ارتباط ترکیبات شیر طعم‌دار با سلامت و رفتار افراد:

شیر طعم‌دار نسبت به شیر طبیعی دارای ساکارز بیشتری است.برخی والدین بروز پوسیدگی دندان،ناهنجاری‌های رفتاری،چاقی،دیابت و... را به این شیرین کننده نسبت داده‌اند. البته مدارک علمی ثابت شده‌ای در رابطه با این ادعا  بجز در مورد پوسیدگی دندان در دسترس نیست. مواد غذایی حاوی قند می‌تواند در فساد دندان موثر باشد اما قند به تنهایی عامل اولیه توسعه فساد نیست. مقدار محدود ساکارز موجود در شیر کاکائو نسبت به سایر قندها به‌عنوان عامل فساد دندان از احتمال بیشتری برخوردار نیست. شیر طعم‌دار مایع است و به سرعت از سطح دندان پاک می‌شود و  نسبت به مواد غذایی جامد حاوی کربوهیدرات (انواع شیرینی و شکلات) که به سطح دندان می‌چسبند،تاثیر کمتری در فساد دندان‌ها دارد(4و5). یافته‌ها نشان می‌دهد که فرآورده‌های شیر از جمله شیر طعم‌دار حاوی ترکیباتی است که از دندان در برابر فساد جلوگیری می‌کند و مواد غذایی حاوی کازئین شیر،کلسیم،فسفر و کاکائو موجود در شیر کاکائو نسبت به ساکارز به تنهایی و یا سایر مواد غذایی لقمه‌ای،تاثیر کمتری در فساد دندان دارد. برعکس شیر کاکائو و سایر شیرهای طعم‌دار،مصرف نوشابه‌های غیرالکلی و نوشیدنی‌های میوه‌ای حاوی قند،به دلیل میزان قند بالای آن‌ها،خطــر فســـاد دنـــدان را افـــزایش می دهند(6).          

نگرانی این‌که مصرف قند ممکن است منجر به ناهنجاری‌های رفتاری در کودکان شود،دلیل دیگری برای حذف شیر طعم‌دار از جمله شیرکاکائو از رژیم غذایی کودکان است،اما این ادعا بر اساس مشاهده و گزارش فردیست، تحت شرایط آزمایشی کنترل شده،مصرف قند به‌عنوان عامل یا تشدیدکننده ناهنجاری‌های رفتاری از قبیل بیش‌فعالی،ناهنجاری یادگیری،پرخاشگری و ...شناخته نشده است(7و8).

 در مورد مقدار قند موجود در شیر طعم دار نیز مطرح می‌شود که در چاقی موثر است.باید توجه داشت که چاقی به دلیل توازن مثبت انرژی در اثر جذب کالری اضافی به مدت طولانی،کاهش فعالیت فیزیکی و یا ترکیبی از هردو فاکتور فوق بوجود می آید. در این بیماری چندین عامل از قبیل ژنتیک،عوامل هورمونی،سوخت و ساز بدن و عوامل دیگر دخالت دارند،بنابراین چاقی را نمی‌توان به سادگی به یک بخش از رژیم غذایی فرد نسبت داد. شیر طعم‌دار مانند شیر کاکائو در انواع بدون چربی و کم چربی در دسترس است(4و5).ضمن آن‌که یافته‌های جدید نشان می‌دهد مصرف شیر و مواد غذایی شیــــری از افــــزایش وزن و چاقـــی جلوگـــیری می‌کند. تجریه و تحلیل داده‌های حاصل از بررسی آزمایش‌های  تغذیه‌ای،نشانگر آن است که بین مصرف مواد غذایی شیری حاوی کلسیم و چاقی بدن بویژه در زنان،پیوستگی معکوس وجود دارد. مطالعه‌ای برروی 780زن در امریکا طی 12سال نشان داد که جذب کلسیم بیشتر،بخصوص از فرآورده‌های شیری، بــــا کاهش یا تعادل وزن بدن همراه است.

دخالت مصرف قند یا مواد غذایی حاوی قند در تشدید دیابت نوع دوم (دیابت غیر وابسته به انسولین) نیز از مواردی است که مطرح شده اما هیچ دلیل علمی مبنی بر این‌که مصرف قند در کنترل گلوکز خون اختلال ایجاد می‌کند و یا موجب بروز این نوع دیابت می‌شود، وجود ندارد. با این حال افزایش وزن ممکن است عامل اولیه شروع دیابت نوع دوم در افراد مستعد به لحاظ ژنتیکی باشد.(4و5و9)

کافئین و تئوبرومین در شیر کاکائو:

کافئین و تئوبرومین موجود در شیر کاکائو،به نسبت میزان و برخی فاکتورهای دیگر به عنوان محرک‌های ملایم سیستم اعصاب مرکزی عمل می‌کنند. گفته می‌شود که احتمالا" این ترکیبات بر بروز برخی اختلالات رفتاری در کودکان موثر هستند، اما هنوز مدارک علمی معتبر در تایید این نظریه وجود ندارد. شیر کاکائو در مقایسه با بسیاری از نوشیدنی‌های دیگر حاوی مقدار کمی کافئین (2تا7میلی گرم در هر لیوان)است(جدول شماره2). به علاوه مقدار کافئین موجود در شیر کاکائو در مقایسه با متوسط کل جذب روزانه در کودکان(mg 38یا به عبارت دیگر mg1به ازای هر کیلو وزن بدن)بسیار کمتر است(14).تاثیر کافئین بر رفتار به میزان مصرف،تحمل و یا حساسیت به آن بستگی دارد.در مقادیر پایین مصرف کافئین، با آثار مثبت همراه است در حالی‌که در مقادیر بالاتر،تاثیر منفی آن گزارش شده است. به هر حال جذب کافئین به مقدار خیلی زیاد(بیش از 3 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن)در کودکان منجر به بروز اختلالات عصبی، دردهای معده و حالت تهوع و استفراغ می‌شود. در بعضی موارد گزارش شده که جذب کافئین بر توازن کلسیم و سلامت استخوان اثر منفی دارد. هر چند جذب بالای کافئین دفع کلسیم را از طریق ادرار افزایش می‌دهد،اما این تاثیر معمولا" جزیی است و اگر به اندازه کافی کلسیم مصرف شود،اثر کمی بر سلامت استخوان دارد. بنابراین با وجود این‌که در رژیم غذایی کودکان کافئین وتئوبرومین وجود دارد، اما تاکنون مدرکی دال بر مضر بودن آن‌ها در شیر کاکائو یافت نشده است(10). 

از ویژگی های دیگر شیر کاکائو:

شیر کاکائو حاوی مقدار کمی اسید اگزالیک(6/0%-5/0%)است. این ترکیب به‌طور طبیعی در دانه کاکائو و دیگر گیاهان وجود دارد. اسید اگزالیک می‌تواند در روده با کلسیم  به شکل اگزالات کلسیم  که ماده‌ای نسبتاً نامحلول است،ترکیب و مانع جذب کلسیم شود. با این حال هیچ نوع مدرک علمی مبنی بر این‌که اسید اگزالیک موجود در شیر کاکائو در جذب کلسیم اختلال ایجاد کند وجود ندارد. شاید یکی از دلایل این است که دانه کاکائو مورد استفاده در تولید پودر کاکائو اغلب به‌صورت تخمیری و فراوری شده است،بنابراین سطح اگزالات موجود کاهش می‌یابد. ضمن آن‌که یافته‌های تحقیقی انجام شده بیانگر آن است که جذب کلسیم موجود در شیرکاکائو مشابه جذب کلسیم شیر طبیعی و دیگر مواد غذایی حاوی کلسیم است(11).

کاکائو به علت داشتن ترکیبات کاهش دهنده تحریکات معده‌ای ممکن است در افرادی که حساس به لاکتوز شیر هستند باعث افزایش تحمل آن‌ها به مصرف شیر گردد. به همین دلیل شیر طعم‌دار مانند شیر کاکائو نه تنها به‌خوبی مورد پذیرش کودکان و نوجوانان قرار گرفته بلکه والدین،مدیران خدمات غذایی مدارس و متخصصان اطفال،مصرف این نوشیدنی را بدلیل ارزش تغذیه ای زیاد آن همواره توصیه کرده اند(12).

 در مطالعه‌ای بر روی 600 کودک 8 تا13 سال،حدود78 درصد آن‌ها به طعم و مزه شیر کاکائو علاقه دارند و به مصرف آن در مدرسه نسبت به خانه تمایل بیشتری نشان داده‌اند. این علاقه سبب شده تا اکثر والدین نیز با عرضه شیر کاکائو به دانش آموزان موافق باشند.مدیران خدمات غذایی مدارس نیز دلایل حمایت خود را از عرضه شیر کاکائو به دانش آموزان،علاقه بیشتر آن‌ها به شیر کاکائو و مشارکت فراگیر در برنامه غذایی مدارس  ابراز داشته اند.پزشکان نیز بدلیل مغذی بودن این فرآورده بویژه از نظر کلسیم و اهمیت آن برای رشد کودکان با عرضه این محصول موافق هستند(13).

به هرحال تولید و عرضه شیر طعم‌دار سبب افزایش مصرف سرانه آن و در نتیجه افزایش جذب مواد مغذی در بدن می‌شود. به‌دلیل عدم وجود مدارک علمی معتبر در خصوص تاثیر برخی ترکیبات شیر کاکائو از جمله شکر،کافئین و پودر کاکائو بر سلامت مصرف کنندگان،توصیه می‌شود عرضه و تبلیغ مصرف شیر کاکائو از سوی مسئولان سلامت جامعه مورد توجه قرار گیرد.

منابع: 

1.      U.S. Department of agriculture,agricultural research service.1999.USDA nutrient database for standard reference,release13.

2.      Institute of medicine.standing committee on the scientific evaluation of  dietary reference intakes.Dietary reference intakes for calcium, phosphorus,magnesium , vitamin D and fluorid.Washington,D.C.:nationl    academy press,1997.

3.      Tomashek,K.M.,S.Nesby,K.S.Scanlon,et.al.Commentary:nutritional  rickets in Georgia.pediatrics 107(4),April 2001.e45

4.      Glinsmann,W.H.,H.Irausquin,and Y.K.park.Evaluation of health aspects of sugars contained in carbohydrate sweeteners.J.Nutr.116(11s):1s-216s, 1986.

5.      The American dietetic association.position of the dietetic association:use     of  nutritive and nonnutritive sweeteners. J.Am.Diet.Assoc.98;580-587 , 1998.

6.      Nunn,J.Nutrition and dietary challenges in oral health.Nutrition 17:426- 427,2001.

7.      Schneeman,B.summary.Am.J.Clin.Nutr.62(1s):294s-296s,1995.

8.      White,J.W.,and M.wolraich.Effect of sugar on behavior and mental performance.Am.J.Clin.Nutr.62(suppl):242s-249s,1995.

9.      Wolever,T.M.S.,and J.B.Miller.Sugars and blood glucose control. Am.J.Clin.Nutr.62(suppl):212s-227s,1995.

10.  NIH consensus development panel on osteoporosis prevention,diagnosis,and therapy.JAWA 285:785-795,2001.

11.  Heaney,R.P.,and C.M.weaver.oxalate:effect on calcium absorbability. Am.J.Clin.Nutr.50:830-832,1989.

12.  Lee,C.M.Hardy.Cocoa feeding and human lactose intolerance. Am.J.Clin.Nutr.49:840-844,1989.

13.  Children's chocolate milk survey.Prepared for national dairy council by McDonald research,Inc,May 1998.

14.  Flavored milk in perspective.National dairy council,2004:1-1

لینولئیک مزدوج

conjugated linoleic Acid - CLA

چربی یکی از اجزای مهم در ترکیب غذایی انسان است، نقش آن در تولید پروستاگلاندینها، استروئیدها و اسیدهای صفراوی بسیار اساسی است. این مواد همچنین نقش بسیار مهمی را در انتقال و هدایت تحریکات عصبی، تنظیم فشارخون و ...... برعهده دارند. چربی ها حامل ویتامین های ضروری بدن مانند ویتامین A و D وE و... هستند، بخشی از ذخیره سازی و تولید انرژی بدن بوسیله چربی ها تامین می گردد.

چربی شیر یکی از پیچیده ترین چربی های غذایی بوده و دارای خواص تغذیه ای و فیزیکی منحصر به فردی است. در واقع چربی شیر، از معدود چربی های حیوانی است که در طبیعت به عنوان یک ماده غذایی در نظر گرفته شده است. هرچند بالا بودن مقدار اسیدهای چرب اشباع، چربی شیر را از نظر تغذیه ای برای بزرگسالان نامطلوب ساخته است. اما امروزه اثبات خواص تغذیه ای مهم اسید لینولئیک مزدوج (CLA)؛ که شیر منبع اصلی آن است؛ سبب شده که توجه بسیاری از متخصصین به چربی شیر جلب شود

اسید لینولئیک مزدوج، شامل گروهی از ایزومرهای موقعیتی و فضایی اسید لینولئیک(18:2- c12،c9) با دو باند دوگانه غیراشباع مزدوج است. از لحاظ تئوری می توان 14 ایزومر موقعیتی را برای این مجموعه در نظر گرفت که درآن ها باندهای دوگانه از کربن های 2و4 تا 15و17 توزیع می شوند. هر ایزومر موقعیتی؛ 4 ایزومر فضایی (سیس و سیس؛ سیس و ترانس؛ ترانس و سیس؛ ترانس و ترانس)را در بر می گیرد که در این حالت 56 ایزومر در این گروه قرار می گیرند. اما در منابع طبیعی؛ یعنی شیر و گوشت نشخوارکنندگان؛ معمولا این باندهای دوگانه بر روی کربن‌های 6و8 تا 12و14 قرار گرفته و در نتیجه تعداد ایزومرهای ممکن به حدود 20 تا28 عدد می رسد. این مجموعه به طور کلی اسید لینولئیک مزدوج نامیده می شود.

امروزه این اسیدهای چرب به دلیل دارا بودن خواص سلامتی بخش؛ شامل اثرات ضد سرطان؛ ضد بیماری‌های قلبی- عروقی و بهبود عملکرد سیستم ایمنی اهمیت زیادی یافته اند. این اثرات برای هر ایزومر بسیار اختصاصی است. بیشترین خواص مربوط به ایزومرهای 18:2-tr11،c9 و ایزومر18:2-c12،tr10 می باشد.

از بین ایزومرهای مختلف موجود در شیر،ایزومر 18:2-tr11،c9 بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده و حدود 80%تا90% ایزومرهای موجود در شیر را شامل می شود. ایزومرهای 18:2-c9،tr7 به میزان 3%تا16% و 18:2-c12،tr10 به میزان3%تا5% در شیر وجود دارند. میزان متوسط این مجموعه در شیر کامل بین 0.3 تا 1.5 گرم در 100 گرم اسیدهای چرب متغیر است.

این اسیدهای چرب طی فرآیند بیوهیدروژناسیون در شکمبه نشخوارکنندگان و یا در اثر فعالیت آنزیم‌های موجود در غدد پستانی بر روی اسید ترانس واکسینیک (18:1-tr 11؛از محصولات حد واسط بیوهیدروژناسیون ) تولید می‌شوند. به نظر می‌رسد علاوه بر باکتری‌های بی‌هوازی شکمبه، برخی از باکتری‌های مایه میکروبی مورد استفاده در تولید فرآورده‌های تخمیری شیر مانند برخی سویه های پروپیونی باکتریوم، لاکتوباسیلوس، لاکتوکوکوس، استرپتوکوکوس و بیفیدوباکتریوم نیز قادر به تولید این اسید چرب می‌باشند .

عوامل مؤثر بر میزان CLAموجود در شیر را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

1. عوامل تأمین کنندة سوبستراهای لیپیدی؛ به منظور شکل گیری CLA یا 18:1-tr11در شکمبه

2. فاکتورهای مؤثر بر فعالیت‌های میکروبی مرتبط با بیوهیدروژناسیون شکمبه

هر دوی این عوامل تحت تاثیر نوع جیره مصرفی می‌باشند. تغذیه با علوفه سبز، سبب افزایش شدید CLA شیر می‌گردد به طوری که میزان CLA موجود در شیر گاوهای تغذیه شده با علوفه سبز در تابستان 2 تا 3 برابر شیر گاوهایی است که در جیره آن ها از علوفه سبز استفاده نشده‌است. روغن‌های گیاهی حاوی مقادیر بالای اسیدلینولئیک؛ مانند روغن آفتابگردان، سویا و کلزا به نحو مؤثری مقدار CLA شیر را افزایش می‌دهند. روغن ماهی، یک عامل بسیار مؤثر در افزایش میزان CLA شیر بوده و در مقایسه با روغن‌های گیاهی؛ در مقادیر مشابه؛ به نحو بهتری عمل می‌کند.

خواص تغذیه ای

خواص ضد سرطان: بررسی‌های بسیاری، خواص ضدسرطانی این ترکیبات را بر روی دستگاه گوارش و سرطان سینه نشان داده است. مطالعات در ابعاد سلولی نیز بر روی حیوانات آزمایشگاهی، تأثیر CLA را در جلوگیری از ازدیاد سلول‌های سرطانی دستگاه گوارش و همچنین مرگ این سلول‌ها نشان می‌دهد. Larsson و همکاران (2005) نشان دادند که مصرف فرآورده‌های لبنی با چربی بالا، سبب کاهش خطر ابتلا به سرطان روده بزرگ می‌گردد.

بررسی‌های سلولی نشان می‌دهند که CLA بر رشد سلول‌های سرطان پستان نیز اثر بازدارندگی دارد. همچنین اثر بازدارندگی این ترکیبات بر گسترش تومورهای پستانی؛ در مطالعه بر روی حیوانات آزمایشگاهی؛ اثبات شده است. تاکنون مطالعات انسانی در این مورد نتیجه یکسانی را نشان نداده‌اند، اما به نظر می رسد که CLA از رشد سلول‌های سرطانی و نیز متاستاز آنها جلوگیری می‌کند. یک مطالعه 25 ساله بر روی 4600 زن در فنلاند نشان می‌دهد که بین میزان دریافت شیر و سرطان پستان، یک رابطة عکس وجود دارد. مکانیسم‌های مختلفی برای این خاصیت CLA پیشنهاد شده است که مهمترین آن، تداخل در متابولیسم اسیدهای چرب چند غیر اشباعی است. بنابر مطالعات انجام شده؛ برای جلوگیری از رشد تومور در یک انسان بالغ؛ به 0.72 تا 0.80 گرم CLA در یک روز نیاز است.

خواص ضد بیماری‌های قلبی- عروقی: در حیوانات آزمایشگاهی، CLA سبب کاهش کلسترول کل، تری گلیسریدها و لیپوپروتئین‌های با دانسیته پایین شده است. به طور کلی این مطالعات نشان می‌دهند که CLA در حیوانات، سبب جلوگیری یا کاهش رشد عوامل خطرزا برای بروز تصلب شرائین می‌گردد. مطالعات انسانی، تا حدی تأثیر CLA را بر عوامل خطرزا برای بیماری های قلبی- عروقی تأیید می‌کنند.

خواص ضد دیابت: به نظر می‌رسد که CLA، هموستازی گلوکز را تصحیح کرده و از تجمع چربی در بدن جلوگیری کند. این موضوع در مورد موش‌های صحرایی و خوک‌ها اثبات شده است. در مورد انسان این بررسی‌ها محدود بوده، اما شواهد موجود تا حدی این خاصیت را تأیید می‌کنند.

افزایش عملکرد سیستم ایمنی: در 1993 این فرضیه به وجود آمد که CLAبر پاسخ‌های سیستم ایمنی مؤثر است. برای اثبات این موضوع، اندوتوکسین لیپوپلی ساکاریدی به دو گروه جوجه تزریق شد. گروهی از جوجه‌ها که از قبل با CLAتغذیه شده بودند به رشد خود ادامه دادند، اما گروه دیگر به توقف رشد و کاهش وزن دچار شدند.

تأثیر بر ترکیب بدن: مطالعه بر روی حیوانات آزمایشگاهی و نیز بررسی‌های انسانی نشان می‌دهندکه CLA سبب کاهش توده چربی بدن می شود. افزایش مصرف انرژی، افزایش اکسیداسیون چربی، کاهش میزان دریافت انرژی و ممانعت از فعالیت آنزیم‌های مؤثر در متابولیسم اسیدهای چرب و آنزیم‌های لیپوژن از مهمترین مکانیسم‌های عمل CLA برای کاهش توده چربی می‌باشند. مصرف CLA به همراه تمرینات ورزشی سبک، درمان بسیار مؤثری برای کاهش وزن و کاهش توده چربی بدن می‌باشد.

تاثیر فرآیندها بر اسیدلینولئیک مزدوج

تاثیر فرآیندهای مختلف بر میزان اسیدلینولئیک مزدوج به درستی روشن نیست. همچنین تغییرات این اسید چرب طی تبدیل شیر به فرآورده هایی مانند ماست و پنیر مورد مطالعه دقیق قرار نگرفته است. به نظر می رسد مقدار اسیدلینولئیک مزدوج در این فرآورده ها به مقدار آن در شیر اولیه وابسته است. احتمالا برخی مایه های میکروبی مورد استفاده در تولید پنیر، ماست یا سایر شیرهای تخمیری دارای آنزیم هایی با قابلیت تبدیل اسیدلینولئیک به اسیدلینولئیک مزدوج می باشند

منابع

کاربرد آنزیمها در صنایع روغن نباتی :

در سالهای اخیر، کاربرد آنزیم ها در صنایع روغن به دلیل مزایایی که این کاتالیزورهای بیولوژیکی دارند، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. این آنزیمها اختصاصی بوده، در درجه حرارتهای نسبتاً پایین واکنش های مربوطه را کاتالیز می کنند. این فاکتورها موجب سمت گیری تحقیقات و کاربردهای صنعتی آنزیم ها در فرآیندهای مختلف روغن ها و چربی ها و عملیات واحد نظیر استخراج، صمغ گیری، سنتز چربی ها و000 گشته است. تحقیق حاضر مروری است بر مطالعات اخیر در زمینه روش های استخراج و بهبود کیفیت روغن های به دست آمده می گردد.

واژه های کلیدی: آنزیم، استخراج آبکی، استخراج با حلال، دانه روغنی، راندمان استخراج، کیفیت روغن.

روش های متداول در استخراج روغن عمدتاً بر سه اصل استوارند: فیزیکی، شیمیایی و ترکیبی از این دو. از آنزیم ها نیز می توان در استخراج روغن بهره جست و کاربرد آنها می تواند در سه گروه طبقه بندی گردد:

1- آنزیم هایی که به عملیات پرس کردن کمک می کنند.

2- آنزیم هایی که استخراج توسط حلال را افزایش می دهند.

3- آنزیم هایی که استخراج آبکی را سهولت می بخشند.

در تمامی این روش ها، آنزیم های مورد استفاده، دیواره سلولی مواد حاوی روغن را می شکنند و روغن را آزاد می کنند. ساختمان دیواره سلولی پیچیده بوده، با توجه به این پیچیدگی ساختمانی، حد و اندازه تجزیه آنزیمی دیواره سلولی با توجه به فاکتورهایی نظیر اجزاء متشکله شیمیایی، نوع و منبع آنزیمی دیکته می گردد.

در بین آنزیم های مورد استفاده، کربوهیدرازها و پروتئازها دارای کاربرد وسیع تری می باشند. در عمل از سیستم های آنزیمی چند منظوره استفاده می گردد.

استخراج توسط حلال هگزان رایج ترین فرآیند استخراج در صنایع روغن است. در حالیکه این روش در بازیابی روغن بسیار کارا می باشد اما دارای عیوبی نیز هست. از جمله: فرآیندی است پرهزینه و گران، به دلیل بالا بودن احتمال وقوع حریق و انفجار، بسیار خطرناک است، وجود باقیمانده حلال در روغن و تفاله، سلامتی را به مخاطره می اندازد و000

بنابراین استفاده از آنزیم ها به عنوان ترکیبات جانشین که دارای خطرات کمتری هستند مورد توجه قرار می گیرد. فرآیند استخراج به کمک آنزیمی زمان یکه روغن بیشتر و یا مساوی میزان پروتئین باشد، خوب عمل می نماید. در دانه هایی که میزان پروتئین بیشتر از مقدار روغن باشد، نتایج موفقیت آمیزی به دست نخواهد آمد.

1-به کارگیری فرآیند استخراج آنزیمی آبکی جهت تولید فرآورده هایی با کیفیت بالا از کلزا:

فرآیندهای متداول کلزا (استخراج توسط پرس و حلال هگزان) اغلب منتج به تولید مقادیر قابل ملاحظه ای از محصولات تجزیه ای گلوکز اینولات می گردد. مقادیر گزارش شده در مورد گلوکز اینولات های آلیفاتیک 60-40 درصد و حتی بیشتر در مورد ایندول گلوکز اینولات می باشد. هدف از این مطالع یافتن یک دستورالعمل مناسب در فرآیند کلزا، براساس استخراج آبکی بدون استفاده از حلال های آلی بوده است که به تولید محصولاتی با کیفیت بالا منتهی می گردد.

این فرآیند شامل غیرفعال کردن آنزیم مایروز نیاز، استفاده از آنزیم های تجزیه کننده دیواره سلولی در سوسپانسیون آرد کلزا در آب و نهایتاً سانتریفوژ کردن می باشد که منجر به تولید چهار بخش می شود: روغن، آرد غنی از پروتئین، شربت و پوسته دانه.

مزیت عمده این روش، شرایط بسیار ملایم آن می باشد که ریسک وجود ترکیبات مضر نظیر محصولات تجزیه ای گلوکز اینولات را در روغن و آرد پر پروتئین، کاهش می دهد. آنزیم های تجزیه کننده دیواره سلولی موجب ایجاد نفوذپذیری در دیواره سلولی می شوند و این امر اجازه می دهد تا ترکیبات با وزن مولکولی پایین شامل روغن شسته شده، از آرد پر پروتئین جداسازی شوند. دیگر مزیت چشمگیر این روش، اجتناب کامل از حلال های آلی می باشد. 2- تعیین خصوصیات ویژه روغن زیتون تولید شده به کمک روش فرآیند آنزیمی جدید:

در این آزمایشات، استخراج روغن بر روی سه واریته Dritta، Coratina و Leccino انجام شد که در آن از کمک آنزیم های سیتولاز استفاده گردید. خصوصیات روغن هایی که درعملیات استخراج آنها از یک کمک آنزیم بهره گیری شده است به صورت زیر می باشند:

1- وجود مقادیر نسبتاً بالای 1- آنتی اکسیدان های طبیعی ترانس 2- هگزنال، کل ترکیبات آروماتیک، رنگدانه کلروفیل و هیدروکربن های استروئیدی.

2- مقادیر تقریباً پایین الکل های آلیفاتیک، الکل های ترپنی، دی الکل های تری ترپنی، بتاسیتوسترول و کل استرول ها.

3- مقادیر تقریباً بالای شاخص رنگ، مقاومت به اتواکسیداسیون و شاخص های کلی و کیفی.

4- مقادیر پایین 1- شاخص رنگ کاروتنوئیدی، شاخص الکلی و بعضی نسبت های کمی نظیر نسبت
ترانس 2- هگزنال به کل مواد عطری، نسبت کامپسترول به استیگماسترول.

5- امتیاز حتی بالاتر نسبت به روغن های مرجع.

کاربرد آنزیم همچنین موجب ایجاد تاثیر مثبت روی خصوصیات رئولوژیکی خمیر زیتون می گردد، چنانکه بعد از این تیمار بیوشیمیایی، روغن آمادگی بیشتری برای خارج شدن از داخل خمیر خواهد داشت.

3- هیدرولیز آنزیمی در تلفیق با پیش تیمارهای متداول سویا جهت افزایش قابلیت دسترسی به روغن و بازیابی آن:

آزمایشات در سه فاز به انجام رسیده است: فاز اول شامل بهینه سازی کاربرد ترکیبی از پیش تیمارهای متداول (عملیات واحد) نظیر پوست گیری، کاهش اندازه و تیمار حرارتی در تلفیق با هیدرولیز آنزیمی جهت دستیابی به حداکثر روغن آزاد شده قابل استخراج بود. فاز دوم شامل بهینه سازی پارامترهای هیدرولیز آنزیمی (مقدار رطوبت هیدرولیز، غلظت آنزیمی و شرایط اینکوباسیون) جهت تعیین بهترین ترکیب تیمارها و برای دسترسی به حداکثر استخراج روغن آزاد شده، بود.

در فاز سوم، قابلیت استخراج مکانیکی و با استفاده از حلال روغن سویا در شرایط پیش تیمارهای بهینه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از پرس آزمایشگاهی Carvet و دستگاه سوکسله استفاده گردید. پارامترهای استخراج و پرس در تمامی سطوح آزمایش ثابت نگه داشته شدند.

به طریق آماری نشان داده شد که در سطح 5 درصد، تلفیق هیدرولیز آنزیمی با فلیک کردن و تعدیل رطوبت با بخار، بهترین ترکیب پیش تیمارها در مورد سویا می باشد که قابلیت استخراج روغن را در حدود 8/4 درصد در نمونه بودن رطوبت، افزایش می دهد.

مقادیر بهینه پارامترهای هیدرولیز براساس آنالیز عکس العمل سطح عبارت بودند از:

مقدار رطوبت هیدرولز 22/32 درصد براساس وزن تر، غلظت آنزیم W/VO1 99/11 و مدت اینکوباسیون 79/13 ساعت. به این ترتیب 99 درصد از کل روغن قابل استخراج آزاد شده، پس از هیدرولیز توسط روش سوکسله به مدت 16 ساعت، قابل استخراج می باشد. 4- کیفیت روغن جوانه ذرت تهیه شده به روش استخراج آنزیمی- آبکی:

روغن جوانه ذرت به واسطه وجود مقادیر بالای اسیدهای چرب ضروری و توکوفرول، مورد توجه می باشد. یک روش جایگزین در تولید روغن جوانه ذرت که اخیراً مورد استفاده قرار می گیرد، شامل استخراج آنزیمی آبکی براساس تجزیه مکانیکی و آنزیمی دیواره سلولی می باشد که موجب استخراج روغن تحت شرایط ملایم تری در مقایسه با سایر روش های متداول (پرس و حلال) می گردد. لذا در مقایسه با روغن های تولید شده به روش فرآیندهای تجاری و صنعتی، دارای کیفیت عالی است. به دلیل اینکه فرآیند استخراج آنزیمی در محیط آبکی انجام می گیرد، فسفولیپیدها از روغن جدا می شوند و نیازی به عملیات صمغ گیری وجود ندارد.

کیفیت روغن به دست آمده توسط استخراج آنزیمی (اولترا پکتیکس 1-sp در 37 درجه سانتی گراد و pH معادل 2/5 به مدت 4 ساعت) خوب بود. روغن حاصله دارای 5/1 درصد اسیدهای چرب آزاد، مقدار کل عدد اکسیداسیون محصول 1/8، رنگ زرد روشن، فسفاتید 22 درصد، توکوفرول kg/mg 1350، مقدار کل عدد اکسیداتیو 6/14 ساعت (100 درجه سانتی گراد، Rancimat test) بود. 5- استخراج آنزیمی آبکی روغن دانه های درخت shea:

در این آزمایشات اثرات تعدادی از آنزیم های تجزیه کننده سلولی از جمله آمیلازها، پروتئازها، همی سلولازها و پکتیازها در کمک به استخراج روغن shea توسط تیمار کردن آرد نرم حاصل از دانه های shea با یک یا بیشتر از این آنزیم ها قبل از استخراج مورد آزمایش قرار گرفت و با میزان راندمان استخراج نمونه کنترل، مقایسه گردید.

با توجه به خواص مربوط به هر آنزیم و شرایط استخراج، آزمایشات نشان دادند که ترکیب آنزیمی بهینه برای استخراج روغن دانه shea عبارت بودند از: پروتئاز، سلولاز و همی سلولاز.

با استفاده از تکنیک های استخراج آبکی مواد محلول در آب، اسیدهای چرب با وزن مولکولی پایین، الکل های چرب، فسفاتیدها و بسیاری از ترکیبات معطر غیر تری گلیسریدی غیر مطلوب از چربی شسته، جدا می شوند که در نتیجه روغن خام shea با کیفیت بهتر حاصل می گردد.

نتیجه گیری:

در تمامی آزمایشات انجام گرفته، استخراج روغن با استفاده از روش های آنزیمی و یا تلفیقی از روش آنزیمی و روش های مرسوم، منجر به استخراج بهتر روغن از دیواره سلولی گشته، علاوه بر اینکه راندمان افزایش می یابد. کیفیت روغن های به دست آمده نیز در مقایسه با روش های متداول قبلی بهتر می باشد.

محدودیت های عمده فرآیند استخراج آبکی با آنزیم، مسائل مربوط به دفع مقادیر زیاد آبی می باشد که در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد. فاضلاب، حاوی مواد نامحلول نظیر پروتئین ها بوده که عملیات تصفیه آن را پر هزینه می سازد.

اما به طور کلی استفاده از آنزیم ها در صنعت روغن موجب کاهش هزینه ها و اقتصادی تر شدن فرآیندهای تولید می گردد.

تحقیقات آینده می توانند شامل استفاده از میکروارگانیسم های تولید کننده آنزیم های موردنظر به جهت مسائل هزینه ای و استفاده از این آنزیم های میکروبی باشد.

بـرای آشنـایی بـا پــروبـیــوتیک ها نخست لازم است با فلور روده و
نقش آن در سلامت انسان آشنا شوید.

فـلور روده(gut flora): شامـل میـکرو ارگـانیـسـم هـایی است
که بطور طبیعی در مجاری گوارشی، بصورت همزیستی مسالمت
آمیـز، زنـدگی کـرده و در سـلامـت انسـان و یــا مـیزبان نقش دارند.
درون دسـتـگاه گـوارش هـمـه جانوران این فلور روده ای وجـود دارد.
جانورانی که کاملا در شرایط بـدون بـاکـتری پرورش می یابند، بیش
از جانوران عادی که  فـلور روده  آنـهـا شـکــل گـرفـتـه اســت، آسیب
پـذیـرتر هســتند. ترکیب فلور روده  هـر جانور، ویـژه ی هـمان جـانـور
است.

کل بدن یک انسان بطور میانگین از 14^10 (10 به توان 14 معادل 100 تریلیون) سلول تشکیل یافته است. شمار میکروارگانیزمهای موجود در روده 10 برابر کل سلولهای بدن فرد میباشد. باکتری ها بخش عمده فلور روده را به خود اختصاص داده اند، بطوری که 35 تا 50 درصد قولون (روده بزرگ) از باکتری ها تشکیل یافته است. 60 درصد توده مدفوع را باکتریها تشکیل میدهند. چیزی حدود 300 تا 1000 گونه میکروارگانیسم مختلف در روده ها زیست میکنند. مخمرها نیز بخش کوچکی از این فلور را به خود اختصاص داده اند. 400 تا 800 گونه باکتری در روده ها بسر میبرند. عمده باکتریهای روده کوچک "گرم مثبت" هستند، اما باکتریهای روده بزرگ "گرم منفی" میباشند. روده بزرگ از لحاظ متابولیکی یکی از فعالترین عضوهای بدن بشمار می آید. بخش های ابتدایی قولون مسئول تخمیر کربوهیدراتها و بخشهای انتهایی وظیفه شکستن پروتئین ها و اسیدهای آمینه را بعهده دارند. 99 درصد باکتریهای روده غیر هوازی میباشند، و در روده کور(cecum) باکتریهای هوازی بیشترین تراکم را دارند. روده بزرگ حاوی باکتریهای مضر نیز میباشد، اما میزان باکتریهای مفید بایستی حداقل 85 درصد کل میکروارگانیسمهای روده را تشکیل بدهند، تا سلامت میزبان تضمین شود.

باکتری های سودمند روده عمدتاً از جنس Bacteroides, Clostridium, FusobacteriumEubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Escherichia , Lactobacillus میباشد. باکتروئید ها (Bacteroides) به تنهایی 30 درصد کل باکتریهای روده را تشکیل میدهند.

تنـهـا مـخـمـرهـای مـوجـود در روده هـا شـامـل کـانـدیـدا (Candida)   و سـاکـارومــــیس (Saccharomyces) میباشند.

نقش های مهم فلور طبیعی روده:

1-تخمیر و جذب کربوهیدراتها: بدون فلور روده، بدن انسان قادر به شکستن برخی کربوهیدراتها نیست. کربوهیدراتهایی که بدن بدون یاری فلور روده قادر به هضم آنها نیست شامل نشاسته ها، فیبرها، اولیگوساکاریدها، قندها (لاکتوز)، الکل ها و پروتئینها میباشد. این خاصیت فلور روده به خاطر تولید آنزیم هایی است که قادر به شکستن پلی ساکارید ها میباشند.

2-باکتری ها کربوهیدراتهای تخمیر شده را به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و یا (SCFAs) (عمدتاً استات، بوتیرات و پروپیونات) و همچنین گازهای CO2، متان و هیدروژن تبدیل میکنند.(SCFAs) میتوانند به عنوان یک منبع غذایی و انرژی برای میزبان مورد استفاده قرار گیرند.(SCFAs) در افزایش جذب آب توسط روده، کاهش تعداد باکتریهای زیانبار، افزایش رشد سلولهای روده ای، افزایش تکثیر باکتریهای مفید روده، کنترل تکثیر و تمایز سلولهای اپی تلیال روده نقش دارند.

3-یک تخمیر نه چندان مطلوب دیگر نیز در روده روی میدهد، که پروتئین هایی نظیر آنزیمها، سلولهای  باکتری ها و میزبان مرده، کلاژن و الاستین (موجود در غذا) را شکسته و تولید سم میکند. این سم سرطانزا میباشد، از اینرو توصیه میشود رژیم غذایی کم پروتئین باشد.

4-سرکوب رشد باکتری های بیماریزا: فلور روده با ایجاد رقابت از رشد و تکثیر باکتری های مضر و مخمرها جلوگیری بعمل می آورند. باکتری های نافع روده با رقابت بر سر مواد غذایی و محلهای اتصال به اپی تلیوم از رشد باکتری های مضر جلوگیری میکنند. همچنین فلور روده تولید باکتریوسین (bacteriocin) میکند، که باعث کشته شدن میکروبهای مضر میگردد. فرآیند تخمیر نیز با تولید اسیدهای چرب، باعث کاهش ph قولون گردیده و همین امر از تکثیر باکتریهای مضر ممانعت بعمل می آورد.

5-تکامل سیستم ایمنی: فلور روده تاثیر پویا و مداومی بروی سیستم ایمنی بدن انسان  دارد. باکتریها بافت لنفاوی مخاط روده را تحریک به تولید آنتی بادی ها علیه عوامل بیماریزا میکنند. به مجرد اینکه نوزاد متولد میشود، باکتری ها شروع به ایجاد کولونی در مجرای گوارش میکنند. نوزادان باکتری ها را از مادر و سپس از مواد غذایی کسب میکنند. نخستین باکتری هایی که در روده مستقر میشوند،بروی پاسخ ایمنی تاثیر گذار بوده و آن را مساعد بقای خود و نامساعد برای گونه های رقیب میکنند.بنابراین نخستین کولونی باکتریها تعیین کننده فلور دائمی مادام العمر شخص میباشد. باکتری های مفید فلور روده با تغییر گیرنده های سطحی خود، با تقلید از سلولهای میزبان، از هجوم پاسخ ایمنی علیه خودشان جلوگیری میکنند.

6-جلوگیری از آلرژی ها: افرادی که دچار آلرژی هستند، دارای ترکیب فلور روده ای متفاوتی نسبت به افرادی که دچار آلرژی نمیشوند، هستند. فلور روده با تحریک سیستم ایمنی به آن می آموزد که چگونه به آنتی ژنها پاسخ دهد. فقدان این باکتری ها در دوران نوزادی و کودکی به سیستم ایمنی ناکارآمد در فرد منجر میشود، بطوری که سیستم ایمنی به آنتی ژنها پاسخ شدید میدهد.از سوی دیگر تفاوتها در فلور روده میتواند نتیجه آلرژی ها باشد و نه علت آنها.

7-باکتریها و (SCFAs) از بروز بیماریهای التهابی روده ممانعت بعمل می آورند.

8-کمک به جذب ویتامینها و مواد معدنی (آهن، کلسیم و منیزیوم).

9-ساخت ویتامنیهای گروه B و ویتامین K.

10-افزایش جذب و ذخیره لیپیدها.

11-بر اساس آخرین تحقیقات بعمل آمده، باکتری های روده ای نقش مهمی در تعدیل وزن بدن دارند. روده افراد چاق حاوی باکتری های بیشتری، که در استخراج کالری از غذا کارا تر هستند، میباشد.

12-ساخت برخی آنزیمها، خنثی کردن مواد سمی، کمک به کاهش کلسترول، ساخت مواد آنتی باکتریال و ضد قارچ، جلوگیری از مسمومیت ها و اسهال های حاد، افزایش مواد ضد میکروبی فعال علیه هلیکو باکترپیلوری (عامل زخم معده) از دیگر کارکردهای فلور روده میباشند.

تاثیر آنتی بیوتیک ها بر روی فلور روده:

از آنجایی که باکتری ها نقش مهمی در سلامتی میزبان ایفا میکنند، ایجاد تغییر در تعادل و سطوح آنها بروی سلامتی و توان هضم مواد غذایی میزبان تاثیر گذار است. آنتی بیوتیکها یا بصورت مستقیم (دارو) و یا بصورت مصرف فرآورده های گوشتی، وارد بدن میگردند. آنتی بیوتیک ها میتوانند ایجاد اسهال (با تحریک روده) کرده و با اعمال تغییر در فلور روده زمینه رشد باکتری های بیماریزا را فراهم آورند. یکی دیگر از عوارض مصرف آنتی بیوتیکها افزایش تعداد باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک است، که وقتی به بدن حمله ور میشوند درمان آنها به کمک آنتی بیوتیک ها دشوار تر میشود (مقاومت باکتریایی). همچنین کاهش سطوح فلور روده توان تخمیر کربوهیدراتها و متابولیزه کردن اسیدهای صفراوی را کاهش داده و میتواند ایجاد اسهال کند. کربوهیدراتهای شکسته نشده آب زیادی جذب کرده و ایجاد اسهال میکنند. همچنین خاصیت بازدارندگی رشد باکتری های مضر متوقف میشود. و در آخر اینکه مصرف آنتی بیوتیک نیاز فرد را به مصرف ویتامین ها افزایش میدهد.

هشدار: افزایش نفوذپذیری مخاط روده و یا سوراخ شدن آن سبب عبور فلور روده از مخاط روده و گسترش آن در بدن میگردد. که میتواند به عفونت شدید و یا مرگ بیانجامد.

(DYSBIOSIS): عبارت است از بر هم خوردن توازن باکتریهای روده. عوامل موثر بر فلور روده شامل موارد زیر میباشد:

1-مصرف آنتی بیوتیک ها و استروئیدها.

2-افزایش اسیدیته سیستم گوارش(به علت استرس،کم خوابی و یا رژیم بد غذایی)

3-اسهال و یبوست.

4-مصرف زیاد قند و شکر و فرآورده های (غلات)  بدون سبوس.

5-مصرف الکل.

6-فلورید سدیم و کلر موجود در آب لوله کشی شهری.

7-استفاده از صابونهای آنتی باکتریال، در معرض مواد سمی بودن، پرتو درمانی، استرس، مصرف قرصهای ضد بارداری و اکثر داروها، و بیماریها.

علایم خارج شدن توازن باکتریهای روده:

علاوه بر مختل شدن وظایف فلور میتواند باعث: نشانگان روده تحریک پذیر، آکنه، آلرژی غذایی، خستگی مفرط، افسردگی، رشد زیاد کاندیدا(CANDIDA)، نفخ، افزایش گاز روده، سردرد، بوی بد دهان، سوء جذب، یبوست وافزایش مسمومیت ها گردد.

پروبیوتیک ها(PROBIOTICS):

پروبیوتیک یک واژه لاتین به معنی "برای زندگی" است. پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ای هستند که حاوی باکتریهای و مخمرهای سودمند میباشند. باکتری لاکتیک اسید(LACTIC ACID BACTERIA/LAB) مهمترین باکتری بکار رفته در لبنیات تخمیری میباشد. این باکتریها قادر به تبدیل قندها (شامل لاکتوز) و سایر کربوهیدراتها به لاکتیک اسید میباشند. طعم ترش لبنیات تخمیر شده نظیر ماست نیز به همین خاطر است. همچنین لاکتیک اسید به عنوان یک نگهدارنده از فساد فرآورده های لبنی جلوگیری میکند.

پروبیوتیک ها با ایجاد یک کولونی موقت جایگزین فلور طبیعی تخلیه شده میشوند تا فلور طبیعی مجددا بتواند به توازان برسد. در واقع پروبیوتیکها باعث بهبود تعادل میکروبی روده میشوند.

پروبیوتیک های رایج شامل گونه های مختلف باکتریهای بیفیدوباکتریوم (Bifidobacterium) و لاکتوباسیلوس (Lactobacillus) و همچنین مخمر (Saccharomyces boulardii)  میباشند.

منافع مصرف پروبیوتیک ها:

1-کاهش مقاومت لاکتوز. چراکه (LAB) باعث تبدیل لاکتوز به اسید لاکتیک میگردد.

2-جلوگیری از سرطان قولون، روده کوچک، کبد و پستان.

3-کاهش کلسترول خون و میزان جذب آن از روده (با تجزیه صفرا در روده)

4-کاهش فشار خون.

5-بهبود و تقویت سیستم ایمنی و جلوگیری از عفونت ها.

6-درمان و پیشگیری از اسهال حاد.

7-کاهش التهابات روده ای.

8-کاهش آلرژی غذایی و یا اگزما در کودکان.

9-بهبود جذب مواد معدنی و ویتامینها.

10-بهبود علایم نشانگان روده تحریک پذیر و کولیت(ورم مخاط روده بزرگ)

11-جلوگیری از رشد و تکثیر باکتری های مضر.

12-درمان و پیشگیری ازعفونتهای مخمری مهبل، اسهال مرتبط با مصرف آنتی بیوتیک ها، آفت دهان، پوسیدگی دندانها، ورم مهبل(واژینیت)، پای ورزشکاران، عفونتهای قارچی، برفک(کاندیدیاز دهانی).

13-بهبود عمل گوارش و جذب مواد غذایی.

14-کمک به ساخت ویتامینهای گروه B و K.

اشکال پروبیوتیک ها:

1-به صورت مکملهای غذایی که به اشکال پودر، شربت و یا قرص عرضه میگردد.

2-مواد غذایی غنی شده با پروبیوتیک ها. اگر در تولید هرگونه فرآورده لبنی تخمیری همچون ماست، از باکتریهای پروبیوتیکی استفاده شود، محصول حاصل را پروبیوتیک می نامند.

نکات مهم در رابطه با پروبیوتیک ها:

1-اثربخشی آنها تا زمانی ادامه می یابد که پروبیوتیک مصرف گردد.

2-مکملهای غذایی به صورت قرص بایستی حتما دارای روکش محافظ باشند، تا باکتریهای مفید، حین عبور از معده، در اسید معده از بین نروند.

3-فرآروده های لبنی بهترین حامل برای پروبیوتیک ها محسوب میگردند.

4-موز، عسل، مارچوبه، کنگر فرنگی، سیر و پیاز پروبیوتیک های طبیعی میباشند. اما برای اثر بخشی بایستی مقادیر زیادی از آنها مصرف گردد.

5-مکملهای غذایی پروبیوتیک بایستی از مقادیر کافی باکتریهای مفید برخوردار باشند.

6-افرادی که آنتی بیوتیک مصرف میکنند،دچار اسهال، عفونت مخمری مهبل و یا دچار سوء تغذیه میباشند، در اولویت مصرف پروبیوتیک ها قرار دارند.

7-استارتر (باکتری) ماست(Lactobacillus bulgaricus) ، پروبیوتیک محسوب نمیگردد.

8-مصرف مکملهای پروبیوتیک به غیر از زنان باردار و شیرده، برای همه افراد مجاز است.

پری بیوتیکها(PREBIOTICS):

در لغت به معنی "پیش نیاز زندگی" است. ترکیبات غذایی غیر قابل هضمی میباشند ، که بطور سود مندانه ای بروی سلامتی میزبان اثرگذار هستند. پری بیوتیک ها با تحریک گزینشی رشد و فعالیت یک یا چند باکتری در روده بزرگ، در نهایت به بهبود سلامت میزبان می انجامند. معمولاً باعث افزایش رشد و فعالیت باکتری لاکتیک اسید و بیفیدوباکتریا (BIFIDOBACTERIA) میشوند.

کربوهیدراتها (اولیگوساکاریدها) نظیر (آرتیشو) کنگر فرنگی (حاوی اینولین است)، جو دوسر خام، جو و گندم سبوس دار از جمله پری بیوتیک ها میباشند.

نکته:اولیگوساکاریدهای موجود در شیر مادر نقش مهمی را در توسعه و تکامل سیستم ایمنی نوزادان ایفا میکنند.

نکته:مصرف ترکیبی پری بیوتیک ها و پروبیوتیک ها (SYNBIOTIC) نامیده میگردد.

مقدمه :

قارچها گروهی از میکروارگا نیسمها هستند که به وفور در طبیعت پراکنده می باشند ، قارچها به دو گروه بزرگ کپک و مخمر ها تقسیم می شوند . این گروه از میکرو ارگانیسمها به سادگی قادر ند از طریق جریان هوا به نقاط مختلف منتقل و موجب الودگی مکانها و مواد غذایی مختلف درمراحل مختلف تولید و تهیه انها می شوند . تا چند دهد گذشته وجود قارچها در مواد غذا ی معمولا به عنوان یک مشکل حسی _ چشایی تلقی می شد و کمتر به عنوان یک مشکل مهم بهداشتی مورد توجه قرار می گرفت .

در سال 1960 وجود متابولیتهای سمی قارچها در غذای بوقلمون باعث بروز مسمومیت و تلفات بسیار بالا در این پرنده شد ، بدنبال این واقعه موارد دیگری از مسمومیت ناشی از متابولیتهای سمی قارچها در انسان و حیوانات مشاهده گردید وباعث باز شدن مبحث جدیدی به نام مایکو توکسینها در بهداشت مواد غذایی شد . اکنون به خوبی مشخص گردیده است که سموم قارچی مسبب همه گیریهای بزرگی

در انسان و حیوانات در سالها گذشته بوده است ، از بارزترین انها به مسمومیت ناشی از سم ارگونیسم که موجب مرگ صدها هزار نفر از مردم اروپا در قرون گذشته گردید . مسمومیت ΑΤΑ که موجب مرگ حداقل صد هزار نفر در کشور شوروی در بین سال های 1942 و 1948 شد و مسمو میت ناشی از افلا توکسین که باعث مرگ صد هزار بوقلمون در سال 1960 و احتما لا مرگ بسیاری از انسان ها گردیده است ، می توان اشاره کرد .

از طرف دیگر قارچها به عنوان عوامل مهم فساد مواد غذایی مطرح می باشند ، که به دلیل ترشح انزیمهای متفا وت ( پروتئاز و لیپاز و .. .) قادرند اغلب ترکیبات موجود در مواد غذا یی را تجزیه نموده و در نتیجه باعث تغییر رنگ ، طعم و مزه مواد غذا یی شوند که از جمله نشانهای فساد درمواد غذا یی محسوب می گردند .

از جنبه دیگر مواد غذایی به عنوان حامل برخی از قارچهای بیماریزاز به انسان نیزمی توانند محسوب شوند ، بخصوص در بین عوامل قارچی می توان به قارچها یی که عفونتهای احشایی ایجاد می کنند مانند کاندیدا و هیستو پلاسما اشاره کرد ، این قارچ ها را میتوان در خاک ، مواد غذا یی و بر روی مواد الی در حال تخریب یافت .

قارچا در موا د غذایی نسبتا خشک با اب فعال پایین ، مواد غذا یی اسیدی ، نمکی و مواد غذا یی که در سرما نگهداری می شوند بخوبی رشد می کنند و موجب بروز اختلالا ت ذکر شده در ماده غذایی و مصرف کننده می شوند ، پنیر از جمله مواد غذا ی است که شرایط مناسب برای رشد قارچها را دارا است .

اثر دارویی گیاهان و عصاره های انها از دیر باز مورد تو جه بشر بوده است ، در سالهای اخیر بیشتر مطالعات بر وری اثرات ضد میکروبی ترکیبات مختلف گیاهان معطوف گردیده است و بر حسب منطقه جغرافیایی و نوع فلور گیاهی مناطق جغرا فیا یی مختلف این مطلاعات بر روی گونه های متفا وتی از گیاهان صورت می پذیرد .

اغلب مطالعات انجام شده در محیطهای کشت ازمایشگاهی صورت گرفته است و اثرات قابل قبول ضد میکروبی از ترکیبات گیاهان مشاهده شده است ولی اثرات ترکیبات گیاهی در محیط غذا و بخصوص مواد غذا یی صنعتی کمتر مورد ارزیابی قرار گرفته است . اثر ضد قارچی گیاه سیر نیز یر روی گونه های مختلف قارچ اسپر ﮋیلوس مورد مطالعه قرا گرفته است و مشخص گردیده است که عصا ر های مختلف این گیاه تاثیر ضد قارچی مطلوبی بر روی این گونه داشته است .

بر همین اساس مطالعه حاضر طراحی شد تا اثر ضد قارچی روغنهای فرار گیاهان اویشن ، نعناع ، پونه ، و زیره سیاه و ترخان را در پنیر های سفید صنعتی بررسی و امکان استفاده از انها را به عنوان یک نگهدارند ه طبیعی مورد توجه قرار داد .

مواد وروشها

روش تهیه پنیر :

پنیر سفید مورد استفاده در این مطالعه در کارخانه پنیر شاهد شهر کرد تولید گردید ، میزان اب نمک مورد استفاده برا نگهداری پنیر 12 درصد بود ، پس از تولید پنیر جمعیت اولیه قارچی ان مورد شمارش قرار گر فت و به عنوان مبنای جمعیت مورد مطالعه در شا هدها و تیمار ها در نظر گرفته شد .

روش استخراج روغنهای فرار :

روغنهای فرار گیاهی مورد مطالعه در ﭙﮋو هشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی ، به روش تقطیر با بخار اب در دستگاه کلو نجر تهیه گردید برای این منظور برگ گیاهان مورد نظر ابتدا در سایه خشک شد و سپس در دستگاه تقطیر با استفاده از بخار اب روغنهای فرار گیاهان استخراج گردید سپس این روغنها در شیش های تیره و سترون تا زمان مصرف در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شدند .

روش تیمار نمونه های پنیر با روغنهای فرار گیاهی ابتدا جمعیت اولیه قارچی موجود در پنیر مورد ازمون به روش تهیه رقت وکشت بر روی محیط اگار سیب زمینی مورد شمارش قرار گرفت و به عنوان مبنای جمعیت مورد مطالعه در نظر گرفته شد .

برای ارزیابی اثر روغنهای فرار مورد مطالعه ، دو غلظت 3/0 و 4/0 درصد وزنی از این روغنها مورد استفاده قرار گرفت ، بر اساس مطالعات قبلی ، در این دو غلظت علاو ه بر طعم مناسب در پنیر و ﻴﮋگی ضد باکتر یایی مناسبی نیز از این روغنها مشاهده شده است . بر این اساس برای هر سطح لظتی از روغنهای فرار 30 بسته پنیر 100 گرمی درنظر گرفته شد و غلظت مورد نظر در انها ایجاد گردید به نحوی ابتدا روغنهای فرار در سطح پنیر ریخته شد و پس از درب بندی پنیر در بسته پلاستیکی بخوبی مالش داده شد تا روغن فرار نسبتا به طور یکنواخت درتما می نقاط پخش گردد ، در کنار بسته ای تیمار 30 بسته پنیر نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد که فاقد روغنهای فرار بودند . به دلیل این که قارچها اجرام هوازی می باشند بسته های پنیر به طور کامل درزبندی نشدند و یک گونه انها باز گذاشته شد . بسته های پنیر برای مدت دو هفته در سرد خا نه 12 در جه سانتی گراد نگهداری شدند و در زمانهای 72 ، 168 ، 336 ساعت ، 10 بسته پنیر از هر غلظت روغنها و 10 بسته از پنیر های شاهد از سرد خانه خارج گردید و پس از تهیه رقت و کشت بر روی محیط اگار سیب زمینی (Merck ) و گرمخانه گذاری پلیتها در دمای 22 درجه سانتی گراد جمیعت قارچ در بسته های تیمار و شاهد مورد شمارش قرار گرفت .

تجزیه و تحلیل اماری :

نتایج بدست امده از شمارش قارچها در زمانهای مختلف در تیمار ها و شاهد ها ، توسط نرم افزار اماری sigma stat و ازمون ا نا لیز واریانس (ΑNOVΑ ) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت .

نتایج و بحث ها :

نتایج بدست امده از این مطاله نشان می دهند که روغنهای فرار گیاهان مورد مطالعه دارای اثرات ضد قارچی مطلوبی می باشند ، بطوری که در پنیر های شاهد تعداد جمعیت قارچ در طی مدت نگهداری رو به افزایش می گذارد و پس از دو هفته به مدت 104 در هر گرم افزایش یافت و لی جمعیت قارچ در پنیر های حاوی روغنهای فرار گیاهان مورد مطالعه پس از گذشت دو هفته از حد استاندارد (102 در هر گرم ) تجاوز نکرد .

مطالعات دیگری نیز تاثیر ضد میکروبی عصار های گیاهی را نشان داده است ، در افریقای جنوبی تاثیر گیاهان ترخان و مریم گلی بر روی 41 گونه باکتری و مخمر مورد بررسی قرا گرفت و مشخص شد که ترخان و مریم گلی خواص ضد میکروبی مشابه دارند و عصاره این گیاهان می تواند به عنوان نگهدارنده در غذا مورد استفاده قرا ر گیرند .

در مطالعه دیگری تاثیر عصاره های بدست امده از 63 گیاه سنتی در کشور اتیوپی بر روی شش گونه باکتری و قارچ کاندیدا البیکنس مورد بررسی قرار گرفت و همه عصاره ها اثرات ضد قارچی بر علیه کاندیدا از خو د نشان دادند .

در بررسی دیگری اثر ضد قارچی عصاره ابی 10 گیاه علیه قارچهای میکروسپورم کنیس و تریکو فیتون روبروم به اثبات رسید .

تاثیر ضد قرچی روغنهای گیاهی مورد استفاه در این مطلاعه بسته به نوع و میزان غلظت انها متفاوت بود ، بطوری که روغنهای فرار کیاهان اویشن و ترخان بیشترین اثرات ضد قارچی را بروز دادند و در غلظتهای 3/0 و 4/0 درصد نه تنها از رشد قارچ در پنیر ممانعت نمو دند بلکه ، موجب کاهش جمیعت قارچ در این فراورده نیز شدند ، از مون انا لیز واریانس داده ها نیز نشانگر اختلا ف معنا دلر بین جمعیت قارچی در پنیر های شاهد و پنیر های حاوی روغنهای فرار گیاهان اویشن و ترخان بود .

در کشور اسپانیا اثر گیاه اویشن بر روی قارچهای اسپر ﮋیلوس پارا زیتیکوس و فلاوس مورد بررسی قرار گرفت ، نتا یج نشانگر این بود که علی رغم اینکه این گیاه تا اندازه ای رشد این قارچها را تحریک می کند ولی ترشح افلا تو کسین را بطور معنی داری کاهش می دهد .

روغن فرار گیاه زیره سیاه در غلظت 4/0 درصد نیز پس از اویشن و ترخان قرار داشت به نحوی که پس از گذشت دو هفته کا ملا از رشد قارچها ممانعت بعمل اورد و ازمون اماری اختلاف را با شاهد در این غلظت معنی دار دانست (05/0 > Ρ ) ولی در غلظت 3/0 درصد قارچها رشد اندکی در پنیر داشتند ، در ازمون اماری اختلاف مشاهده شده بین غلظت 3/0 درصد روغنهای فرار گیاه زیره با گروه شاهد معنی دار نبود (50/0 <Ρ ) .

روغنهای فرار گیاهان نعنا ء و پونه اثر ضد قارچی یکسانی را در پنیر سفید نشان دادند ، و به طوری که در دو غلظت روغنهای روغنهای فرار رشد اندکی در جمیعت قارچ مشاهده شده ولی پس از دو هفته جمیعت قارچ موجود در پنیر های از حد استاندارد تجاوز نکرد .ازمون اماری نیز اختلاف معناداری در جمعیت قارچی در پنیر های شاهد و پنیره ای حاوی روغنهای فرار گیاهان پونه و نعناع نشان نداد (05/ 0 < Ρ ) در یک مطالعه اثر مهار کننده رشد روغنهای فرار گیاه نعناع بر روی قارچ اسپر ﮋیلوس فلا ووس در ذرت مورد بررسی قرار گرفته است ، نتایج این بررسی نشان داد که روغنهای فرار گیاه دارچین بیشترین اثر ضد قارچی را دارا می باشد .

بر اساس نتایج این مطالعه روغنهای فرار گیا هان اویشن ، ترخان ، زیره سیاه ، نعناع و پونه دارای اثرات ضد قارچی می باشند و اثر انها بر روی جمعیت قارچی موجود در پنیر هی سفید صنعتی بسیار مطلوب می باشد ، به نحوی که در طی مدت دو هفته جمعیت قارچ مو جود در پنیر های حاوی روغنهای فرار گیاهان مورد مطالعه با وجود این مه در شرایط هوازی قرار گرفته بودند از حد استاندارد تجاوز نکردند ، ولی ذر پنیر های شاهد که فاقد روغنهای فرار بودند پس از دو هفته جمعیت قارچ 3 Log افزایش یافت . در بین روغنهای فرار مورد ازمون ، روغنهای فرار اویشن و ترخان اثر ضد قارچی قویتری از خود نشان دا د ند و به طور کامل از رشد قارچها در پنیر ممانعت نمودند ولی سایر روغنهای فرار روند رشد قارچها را کند نمود ه ولی پس از دو هفته جمیعت قارچ در پنیر ها از 102 در هر گرم که حد استاندارد قارچ در پنیر های صنعتی در نظر گرفته شده است تجاوز نکرد . با توجه به نتایج بدست امده از این مطالعه و بررسیهای سایر ﭙﮋو هشگران اثر ضد قارچی ترکیبهای مختلف گیاهان و به خصوص روغنهای فرار انها هم در محیط کشت ازمایشگاهی و هم در محیط غذا بسیار قابل توجه بوده و می توان از اینگونه ترکیبها به عنوان یک نگهدارنده طبیعی در مواد غذایی که مستعد به فساد توسط قارچها می باشند استفاده نمود ، در مورد برخی از این روغنها به دلیل این که طعم مناسبی در فراورده ایجاد می کنن باعث بهبود عم و بو در این گونه مواد غذایی می شوند که خود قدمی در ایجاد تنوع در تولید اینگونه فراورده ها می باشد .

 

تولید پپتید های زیست فعال اساساً از نظر زیست شناسی پپتیدهای زیست فعال می توانند به طرق زیر از پیش ماده پروتئین های شیر تولید شوند : الف ) آبکافت آنزیمی توسط آنزیم های گوارشی ب) تخمیر شیر با کشت آغازگر پروتئولیتیک ج) تجزیه پروتئین توسط آنزیم های مشتق شده از موجودات ذره بینی یا گیاهان . در بسیاری از مطالعات ترکیب (الف) و (ب ) یا (الف) و (ج ) در تولید پپتیدهایی با عملکرد کوتاه ، مؤثر و کار آمد تأیید گردیده است . مثال هایی از پپتید های زیست فعال که توسط مراحل بالا تولید می شوند در زیر آورده شده است . 1) آبکافت آنزیمی : متدوال ترین شیوه تولید پپتیدهای زیست فعال از طریق آبکافت آنزیمی کل ملکول های پروتئینی است . بسیاری از پپتیدهای زیست فعال شناخته شده با استفاده از آنزیم های معده ای و روده ای که معمولاً پپسین و تریپسین هستند تولید شده اند . به عنوان مثال ، آنزیم تبدیل کننده آنژیوتنسین ،پپتید های باز دارنده ــ ACE و فسفوپپتیدهای متصل به کلسیم(CPPs) اکثر مواقع توسط تریپسین تولید می شوند . به علاوه پپتیدهای باز دارنده ACE اخیراً در آبکافت های کازئین گاوی و در ماکروپپتیدهای -کازئین شیر بز ، گوسفند و گاو شناسایی شده است . آنزیم های دیگر گوارشی و ترکیبات آنزیمی مختلف نیز در تولید پپتید های زیست فعال از پروتئین های مختلف اهمیت دارند . به غیر از تولید عادی پپتیدها از منابع پروتئینی طبیعی توسط آنزیم های پروتئولیتیک ، تکنیک های DNA متشکله برای تولید پپتیدهای ویژه یا پیش ماده آن ها در جانداران ذره بینی آزمایش شده است . 2) تخمیر میکروبی : بسیاری از کشت های آغازگر لبنی که از نظر صنعتی مفید هستند میکروب های پروتئولیتیک قوی هستند . بنابراین پپتیدهای زیست فعال می توانند توسط باکتری آغازگر و غیر آغازگر که در تولید محصولات لبنی تخمیری استفاده می شوند ، تولید گردند . سیستم پروتئولیتیک باکتری های اسید لاکتیکی (LAB) به عنوان مثال لاکتوکوکوس لاکتیس ، لاکتوباسیلوس هلوتیکوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی به خوبی توصیف شده است . این سیستم شامل یک پروتئیناز با دیواره سلولی و تعدادی پپتیدهای درون سلولی مجزا شامل اندو پپتیدازها ، آمینو پپتیدازها ، تری پپتیدازها و دی پپتیدازها می باشد . این واقعیت که فعالیت های آنزیم های پروتئینی توسط شرایط رشدی تحت تأثیر قرار می گیرند این امکان را فراهم می آورد که شکل گیری پپتیدها را بتوان تا یک میزان معینی کنترل کرد . مشهورترین پپتیدهای باز دارنده ACE ، val-pro-pro(VPP) و Ile-pro-pro(IPP) در شیر تخمیری توسط باکتری لاکتوباسیلوس هلوتیکوس شناسایی شده است . طی مطالعه ای توانایی شکل گیری پپتید های بازدارنده ــ ACE را از آب پنیر و کازئین درطول تخمیر با آغازگرهای مختلف لبنی تجاری که در تولید ماست و شیر تخمیری به کار می روند ، بررسی شده است و هیچگونه فعالیت باز دارندگی ACE در این آبکافت ها مشاهده نشد . هضم بیشتر نمونه مذکور با پپسین و تریپیسن منجر به آزاد شدن چندین پپتید قوی بازدارنده ــ ACE که اساساً از کازئین- و -کازئین مشتق شده اند می شود .Gobbetti و همکاران در سال 2000 شکل گیری پپتیدهای بازدارنده – ACE با دو سویه لبنی Lb.delbrueckii ssp.bulgaricus و Lb.lactis ssp.cremoris بعد از تخمیر جداگانه شیر با هردو سویه برای 72 ساعت بیان کردند . بازدارنده ترین جزء شیر تخمیری اساساً شامل بتا-کازئین مشتق شده از پپتیدها باغلظت بازدارنده –ACE (IC50)که از 8 تا 11.2 میکروگرم بر میلی لیتر متغییر است می باشد . Ymamato و همکاران در سال 1999 یک بازدارنده –ACE دی پپتید (Tyr-pro) از یک فرآورده تخمیری شبیه به ماست که به وسیله Lb.helveticus سوش CPN4 تولید شده بود را تشخیص دادند . این رشته پپتیدی در تمام بخش های کازئین وجود دارد و تمرکز آن برای افزایش یافتن در طول تخمیر ، رسیدن به غلظت بیشینه 8.1 میکروگرم بر میلی لیتر در این محصول می باشد. Fuglsang و همکاران در سال 2003 همه 23 گونه وحشی LAB را آزمایش کردند عمده ترین آنها Lb.lactis و Lb.helveticus برای توانایی شان برای تولید شیر تخمیری با فعالیت بازدارندگی ACE می باشد. تمام سویه های آزمایش مواد بازدارنده ــ ACE را با مقادیر متفاوتی تولید کردند و دو تا از سویه ها باز دارندگی زیاد ACE و یک شاخص OPA را نشان دادند که بسیار به شکل گیری پپتید مرتبط می باشد . Ashar و Chand در سال 2004 یک پپتید بازدارنده ــ ACE از شیر تخمیری به وسیله Lb.delbrueckii ssp.bulgaricus را تشخیص دادند .این پپتید با یک توالی Ser-Lys-Val-Pro-Phe-Gly pro-Ile از بتاــ کازئین با یک IC50 به حجم 1.7 نشان داده شد . در ترکیب Streptococcus thermophilus و Lc.lactis subsp lactis biovar.diacetylactis یک ساختار پپتیدی باتوالی Ser-Lys-Val-Pro- از بتا-کازئین با IC50 به حجم 1.34 بدست آمد . هر دو پپتید به صورت قابل توجهی در آنزیم های گوارشی و pH اسیدی و قلیایی پایدار هستند بعلاوه در مدت 4 روز نگهداری در دمای 5 و 10 پایدارند . تعدادی از مطالعات نشان داده اند که آبکافت پروتئین های شیر توسط آنزیم های گوارشی و یا میکروبی ممکن است پپتیدهایی با فعالیت های تعدیل کننده ایمنی بدن تولید می کنند . تحقیقات نشان داده اند که گوارش بخش های کازئین با پپسین و تریپسین ، پپتیدهایی را تولید می کنند که اثرات تعدیل ایمنی را در خون انسان تحریک می کنند . پپتیدهایی که از کازئین کامل و کازئین مشتق شده اند عمدتاً از تکثیر و ازدیاد لنفوسیت ها در شرایط آزمایشگاهی جلوگیری می کنند در حالیکه آنهایی که از بتا-کازئین و کاپا-کازئین مشتق شده اند اساساً میزان ازدیاد و تکثیر را تحریک می نمایند . اثر تعدیل ایمنی شیر تخمیری به پپتیدهای آزاد شده از اجزای کازئین نسبت داده شده است . این نتایج بیان می کنند که LAB ممکن است خصوصیات ایمنی پروتئین های شیر را قبل و بعد از گوارش دهانی این محصول تعدیل نماید . چنین تعدیلی ممکن است مفید و سودمند باشد ؛ مثلاً در پایین آوردن واکنش های حساسیت شدید نسبت به هضم پروتئین ها در بیماران دارای حساسیت به غذای پروتئینی گردد . علاوه بر میکروارگانیسم های زنده ، آنزیم های پروتئولیتیک ایزوله شده از LAB به صورت موفقی برای جدا سازی پپتید های زیست فعال پروتئین های شیر به کار گرفته شده اند . Yamamoto و همکاران(1994) گزارش کردند که کازئین هیدرولیز شده به وسیله پروتئیناز های ناشی از Lb.helveticus CP790 فعالیت ضد فشار خون را در موش های SHR از خود نشان داده است . چندین پپتید بازدارنده ــ ACE و یک پپتید ضد افزایش فشار خون از این آبکافت جداسازی شده بود . Maeno و همکاران (1996) با استفاده از آنزیم های پروتئینی مشابه کازئین را آبکافت کردند و یک پپتید ضد افزایش فشار خون مشتق شده از بتا-کازئین را معرفی نمودند . Mizuno و همکاران(2004) فعالیت بازدارنده ــ ACE کازئین هیدرولیز شده بر روی تیمار با 9 آنزیم پروتئولیتیک مختلف که از نظر تجاری در دسترس و موجود می باشند را مورد ارزیابی قرار دادند . در میان این آنزیم ها پروتئاز ایزوله شده از Aspergillus oryzae فعالیت ممانعتی بالایی را در شرایط آزمایشگاهی نشان داد . پپتیدA.oryzae فعالیت ضد فشار خون را در موش های SHR به صورت وابسته به دوز از خود نشان داد . اغلب پپتیدهای بازدارنده ــACE معمولاً پپتیدهایی کوتاه با یک پرولین باقی مانده در انتهای کربوکسیلی خود هستند . مشهور است که پرولین در برابر آنزیم های گوارشی مقاوم بوده و ممکن است از روده کوچک عبور کرده و به جریان خون برسد و در توالی پپتیدهای کوتاه قرار گیرد . استفاده از پپتید های زیست فعال در محصولات لبنیاتی اکنون به خوبی مستند گردیده است که پپتید های زیست فعال می توانند در محصولات نهایی همانند انواع مختلف پنیر و شیر های تخمیری یافت شوند . این محصولات سنتی لبنی ممکن است تحت شرایط معینی اثرات بهداشتی ویژه ای را دارا باشند زمانی که به عنوان بخشی از رژیم غذایی روزانه هضم می شوند . بسیاری از انواع مختلف پپتیدها در مدت رسیدن پنیر شکل می گیرند . بسیاری از آن ها فعالیت های زیستی را نشان داده اند . CPPها به عنوان جزء طبیعی در پنیر چدار یافت شده اند . به علاوه ، تجزیه ثانویه پروتئینی در مدت رسیدن پنیر ممکن است به شکل گیری پپتید های زیست فعال دیگری منجر شود و وقوع فعالیت زیستی به نظر می رسد که به مرحله رسیدن پنیر وابسته است .Meisel و همکاران (1997) فعالیت های بازدارنده ـACE را در دوره میانی پنیر گودا نسبت به پنیر رسیده کوتاه مدت یا دراز مدت بیشتر یافتند . این نتایج نشان می دهند که غلظت پپتید های فعال در پنیر با رسیدن پنیر افزایش می یابد ، اما زمانی که تجزیه پروتئین از یک حد معینی تجاوز کند شروع به کاهش یافتن می کند . بر این اساس فعالیت بازدارنده ــACE در محصولاتی که درجه اندکی از تجزیه پروتئینی دارند ، از جمله ماست ، پنیر تازه و کوارک ، کم می باشد . یافته های بالا با نتایجی که توسط Ryhanen و همکاران (2001) بدست آوردند مطابقت دارند ، کسانی که مشاهده کردند که پپتیدهای بازدارنده ــ ACE در مدت رسیدن پنیر به صورت تدریجی توسعه می یابند و غلظتشان در یک نوع پنیر گودا در طی 13 هفته بیشترین بود و به دنبال آن به آرامی کاهش می یابد . Saito و همکاران(2000) به فعالیت بازدارنده ــ ACE در چندین نوع مختلف پنیر پی بردند و بیشترین فعالیت را در پنیر گودای 2 ساله اندازه گیری نمودند . در آزمایشات تغذیه ای بر رویSHR ، کاهش فشار خون از نظر آماری با چهار نوع مختلف پنیر قابل ملاحظه بوده است . چندین پپتید از پنیر گودای 8 ماهه جدا شده وf(1-9) شناسایی شده اند و دو پپتید مشتق شده از کازئین و بتا-کازئین f(60-68) به ترتیب ، فعالیت بازدارنده ــACE را نشان دادند . در مورد پنیر مانچگو که از شیر گوسفند تهیه می شود، تنها پنیری که حداقل 15 روز دارد فعالیت بازدارنده ــ ACE را نشان داد که در مقایسه کم می باشد . به علاوه ، این فعالیت بازدارنده ــACE طی 4 ماه اول کاهش می یابد ، زمانی که تجزیه پروتئین پیشرفته می شود ، افزایش می یابد و دوباره در پنیر 12 ماهه کاهش می یابد . به طور کلی 22 بخش پپتیدی در قسمت های کروماتوگرافی شناسایی شده اند که به توالی های کازئین گوسفندی ، و مربوط می باشند . تعداد رو به افزایش از اجزاء تشکیل دهنده پپتید های زیست فعال ویژه وابسته به کازئین یا آبکافت پروتئین آب پنیر در طول چند سال گذشته در بازار آغاز گشته یا در حال حاضر توسط شرکت های غذایی بین المللی تحت توسعه است . عملکرد پپتید های زیست فعال پروتئین هایی غذایی در قدیم به منظور فراهم آوردن منبعی از انرژی و آمینواسیدهای لازم برای رشد و حفظ عملکردهای مختلف بدن شناخته می شدند . به علاوه ، آن ها در خصوصیات فیزیکی ـ شیمیایی و حسی غذاهای سرشار از پروتئین شرکت دارند . در سال های اخیر پروتئین های غذایی ارزش افزاینده ای را به جهت دانش رو به گسترش سریع در مورد پپتیدهای فعال از نظر فیزیولوژیکی بدست آورده اند . پروتئین های شیر یک منبع سرشار از پپتیدها را فراهم می آورند که تا قبل از آزاد شدن و فعال گردیدن نهفته و پنهان هستند مثلاً در مدت گوارش معده ای ، روده ای یا تخمیر شیر ؛ زمانی که فعال می شوند ، این پپتید ها تعدیل کننده های بالقوه بسیاری از روندهای تنظیمی در سیستم های زنده می باشند .ساختار های اولیه و ثانویه پروتئین های اصلی شیر انسانی و گاوی به خوبی توصیف شده اند و فعالیت های زیستی پپتید های آزاد شده از این پروتئین ها در حال حاضر موضوع تحقیق جهانی است . در حال حاضر مقدار قابل توجهی از اطلاعات علمی برای نشان دادن این که یک گستره وسیعی از پپتید های شیر می تواند عملکرد ها به شرایط کلی سلامت یا خطر کاهش یافته بیماری های مزمن معین مربوط می باشند وجود دارد . پپتید های ضد باکتری از خیلی از پروتئین های شیری شناسایی شده اند . بیشتر در مورد لاکتوفرین موجود در شیرهای گاوی و شیر های انسانی هستند . همچنین درصد کمی از ضد باکتری های پپتیدی از کازئین های و شناسایی شده اند . این پپتید از ضد باکتری های فعال بر علیه باکتری های گرم مثبت وگرم منفی سرچشمه گرفته اند مثلاً به عنوان مثال : ایکلای ، هلیکوباکتر ، سالمونلا ، استفیلوکوکوس ‌، مخمر و قارچ های فیلامنتوس . کاهش پوکی طبیعی استخوان ها ، کمترین اثر ضد باکتریایی خانواده لاکتوفرین است . اهمیت فیزیولوژیکی ضد میکروبی پپتیدهای شیر در زمان هضم شیر می باشد . در صورت دیگر این پپتیدها ممکن است گزینه های مثبت تری را در زمینه ایمنی غذا پیدا کند . بسیاری از تحقیقات در 10 سال اخیر در مورد توانایی GMP و غیر گلیکوزیدی در تنظیم کردن کارهای معدودی می باشند . همچنین پیش بینی می شود که CMP ، CKK را آزاد می کند که این هورمونی است که در هضم و بلعیدن غذا هم در حیوانات و هم در انسان ها به کار می رود . بدیهی است که CMP باعث فعال شدن گیرنده های روده ای می شود بدون این که خود جذب شود . CMP ، در شکم ، در حال هضم غذا مشاهده شده است اما مشاهده شده که GMP به طور کامل جذب شده و بخشی از آن باقی مانده و در خون در حال گردش است . در افراد جوان بعد از خوردن شیر یا ماست ، بر طبق مطالعات بالا ، محصولات تجاری دارای GMP در بازار به عنوان رژیم دهنده غذا و تنظیم وزن پخش شده اند . به هر حال بازده کلینیکی این نوع محصولات باید مشاهده و بررسی شود . یک تحقیق که بر روی انسان های جوان در مدت زمان کوتاه انجام شده است نشان می دهد که CMP هیچ تأثیری روی خوردن غذای انرژی دار ندارد ولی GMP ممکن است دارای خواص میکرو فلوری باشد . 1 ) تنظیم سیستم عصبی : پپتیدها با فعالیت های اوپیوئیدی در موارد مختلف هیدرولیزی کازئین با آنزیم های هضم شونده شناسایی شده اند . این اوپیوئید پپتیدها ، اوپیوئید گیرنده لیگاندهایی با فعالیت تهاجمی و یا غیر تهاجمی هستند . اوپیوئیدهای گیرنده در اعصاب قرار دارند و در سیستم دفاعی نقش دارند. همچنین در معده و روده پستانداران وجود دارند و می توانند با لیگاندهای درونی عمل کنند . در نتیجه اوپیوئید پپتیدهایی که از طریق دهان تجویز می شوند ممکن است که سرعت جذب را در شکم بیشتر کنند و باعث شوند در عمل معده تأثیر بگذارند که به دو حالت می باشد : اول باتأثیر روی ماهیچه های شکم که باعث کم شدن زمان انتقال می شوند و دوم با تأثیر گذاشتن روی جایگزین کردن الکترولیت ها که ویژگی های ضد ترشحی را توضیح و تشریح می کند . تأثیر واقعی مواد شیری در اوپیوئید پپتیدها باقی می ماند ولی باید اثبات شود . مواد بتا-کازئین و امثال آن در روده باریک خوکچه آزمایشگاهی مشاهده شده اند . همچنین در پلاسمای گوساله های تازه متولد شده و در روده کوچک انسان ها ، وقتی که شیر یا کازئین تزریق استفاده می شود مشاهده می شود . چون اوپیوئیدکازئین ها در پلاسمای پستانداران مشاهده نشده اند در نتیجه ممکن است که آنها فقط در یک قسمت روده نئوناتال وجود داشته باشند . قابل توجه است که کازئین و کازئین- پپتیدها اثر خود را در پایین آوردن استرس در بعضی از حیوانات و انسان ها نشان داده اند . این پپتیدها به طور تجاری در نوشابه ها وجود دارد . 2) تنظیم سیستم قلب و عروق آنزیم I-converting enzyme(ACE, peptidyldipeptide hydrolase EC3.4.15.1)، در رابطه با سیستم renin-angiotensin که تنظیم کننده فشار خون می باشد است . در واقع بازدارنده ــACE های این آنزیم می تواند اثر ضد فشار خون را داشته باشد . میزان زیادی از پپتیدهای بازدارنده ــACE می توانند به وسیله هضم کردن آنزیماتیک پروتئین های شیرهای مختلف ایزوله شوند . همچنین آن ها اخیراً به صورت گروهی از پپتیدهای زیست فعال مطالعه می شوند . جدا از بازدارنده ــ ACE، پپتیدهای شیر ممکن است ضد فشار خون یا مکانیسم های دیگر باشند. مانند جلوگیری از آزاد شدن اندوتلین-1 به وسیله سلولهای اندوتلیال ، تحریک کردن فعالیت bradykinin ، افزایش اندوتلیوم مشتق شده از تولید اکسیدنیتریک می شود و افزایش فعالیت اتساع عروق از طریق گیرنده های تسکین دهنده می شود . احتمالاً مکانیسم های دیگری از فعالیت برای بازدارنده ــACE های مشتق شده از شیر وجود دارد که اثر کاهش فشار خون داشته باشند شناخته شده است . برای نشان دادن اثر ضد فشار خون پس از مصرف دهانی ، می بایست پپتیدهای فعال به شکل سالم و دست نخورده از روده جذب شوند و بعلاوه نسبت به پپتیدازهای پلاسما مقاوم بوده و از طرف دیگر به جایگاه هدف خود برسد . در واقع ، این مسئله به وسیله کشت سلول های تک لایه CaCo2 که مشابه سلول های روده انسان هستند نشان داده شد . بدین صورت که تری پپتید VPP بازدارنده –ACE را می توان از طریق مسیرهای خاص و میان سلولی در سراسر لایه سلول انتقال داد . اگرچه مقدار قابل توجهی پپتید به وسیله پپتیدازهای میان سلولی به آمینو اسید تبدیل می شود . همچنین مشخص شده است که پرولین های دارای پپتید عموماً نسبت به هضم توسط آنزیم های گوارشی مقاومت می کنند . ماسودا ، ناکامورا و تاکانو دو پپتید بازدارنده –ACE (VPP و IPP) را در آئورت شکمی SHR پس از مصرف دهانی شیر تخمیری دارای این تری پپتید ها کشف کردند . به علاوه ، تأثیر وابسته به دوز و مقدار ماده ضد فشار خون در مطالعات مدل حیوانی با SHR پس ازمصرف دهانی دی وتری پپتیدهای کوچک تعیین شده است . از طرف دیگر اخیراً در نتایج والش و همکارانش مشخص شده که پپتید سه تایی Ala-Leu-Pro-Met-His-Ile-Arg به عنوان بازدارنده مؤثر فعالیت ACE در شرایط آزمایشگاهی است که احتمالاً در برابر آنزیم های گوارشی و پروتئینازهای سرم و پپتیدازها برای عمل کردن به عنوان یک عامل کاهش دهنده فشار خون در انسان پس از مصرف دهانی کافی نیست . این نتیجه گیری به وسیله نتایجی تأیید شده که نشان دهنده این هستند که سنتزی به سرعت در دوره کمون با سرم انسانی تخریب شده است . بنابراین این پپتیدها را نمی توان به وسیله آنزیم immunoassay در سرم های هر انسان داوطلب پس از مصرف دهانی تعیین کرد یا در سرم های هر انسان داوطلب با تعیین کرد . جالب توجه است که در مطالعه ی قبل نشان داده شده که پپتید مشابه در طول مسیر گوارشی در برابر تخریب مقاومت می کند اما تنها در سطح های خیلی پایین در طول تک لایه CaCo2 انتقال می یابد . بنابراین laf(50-53)- به عنوان مثال ، تتراپپتید آلفا-لاکتورفین (Tyr-Gly-Leu-Phe) که نشان داده شده بود در شرایط آزمایشگاهی اثر ضد فشار خونی ایجاد می کند وقتی که به صورت زیرجلدی به موش های ویستار و SHR تزریق شد هیچگونه تغییر رفتاری در آنها مشاهده نگردید . تنها تعداد کمی از مقدار بیشمار پپتید های تعیین شده به عنوان عامل ضد فشار خون تحت شرایط آزمایشگاهی از لحاظ تکنیکی ثابت شده که در مطالعات انسانی و حیوانی مفید هستند . در بیشتر این مطالعات کاهش فشار خون متوسط یا قابل توجهی پس از مصرف پروتئین های هیدرولیز شده شیرهای ویژه یا محصولات لبنی تخمیر شده مشخص شده است . در روش کنترل شده دارونما کاهش قابل توجهی در فشار خون پس از مصرف روزانه برای 4 هفته از 95 میلی لیتر از شیر تخمیری Calpis محتوی پپتیدهای قوی باز دارنده ـ ACE مشاهده شده است . قابل ذکر و مهم است که دوز مصرفی این پپتید ها کم بوده است( حدود 2.6 میلی گرم در روز) . فشار خون به تدریج به سطح pri-trial پس از دخالت دوره توقف تغییر کرد و هیچ تغییر قابل توجهی در فشار خون در گروه دارو نما مشاهده نشد . نتایج به وسیله مطالعه کنترل شده تصادفی double-blind اخیراً توسط می سوشیما و همکاران تأیید شد که در آن تأثیر Calpisدر خط مرزی فشار خون مردان از مصرف دهانی 160گرم محصول برای 4هفته ارزیابی شد. فشار خون در تست گروهی به طور قابل توجهی پس از هفته های 2 و 4 جذب Calpis کاهش یافت . هیچ تغییر قابل توجهی در فشار خون در گروه دارونما که شیر معمولی مصرف می کردند ظاهر نشد . نتایج مشابه با محصول Evolus در مطالعات کنترل شده double-blind ، دارونما با موضوعات کاهش فشار خون و روزانه 150 میلی لیتر محصول انجام شده است فهمیده شده که در طول هفته 8 و هفته 21 دوره درمان فشار خون diastolic و systolic را کاهش می دهد. چنین گزارشی در موارد با فشار خون طبیعی باقیمانده عنوان شده است . مطالعه اخیر کنترل شده دارونما دیگر ، بررسی تأثیر Dahi ،شیر تخمیر شده شامل بازدارنده –ACE پپتید ser-lys-al-tyr بر روی موضوعات فشار خون بالا می پردازد . محصول توسط تخمیر شیر با استرپتوکوکوس ترموفیلوس ، لاکتوباسیلوس دلبروکی سوش بولگاریکوس ، لاکتوکوکوس لاکتیس می پردازد . این افراد یا 100 میلی لیتر از تست محصول را دریافت می کنند یا محصول دارونما برای 4 هفته دریافت می کنند . در تست گروهی ، کاهش قابل توجهی در فشار خون systolic پس از2 و 4 هفته از شروع دوره ثبت شده است . هیچ تغییر قابل توجهی در فشار خون در گروه دارونما در طول دوره درمان مشاهده نشده است . محصول دارونما با استفاده از آغازگرهای مشابه به عنوان تست محصول شروع شده است اما این سویه ها پپتید بازدارنده –ACE بالا را تولید نمی کند .مطالعات بیشتری برای فهم بهتر مکانیسم های کاهنده فشار خون پپتید های شیر و مطالعات تکنیکی کاملاً کنترل شده مورد نیاز است تا تأثیرات فیزیولوژیکی بلند مدت ایجاد شده توسط مصرف چنین پپتیدهایی را نشان دهد . توالی پپتید که مانع از تجمع پلاکت های خون می شود و اتصال فیبرینوژن زنجیره ی y انسانی به گیرنده های فیبرینوژن سطح پلاکت در CMP مشخص شده که کاپا-کازئین در انعقاد خون با رنین مشعب می شود .تأثیرات فیزیولوژیکی این پپتید های ضد انعقادی خون مشخص شده است اما چنین پپتید هایی در پلاسمای نوزادان تازه به دنیا آمده پس از شیر دادن با سینه مادر مشخص شده است . تاگاکاو و همکاران ، پپتید هیپوکلسترول (Ile-Ile-Ala-Glu-Lys)را از هیدرولیز تعیین کردند . این پپتید جذب کلسترول را به وسیله سلول های CaCo2 در شرایط آزمایشگاهی متوقف ساخت و استنباط شد که فعالیت پائین آورنده کلسترول را در مدل های حیوانی نیز دارا می باشد . این مکانیسم مؤثر پائین آورنده کلسترول خون هنوز کاملاً مشخص نشده است . 3) کنترل (نظارت ) سیستم ایمنی : پپتیدها و پروتئین های هیدرولیز شده شیر مشتق شده از کازئین ها و پروتئین های اصلی آب پنیر می توانند عملکرد ایمنی سلول ها را افزایش دهند ، مثلاً موجب تکثیر لنفوسیت ها ، سنتز آنتی بادی و کنترل سیتوکین ها می شوند . از نکات قابل توجه، پپتیدهای آزاد شده در طول تخمیر شیر با باکتری های اسید لاکتیکی می باشند . چون این پپتیدها به منظور مدول کردن تکثیر لنفوسیت های انسانی ، کم کردن کنترل تولید سیتوکین های خاص و شبیه سازی فعالیت های فاگوسیتی ماکروفاژها یافت شده اند . تأثیر مهم ایمنوپپتید های مشتق شده از کازئین در پایداری عفونت میکروبی به وسیله pneumoniae Klebsiella در موش ها نشان داده شده است . همین طور پیشنهاد شده است که الگوی ایمنی پپتید های شیر ممکن است واکنش های آلرژیکی را در انسان کم کنند و ایمنی موکوسی را در بیماری های گوارشی افزایش دهد . در این روش پپتیدهای immunomodulatory ممکن است بهبود سیستم ایمنی را در نوزادان تازه به دنیا آمده را تنظیم کنند . اخیراً نشان داده که پروتئین های آب پنیر جدا شده دارای پپتید های بهبود دهنده ایمنی هستند که می توانند به وسیله هضم آنزیمی آزاد شوند . این اطلاعات هنگامی که برای بهبود فرمولاسیون غذای نوزاد با خصوصیات بهبود دهنده ایمنی استفاده می شود هماهنگی زیادی دارد . بعلاوه ایمنوپپتید ها در طول تخمیر شیر شکل می گیرند در بسیاری تحقیقات با شیرهای تخمیر شده نشان داده شده است که اثرات ضد سرطانی دارند . این واقعیت که CPPs برای بیرون کشیدن تأثیرات cytomodulatory نشان داده شده اند در این متن بسیار جالب توجه است . پپتیدهای cytomodulatory مشتق شده از اجزای کازئینی از رشد سلول های سرطانی جلوگیری می کند و یا تحریک کننده فعالیت سلول های immunocompetent و سلول های روده ای neonatal می باشد . بعلاوه GMP و مشتقات آن یک محدوده ی عملکرد بهبود تعادل ایمنی بدن از قبیل تأثیر immunosuppressive بر روی تولید آنتی بادی های IgG را نشان داده اند . بر اساس نتایج بدست آمده در مطالعه در مدل های موش ، ماتار و همکارانش به این نتیجه رسیدند که پپتید های آزاد شده توسط پروتئولازهای باکتریایی ممکن است کاربرد مهمی در الگوی پاسخ ایمنی میزبان داشته باشد و بر روی جلوگیری از توسعه ی تومور نیز تأثیر داشته باشد تحقیقات اساسی و بنیادی دیگری در این زمینه مورد نیاز است تا اهمیت فیزیولوژیکی ایمنو پپتیدهای چند کاربردی مشخص شود . نتیجه : پپتیدهای زیست فعال ، پپتیدهایی هستند که به صورت ابتدایی غیر فعال بوده ولی در هنگام هضم گوارشی توسط آنزیم های مربوطه هیدرولیز شده و اثرات زیادی از جمله : ضد فشار خون ، ضد انعقاد خون ، ضد میکروبی ، ضد سرطانی و آنتی اکسیدانی در بدن ایجاد می کنند . با توجه به رشد روز افزون توجه پزشکان به غذاهای عملگر ، تولید این نوع فرآورده ها در صنایع غذایی امری اجتناب ناپذیر می باشد . 

منابع : 1- Korhonen, H., A. Pilanto.Bioactive peptides:production and functionality. International dairy journal .Article in press 2- Silva,S . v., F. x. Malcata.2005. Casein as a source of bioactive peptides. International Dairy Journal.15:1-5 3- Kitts, D. D. 2005. Antioxidant properties of casein phosphopeptides. Trends in food science & Technology. 16 : 549-554 4- Pilhlanto, A. 2001. Bioactive peptides derived from bovin whey protein: opioid and ACE-Inhibitory. Trend in food science and Technology. 11:347-356 5- Bitri. L. 2004. Optimization study for the production of an opioid-like preparation from bovin casein by mild acidic hydrolysis. International Dairy Journal. 14: 235-539 6 - Aneiros,A,.Garateix,A .(2004). Bioactive peptides from marine sources: harmacological properties and isolation procedures . Journal of Chromatography B, 803, 41–53 7-Christensen ,L.P .,Brandt,K .(2006) . Bioactive polyacetylenes in food plants of the Apiaceae family:Occurrence, bioactivity and analysis . Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 41, 683–93 8- Rezwana,K&et-al .(2006) . Biodegradable and bioactive porous polymer/inorganic composite scaffolds for bone tissue engineering . Biomaterials 27 , 3413–31 9- Silva,S.V, Malcata,F.X.(2005) . Caseins as source of bioactive peptides . International Dairy Journal 15, 1–15 10- Graveland-Bikker,J.F.,Kruif, C.G.D . (2006). Unique milk protein based nanotubes: Food and nanotechnology meet . Trends in Food Science & Technology 17 , 196–203 11- Charalampopoulos.D,Wang,R.(2002). Application of cereals and cereal components in functional foods: a review.International Journal of Food Microbiology 79 ,131– 41 12- Pennacchia . C . &et al , (2006) , Potential probiotic Lactobacillus strains from fermented sausages:Further investigations on their probiotic properties , Meat Science , 73, 90 –101 . 13 - Capela. P . &et al , (2006) , Effect of cryoprotectants, prebiotics and microencapsulation on survival of probiotic organisms in yoghurt and freeze-dried yoghurt, Food Research International , 39 , 203–211. 14- Commane . D. &et al , (2005) , The potential mechanisms involved in the anti-carcinogenic action of probiotics , Mutation Research , 591 , 276–289 . 15-Bongaerts. G . &et al , (2005) , Effect of antibiotics, prebiotics and probiotics in treatment for hepatic encephalopathy , Medical Hypotheses , 64, 64–68. 16 - Kim,S.,Mendis,E . (2006) . Bioactive compounds from marine processing byproducts – A review . Food

مثل بسیاری از وکنشهای شیمیایی، هیدرولیز و حلقه سازی آسپارتام در دمای بالاتر سریعتر انجام می شود. از آنجایی که دو شیرین کننده آسپارتام و آسه سولفام k دارای سینرژی در طعم هستند و در عین حال آسه سولفام k دارای مقاومت دمایی مطلوبی است در این بررسی اثر استفاده از مخلوط دو شیرین کننده بر مقاومت دمایی آسپارتام در نوشابه رژیمی نوع کولا مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور نوشابه کولای حاوی دو شیرین کننده با نسبت وزنی 1:1 فرموله شده و پس از انجام آزمونهای کنترل کیفی به همراه نوشابه حاوی آسپارتام به تنهایی، به مدت 6 ماه در سه دمای یخچال (4 درجه سانتی گراد)، محیط (25 درجه سانتی گراد) و آون (40 درجه سانتی گراد) قرار داده شدند. غلظت آسپارتام باقی مانده در محیط هر 15 روز یک مرتبه با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی یونی با کارایی بالا اندازه گیری شد. بررسی نمودار اثر متقابل دما و نوع نمونه بر غلظت آسپارتام، کاهش سریعتر آسپارتام در نوشابه فاقد آسه سولفام k را نشان داد. مقادیر انرژی کتیواسیون نیز در نوشابه فاقد آسه سولفام k بیشتر بود و تأثیر شدیدتر دما بر وکنش تجزیه آسپارتام را نشان داد.

طعم شیرین آسپارتام، به طور تصادفی در سال 1965، به وسیله جیمزشلاتر ، شناخته شد. برخی محدودیتهای پایداری آسپارتام از ماهیت شیمیایی آن به عنوان متیل استواسپارتیل فنیل آلانین دی پیتید ناشی می شود (9). پایداری آسپارتام در صورت حل شدن تابعی از سه فکتور اولیه یعنی زمان،‌ دما و PH می باشد. مثل بسیاری از وکنشهای شیمیایی، هیدرولیز و حلقه سازی آسپارتام در دمای بالاتر سریعتر انجام می شود (7). استفاده از مخلوط آسپارتام با سایر شیرین کننده ها به جای مصرف آن به تنهایی، باعث اصلاح فرآیند و پایداری آن، و همچنین ایجاد تعادل در طعم می گردد (3).

آسه سولفام K یک نمک پتاسیم است که از اسید استواستیک مشتق شده است. آسه سولفام k، به علت قابلیت انحلال و پایداری مناسب در محیط های آبی، شیرین کننده بسبار مطلوبی برای نوشابه های غیر الکلی است. شدت شیرینی آن در نوشیدنیهای گرم، کاهش نمی یابد (6). مواد و روشها با توجه به اینکه دو شیرین کننده آسپارتام و آسه سولفام K در نسبت 1:1: دارای حدکثر برهمکنش های مولکولی هستند (3)، این نسبت برای فرموله کردن نوشابه های حاوی دو شیرین کننده مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین با توجه به وزن مولکولی نوشابه ها با نسبت وزنی 60:40، آسپارتام: آسه سولفام K فرموله شدند.
آزمونهای کنترل کیفی به منظور بررسی تطابق مشخصات این نوشابه با استاندارد نوشابه های کولای تولید شده با شیرین کننده های جایگزین انجام شد (2). نوشابه تولیدی سپس به همراه نوشابه شاهد(حاوی آسپارتام) به مدت 6 ماه در سه دمای یخچال(4 درجه سانتی گراد)، محیط(25 درجه سانتی گراد) و آون(40 درجه سانتی گراد) قرار داده می شود.انبار گذاری شدند. غلظت آسپارتام هر 15 روز یک بار با استفاده از دستگاه HPLC (کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا) اندازه گیری شد. دستگاه HPLC شامل پمپ، دتکتور uv visible تنظیم شده برای طول موج nm 210-200 و ستون با ابعاد 250×6/4 میلی متر، از نوع vertex column[with integrated pre-column] و شامل ماده پر کننده Nucleosil-120c 18, 10 µm بود. آسپارتام و آسه سولفام K از کمپانی نوتراسوئیت، و سایر مواد شامل بنزوات سدیم، فسفات دی هیدروژن مونو پتاسیم، هیدروکسید پتاسیم، هیدروکسید سدیم، استونیتریل و اسید فسفریک از کمپانی Merck تهیه شدند. آب مورد استفاده، آب بدون یون تولید شده توسط دستگاه تولید آّب بدون یون متعلق به کمپانی Bibby sterling LTD بود. مرحله اول آزمون شامل تعیین غلظت استانداردها برای هر یک از دو نمونه مطابق روش استاندارد 4390 ایران بود(1). پس از تعیین غلظت استانداردها نمونه ها مطابق روش استاندارد 4390 آماده سازی شده و به دستگاه تزریق شدند. مدت زمان تنظیم شده برای عبور نمونه از ستون 20 دقیقه بود. نوشابه ها پیش از آماده سازی به دقت گاز گیری شدند. پس از تعیین سطح زیر منحنی استاندارد ها و نمونه ها مقدار میلی گرم آسپارتام موجود در یک لیتر نمونه از فرمول مقابل محاسبه شد: S2×Cst / S1 که در آن: ‍‍Cst = غلظت محلول استاندارد به میلی گرم در لیتر = S1 سطح زیر منحنی استاندارد = S2 سطح زیر منحنی نمونه می باشد. پس از به دست آوردن نتایج تا پایان 6 ماه، سینتیک وکنش تجزیه آسپارتام از طریق معادلات درجه اول مورد بررسی قرار گرفت (4). lnC = lnC0 – Kt پس از تعیین مقادیر K از معادلات مرتبه اول، مقادیر K0 و Ea از طریق نمودار K بر حسب دما، برای هر یک از دو نمونه محاسبه شدند (شکل 1). سپس معادلات آرنیوس نوشته شدند. شیب خط به دست آمده از این نمودار معادل Ea/R و عرض از مبدأ معادل K0 می باشد. مطالعه در قالب آزمایش فاکتوریل با 2 فاکتور و 3 تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. فاکتورها عبارتند بودند از: فاکتور نمونه مورد نظر و فاکتور دما. داده ها با استفاده از نرم افزار SAS 9/1 تجزیه و تحلیل شدند. در بخش نتایج نمونه شاهد با A و نمونه حاوی آسه سولفام با B نشان داده شده اند. دماهای مختلف به ترتیب با شماره های 1 برای 4 درجه، 2 برای 25 درجه و 3 برای 40 درجه، نشان داده شده اند. نتایج و بحث بررسی جداول مقایسه گروهی برای دماهای مختلف نشان می دهد که غلظت آسپارتام در نمونه های قرار گرفته در دمای 4 درجه در همه زمانهای انجام آزمون به شکل معنی داری بیشتر از دمای 25 درجه و آن نیز بیشتر از دمای 40 درجه است. به این ترتیب افزایش دما در هر دو نمونه باعث کاهش غلظت آسپارتام می شود. همچنین بررسی جداول مقایسه گروهی برای نمونه های مختلف نشانگر پایداری بهتر آسپارتام نمونه حاوی آسه سولفام K می باشد. با بررسی نمودارهای اثر متقابل دما و نوع نمونه بر غلظت آسپارتام مشاهده می شود که غلظت آسپارتام نمونه حاوی آسه سولفام با شدت کمتری تحت تأثیر دما قرار گرفته است . هر چه انرژی کتیواسیون بیشتر باشد نشان دهنده این مطلب است که تغییر دمای کمتری مورد نیاز است تا یک ترکیب خاص با سرعت بالاتری تخریب گردد (5). بنابراین مطابق جدول 1 پائین تر بودن انرژی کتیواسیون در مورد نمونه حاوی آسه سولفام نمایانگر این مطلب است که آسپارتام در این نمونه پایداری بیشتری دارد. جدول شماره 2 معادلات آرنیوس نوشته شده برای نمونه ها در دماهای مختلف را نشان می دهد. معادله آرنیوس وابستگی وکنش تجزیه آسپارتام به دما را مشخص می کند. نمونه شاهد با A و نمونه حاوی آسه سولفام با B نشان داده شده اند. دماهای مختلف به ترتیب با شماره های 1 برای 4 درجه، 2 برای 25 درجه و 3 برای 40 درجه، نشان داده شده اند.
A1 lnC / 23 = 365857.8 exp (-16.5)t - A2 lnC / 23 = 365857.8 exp (-15.34)t - A3 lnC / 23 = 365857.8 exp (-14.6)t - B1 lnC / 7.13 = 97929.2 exp (-15.5)t - B2 lnC / 7.13 = 97929.2 exp (-14.4)t - B3 lnC / 7.13 = 97929.2 exp (-13.71)t
منبع:

محمد جوکی، کارشناس ارشد، علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار، ایران - mohamad_jooki@yahoo.com - تلفن: 09123846256
نعیمه خزایی، کارشناس ارشد، علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار، ایران
حمید توکلی پور، استادیار گروه صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار، ایران
امیر حسین الهامی راد، استادیار گروه صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار، ایران

منابع مورد استفاده 

1- استاندارد اندازه گیری آسپارتام در فرآورده های رژیمی به روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا. 1376. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. شماره 4390. کرج.
2- استاندارد ویژگیهای نوشابه های غیر الکلی گازدار. 1374. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، شماره 1250. کرج.
3- لامع. حسن. 1379. راهنمای استفاده از افزودینهای مواد غذایی. مرکز انتشارات علمی دانشگاه آزاد اسلامی. 57- 94.
4- الهامی راد. امیر حسین. یاور منش. مسعود. 1385. مبانی سینتیک وکنشها در مواد غذایی. بیهق. 14- 37. 5.
Reference
Altschul, A.M. 1993. Low Calorie Foods Handbook. Marcel Dekker. PP 139-145. 6. K,Dwivedi. Basant. 1978. Low Calorie and Special Dietary Foods. Published by CRC Press. PP 67-107. 7. S,Schiffman. Susan. A.Sattely-Miller. Elizabet. G.Graham. Brevik. L.Bennett. Jeanette. J.Booth. Barbara. Desai. Nitin. Bishary. Ihab. 2000. Effect of temperature, pH, and ions on sweet taste, Physiology and Behavior. Vol 68. Issue 4. PP 496-481. 8. Wolfhard. Gert. Lipinski. Rymon. 1985. The new intense sweetener Acesulfame K. Food Chemistry. vol 16. 259-269. Abstract As many chemical reactions, aspartame hydrolysis and cyclization is done faster in higher temperatures. In order that two intense sweeteners. Aspartame and acesulfame K, have synergy in flavor and in other hand acesulfame K has suitable temperature resistance, in this study we evaluated the effect of two sweeteners blend usage on aspartame temperature resistance in diet cola soft drinks. For this reason the cola soft drink including two sweeteners with 1:1 weight ratio was formulated and after doing the quality control tests stored in three of 4, 25 and 40 for 6 months. Aspartame remaining concentration determine every 15 days with High Performance Liquid Chromatography. The study of corresponding effect of temperature and sample kind on aspartame concentration showed faster reduction of aspartame in the soft drink without acesulfame K. The amount of activation energy was also more in the soft drink without acesulfame K and indicated more intense effect of temperature on aspartame decomposition. Key words: Aspartame; Acesulfame K; Temperature Resistance; High Performance Liquid Chromatography (HPLC); Cola soft

مشکلات عمده ای که در خالص سازی مواد اولیه و محصولات ،به خوبی در صنایع غذایی و دارویی وجود دارد،باعث شده تا محققین و صنعتگران در جستجوی روشهای جدیدتر و بهتری باشند.یکی از روشهای جدید که در چند دهه اخیر برای تخلیص مواد اولیه و محصولات پیشنهاد شده،استخراج به وسیله سیالات فوق بحرانی( upercritical fluid ) است.در این روش جداسازی، از یک گاز متراکم در حالت فوق بحرانی -یعنی سیالی تحت شرایط دما و فشاری بالاتر از مقادیر بحرانی به عنوان حلال استفاده میشود از آنجایی که در فرایندهای استخراج با SCF فشار بالاتر از فشار بحرانی میباشد،برخلاف عملیات های انجام شده در فاز مایع،فشار متغیر ،در کنترل فرایند موثراست.سیالات فوق بحرانی از نظر خواص انتقالی،مانند گازها (نفوذپذیری بالا و سیکوزیته کم)واز نظر قدرت حلالیت ،شبیه حلال های مایع هستند.با توجه به این خواص،سیالات فوق بحرانی برای گستره وسیعی از مواد در خالص سازی،استخراج و تفکیک استفاده میشوند.در این مقاله به کاربردهای مختلف سیالات فوق بحرانی در فرایندهای صنایع غذایی و دارویی پرداخته شده است.

 مقدمه:
درمیان فرایندهای شناخته شده برای انجام عملیات جداسازی،فرایتد تقطیر و استخراج اهمیت فراوانی داشته و از معمول ترین روشهایی میباشند که دیرباز شناخته شده و به کار رفته اند.با و جود آنکه مدت زمان زیادی از مطرح شدن سیالات فوق بحرانی وکاربردهای آن ها در چرخه صنعت نمیگذرد،اما تحقیقات گسترده در این زمینه صورت گرفته و مقالات متعددی در کنگره ها،همایش ها و نشریات مهندسی پیرامون آنها به چاپ رسیده است.دلالیل گسترش استفاده از این سیالات را می توان به شرح زیر توضیح داد.

در برخی از فراینهای جداسازی نمیتوان از روش های معمول تقطیر و استخراج استفاده کرد که عمدتا به لحاظ مسائل اقتصادی می باشد.زیرا خواص فیزیکی و شیمیایی مواد و نیز شرایط مورد نیاز به گونه ای که امکانات لازم جهت استفاده و کاربرد روشهای معمول موجود را به طور رضایت بخش و با کیفیت بالا فراهم نمی سازد.اهم این موارد شامل بالا بودن نقطه جوش،نزدیک بودن نقطه جوش مواد مورد نظر(تشکیل مخلوط های آزئوتروپ با نقطه ی هم جوش (Azeotropic Solution)حساسیت مواد به دمای بالا ،تامین و بازیابی حلال می باشد.

در اوایل دهه 70،قیمت انرژی براثر اتفاقات جهانی به طور غیر قابل پیش بینی افزایش پیدار کرد که این مشکل بزرگی برای کشورهای صنعتی بود.در نتیجه اکثر مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی به جایگزین فرایندهایی با مصرف انرژی کمتر توجه کردند.در فرایند استخراج با سیال فوق بحرانی بر خلاف عملیات استخراج مایع-مایع،بازیابی حلال با انبساط ناگهانی انجام می شود وبرای بازیابی حلال نیازی به عملیات تقطیر نیست،این موضوع باعث کاهش مصرف انرژی می شود.دلیل دیگر گسترش کاربرد سیالات فوق بحرانی ،نیاز به مواد اولیه با درجه خلوص بالا در صنایع غذایی و دارویی است.برای مثال بازیابی کامل حلال در صنایع دارویی و غذایی برای جلوگیری از ایجاد آلودگی حلال شیمیایی،بسیار ضروری است،در حالی که روش های معمول مانند تقطیر و استخراج مایع-مایع بازیابی کامل حلال میسر نیست.

از دلایل دیگر گسترش سیالات فوق بحرانی این است که حلال های آلی مخصوصا حلال های کلر دار که در روش های قدیمی جداسازی مورد استفاده قرار میگیرند برای محیط زیست مضر هستند.به طوری که امروز ثابت شده حلال های کلر دار و بعضی از حلال های آلی مورد مصرف در صنایع،از قبیل کلرو فلرو کربن،برای لایه ازن زیان آور بوده و از نظر دیدگاه شیمی سبز(green chemistry)مردود می باشند.لذا با جایگزینی گاز co2 به عنوان حلال در فراین های فوق بحرانی این مشکل برطرف شده است.در موارد ذکر شده و مشابه که از ملاحظات اقتصادی و محدودیت های عملی و اجزائی ناشی شده است،بایستی از روشی برای انجام عمل جداسازی استفاده نمود ویا امکان بهره گیری از آن را بررسی کردکه آن روش حتی الامکان بتوانداکثر شرایط مورد نیاز و مخصوصات شرایط عمده و غالب راتامین کند و این روش استفاده از سیالات فوق بحرانی در فرایندهای جداسازی میباشد.

◄   سیالات فوق بحرانی:
در شرایط پایین تر از نقطه بحرانی تعادلات بخار مایع به صورتی است که بخار از سطح جدایش دو فاز و مایع در پایین سطح قرار می گیرند.باافزایش دما و فشار به تدریج دانسیته مایع کاهش یافته و دانسیته ی گاز زیاد می شود.در نقطه بحرانی(critical point) دانسیته ی دو فاز با یکدیگر برابر می شود و تشخیص سطح جدایش دو فاز غیر ممکن است.سیال در شرایط دما و فشار بالاتر از نقطه بحرانی،سیال فوق بحرانی نامیده می شود.

برخلاف مایعات ،در شرایط فوق بحرانی تغییر ناچیزی در T یا P و یا هر دو ،تغییرات شدیدی در خواص فیزیکی به ویژه دانسیته سیال ایجاد می کند.این خاصیت در استخراج علاوه بر انتخاب پذیری زیاد در حل کردن یک ترکیب از مخلوط،باعث می گردد که بازیابی مواد استخراجی با انبساط ناگهانی حلال فوق بحرانی انجام گیرد.همانطور که در قبل نیز گفته شد سیالات فوق بحرانی از نظر انحلال پذیری مانند مایعات و از نظر خواص انتقالی و نفوذ مانند گازها رفتار می کنند ،در نتیجه سیال فوق بحرانی به راحتی در جامدات متخلخل یا لیفی نفوذ می کند.از مزایای عمده سیالات فوق بحرانی انحلال گزینشی و جداسازی کامل حلال و حل شونده،و از معایب مهم این روش،فشار بالای مورد نیاز در فرایند است.

◄   انتخاب حلال فوق بحرانی:
مهمترین مسئله در طراحی یک فرایند استخراج فوق بحرانی،انتخاب حلال می باشد.با انتخاب حلال مناسب هزینه های عملیاتی کاهش یافته و خلوص محصولات افزایش می یابد.حلال مصرفی باید ارزان و غیر سمی بوده و قدرت حلالیت بالایی داشته باشد.با توجه به تجربیات به دست آمده،در طراحی یک فرایند فوق بحرانی،معمولا اولین انتخاب حلال دی اکسید کربن Co2 است.چند دلیل عمده در انتخاب Co2 به شرح زیر است:

      ●   ارزان قیمت و قابل دسترس بودن
      ●   مناسب و بی اثر بودن از نظر شیمیایی جهت استفاده در فرایندهای غذایی و دارویی
      ●   شرایط بحرانی مناسب(6/31 درجه سانتی گراد و4/73اتمسفر )
      ●   غیر سمی بودن،غیر اشتعال بودن

◄   روش عملیاتی استخراج با سیال فوق بحرانی:
پیشرفت های حاصل در طراحی تجهیزات و نیاز به محصولات خالص تر و با کیفیت تر سبب شده تا صنایع بیش از پیش علاقه مند به استفاده از تکنولوژی SCFE شوند.به طور کلی برای استفاده از SCFE دو روش ارائه شده است.روش اول تحت فشارهای بالا و به صورت ناپیوسته انجام می شود.و روش دوم به صورت پیوسته انجام می شود.ولی به هر حال در هر دو روش فرایند استخراج فوق بحرانی به شرح زیر است:

در مرحله ی بارگیری(Loading) مخلوط خوراکی در تماس مستقیم با جریان SCF می شود.در این حالت یک یا چند ماده از مخلوط خوراکی جدا می شوند.می توان شرایط عملیاتی را طوری تنظیم نمود که تنها ترکیبات مورد نظر جدا شوند که این بستگی به نوع حلال و فشار و دما عملیات دارد.با کاهش دما در یک ظرف جداسازی میتوان مواد حل شده در سیال فوق بحرانی را بازیابی نمود.سپس حلال سرد شده و به مایع تبدیل می گردد و بعد از جمع آوری در یک ظرف ،مبدل حرارتی انتقال داده می شود تا مجددا مورد استفاده قرار گیرد.مزایای استفاده از سیالات فوق بحرانی را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد:

1- کاهش زمان انجام فرایند

2-انحلال پذیری مشابه مایعات و قدرت نفوذی مانند گازها

3-انتخاب پذیری بالا

4-حساسیت به تغییر دما،فشار،دانسیته و غلظت حلال برای ایجاد درجات آزادی مطلوب جهت تنظیم یا کنترل قدرت و حساسیت حلال برای بدست آوردن محصولی با کیفیت بالاتر

5-عدم ایجاد مشکلات زیست محیطی

6-کمتر شدن میزان مصرف حلال در این روش

7-سلامت دمایی برای ترکیباتی که به دمای بالا حساسیت دارند

8-بازیابی کامل و آسان حلال

◄   اربرد سیالات فوق بحرانی در صنایع غذایی:
به دلیل مزایای بسیار خوب سیالات فوق بحرانی نسبت به حلال های مایع رایج،این سیالات کاربردهای زیادی به عنوان حلال های جایگزین و جدید در صنایع مذکور دارند.

◄   چندین کاربرد سیالات فوق بحرانی(SCF) در صنایع غذایی،دارویی و بهداشتی:

      +   استخراج روغن اسانس نعناع توسط دی اکسید کربن فوق بحرانی:

کارون یکی از مهمترین ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس نعناع است.(ساختار کارون(مشخصه اسانس نعناع). در این موردکارون به عنوان مشخصه اسانسی گیاه نعناع (اسپرمینت)به کمک دی اکسید کربن فوق بحرانی استخراج شده است.از آنجایی که روغن های اسانسی کاربرد های زیادی در صنایع غذایی،آرایشی - بهداشتی و دارویی دارند،تولید این مواد اولیه با کیفیت بالا و درجه خلوص قابل قبول و همچنین عاری از حلال،اهمیت زیادی دارد.در این بررسی آزمایشگاهی برگ های نعناع در سایه و به طور طبیعی خشک شدند به صورت مکانیکی آسیاب و الک گردیدند،گاز CO2 با خلوص99% به کار رفته است و فرایند به صورت نیمه پیوسته صورت گرفته است.

از آنجایی که مدل سازی ترموفیزیکی بسیاری از ترکیبات موجود در گیاهان تا کنون به شکل تجربی بدست نیامده،لذا ابتدا با استفاده از روابط تجربی مقادیرپارامتر هایی مانندPc و Tc و نیز ضریب بی مرکزیW محاسبه گردید.این روش متداولترین تکنیک جهت بدست آوردن حلالیت مواد در سیالات فوق بحرانی میباشد.نتایج بدست آمده از این مطالعات تجربی نشان میدهدکه مقدار روغن اسانسی به صورت مجانب با افزایش فشار بالا می رود و همچنین اثر دما روی مقدار روغن اسانسی به صورت معکوس می باشد،یعنی با افزایش دما میزان روغن اسانسی کاهش می یابد.

      +   استخراج امگا 3 از روغن ماهی کلیکا با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی:

دی اکسید کربن فوق بحرانی می تواند طی زمان کوتاه تری عمل استخراج اسیدهای چرب ضروری در روغن ماهی را نسبت به روشهای دیگر انجام دهد.اسید های چرب داخل روغن ماهی شامل اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع هستند.از بین اسیدهای چرب غیر اشباع آنهایی که اولین بند دو گانه آنها بر روی کربن شماره سوم است تحت عنوان امگا 3 شناخته می شوند این اسیدهای چرب به علت خواص دارویی و منحصر به فردشان زیاد مورد توجه می باشند.در این مطالعه تجربی روغن ماهی کلیکا،اتانول9% نرمال هگزان،تری فلراید متانول و سدیم هیدرکسید متانول 2%،اسید هپتانوئیک،نیتروژن،هیدروژن و دی اکسید کربن با خلوص 9/99% ،به عنوان مواد اولیه استفاده قرار گرفتند.نتایج بدست امده نشان می دهد که شرایط بهینه استخراج در محدوده مورد آزمایش فشار250 اتمسفر و دمای 41 ساتیگراد،5/68% پر کننده،5%کمک حلال در نمونه و 8/24 دقیقه زمان دینامیک می باشند.روش استخراج اسیدهای چرب امگا3 اگر چه هزینه ی عملیاتی بالا و محصول کمتر دارد،ولی محصول آن با کیفیت بالا می باشد و همچنین گزینش پذیری بالای این روش برای استخراج و جداسازی انواع اسیدهای چرب بسیار مناسی است.

      +   استخراج کلسترول از چربی گاو به وسیله ی دی اکسید کربنوفق بحرانی:

اگر چه گوشت گاو یک ماده ی غذایی پر مصرف است،اما وجود مقدار زیادی کلسترول در آن باعث شده که برای اکثر مردم غیر قابل استفاده باشد روش سنتزی استخراج کلسترول به وسیله مقادیر زیادی حلال های کلردار مانندDCE بوده است که سرطان زا هستند.در سال 2005 تحقیقاتی در مورد استخراج کلسترول از چربی گاو به وسیله دی اکسید کربن فوق بحرانی صورت گرفت.با افزایش فشار یا افزایش یافتن جریان CO2 ،در صد استخراج کلسترول افزایش می یابد در 5 ساعت مقدار کلسترول استخراج شده به 50 تا 53 درصد می رسد،اما در روش استخراج باحلالهای کلره تنها 48 در صد از کل کلسترول قابل استخراج است.از دیگر موارد کاربرد SCFدر صنایع غذایی و دارویی می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

      ●   استخراج روغن زرده ی تخم مرغ(EYO)
      ●   پودر کردن روغن نارگیل
      ●   استخراج اسیدهای چرب از روغن سویا
      ●   استفاده از SFC به عنوان گاز ضد حلال
      ●   استخراج اسانسی گیاه بابونه
      ●   استخراج روغن های اسانسی از گیاهان دارویی مانند سدر،زیره،اوکالپتوس،و پوست تازه میوه جات مانند نارنج و لیمو
      ●   استخراج کافئین از قهوه و چای
      ●   استخراج روغن کانولا
      ●   بو و رنگ زدایی از روغن ها
      ●   استخراج نیکوتین از تنباکو
      ●   تولید آب میوه ها
      ●   مواد رایج دارویی

◄   نتیجه گیری:

در این مقاله تعدادی از کاربرد های سیالات فوق بحرانی در صنایع غذایی و دارویی مطرح شده و برخی از آنها مانند استخراج روغن اسانسی از گیاه نعناع و استخراج اسیدهای چرب از روغن ماهی کلیکا شرح داده شد.اما پتانسیل این روش خیلی بیشتر از کاربردهای محدود بیان شده در این مقاله است.کاربردهای وسیع ذکر شده در مورد این سیالات به دلیل خواص منحصر به فرد آنها ست.سیالات فوق بحرانی از نظر نفوذ پذیری بالاو سیکوزیته کم مانند گازها و از نظر قدرت انحلال مانند حلالهای مایع رفتار میکنند. از مزایای استفاده از این سیالات،صرفه جویی در انرژی ،بازیابی کامل حلال از محصولات،انتخاب پذیری بالا در جداسازی ترکیبات مورد نظر از مخلوط و سلامت دمایی برای ترکیبات حساس به دما است.نکته قابل توجه در این فرایند ها امکان کنترل فرایند به وسیله تغییرات فشار و دما میباشد با توجه به مطالب بیان شده اینده بسیار روشنی در توسعه این فرایند در ابعاد گوناگون و جود خواهد داشت و محققین می توانند در مورد کاربردهای وسیعی از سیالات فوق بحرانی فعالیت کنند.
 

دید کلی

در بین کلیه عملیات واحدهای صنعتی در مهندسی شیمی ، شاید عملیات مربوط به خشک کردن مواد ، بیشترین کاربرد را داشته باشد. به این جهت ، مکانیسم خشک کردن و طراحی دستگاههای مربوطه در مقیاس صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در اکثر عملیات مربوط به تولید مواد ، مخصوصا در صنایع شیمیایی ، یک یا چند مرحله عملیات خشک کردن در یکی از اشکال متنوع آن وجود دارد. عملیات خشک کردن بر حسب موادی که باید خشک شوند، ممکن است از چند ثانیه تا چندین روز طول کشد.

فرآیند خشک کردن

به‌طور کلی ، خشک کردن یعنی خارج کردن مقدار کمی آب یا مایعات دیگر از ماده خشک شونده تا مقدار آب یا مایع باقیمانده به حد قابل قبولی برسد. آب یا مایعات دیگر را می‌توان از طریق مکانیکی بوسیه فشار یا گریز از مرکز و یا به روش حرارتی با عمل تبخیر مایع ، جدا کرد. در این جا ، فقط خشک کردن به‌طریق حرارتی و تبخیر مورد بحث قرار می‌گیرد. لذا بهتر است که ابتدا مقدارمایع تا حد امکان کاهش یابد و بعد ،ماده وارد خشک کن گردد. خشک کردن مواد جامد از عمده‌ترین عملیات خشک کردن می‌باشد.مقدار مایع موجود در ماده خشک شده از یک محصول به محصول دیگر فرق می‌کند. گاهی محصول ، فاقد هر گونه مایع است که به آن ، ماده کاملا خشک گویند. در اغلب موارد مقداری مایع در محصول باقی می‌ماند، مانند نمک طعام که در حدود 5% و زغال سنگ در حدود 4% آب دارد.مشخصه ویژه خشک کردن مواد جامد در این است که برای خارج کردن رطوبت ، اول مایع همراه را به بخار تبدیل نموده و سپس به‌راحتی از مواد جامد جدا می‌کنند. در شرایط عادی از حرارت به‌عنوان منبع انرژی برای خارج کردن و تبخیر مایع استفاده می‌شود.

مکانیسم انتقال حرارت در خشک‌کن‌ها اکثرا جابجایی (Convection) و یا هدایت (Conduction) می‌باشد، اگر چه در همه خشک‌کن‌ها قسمتی از حرارت از طریق تشعشع انتقال می‌یابد.

 دسته بندی مواد خشک شونده

در صنایع شیمیایی ، موادی را که عموما در حالت جامد و به‌صورت محصول عرضه می‌شوند، می‌توان به‌صورت زیر دسته‌بندی کرد:
1.بلورهای مواد آلی یا معدنی و مواد دانه‌ای شکل که عموما بزرگتر از یک میلی‌متر هستند.

2. مواد جامد متخلخل ذرات لاستیک مصنوعی

3. خمیرها و مواد گلی شکل حاصل از فیلترها و سانتریفوژها

4. پودرهای سیال که معمولا کوچکتر از 200 میکرون هستند و امکان دارد در حالت مرطوب بطور نسبی سیال باشند، ولی در حالت خشک مانند گرد و غبار می‌باشند، مانند بیشتر پیگمانهای رنگی و رسوبهایی که پس از سانتریفوژ به‌سرعت ته‌ نشین می‌شوند.

5.مایعات غلیظ که بدون جداسازی مواد جامد مرطوب آن ، باید خشک شوند.

6. مایعاتی نظیر محلولهای حاصل از استخراج امولسیون .

 (مایعی که در خشک کردن ، تبخیر می‌شود، همیشه آب نیست و امکان دارد از نوع حلالهای فرار و در بعضی مواقع مواد قابل اشتعهال و یا سمی باشد.)

پارامترهای موثر در خشک کردن

 1. انتقال حرارت ( از منبع به سطح مایع ، در لایه بین مایع و جامد ، از جامد به مایع ، ضریب هدایت حرارتی مایع و مواد جامد مرطوب )

2. محیط خشک کن ( فشار و دمای محیط خشک‌کن ، ترکیب گاز محیط خشک‌کن ، سرعت نسبی محیط مجاور بستر خشک‌کن ، فشار بخار مایع و… )

 3. خواص فیزیکی سیستم جامد – مایع ( کشش سطحی در سطح مشترک بین جامد و مایع ، ضخامت لایه مرزی بین جامد و مایع ، نسبت سطح به حجم مایع ، ضریب نفوذ بین منافذ ، مکش مویین مایع در منافذ و… )

نکته قابل توجه درباره چیپس پرینگلز این است که این محصول تنها محتوی 42% سیب زمینی است و بقیه آن از موادی چون آرد سیب زمینی، ذرت، برنج و.. تشکیل شده است که با روغن نباتی و امولسیفایر ترکیب شده است.به عبارتی در تهیه این نوع چیپس، از سیب زمینی خمیر مخصوصی تهیه می کنند. سپس، خمیر را تحت فشار قرار داده و از آن چیپس های یک اندازه و هم شکلی تهیه می کنند. سپس چیپس ها را سرخ می کنند. این چیپس ها از نظر ظاهری کاملاً یک شکل و یک اندازه هستند.همین موضوع باعث شده است که بقیه تولید کنندگان چیپس سیب زمینی پرینگلس را محکوم کرده اند که اصلا چیپس نیست و به همین دلیل در سال 1975 شرکت مجبور شد که به جای استفاده از لغت " چیپس " روی بسته های خود جمله " چیپس سیب زمینی تهیه شده از سیب زمینی خشک" استفاده کند. 

اما چیپس یاده یکی از انواع ((اسنک)) هاست. از ((سیب زمینی))، برش های بسیار نازک تهیه کرده و در روغن داغ سرخ می کنند تا برشته شود. سپس می گذارند تا سرد شود و آنرا بسته بندی می نمایند.مواد افزودنی به چیپس های ساده ، تنها نمک است، اما انواع ادویه جات را هم به چیپس اضافه می کنند تا طعم های مختلفی از آن ایجاد نمایند

روغن های شفاف کننده

اگر چه مفهوم فساد به عنوان پیدایش تغییرات نامطلوب و زیان بخش در مواد غذایی با مفهوم آلودگی به عنوان ورود و اضافه شدن عوامل بیماری زا و نامطلوب به مواد خوردنی متفاوت است، اما به هر صورت، هم آلودگی و هم فساد، هر دو به کاهش کیفیت و یا غیر قابل مصرف شدن مواد غذایی منجر می گردد، از این رو،بدون آنکه این دو مفهوم را یکسان و همانند بدانیم، در یک گفتار مختصر، این دو پدیده را یکجا بررسی می نماییم:پیامد فساد و آلودگی غالبا پیدایش شرایطی در ماده غذایی است که مصرف آن خواه در کوتاه مدت و خواه درصورت تداوم مصرف، آثار نامطلوبی بر سلامت انسان می گذارد.عوامل فساد و آلودگی،گا هی مستقیما و گاهی نیز به طور غیرمستقیم مثلا فراهم کردن زمینه فعالیت عوامل دیگر، موجب تغییرات نامطلوب و بیماری زایی ماده غذایی می شوند . آگاهی از این نکته به انسان کمک می کند که مناسب ترین تدبیرها را برای کنترل عوامل فساد و آلودگی و در نتیجه فراهم کردن سلامت غذا بکارگیرد.

عوامل آلودگی و فساد مواد غذایی

با توضیحی که در باره دو مفهوم آلودگی و فساد مواد غذایی داده شد اینک جا دارد نگاه کوتاهی به عوامل عمده موثر در پیدایش آلودگی و فساد داشته باشیم:

1 باکتری ها
باکتری ها به صورت های مختلفی موجب آلودگی و فساد در مواد غذایی می شوند . گاهی حضور عامل بیماری ز ا در مواد غذایی (مثلا وجود عوامل سببی سِل و بروسلوز در شیر، یا باسیل تیفوئید در غذای آلوده ) آنرا به صورت بیماری زا در می آورد گاهی ورود میکروب به مواد غذایی و سمومی که ترشح می کند (اگزوتوکسین مثلا در مورد استاف یلوکوک طلایی، کلوستریدیوم بوتولینوم و آندوتوکسین در مورد کلوستریدیوم پرفرنژنس یا کلوستریدیوم ولشی ) سبب مسمومیت مصرف کننده می شود و زمانی هم میکروب غیر بیماری زا با تجزیه موادغذایی آنرا به صورت غیرقابل مصرف در می آورد.

2 کپک ها
کپک ها با حضور رطوبت کافی ( 70 تا 90 درصد ) فعالیت می کنند . محیط حاوی قند و اسیدی برای آن هامطلوب تر است اما با وجود این کپک ها در رطوبت های کمتر، دمای پایین و روی انواع مواد غذایی نیز می توانند رشد و فعالیت کنند . وقتی شرایط برای فعالیت آن ها نامساعد شود فورا ایجاد اسپور می کنند، ا سپورها در برابرخشکی و سرما مقاوم می باشند و در فضا پراکنده می شوند و با مساعد شدن شرایط به سرعت تبدیل به شکل فعال می گردند.
انواع مختلف کپک ها در مواد غذایی دیده می شوند (مهمترین کپک های مواد غذایی از دسته پنی سیلیوم، موکور، ریزوپوس، فوزاریوم و آسپرژیلوس می باشند ). که برخی خودشان سمی، گروهی نیز دارای اگزوتوکسین (مثلا آسپرژیلوس فلاووس و نیز آسپرژیلوس پارازیتیکوس که سم آفلاتوکسین ترشح می کند این سم علاوه بر آن که سرطانزا است موجب هموآگلوتیناسیون نیز می شود ) هستند و ضمناً با تجزیه مواد غذایی موجبات فساد خ وردنی ها را نیز فراهم می آورند ترشح اگزوتوکسین کپک ها غالبا در حرارت بالاتر از 10 درجه سانتیگراد صورت می گیرد.

3 حشرات
حشرات علاوه بر آلوده ساختن مواد غذایی با انتقال میکروب ها از فضولات و مواد آلوده بر روی موادغذایی و نیز باقی گذاشتن مواد دفعی خود روی آن ها، از مواد غذایی به عنوان محلی برای تخمگذاری استفاده می نمایند تخم ها در زمان کوتاهی به لارو تبدیل می شوند لاروها غالبا به شکل کرم های کوچکی دیده می شوند .مگس وقتی روی مواد غذایی می نشیند ابتدا مقداری از ترشحات دستگاه گوارش خود را روی آن می ریزد تا به کمک آن بخشی از غذا را به صورت محلول در آورده بمکد . لذا بقیه ترشحات گوارشی آن روی غذا باقی می ماند .برخی حشرات نیز مانند سِنّ در بقایای بزاقشان، فاکتور آنتی تریپسین وجود دارد که از قابلیت مصرف مواد غذایی می کاهد.

4 انگل ها
گاهی وجود تخم انگل (مثلا در مو رد اکسیور یا کرمک و اکینوکوکوس گرانولوزوس عامل کیست هیداتیک) و زمانی وجود لارو انگل (مثلا در مورد لارو آسکاریس در سبزی های آلوده و یا لارو تنیا ساژیناتا درگوشت گاو و سارکوسیست در گوشت گوسفند و بز) غذا را ناسالم می کند.

5 آنزیم ها
علاوه بر آنزیم های ترش ح شده از عوامل فساد نظیر باکتری ها، کپک ها و غیره آنزیم های طبیعی موجود در مواد غذایی نیز عامل تجزیه و اُتولیز و در نتیجه فساد مواد غذایی می شوند.

6 گرما
گرما در محدوده خاصی به عنوان عامل مساعد کننده شرایط برای فعالیت عوامل فساد، عمل می کند.

7 رطوبت
با توجه به نقش آب در فراهم ساختن شرایط برای انجام فعالیت های آنزیماتیک، شیمیایی، میکروبی وغیره از رطوبت به عنوان یکی از عوامل مهم موثر در فساد مواد غذایی اسم می بریم.

8 نور
نور و بخصوص اشعه ماوراء بنفش باعث تغییراتی در مواد غذایی مثلا اکسیده شدن روغن ها، ویتامین ها و غیره میشود لذا در زمره عوامل کمک کننده به فساد مواد غذایی است.

9 اکسیژن
با توجه به نقش اکسیژن در اکسیداسیون مواد غذایی، حضور هوا به طور کلی و اکسیژن به طور اخص در کنار مواد غذایی از عوامل تسریع کننده در فساد خوردنی ها شناخته می شود.

10 مجاورت و اضافه شدن مواد خارجی

ورود مواد زیان بخش خارجی و وجود بقایای سموم دفع آفات نباتی و نگهداری مواد تصعید شونده درکنار مواد غذایی مثلا نگهداری ماده قابل تصعید نفتالین در انبار مواد خوردنی و به طور کلی ورود هر ماده خارجی به هر نحو به مواد غذایی از عوامل مهم در فساد و آلودگی مواد غذایی محسوب می شود.

آلودگی های اولیه و ثانویه

به اعتباری می توان آلودگی مواد غذایی را در به دو شکل آلودگی اولیه و ثانویه طبقه بندی کرد (اگر چه در مواردی نیز تفکیک این دو شکل آسان و روشن نیست ) . در آلودگی اولیه ، ماده غذایی از آغاز به میکروارگانیسم یا ماده خاصی آلوده است نظیر وجود مایکوباکتریوم بویس در شیر گاو مسلول، باسیلوس آنتراسیس در گوشت گوسفند مبتلا به سیاه زخم، وجود سم در قارچ سمی و مانند این ها اما در آلودگی ثانویه ، عامل آلودگی در یکی ازمراحل تهیه، تولید، نگهداری تا هنگام مصرف به طریقی وارد ماده غذایی می گردد . آلودگی های ثانویه بیشترین موارد آلودگی های مواد غذایی را تشکیل می دهند و رعایت اصول بهداشتی نقش اساسی در پیشگیری از اینگونه آلودگی ها دارد.

چگونگی آلودگی مواد غذایی در طبیعت

نظر به این که منشاء مواد اولیه غذا ب ا خاک و آب در ارتباط است لذا تعدادی از باکتری های موجود دراین دو عامل محیطی به مواد غذایی راه می یابند و باقی می مانند مگر این که در مراحل تهیه غذا، این باکتری ها حذف گردند . علاوه بر این به طور خاص بعضی از پاتوژن های انسانی مثلا از طریق منابع آلوده حیوانی و نیز ازافراد تهیه کننده و جابجا کننده مواد غذایی سرچشمه می گیرند . بررسی های انجام شده نشان می دهد که فقط تعداد کمی از باکتری های فراوانی که در خاک وجود دارد، در مواد غذایی تهیه شده از منشاء گیاهی و حیوانی یافت (Biota) می شوند. اما در مواد غذایی به دست آمده از آ ب تازه و دریاها و اقیانوس ها درصد بالاتری از بیوتای باکتریایی این محیط مشاهده می شود.معمولا در هر یک گرم خاک غنی شده مزارع، حدود یک میلیارد باکتری گرم مثبت و گرم منفی وجود دارد بعضی باکتری های مهم مواد غذایی مثل کلوستریدیوم بوتولینوم و باسیلوس سرئ وس باکتری های خاک زی می باشند. با ذکر این مقدمه اینک نگاهی گذرا به راه های مختلف آلودگی مواد غذایی در طبیعت خواهیم داشت.

الف : آلودگی اولیه گیاهان

در سطوح خارجی گیاهان تعداد زیادی از میکروب های موجود در خاک و آب و هوا دیده می شود اما در

داخل نسوج سالم گی اهی معمولا میکروبی وجود ندارد . علاوه بر آلودگی های اولیه، گیاهان و فراورده های گیاهی ازطریق خاک، باد، فاضلاب، آب، حشرات، حیوانات، وسائل حمل و نقل و غیره نیز در معرض آلودگی های ثانویه می باشند.

ب : آلودگی مواد غذایی توسط حیوانات

میکروب های متعددی در روده ، شاخ، سم و موهای حیوانات وجود دارند که غالبا از طریق خاک،

فضولات، علوفه و آب در قسمت های ذکر شده از بدن حیوانات، وارد و مستقر می شوند که بسیاری از آن ها زیان بخش و عامل فساد می باشند . با وجود این ها، آلودگی های سطحی گوشت به مراتب کمتر است و در صورت سلامت حیوان، تقریبا آلودگی عمقی گوشت آن ها نیز بسیار کمیاب است.ماهی ها و حیوانات دریایی نیز دارای میکروب های طبیعی سطحی می باشند که همین میکروب ها در فساد محصولات آن ها نقش مهمی دارند . علاوه بر این ها گوشت حیوانات و فراورده های آن ممکن است به طور ثانویه آلوده ش وند و از این طریق نیز مشکلاتی برای مصرف کنندگان ایجاد نمایند، نمونه بسیار متداول اینگونه

آلودگی ها، آلودگی ثانویه گوشت مرغ به انواع سالمونلا (بخصوص سالمونلا انتریتیدیس ) به هنگام پرکنی و تخلیه شکم، شستشوی اولیه و بسته بندی و حمل و نقل است (تقریبا این گونه آلودگی قطعی است اما اگر عمل طبخ به طور کامل صورت گیرد و مرغ پخته با دست ها، ظروف و وسائلی که به نحوی با گوشت مرغ نپخته در ارتباط بود تماس پیدا نکند، خطر سالمونلوز، مرتفع خواهد گردید لذا می توان نتیجه گرفت موارد ابتلاء به سالمونلوز از مصرف مرغ پخته غالبا نتیجه تماس مجدد مرغ پخته با دست، ظروف و وسائلی مرتبط با مرغ طبخ نشده است).

شیر دام سالم حتی اگر در شرایط آسپسی، دوشیده شود به طور طبیعی دارای برخی از باکتری ها است.در روده حیوانات باکتری های مختلف از جمله باکتری های بیماری زا وجود دارد که توسط مدفوع، محیط و گیاهان را آلوده می کند، مگس، حشرات و حتی پرندگان نیز در انتقال مکانیکی آلودگی های میکروبی نقش مهمی دارند.

ج : آلودگی های مواد غذایی بوسیله آبهای آلوده و مواد دفعی

استفاده از آب های آلوده و کودهای حیوانی و انسانی از مهمترین عوامل آلودگی محصولات گیاهی به باکتری های بیماری زا از جمله عوامل ایجاد گاستروآنتریت می باشد . ورود بقایای سموم، فاضلاب های صنعتی ومواد شیمیایی به آب ها می تواند مسائل بهداشتی مهمی نظیر تجمع سموم و فلزات سنگین در نسوج حیوانات آبزی و فراورده های غذایی آن ها و همچنین آلودگی سبزی ها و محص ولات گیاهی را به دنبال داشته باشد . مسائلی که درچند دهه اخیر مشکلات قابل توجهی برای انسان ایجاد کرده است.

د : آلودگی مواد غذایی بوسیله خاک

در خاک متنوع ترین آلودگی های میکروبی و قارچی را می توان یافت که در مقدمه این بحث به آن اشاره شد.

ه : آلودگی مواد غذایی بوسیله هوا

هوا به طور طبیعی دارای میکروب خاصی نیست و آنچه که از باکتری ها، اسپور قارچ ها، مخمرها، ویروس ها و غیره در آن یافت می شود معمولا به طور ثانوی و از طریق خاک، حیوانات و انسان به هوا راه می یابد وبا جریان هوا، جابجا می شود.باکتری ها به طور کلی نمی توانند مدت زیادی در هوا زنده بمانند (مگر میکروب هایی که نسبت به خشکی محیط، مقاومت بیشتری نشان می دهند ) اما اسپور قارچ ها با قدرت حیاتی بالقوه معمولا همیشه در هوا به صورت معلق وجود دارند.با توجه به نقش عوامل بیولوژیک معلق در هوا، در فرایند تولید مواد غ ذایی و دارویی باید تدابیری اندیشید که از ارتباط عوامل ذکر شده با فراورده های مورد اشاره تا حد امکان جلوگیری شود.

 هدف و کاربرد:

روغن پالم
نخل روغنی برای اولین بار در مالزی به عنوان یک گیاه زینتی کاشته شد و هم اکنون این گیاه سنگ بنای بخش کشاورزی این کشور را تشکیل می دهد و 3/3 میلیون هکتار را زیر کشت خود دارد. این آمار که متعلق به سال 1999 میلادی است رشدی موزون و بی وقفه را از سال 1960 میلادی تاکنون نشان می دهد. میوه این درخت به شکل آلو بوده و از دو بخش میانبر و مغز تشکیل شده، 49 درصد میانبر را روغن پالم تشکیل می دهد و 50 درصد از مغز را روغن پالم کرنل به نحوی که این دو روغن از ترکیبی کاملاُ متفاوت برخوردارند. روغن پالم عمدتاَ از اسیدهای پالمیتیک و اولئیک تشکیل شده و میزان اشباع آن 50 درصد است حال آنکه روغن پالم کرنل عمدتاَ از اسید لوریک تشکیل شده و میزان اشباع آن بیش از 80 درصد است.

ارزش غذایی و ویتامین ها

امروزه روغن پالم دومین روغن نباتی جهان از نظر تولید به شمار می آید. همانند دیگر روغن ها و چربی ها، هر گرم روغن پالم 9 کیلو کالری انرژی تاُمین می کند. از سوی دیگر چربی ها منبعی سرشار از ویتامین های A,D,E به شمار می آیند. روغن خام پالم منبعی سرشار از پرو ـ ویتامین A به شکل انواع کاروتینوئید و به میزان 500 تا 700 بخش در میلیون است. از سوی دیگر، روغن پالم سرشار از ویتامین E بوده و حاوی هر دو نوع توکوفرول و توکوتری ینول به میزان 600 تا 1000 بخش در میلیون است.

درصد اشباع اسیدهای چرب اساسی

میزان اشباع روغن پالم تنها 50 درصد بوده و درصد اسیدهای چرب تشکیل دهنده آن نیز به قرار زیر است:

• 50 درصد اسیدهای اشباع (عمدتاُ اسید پالمیتیک)
• 40 درصد اسیدهای غیراشباع با یک پیوند دوگانه (عمدتاُ اسید اولئیک)
• 10 درصد اسیدهای غیراشباع با چند پیوند دوگانه