✍نقش پروبیوتیک ها در سلامتی انسان

در بسیاری از کشورهای جهان مانند ژاپن، که ساختار جمعیتی مسن دارند و به عبارت دیگر متوسط سن جمعیت در کشور بالا است، با مشکلی به نام  « بیماری بزرگسالی » رو به رو هستند. از این رو استفاده از غذاهای عملگر مورد توجه است و محققین به دنبال موادغذایی هستند که ترکیبی از فعالیت اولیه و ثانویه را داشته باشند، یعنی در صورت مصرف لذت بخش بوده و همچنین به لحاظ فیزیولوژیکی در مراقبت از بیماری بزرگسالی، جلوگیری ازکاهش ایمنی و مراقبت های میانسالی موٴثر باشند. فرآورده های حاوی باکتری های اسید لاکتیک موجود در دیواره روده، مانند لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکترها می توانند پاسخی به این نیاز باشند.

جنس بیفیدوباکتر

با مطالعات تیسیر در سال ۱۸۹۹ بر روی بیفیدوباکترها، نام باسیلوس بیفیدوس بر این باکتری ها نهاده شد. در چاپ اول کتاب برگی تا چاپ چهارم (سال ۱۹۲۳ – ۱۹۴۳) این باکتری ها را باکتر یوئید بیفیدوس نامیدند. و در چاپ پنجم تا هفتم آنها را به لاکتوباسیلوس بیفیدوس تغییر نام دادند. از چاپ هشتم (درسال ۱۹۷۴) آنها جز جنس بیفیدوباکتر با ۱۱ گونه به نام های ذیل شدند:

بیفیدوم، اینفنتیس، سودولانگوم، آدولسنتیس، ترموفیلوم، بروه، ایندیکوم، آستروئیدوس، کورینه فورم و سوئیس. از این میان فراوانی بیفیدوم، اینفنتیس، لانگوم و بروه در نوزادان غالب است و سوش های بیفیدوم، اینفنتیس و آدولسنتیس در افراد بزرگسال بیشتر دیده می شود. در سال ۱۹۸۶، ۲۱ گونه در این جنس معرفی شد. بیفیدوباکترها از دیواره روده، مدفوع حیوانات و فاضلاب جدا می شوند اما در بدن انسان در دیواره روده، مدفوع، واژن و مری قرار دارند.

خصوصیات اصلی بیفیدوباکترها

خصوصیات اصلی بیفیدوباکترها این است که گرم مثبت، بی هوازی اجباری و بدون اسپور هستند که بسته به شرایط کشت به شکل V,Y ، منحنی یا میله ای دیده می شوند. اندازه ۸-۲ میکرون دارند و با متیلن بلو قابل تشخیص و رنگ آمیزی بوده و ۲ یا چند شاخه ای هستند. درجه حرارت رشد آنها ۳۸-۳۶ درجه سانتی گراد است.

برای جداسازی ابتدایی شرایط بی هوازی ضروری است، اما بعد در ظروف پتری به صورت هوازی، رشد کمی را در حضور گازCO2  نشان می دهند. بدون حرکت، کاتالاز و ایندول منفی بوده و قادر به احیاء نیتریت نیستند. این باکتریها از لحاظ خصوصیات تخمیری نیز جزء دسته باکتری های ناجور تخمیر قرار می گیرند، زیرا از تخمیر گلوکز با آنزیم فروکتوز -۶-فسفات کیناز،  اسید لاکتیک و اسیداستیک تولید می کنند، اما تولید دی اکسید کربن، اسیدبوتریک و اسید پروپیونیک نمی کنند.

تولید اسید در این باکتریها سریع نیست و در اثر تخمیر گلوکز، گازC02 به دست نمی آید. باکتری ها قادر به استفاده از رامنوز، سوربوز، لسیتول، گلیسرول و آدنیتول نمی باشند.

در دیواره سلولی این باکتریها، پپتید و گلیکان به طور کامل تشکیل نشده واسیدآمینه اصلی درتتراپپتیدهامی تواند اورنیتین یا لیزین باشد، درحال حاضر ۳۰گونه در این جنس شناسایی شده اند کهدر حدود ۱۰ گونه ازآن ها منشاء انسان داشته و ۱۷گونه ازدستگاه گوارش حیوانات و مواردی نیز از فاضلاب شیرتخمیری جدا شده اند.

فاکتورهای بیفیدوسی

این فاکتورها سبب رشد و تکثیر بیفیدوباکترها می شوند. به تازگی فاکتورهای بیفیدوسی توجه خاص محققین را به خود معطوف کرده اند، که تعدادی از این بررسی ها در ذیل آورده شده اند:

۱ – فاکتور اول بیفیدوسی:

در شیر انسان اولیگوساکارید حاوی ان – استیل گلوکزآمین وجود دارد که سبب تحریک رشد بیفیدوباکتر بیفیدوم واریته پنسیلوانیوم می شود. از آنجا که این ترکیب اولین فاکتور کشف شده از بیفیدوباکتر بود، نام فاکتور اول بیفیدیسی را گرفته است. در حال حاضرگونه هایی وجود دارند که در دیواره سلولی آنها گلوکز آمین وجود ندارد. در انسان اثرات درمانی کم از این ترکیبات گوکزآمینی حاصل شده است.

۲ – فاکتور دوم بیفیدوسی:

موادشبه پپتید حاصل از هضم آنزیمی پروتئین ها مانند کازئین سبب تحریک تکثیر بیفیدوباکتر بیفیدیوم می شود. تیسیر این مواد را به نام فاکتور دوم بیفیدیسی نامید، اما ساختار و اثرات کلینیکی آن هنوز مشخص نیست.

۳ – عصاره جینسنگ:

در اروپا سوپ ها و عصاره جینسنگرا به مدت های طولانی برای درمان ناراحتی های گوارشی و اسهال نوزادان استفاده می کردند. اثر عصاره جینسنگ در محافظت از ناراحتی های گوارشی شاید به واسطه وجود مواد محرک رشد بیفیدوسی است.

۴ – لاکتولوز (بیا – دی – گالاکتوپیرانوزیل ۴ دی فروکتوز):

در سال ۱۹۳۰ کریستال های قندمصنوعی لاکتولوز بعد از واکنش لاکتوز با آب آهک به دست آمدند و سپس ( در سال ۱۹۵۷) به عنوان عامل تحریک کننده بیفیدوباکترها شناخته شدند. انسان قادر به استفاده مستقیم از قند لاکتولوز و شکستن آن نیست. باکتری های روده ای مانند اشرشیاکلی، کلستریدیوم پرفرنژانس و به ویژه بیفیدوباکتر قادر به استفاده از این قند هستند و مقدار  خیلی کم از آن وارد مدفوع می گردد.

۵ – فروکتو – الیگوساکاریدها

تولید فروکتوالیگوساکاریدها به وسیله فعالیت آنزیم فروکتوترانسفراز (فروکتو – بتا – فورانیداز) (استخراج از آسپرژیلوس نایجر) برروی ساکارز صورت می گیرد. فروکتواولیگوساکاریدها به طور کامل توسط آنزیم ها در دیواره روده و معده شکسته نمی شوند و اینکار توسط بتاگلوکوزیداز دیگر آنزیم ها در کبد و کلیه صورت می پذیرد.

۶ – اولیگوساکاریدهای ترانس گالاکتوزیله

اولیگوساکاریدهای ترانس گالاکتوزیله از لاکتوز به وسیله واکنش انتقالی بتاگالاکتوزیداز تولید می گردند. آلولاکتوز و دی گالاکتوپیرانوز دی گالاکتوز می تواند اولیگوساکاریدهای ترانس را به عنوان یک فرآورده به میزان ۰۹/۰ – ۰۳/۰ درصد در حین تولید و تخمیر ماست تولید کند و این واکنش به واسطه حضور آنزیم بتاگالاکتوزیداز (خارج سلولی) باکتری های ماست رخ می دهد. اولیگوساکاریدهای ترانس به عنوان یک فاکتور رشد برای بیفیدوباکترها در روده کوچک عمل کرده و باعث کاهش یبوست می شوند. ماست هم چنین دارای اثر کمکی برروی هضم بوده و باعث افزایش تعداد بیفیدوباکترها می شود.

اکولوژی

جایگاه طبیعی بیفیدوباکتر دستگاه گوارش انسان می باشد، اما در دهان و واژن انسان و لوله مری حیوانات مختلفی از قبیل زنبور عسل نیز وجود دارند، همچنین گونه های این  جنس در فاضلاب نیز یافت می شوند. طول این باکتری ها ۲ تا ۸ میکرون است و برای رنگ آمیزی آن ها از متیلن بلو استفاده می شود. تمامی گونه های انسانی قادر به استفاده از قندهای گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز به عنوان منبع کربن و آمونیوم به عنوان منبع نیتروژن هستند. این باکتری ها جزء دسته باکتری های سودمند بوده و به مقدار بسیار زیاد در روده انسان وجود دارند.

اثرات سودمند بیفیدوباکتر در بدن انسان

از اثرات سودمند بیفیدوباکتر در بدن انسان می توان فواید ذیل را برشمرد:

بهبود متابولیسم پروتئین، بهبود تولید ویتامین، فعالیت های ضدباکتریایی علیه انواع بیماریزا و فسادزا، جلوگیری از یبوست، بهبود آسیب های کبدی، افزایش سیستم ایمنی بدن نسبت به محرک های خارجی و فعالیت ضدتوموری (دیواره خالص بیفیدوباکتر دارای فعالیت ضد تومور بوده و سبب تخریب سلول های توموری رشد یافته می گردد).

۱ – بهبود سوخت و ساز پروتئین: بیفیدوباکتر دارای فعالیت فسفوپروتئین فسفاتاز بوده و می تواند آن را در شیر انسان به آلفاکازئین بشکند. این مسئله در جذب پروتئین شیر انسان بسیارمفیداست. یکنقش بیفیدوباکتردر دیواره روده، کنترل تکثیر باکتری های گندزا است. به این طریق تشکیل فلورمیکروبی بیفیدوسی، ازتولید فرآورده های حاصل از فساد اسیدهای آمینه توسط باکتری های گندزا جلوگیری کرده و مانع کاهش این مواد مغذی می شود.

۲ – بهبود تولید ویتامین ها: اهمیت تغذیه ای ویتامین های تولیدشده از باکتری های روده به وسیله میزبان، به تازگی مورد توجه محققین قرار گرفته است. به خوبی می دانیم که ویتامین K تولید شده توسط اشرشیاکلی مورد مصرف انسان قرار می گیرد. بیفیدوباکتر در فلور میکروبی افراد سالم غالب بوده و باگذشت سن، تولید ویتامین توسط آنها مورد توجه و اهمیت خاص قرار می گیرد.

ویتامین های تولیدی توسط بیفیدوباکتر شامل ویتامین B1، B2، B6، B12، اسید نیکوتنیک و اسیدفولیک است.

۳ – فعالیت های ضدباکتریایی (کنترل و تحت فشار قرار دادن باکتری های گندزا و بیماریزا):

بیفیدوباکتر در شرایط آزمایشگاهی دااری فعالیت ضدباکتریایی بر علیه گونه های بیماریزا اشرشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس، شیگلا دیسانتری، سالمونلا تیفی، پروتئوس و کاندیدا آلبکانس و… است. دلیل اصلی فعالیت ضدباکتریایی بفیدوباکتر، تشکیل اسیدهای آلی است. بیفیدوباکتر سبب تبدیل اسیدهای صفراوی دوتایی به اسیدهای آزاد می شوند.  اسیدهای صفراوی آزاد رشد باکتری ها را بیشتر از اشکال دوتایی مهار می کنند و اثر مفید بر فلور میکروبی روده دارند.

۴ – جلوگیری از یبوست:

عدم دفع مدفوع به مدت ۳ تا۴ روز را یبوست تشخیص می دهند و زمانی که درمان برای آن شروع می شود، می تواند به عنوان یک بیماری تلقی گردد. یبوست تحت تاٴثیر چند عامل مانند کیفیت غذا، ترکیب و کیفیت دریافت غذا و حرکات دستگاه گوارشی قرار می گیرد. اسیدهای آلی تولید شده از بیفیدوباکتر (به عنوان متابولیت های ثانویه) باعث تحریک حرکات روده و شکل گیری حرکات دودی می شود. در چند سال اخیر استفاده از بیفیدوس ها برای درمان یبوست پیشنهاد و اجرا شده است. ارتباط بین بهبود حرکات دودی و افزایش تعداد بیفیدوباکتر در مدفوع افراد، با مصرف شیر حاوی بیفیدوباکتر گزارش شده است. استفاده از بیفیدوباکتر منجر به افزایش میزان رطوبت مدفوع شد.

۵ – درمان بیماری های کبدی: اختلال در فعالیت کبد ناشی از ناسالم بودن وضعیت متابولیکی کبداست و آثار آن از قبیل افزایش آمونیاک و آمین خون است که ناشی از فعالیت باکتری های مضر می باشد. زمانی که شیر بیفیدوس به مدت طولانی به بیمار دارای  نارسایی یا سیروز کبدی خورانده شود، آمونیاک، فنل و ایندول خون آن به طور قابل توجهی کاهش می یابد. هر چه میزان بیفیدوباکتر در مدفوع افزایش داشته باشد، بیماران افزایش وزن پیدا می کنند.

دیگر اثرات مفید بیفیدوباکترها در این ارتباط عبارتنداز: خروج مواد ازته توسط بیفیدوباکتر؛ تحت فشار قرار دادن باکتری هایی گندزا مولد آمونیاک و آمین؛ کاهش PH روده در پی تولید اسیدهای آلی و رسیدن به شرایط یونی که از جذب سریع آمونیاک جلوگیری می شود.

۶ – اثرات ایمنی زایی: حیوانات بدون باکتری (در روده) در برابر عفونت ضعیف هستند زیرا ظرفیت تولید آنتی بادی را ندارند و این نشان دهنده نقش وجود فلورمیکروبی طبیعی است که نقش ایمنی زایی دارند. به طورکلی بیفیدوباکترها می توانندPH  روده را به ۵ برسانند و از رشد باکتری های بیماری زا جلوگیری کنند. مزایای این باکتری ها عبارتند از رشد باکتری های بیماریزا، نگهداری از فلور طبیعی روده کوچک، افزایش سیستم پاسخ ایمنی بدن، سم زدایی متابولیت ها به وسیله کاهش آمونیاک به وسیله کاهش آمونیاک و فنل خون در دستگاه گوارش دیواره روده انسان. این باکتری ها قادر به رشد بر روی منابع گوناگون کربوهیدرات ها و قندهایی هستند که در انسان جذب یا هضم نمی شوند.

استفاده تجاری از بیفیدوباکتر

اولین فرآیند تجارتی برای تولید شیرهای تخمیری در سال ۱۹۶۸ توسط شرکت فرانسوی شولت مالیوت توسط کورمان انجام پذیرفت. فرآورده های حاوی بیفیدوباکتر می تواند براساس موارداستفاده به سه دسته غذاهای کودک، شیرهای تخمیری بیفیدوسی و فرآورده هایی باخواص دارویی تقسیم شوند. شیرهای تخمیری با بیفیدوباکتر به صورت تنها و یا در ترکیب با دیگر باکتری ها آماده می شوند. باکتری های لاکتیکی گرمادوست یا میاندوست میتواند جهت کمک کردن به اسیدی کردن محیط به بیفیدوباکتر اضافه شوند.

• خواص بهداشتی بیفیدوباکتر

تحقیقات بر روی بیفیدوباکتر نشان داده است که مصرف این باکتری به تنهایی سودمندی های بسیاری بر سلامت افراد دارد که می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

خواص پیشگیری کننده: فعالیت بیولوژیکی بیفیدوباکتر ممکن است بر اساس موارد ذیل باشد:

۱ – همزیستی رقابتی برعلیه پاتوژن های مهاجم (رقابت برای مواد غذایی و بر سر چسبیدن به سطح های اپی تلیال)

۲ – تولید اسیدهای آلی (استیک و لاکتیک) و همچنین در مورد برخی گونه ها مواد ضدمیکروبی دیگر.

۳ – کاهش فعالیت آنزیمی باکتری های مضر و در نتیجه کاهش تولید موادمضر از قبیل آمین ها، آمینوها، نیتروسمین ها وغیره.

۴ – اثر پروبیوتیکی آن ها سبب می گردد تا تعادل میکروفلور روده برقرار گردد.

• خواص دارویی: بعضی از مدارک ثابت می کنند که تعداد زیادی بیفیدوباکتر در روده خواص دارویی ذیل را دارند:

بر طرف کردن عفونت های دستگاه گوارش و اختلالات روده ای که ناشی از اثرات جانبی درمان با آنتی بیوتیک یا اشعه است، بازگرداندن حالت طبیعی میکروفلور روده که به هر دلیلی مثل استرس (به ویژه برای فضانوردان) به هم خورده است، بهبود بخشیدن بیماری کبدی.

شرایط لازم برای ایفاء نقش توسط بیفیدوباکتر

به طور کلی اثر مثبت بیفیدوباکتر مصرف شده وقتی به دست می آید که:

۱ – از گونه های انتخاب شده استفاده شود.

۲ – تعداد زیادی ریزسازواره زنده و فعال به بدن برسد. 󠇈

۳ – حین انتقال به دستگاه گوارش سالم و زنده باقی مانده به سطوح داخل روده بچسبند و رشد کنند.

۴ – یک کربوهیدرات قابل تخمیر برای سلول ها در داخل روده فراهم شود.

۵ – غذای حامل باکتری باید دارای قابلیت زنده و فعال نگهداشتن پروبیوتیک ها باشد. نوع غذا، مشخصات بیوشیمیایی آن، نوع بسته بندی وشرایط نگهداری در این ارتباط موثر است.

اکولوژی لاکتوباسیلوس

لاکتوباسیلوس جزء فلور دستگاه گوارش (روده) و دستگاه تناسلی (واژن) انسان بوده و یکی از اجزاء یا تشکیل دهنده مهم فلور میکروفلور طبیعی بدن انسان و حیوان به شمار می رود. پراکندگی این باکتری ها از برخی عوامل محیطی متاٴثر است.

لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و ویژگی های اصلی آن

لاکتوباسیلوس درابتدا از کفیر جداسازی و توسط کرن در سال ۱۸۸۱ نامگذاری شد. در سال ۱۹۰۰ مورو برای اولین بار لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس را از مدفوع نوزادان جداسازی کرد و نام باسیلوس اسیدوفیلوس را بر آن نهاد. در حال حاضر، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتوباسیلوس سالیواروس، لاکتوباسیلوس لچمانی و لاکتوباسیلوس فرمانتوم جزء گونه های بومی دستگاه گوارشی انسان هستند زیرا می توانند در دیواره دستگاه گوارشی جایگیری کنند.

لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس دارای خصوصیات ذیل می باشد:

• در ۱۵ درجه سانتیگراد رشد نکرده و قند ریبوز را تخمیر نمی کند.
• درجه حرارت وPH مطلوب برای رشد آن به ترتیب ۳۵ تا ۳۸درجه و ۶ – ۵/۵ می باشد.
• در شیر گاو قابلیت تولید ۳ – ۹/۱ درصد اسید لاکتیک D دارند که با دیگر گونه ها متفاوت است.
• این باکتری به اسیدهای صفراوی مقاوم است، تولید آلدولاز ترئونین و الکل دهیدروژناز کرده و ترکیبات طعمی ایجاد می کند.
• باکتری گرم منفی، غیر اسپورزا و بی هوازی اختیاری است. میله ای شکل با انتهای گرد است و عموما در اندازه ۹/.- ۶/. و در ۶ – ۵/۱ میکرومتر، به شکل منفرد یا جفت در شکل زنجیره های کوتاه دیده می شود.
• فاقد تاژک بوده، پرگنه های عمقی آن در محیط کشت اشکال نامنظم با بیرون زدگی های شعاعی یا منشعب هستند.
• دیوار پپتیدوگلیکانی آن از ال لاکتوباسیلو یدین و دی اسپارت تشکیل شده و اسید تیکوئیک ندارند (فقط در برخی سوش ها مقدار کمی گلیسرول تیکوئیک اسید قابل تشخیصی است).

شرایط رشد بهینه لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

PH بهینه فعالیت این باکتری بین ۶ – ۵/۵ است. باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در دمای بالا در حدود ۴۵ درجه سانتی گراد نیز رشد میکند ولی بهترین دما برای رشد آن ۴۰ – ۳۵ درجه سانتی گراد معرفی شده است. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس برای رشد به محیط مغذی کاملی نیاز دارد که حاوی اسیدهای آمینه فراوان، ویتامین ها، فاکتورهای رشد و کربوهیدرات های قابل تخمیر باشد مثلا وجود اسید آمینه های آرژنین، اسید گلوتامیک، ایزولوسین، لوسین، تریپتوفان، تیروزین و والین برای رشد آنها ضروری است. این باکتری برای رشد به منگنز و سدیم نیاز دارد و رشد آن در شیرهای غنی شده با پروتئین آب پنیر بسیار مطلوب می باشد. تیمین دزاکسی ریبوزید نیز فاکتور رشد این باکتری به شمار می آید. افزودن آب گوجه فرنگی، پپتون، تریپتون و تریپین تولید اسید در این باکتری را تحریک می نماید.

لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس یک گونه ساکن در دیواره گوارشی انسان بوده و در بسیاری از شیرهای تخمیری و نوشیدنی های لاکتیکی استفاده می شود.

فعالیت ضد میکروبی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

به طور کلی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس تولید اسیدهای آلی، آب اکسیژنه و آنتی بیوتیک می کند که رشدباکتری های بیماری زا و گندزا را تحت تاثیر قرار می دهد، اما مشخص شده است که خواص ضد باکتریایی آنها برعلیه باکتری های گرم مثبت نیزتاثیر قوی تری( مانند استافیلوکوکوس ائروس و کلستریدیوم پرفرنژانس) نسبت به باکتری های گرم منفی (سالمونلا تیفی موریوم و اشرشیاکلی) دارند. همچنین ادعا شده که فعالیت ضدباکتریایی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در برابر باکتریهای بیماریزا یا باکتری های دارای پتانسیل بیماریزایی شدیدتر است. باکتریوسین های ذیل از این باکتری جداسازی شده اند.

لاکتوسیدین: علیه باکتری های گرم مثبت و منفی اثر می نماید.

اسیدوفیلین: درشرایط آزمایشگاه برعلیه باکتری های بیماریزا فعالیت ضدمیکروبی دارد.

اسیدولین: برعلیه باکتری های اسپورزا عمل می کند.

لاکتوسین بی: برعلیه لاکتوباسیلوس اکتوباسیلها ظاهر می شود.

فعالیت های فیزیولوژیکی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس:

• بهبود فلور میکروبی روده
• اثرات تحریک کنندگی رشد
• تشدید فعالیت بتاگالاکتوزیدازها
• فعالیت کاهش دهندگی کلسترول خون
• فعالیت کنترل کنندگی سرطان

مسیر تخمیر همولاکتیکی در لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس برای کاتابولیسم لاکتوز به این ترتیب عمل می نماید که ابتدا لاکتوز به شکل یک دی ساکارید غیر فسفوریله ازطریق پرمآز وارد سلول شده  و در آنجا به واسطه آنزیم بتادی گالاکتوزیداز به دو بخش قندی غیر فسفوریله گلوکز و گالاکتوز شکسته می شود. گلوکز باطی مسیر امبدان میرهوف – پارناز کاتابولیزه شده و گالاکتوز از سلول دفع می شود. نهایتا̋ این باکتری بعداز مصرف تمامی گلوکز، گالاکتوز را کاتابولیزه می نماید. اولین آنزیم این مسیر گالاکتوکیناز می باشد.

مخمرها

رشد و بقاء مخمر پروبیوتیک در فرآورده های شیری

رشد ضعیف باکتری پروبیوتیک در ماست به اثبات رسیده است. رشد یک مخمر پروبیوتیک به نام ساکارومایسس بولاردی می تواند در تولید صنعتی ماست منجر به تحریک رشد ارگانیسم های پروبیوتیک و تامین و حفظ بقاء آن ها درشرایط فقر غذایی گردد. بنابراین، توان رشد و بقاء خودبخودی مخمر پروبیوتیک در فرآورده های شیری، به ویژه در ماست طبیعی، ماست UHT و شیر UHT مورد بررسی قرار گرفته است. استرپتوکوکوس بولاردی موجود در این فرآورده ها، در ۴ درجه سانتی گراد به مدت ۴ هفته ذخیره شده و در کل دوره PH، مصرف لاکتوز و تولید اسیدهای آلی مورد استفاده قرارگرفته است. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعات، در این دوره انبارداری یک گونه از مخمر پروبیوتیک (استرپتوکوکوس بولاردی) تا حد  ۱۰^۷ CFU/g در ماست تکثیر یافت. استفاده از این مخمر اساسا̋ در ماست میوه ای بیشتر است زیرا مقدار مناسب ساکارز و فروکتوز (حاصل ازمیوه ها) در این ماست وجود دارد. علیرغم ناتوانی استرپتوکوکوس بولاردی برای مصرف لاکتوز، بسیاری از گونه های مخمر، اسیدهای آلی، گالاکتوز و گلوکز حاصل از متابولیسم باکتریایی قند شیر (لاکتوز) را مورد استفاده قرارداده و منجر به میزان گاز و الکل در فرآورده های تخمیری می شوند. اگر چه هدف اصلی بررسی مشارکت این مخمر در تولید ماست طبیعی می باشد.

استفاده از سازواره های پروبیوتیک در تولید مواد غذایی جهت کمک به حفظ تعادل میکروبی معده ای – روده ای منجر به حصول نتایج مفید و مناسب برای سلامت انسان می شوند و تعداد آنها رشد روز افزون دارد. علیرغم اینکه مخمرها به صورت بخش اصلی ریزسازواره های فلور در تعداد زیادی از فرآورده های شیری حضور دارند، استفاده عملی از آنها به عنوان اجزاء تغذیه ای انسانی محدود شده است، تحقیقات بیشتر با استفاده از مخمرها درکشت های تازه جهت تخمیر فرآورده های شیری لازم است. اگرچه مخمرها در عمل تخمیر ماست درگیر نمی شوند، ولی در ارتباط با بقا پروبیوتیک ها در فرآورده نهایی دخیل هستند. شمارش ۱۰^۳ سلول مخمر در هر گرم و یا بیشتر درنمونه های ماست خالص یا میوه ای غیر طبیعی نیست و حتی در شرایط مناسب، تعداد آن ها به ۱۰^۷ CFU/g نیز می رسد. مخمرها ممکن است در شیر به عنوان فلور اصلی یا ثانویه (بعد از رشد باکتریایی در کشت ماست) گسترش یابند. باکتری های اسیدلاکتیک حدود ۳۵ درصد لاکتوز شیر را از طریق هیدرولیز به گلوکز و گالاکتوز تبدیل می کنند. گلوکز به اسید لاکتیک تبدیل می شود، اما گالاکتوز به طور ناقص توسط استرپتوکوکوس ترموفیلوس به محیط خارج سلولی آزاد می شود.

دشواری تولید ماست پروبیوتیک:

مشکلات تولید ماست پروبیوتیک را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد؛

۱ – از دست رفتن قابلیت زیستی (Viability) یا بقا (Survival) پروبیوتیک ها در مرحله تولید و نگهداری

۲ – پایین بودن سرعت تخمیر (بالا بودن زمان گرمخانه گذاری) نسبت به ماست معمولی

۳ – رضایت بخش نبودن خواص حسی فرآورده نهایی در مقایسه با ماست معمولی

قابلیت زیستی پروبیوتیک ها و سرعت تخمیر

قابلیت زیستی پروبیوتیک ها در فرآورده های غذایی در درجه اول اهمیت قرار دارد و ارزش اساسی آن ها محسوب می شود، زیرا خواص سلامت بخش فرآورده به تعداد سلول های زنده در g  یا ml فرآورده در هنگام مصرف و البته میزان مصرف در روز یا هفته وابسته است. به طور کلی در فرآورده های پروبیوتیک سرعت تخمیر کم و زمان گرمخانه گذاری (در مقایسه با ماست معمولی) زیاداست. دلیل آن را باید در کم بودن عوامل رشد موردنیاز در محیط شیر جستجو کرد.

PH و اسیدیته ماست

یکی از بزرگترین عیب های محدود کننده استفاده از کشتهای غذایی در شیرهای تخمیری قدرت مقاومت کم بعضی از گونه ها در برابر اسید است. با افزایش میزان اسیدلاکتیک، PH کاهش می یابد و “بیش اسیدی شدن” یا “پیش اسیدی شدن”   به خاطر کاهش PH (بعد از تخمیر) درطول مدت نگهداری در یخچال رخ میدهد. بیش اسیدی شدن اساسا̋ به خاطر رشد کنترل نشده گونه لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در مقادیر پایین PH و  دمای یخچال است.

بافری کردن ماست

افزایش ظرفیت بافری تعداد پروبیوتیک ها را افزایش می دهد، زیرا از افت PH جلوگیری می کند. جذب یون های هیدروژن به وسیله ترکیبات بافری موجب می شود که میزان اسید لاکتیک یونیزه شده افزایش یابد و اثر کشندگی آن بر پروبیوتیک ها محدود شود. ظرفیت بافری را می توان با افزودن پروتئین آب پنیر تغلیظ شده افزایش داد. ثابت شده است که افزودن آب پنیر تغلیظ شده با بالا نگهداشتن PH طی دوره نگهداری قابلیت بقاء پروبیوتیک ها را افزایش می دهد. استات تولید  شده توسط بیفیدوباکتر نیز به علت دارا بودن خاصیت بافری مانع افت سریع PH فرآورده می شود.

گونه ها/سویه ها

خصوصیات گونه و سوش هر باکتری پروبیوتیک درگزینش آن به عنوان کشت پروبیوتیک در فرآورده ای با ویژگی های خاص اهمیت فراوان دارد. به عبارت دیگر کشت پروبیوتیک انتخاب شده باید به شرایط هر فرآورده مقاوم باشد. به عنوان مثال در مورد ماست درصورتیکه ازگونه ها و سوش های مقاوم به اسید استفاده نشود، افت باکتریها به خصوص در دوره نگهداری قابل ملاحظه خواهد بود. برای مثال درمورد ماست در صورتیکه از گونه ها و سوش های مقاوم به اسید استفاده نشود، افت باکتری ها به خصوص در دوره نگهداری قابل ملاحظه خواهد بود.

هم کشتی و برهم کنش سوش ها

ترکیب و میزان سوش های شرکت کننده در تخمیر بر روی زیست پذیری سوش های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر تاثیر می گذارد. یک محیط کشت با پتانسیل رشد مثل ماست، شامل فرآورده های متابولیتی است که توسط سایر سازواره ها تولید می شوند و بر روی زیست پذیری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم اثر مثبت می گذارند.

بیفیدوباکتریوم بیفیدوم برای رشد نیازمند سایر باکتری های لاکتیک اسید است. ۱۷ سوش بیفیدوباکتر در شیر خالص رشد می کنند که بعضی از آن ها نمی توانند به تنهایی زنده بمانند چون دارای فعالیت پروتئولیتیکی ضعیفی هستند. آن ها باید به کمک اضافه کردن کازئین هیدرولیز شده یا هم کشتی با گونه های پروتئولیتیک مثل لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس رشد داده شوند. بنابراین سوش های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در شرایط مناسب همزیستی محرک کافی برای رشد بیفیدوباکتر را فراهم می آورند. بهتر است دو باکتری با نسبت مشخص استفاده شوند، برای مثال در تولید ماست AB باکتری اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر به تعداد۱۰^۸*۸-۷ و ۱۰^۸*۵-۴ در میلی لیتر توصیه می شود. اگر نسبت اولیه بیفیدوباکتریوم بیفیدوم به لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس ۱۰ به ۱ نباشد سرعت رشد بیفیدوباکتریوم بیفیدوم کاهش می یابد. استرپتوکوکوس ترموفیلوس به عنوان مصرف کننده اکسیژن در ماست عمل کرده و بر رشد بیفیدوباکتر بی هوازی اثر مثبت دارد. به طورکلی در کشت های مخلوط (حاوی باکتری های پروبیوتیک و حامی)، بررسی دقیق روابط زیستی و رقابت های موجود میان گونه ها اهمیت فراوان دارد.

رابطه زیستی اشکال گوناگونی دارد و ممکن است از نوع همیاری و یا پادیاری زیستی باشد. نوع رابطه زیستی بر هر دو شاخص قابلیت بقا و سرعت رشد و تکثیر پروبیوتیک ها اثر می گذارد. هم کشت کردن باکتری های حامی با باکتری های پروبیوتیک در مقام نخست به منظور ایجاد ترکیبات موردنیاز رشد پروبیوتیک ها ( که به شکل قابل دسترس در محیط شیر وجود ندارند یا مقدار آن ها اندک است) صورت می گیرد. به عبارت دیگر نوعی رابطه همیاری زیستی مدنظر است. اما توجه به این نکته ضروری است که کشت حامی ممکن است در ابتدا رابطه همیاری زیستی با پروبیوتیک ها برقرارکند اما به تدریج موجب محدودیت رشد و یا مرگ آن ها شود. که در این ارتباط هم یاری زیستی جای خود را به پادیاری زیستی می دهد. نمونه بارز چنین رویدادی را می توان دررابطه زیستی پروبیوتیک ها با باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس مشاهده کرد.

پادیاری زیستی میان لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و لاکتوباسیلوس اسیوفیلوس

پراکسید هیدروژن تولید شده به وسیله باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس طی تولید و نگهداری ماست مهمترین عامل کاهش شمارش لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس گزارش شده است، زیرا با افزودن آنزیم کاتالاز افزایش می یابد. افت باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در ماست های ABY طی دوره نگهداری بیش از بیفیدوباکتر است.

همیاری زیستی میان لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و بیفیدوباکتر

باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس با فعالیت پروتئوکافتی خود امکان دسترسی بیفیدوباکتر را به اسیدهای آمینه والین، آلانین و هیستیدین افزایش می دهد.

-هم یاری زیستی میان باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و باکتری های لاکتوباسیلوس هلویتیکوس، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر ها مانند بیفیدوباکتریوم لانگوم نیز گزارش شده است. وجود این باکتری به علت مصرف اکسیژن

بر رشد بیفیدوباکتر مفید است.

هم یاری زیستی میان لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر بیفیدوم

به طور کلی رشد بیفیدوباکتر به عنوان گونه منفرد در محیط شیر به دلیل نقصان فعالیت پروتئوکافتی بسیار کند و در مورد بیفیدوباکتر بیفیدوم تقریبا غیر ممکن است. هم کشتی این باکتری با لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس رابطه همیاری زیستی مطلوبی را نتیجه می دهد به طوریکه تعداد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدیوم در ml از فرآورده نهایی به ترتیب ۱۰^۸*۸-۷ و ۱۰^۸*۵-۴ در میلی لیتر می رسد.

پادیاری زیستی میان لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر بیفیدوم

در ماستهای AB رشد باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس  تحت تاثیر بیفیدوباکتر بیفیدوم قرار نمی گیرد اما لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس رشد باکتری دیگر را محدود می کند، مگر آنکه نسبت تلقیح این دوباکتری ۱۰:۱ به نفع بیفیدوباکتریوم بیفیدوم باشد.

هم یاری زیستی میان لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتیس

پادیاری زیستی میان لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، هلویتیکوس، جوگورتی و کازئی

باکتریوسین و اسیدوفیلین LA-1 که توسط لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس تولیدمی شود در برابر ۶ سوش لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و یک سوش از هلویتیکوس، جوگورتی و کازئی فعال است ولی روی سایر باکتری های لاکتیک اثری ندارد.

پادیاری زیستی بین باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس وبیفیدوباکتر

سوشی از استرپتوکوکوس ترموفیلوس شناسایی شده که باکتریوسین های مقاوم به حرارت در برابر بیفیدوباکتر تولید می کند.

هم یاری زیستی میان سوش های گونه لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

برای کاهش افت تعداد لاکتوباسیلوس طی دوره نگهداری ماست، استفاده از مخلوط سوش های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

به جای استفاده از تک سوش توصیه می شود.

هم یاری زیستی میان مخمر استرپتوکوکوس بولاردی و پروبیوتیک ها در ماست

هم کشت کردن این مخمر با پروبیوتیک ها قابلیت بقاء آنها را بهبود می بخشد. ترکیبات مورد نیاز اسپرتوکوکوس بولاردی برای رشد، اسیدهای آلی، گالاکتوز و گلوکز است. مصرف اسیدهای آلی ماست و افزایش  PHاز میزان افت پروبیوتیک ها در دوره نگهداری می کاهد. از معایب این هم کشتی تولید مقادیر گاز و الکل است.

به کارگیری تخمیر دو مرحله ای

پیشتر اشاره شد که افزودن همزمان کشتهای پروبیوتیک وحامی به شیر پایه می تواند به غالب شدن باکتری های حامی به پروبیوتیک ها منجر شود که علت آن رشد سریعتر این باکتریها و تولید ترکیبات ضدمیکروبی توسط آنها است. روش تخمیر دو مرحله از دو مرحله فاز مقدماتی و تخمیر نهایی تشکیل شده است. در فاز تخمیر مقدماتی به پروبیوتیک ها به مدت ۲ ساعت در محیط شیر تکثیر یافته به انتهای فاز تاخیر یا ابتدای فاز لگاریتمی رشد برسند. در مرحله تخمیر نهایی کشت حامی اضافه می شود. روش تخمیر دو مرحله منجر به افزایش شمارش پروبیوتیک ها در انتهای مرحله تخمیر می شود.

عوامل رشد و ترکیبات محرک رشد

عوامل رشد، ترکیباتی هستند که به طور مستقیم به عنوان منابع غذایی یا انرژی به مصرف باکتری ها می رسند، حال آنکه ترکیبات محرک رشد تمامی عوامل را که به نحوی به رشد ریزسازواره ها کمک کنند شامل می شوند. برای مثال چنانچه ترکیبی فقط با کاهش پتانسیل احیای محیط، رشد بهتر پروبیوتیک ها را نتیجه دهد ترکیب محرک رشد محسوب می شود اما از عوامل رشد به شمار نمی آید. در مورد اثر  عوامل رشد و ترکیبات محرک رشد بر قابلیت زیستی و سرعت پروبیوتیک ها تحقیقات فراوان انجام شده است. اضافه کردن ترکیبی از کازیتون، کازئین هیدرولیز شده و فروکتوز به شیر سبب تحریک رشد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس می شود. پروتئین آب پنیر تغلیظ شده، آب گوجه فرنگی و پالپ خربزه درختی نیز اثر مشابهی دارند. تحریک رشد به سبب دسترس قرار گرفتن قندهای ساده مثل گلوکز و فروکتوز و مواد معدنی مثل منیزیم و منگنز می باشد. این باکتری ها با استات نیز تحریک می شود.

اثر مهمترین عوامل محرک رشد:

• L – سیستئین

افزودن این اسیدآمینه به شیر موجب افزایش ارزش زیستی پروبیوتیک ها می شود، زیرا از یک سو به عوامل ترکیب آمینو – نیتروژن به مصرف پروبیوتیک ها  می رسد (عامل رشد) و از سوی دیگر با کاهش پتانسیل احیای محیط (باخاصیت احیا کنندگی قوی) شرایط مناسب تری برای رشد پروبیوتیک ها فراهم می آورد (عوامل محرک رشد). رشدبیشتر پروبیوتیک ها موجب می شود که  شمارش آن ها در فرآورده و به تبع آن قابلیت زیستی آن ها افزایش یابد.

• کازئین آبکافت شده (CH)Casein hydrolysate

CH از آن رو که دارای پپتید و اسیدآمینه های آمینه آزاد است، رشدپروبیوتیک و همچنین باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس را تشدید می کند، زیرا این باکتری ها قادر به آبکافت کازئین نیستند. اثرات افزودن CH بربهبود قابلیت زیستی و سرعت رشد بیفیدوباکترها نیزبه اثبات رسیده است. با افزودن CH و افزایش قابل ملاحظه رشد باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس می توان زمان گرمخانه گذاری را تا حد ۵۵ درصد کاهش داد. همچنین سوش های از بیفیدوباکتر که در حالت عادی قادر به رشد در محیط شیر نبودند با افزودن CH یا هم کشت کردن با گونه های پروتئوکافت کننده مانند لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس از قابلیت رشد برخوردار شدند.

• مشتقات پروتئینی آب پنیر

مشتقات پروتئینی آب پنیر، نظیر پروتئین آب پنیر تغلیظ شده یا تفکیک شده و پودر آب پنیر غنی از اسیدهای آمینه گوگرد دار هستند. این اسیدهای آمینه طی فرآیند حرارتی آزاد شده و پتانسیل احیا را کاهش می دهند. آزمایشات دیو وشاه (۱۹۹۸) نشان دادند که پروتئین آب پنیر تغلیظ شده، قابلیت زیستی بیفیدوباکتر را بهبود می بخشد. عقیده بر آن است که افزایش گروه های تیول در اثر افزودن پروتئین های آب پنیر لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس را افزایش می دهد. گزارش شده است که اضافهکردن مواد جامد آب پنیر رشد باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و بیفیدوباکتر را تشدید می کند اما تعداد باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس را کاهش می دهد. شکست پروتئین های آب پنیر توسط کشت های حامی و  در اختیار قرار گرفتن پپتیدها و اسیدهای آمینه ضروری نیزاز دلایل تشدید رشد پروبیوتیک پس از افزودن مشتقات پروتئینی آب پنیر است.

• الیگوساکاریدها:

اضافه کردن الیگوساکاریدها به فرآورده علاوه بر تشدید پروبیوتیک ها در محیط روده (نقش پری بیوتیکی)، به تسریع رشد در فرآورده نیز کمک می کند.

• عصاره مخمر

عصاره مخمر رشد استرپتوکوکوس ترموفیلوس و گونه های مختلف بیفیدوباکتر را افزایش می دهد. گزارش شده است که سرعت رشد بیفیدوباکتریوم لانگوم با افزودن ۰۱/۰ درصد مخمر نانوایی بهبود می یابد.

• تفکیک شده پروتئین دانه سویا رشد باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و گونه های مختلف بیفیدوباکتر را تشدید می کند.
• افزودن آمیزه گلوکز و عصاره مخمر به کشت های پروبیوتیک اثر مطلوبی در افزایش رشد آنها داشته است.

• ترکیبات زیر برای تشدید رشد بیفیدوباکتر پیشنهاد شده اند:

افزودن ویتامین ها، دکسترین و مالتوز به محیط شیر، افزودن پرئتئین های آب پنیر به همراه اسید آمینه ترئونین به منظور ایجاد محیطی مغذی و کاهش پتانسیل احیا؛ اضافه کردن Bacto-liver5/0 درصد، MgSO_۴۵ ۰/۰ درصد و سیستئین ۱ ۰۰۰/۰ درصد به شیر استریل؛ اضافه کردن ۱ درصد دکستروز و ۱/۰ درصد عصاره مخمر.

اکسیژن محلول

از آنجایی که بیفیدوباکتر کاملا بی هوازی است مسمومیت با اکسیژن یک مسئله مهم و حیاتی است. باید از شیر با اکسیژن اولیه کم برای رسیدن به پتانسیل اکسایش کمتر استفاده کرد تا بیفیدوباکتر در طی تولید ماست اکسیژن به راحتی در شیر نفوذ کرده حل می شود. همچنین اکسیژن می تواند در طول مدت نگهداری به داخل بسته بندی نفوذ کند. برای جلوگیری از مشکلات ناشی از وجود اکسیژن پیشنهاد شده است که استرپتوکوکوس ترموفیلوس و بیفیدوباکتر به طور همزمان در حین تخمیر اضافه شوند. استرپتوکوکوس ترموفیلوس قدرت مصرف مقادیر زیادی اکسیژن دارد که نتیجه آن کاهش اکسیژن حل شده در ماست و بهبود زیست پذیری بیفیدوباکتر می باشد.

ترکیبات ضدمیکروبی (به جز اسید)

اسیدلاکتیک ماست مهمترین و موٴثرترین ترکیب ضدمیکروبی ماست است. از سایر ترکیبات ضد میکروبی که موجب کاهش رشد پروبیوتیک ها یا از دست رفتن بقاء آنها می شوند می توان به پراکسید هیدروژن، اکسیژن  مولکولی محلول در شیر، باکتریوسین ها، پادزیست ها و نظایر این ها اشاره کرد. افت لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در ماست های ABY علاوه بر اسید لاکتیک، تا اندازه زیادی به پرواکسید هیدروژن تولید شده به وسیله باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس مربوط می شود. اکسیژن مولکولی اثر سمی بر باکتری دارد، زیرا بی هوازی مطلق است.

شیوه ایده ال تلقیح

روش عمومی تولید بیوماست مخلوط کردن کشت های DVS شامل لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس، استرپتوکوکوس ترموفیلوس، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و گونه های بیفیدوباکتر است. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر می توانند قبل از مخلوط شدن و اضافه شدن به ماست به طور جداگانه کشت داده شوند تا از تعداد و فعالیت کشت پروبیوتیک در فرآورده نهایی اطمینان حاصل شود. شیوه ایده آل، کشت جداگانه گونه های بیفیدوباکتر، سپس شستن متابولیت های آزاد و انتقال سلول ها به پایه ماست است.

نسبت تلقیح و حجم مایه تلقیح

نسبت تلقیح باکتریها در کشت های مخلوط اهمیت فراوان دارد، زیرا علاوه بر خواص حسی بر سرعت تخمیر و قابلیت بقاء پروبیوتیک اثر می گذارد. رشد باکتری های استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس به سبب فعالیت بتاگالاکتوزیدازی و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس به دلیل فعالیت پروتئوکافتی قوی سریع تر از سایر  پروبیوتیک ها است و غالب شدن جمعیت آن ها موجب کاهش تعداد پروبیوتیک ها می شود. از این رو انتخاب نسبت تلقیح مناسب در توازن رشد میان این باکتری ها اهمیت فراوان دارد.

تلقیح پس از تخمیر

بهترین حالت رشد بیفیدوباکتر جداسازی سلول های پروبیوتیک از محیط رشد (غیر از شیر) و متابولیت های ساخته شده آنها و سپس افزودن سلول ها به ماست حاوی باکتری های حامی است. به این ترتیب زمان گرمخانه گذاری کاهش و شمارش میکروبی افزایش می یابد. با این حال ثابت شده است که با افزودن پروبیوتیک ها به ماست پس از مرحله تخمیر، هم سرعت رشد و تکثیر آن ها کاهش و هم میزان افت باکتری ها طی دوره نگهداری افزایش می یابد.

این رویداد از جمله در مورد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس گزارش شده است. پیشنهاد برآن است که حضور پروبیوتیک ها در مرحله تخمیر امکان سازگاری آنها را با محیط افزایش می دهد.

دمای تلقیح

در جریان تلقیح باکتری های آغازگر، دمای شیر ماست سازی، مدت فاز کمون رشد باکتری ها و در نتیجه زمان گرمخانه گذاری را تحت تاٴثیر قرار می دهد.

دمای تولید

بهترین دمای تولید اسید لاکتیک به وسیله باکتری های لاکتیک اسید، دمای ۴۳ و بهترین دمای رشد بیفیدوباکترها ۳۷ درجه سانتیگراد گزارش شده است. دمای تخمیر ۴۰-۳۷ درجه سانتیگراد درمورد کشت های پروبیوتیک پیشنهاد شده است، زیرا اکثر سوش های پروبیوتیک در این محدوده به خوبی رشد می کنند. بالا بودن دمای گرمخانه گذاری در شرایطی که از باکتری های حامی استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس نیز استفاده شده باشد، موجب برتری این باکتری ها به پروبیوتیک ها می شود، اما در صورتی که این باکتری ها موجود نباشند (مانند ماستAB ) زمان گرمخانه گذاری را کاهش می دهد.

دمای نگهداری

آزمایشات نشان داده اند که دمای نگهداری حدود°C 4-3 درجه سانتیگراد از بیش _ اسیدسازی باکتریهای ماست (به ویژه در شرایطی که باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در کشت حضور دارند) جلوگیری می کند، ولی دماهای پایین تر به بیفیدوباکتر صدمه می زند. آزمایش هوگس و هوور نشان داد که مقاومت بیفیدوباکتر به دمای پایین در دوره نگهداری تا حد قابل ملاحظه ای کمتر از لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس است. به عنوان یک قاعده کلی دمای پایین نگهداری در حد°C 4 بر قابلیت بقاء پروبیوتیک ها می افزاید.

بطور کلی دمای نگهداری فرآورده های تخمیر شده پروبیوتیک به خاطر داشتن ریزسازواره های زیست پذیر بسیار مهم است. دمای پایین سبب محدود شدن رشد لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و در نتیجه، جلوگیری از پیش اسیدسازی می شود. اکثر مطالعات نشان داده است که مقدار بیشتر زنده ماندن باکتریهای اسیدلاکتیک وقتی به وقوع می پیوندد که دمای کمتری نگهداری شود. بیفیدوباکترها سازگاری کمتری در مقایسه با لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس به دمای پایین نگهداری دارد.

جلوگیری از بیش اسیدی شدن

می توان از بیش از اسیدی سازی ازطریق کنترل  PH(بزرگتر از ۵) واعمال شوک حرارتی به ماست (پیش از افزودن کشت پروبیوتیک) جلوگیری کرد. همچنین دماهای پایین نگهداری (کمتر ۴-۳ درجه سانتی گراد) و بهتر کردن ظرفیت بافری ماست با اضافه کردن پروتئین غلیظ شده آب پنیر می تواند به این امر کمک کند.

مواد بسته بندی

گزارش شده است که قابلیت زیستی پروبیوتیک ها به ویژه بیفیدوباکتر با بسته بندی در ظروف شیشه ای، بیش از انواعی است که در ظروف پلاستیکی بسته بندی شده اند، زیرا شیشه کمترین تراوایی را نسبت به اکسیژن دارد. بر اساس آزمایش انجام شده قابلیت بقاء لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکترها در ماست بسته بندی شده در ظروف شیشه ای نسبت به ظروف پلاستیکی افزایش یافت.

اثرات درمانی و پیشگیری کننده پروبیوتیکها

پروبیوتیک ها و ایمنی در مصرف آنها

پروبیوتیک ها – مهمترین پروبیوتیک­های مصرفی و عوامل موٴثر بر رشد