Skip to main content
SUPERVISOR
Sabihe Soleimanianzad,Mahmoud SheikhZeinodin
صبیحه سلیمانیان زاد (استاد راهنما) محمود شیخ زین الدین (استاد راهنما)
 
STUDENT
Moslem Shahmoradi
مسلم شاه مرادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
Food-borne Fungi, both yeasts and moulds, play an undeniable role in the deterioration of the quality and hygine of foodstuffs due to their mycellial growth and/or production of mycotoxins. Development of fungal resistance to chemical preservatives besides consumer demand for minimally processed foods and reduced use of chemical preservatives, have stimulated researchs on biopreservatives. Biopreservation, refers to extended shelf-life and enhanced safety of foods, obtained by using the microorganisms and their metabolites. Among natural biological antagonists, Lactic Acid Bacteria (LAB), with GRAS status and the ability to produce variety of antimicrobial compounds, are of much importance. In this project, 42 isolates of Lactobacillus delbrueckii su. bulgaricus and 20 isolates of Streptococcus thermophilus, previously isolated from traditional yoghurts of Isfahan region, were screened for antifungal activity against Penicillium italicum , as the indicator mould, using Agar Overlay assay. The isolate “A” of Lactobacillus bulgaricus , as the most powerful antifungal isolate of all, was subjected to examinations for the evaluation of fungal inhibition spectra and production kinetics of antifungal metabolites. Effect of the type of culture medium and sodium acetate content on antifulngal activity and chemical nature of antifungal metabolites were also determined. Thirty nine out of 42 Lactobacillus bulgaricus isolates presented antifungal activity by developing inhibition halos while non of Streptoccous thermophilus isolates could create such halos. Results showed that the isolate “A” of Lactobacillus bulgaricus has a broad spectrum inhibitory activity against a variety of fungi species including Aspergillus and Penicillium species. The production of antifungal metabolites by the isolate, was shown to start at late logarithmic phase and to accelerate during stationary and death phases of growth. MRS was the best growth media for the isolate in order to exhibit its antifungal activity, which was also directly affected by sodium acetate content of the culture medium. Elimination of sodium acetat from MRS, led to complete loss of antifungal activity whereas high levels of the compound in both MRS and Tomato Juice Agar, resulted in amplified antifungal activity of the isolate. Antifungal effect of the isolate, was shown to be only partially affected by severe heat tratment as the cell-free supernatant of the isolate, retained more than 65% of its original antifungal activity after being heated for 1 second at 135°C (UHT sterilization) . Organic acids comprising Lactic, acetic and propionic acid, were synthesized by the isolate to the respective level of 202, 78 and 13 mM/L as Propionic acid showed the highest fungal inhibitory effect. These three organic acids, along with peptide compounds, were determined as the most significant antifungal metabolites, produced by the isolate. Keywords: Antifungal activity, Screening, Lactobacillus bulgaricus , Organic Acids, Peptide Compounds
قارچ‌ها از مهمترین عوامل تخریب و فساد مواد غذایی هستند. این میکرواورگانیسم‌ها، با رشد و ایجاد میسلیوم، باعث تخریب بافت و ظاهر مواد غذایی شده و با تولید سموم مختلف موجب به خطر افتادن سلامت مصرف کننده می‌شوند. گسترش مقاومت به نگهدارنده‌های شیمیایی و آنتی‌بیوتیک‌های غذایی در بین قارچ‌های فسادزا از یک طرف و گرایش مصرف‌کنندگان به مواد غذایی حاوی حداقل مواد نگهدارنده از طرف دیگر، باعث توجه روزافزون تولیدکنندگان مواد غذایی به مفهوم نگهداری زیستی غذا شده است. نگهداری زیستی عبارتست از استفاده از موجودات زنده، بخصوص میکرواورگانیسم‌ها و یا متابولیت‌های تولید شده توسط آن‌ها، در افزایش ماندگاری مواد غذایی. در این ارتباط، باکتری‌های لاکتیکی با برچسب GRAS و توانایی تولید طیف وسیعی از متابولیت‌های ضدمیکروبی، از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. در این تحقیق، ابتدا 42 جدایه Lactobacillus delbruecki su. bulgaricus ( لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس ) و 20 جدایه Streptococcus thermophilus ( استرپتوکوکوس ترموفیلوس) بومی که از ماست‌های سنتی استان اصفهان جداسازی شده بودند، به روش پوشش آگاری، از نظر فعالیت ضدقارچی، علیه Penicillium italicum ( پنی‌سیلیوم ایتالیکوم) ، به عنوان کپک شاخص، غربالگری شدند. 39 جدایه از 42 جدایه لاکتوباسیلوس بولگاریکوس ، توانستند در برابر کپک شاخص، هاله بازدارندگی ایجاد کنند هرچند، هیچ کدام از جدایه‌های استرپتوکوکوس ترموفیلوس قادر به ایجاد هاله بازدارندگی نبودند. در مرحله بعدی، جدایه A لاکتوباسیلوس بولگاریکوس (جدا شده از ماست اصیل گلپایگان، تولید شده از شیر شتر) به عنوان قوی‌ترین جدایه مرحله غربالگری، تحت آزمایش‌های تعیین طیف بازدارندگی، تعیین سینتیک تولید ترکیبات ضدقارچی، تعیین اثر محیط رشد و میزان استات سدیم بر فعالیت ضدقارچی و نیز تعیین ماهیت و ساختار شیمیایی متابولیت‌های ضدقارچی قرار گرفت. نتایج این بررسی‌ها نشان داد که جدایه A لاکتوباسیلوس بولگاریکوس ، میکرواورگانیسمی با طیف بازدارندگی مناسب، علیه انواعی از قارچ‌های فسادزا بخصوص گونه‌های آسپرژیلوس و پنی‌سیلیوم است. این جدایه لاکتیکی، تولید ترکیبات ضدقارچی را از اواخر فاز لگاریتمی رشد آغاز کرده و طی فاز سکون و سپس فاز مرگ، شدت می‌بخشد. محیط MRS مناسب‌ترین محیط کشت جهت بروز فعالیت ضدقارچی جدایه بوده و میزان استات سدیم موجود در محیط رشد جدایه، تاثیر مستقیمی بر فعالیت ضدقارچی آن داشت. اسیدهای آلی شامل لاکتیک، استیک و پروپیونیک و نیز ترکیباتی با ماهیت پروتئینی و پپتیدی، مهمترین متابولیت‌های ضدقارچی جدایه لاکتیکی A شناخته شدند. این متابولیت‌ها، بیش از 65 درصد فعالیت ضدقارچی خود را پس از استریلیزاسیون UHT حفظ کردند. در نهایت، اسید پروپیونیک، به عنوان اسید آلی با بیشترین اثر بازدارندگی در برابر کپک‌ها شناخته شد. واژگان کلیدی: فعالیت ضدقارچی، غربالگری، لاکتوباسیلوس بولگاریکوس ، اسیدهای آلی، ترکیبات پپتیدی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی