تولید ماءالشعیر پروبیوتیک با استفاده از سویه لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7

STUDENT

DEGREE

YEAR

There are a lot of malt drink production ie fermented and non fermented. In Iran only non fermented malt drink is produced. Malt drink are known to have many positive health effect as it is containe considerable amount of vitamin, mineral and polyphenol compound. It may also prevents heart diseases and cancer. Non alcoholic malt drink has weaker taste in comparison with beers. reportedly, it doesn’t have good feeling in mouth and it feels watery. There are some ways to strengthen its weak taste such as adding malts of other cereals, utilizing a huge amount of hop or adding essence. using lactic acid bacteria could be considered a solution to overcome flavor weekness of non fermented malt drink and at the same time produce a functional product. The advantages of these bacteria are having healthy effect and also producing suitable taste and smell with fermentation. In this study, probiotice Lactobacillus plantarum PTCC1896 was used to strengthen flavour of malt fermented drink and for that perpuse three level of biomass pellet (0.01gr, 0.03gr, 0.1gr) of an over night culture of this bactriume was innuculate to the malt drink and fermented for 36 h. These malt drink then kept in cold storage (4?c) for 20 days. Viabale count, pH, acidity, organic acid and volatile compound analyse were carried out on all samples on 5 day interval Basis in three replication. Taste panel was also carried out on malt drink righ after 36 h fermentation by Lp PTCC1896 . The starter total count in fermentation and storage are ( 8/42 -7/96 and 8/42- 7/07)log cfu/mL that represent suitability of malt substrate. The pH during 36h fermentation has been reduced fast from 3/7 to 2/98 for growing the bacteria in fermentation and storage. The reason is the high ability of Lp PTCC1896 in growing and fast acidificatio substrate that prevented decay in the early hours of fermentation. Lactic acid makes the drink a little sour that has a great effect on its taste. In all analysis, the optimal sample was 0.03 gram. In volatile compound analysis done on 0.03 gr sample during 36 hours 15 compounds have been recognized that among these compounds ethyl acetate and ethyl propionate have been chosen as the most effective because of their fruity aroma, the lowest odor threshold and the higher odor activity value. Finally, sensory evaluation has been performed and fermentation drink with 0.03 gram was accepted.The importante point that’s increasing in mass of bactria frome 0.01 up 0.03 and then 0.1 grams resulted good in hedonic test and then decreas acceptability that represented bacrtial activity have been directly effect in quality of malt drink. The results of this research based on Lp PTCC1896 in malt drink represent improvement in taste, smell, healthy effect and malt substrate as suitabile for growing probiotic. Keywords : probiotic, storage, viability, volatile compound

نوشابه های مالتی به روش تخمیری و غیر تخمیری تولید شده و تولید آن در ایران بدون مرحله تخمیر صورت می گیرد. این نوشابه ها به دلیل داشتن مقادیر زیاد ویتامین، املاح و ترکیبات پلی فنلی آثار سلامت بخش زیادی دارند و در جلوگیری از بیماری های قلبی و سرطان موثر هستند. نوشابه های مالتی غیر الکلی (مالشعیر) در مقایسه با آبجو ها تخمیری طعم ضعیفی دارند. این نوشابه ها فاقد یک احساس دهانی خوب بوده و آبکی بنظر می رسند. روش های مختلفی برای برطرف کردن این نقطه ضعف وجود دارد که افزودن مالت سایر غلات ، استفاده از مقادیر زیاد رازک و افزودن اسانس ها از جمله ی این روش ها است. استفاده از باکتری های اسید لاکتیک به عنوان جایگزین برای مرحله ی تخمیر که توسط مخمر در روش تولید نوشیدنی مالتی الکلی استفاده می شود، نیز می تواند باعث ایجاد عطر و طعم شود. استفاده از این باکتری hy;ها که دارای خواص پروبیوتیکی و سلامت بخش هستند و همچنین با انجام عمل تخمیر باعث تولید عطر و طعمی مناسب می شوند، به عنوان راه مناسبی برای برطرف کردن ضعف نوشیدنی های مالتی غیر الکلی از نظر عطر و طعم مطرح است. در پژوهش حاضر به منظور کاهش ضعف نوشیدنی مالتی طعم دار و همچنین ارتقاء خواص سلامتی بخش این نوشیدنی ها، از باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم PTCC1896 به عنوان کشت استارتر برای تخمیر نوشیدنی مالتی استفاده شد. نوشیدنی مالتی به روش معمول در ایران در شرایط آزمایشگاهی تولید شده و در سه سطح مختلف1/0، 03/0 و 01/0 گرم از توده وزنی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم PTCC1896 تلقیح شده و به مدت 36 ساعت عمل تخمیر روی آن انجام گرفت. سپس به مدت 20 روز در شرایط انبار مانی در 4 درجه سانتی گراد نگهداری شد. به منظور بررسی مناسب بودن سوبسترای مالتی برای رشد گونه ی پروبیوتیک و بررسی ترکیبات عطر و طعم زای تولید شده در طی تخمیر آنالیز های زنده مانی، pH، اسیدیته، اسید های آلی و ترکیبات فرار و در نهایت ارزیابی حسی بر روی نمونه ها انجام گرفت.شمارش کلی استارتر در دوره ی تخمیر و انبارمانی به ترتیب )log cfu/mL 96/7-42/8 و 07/7- 42/8( می باشند که نشان دهنده مناسب بودن سوبسترای مالتی تخمیری برای رشد باکتری مورد نظر در تخمیر و انبار مانی است. pH در طول 36 ساعت تخمیر به سرعت از 7/3 به 98/2 کاهش یافته است. علت این موضوع، توانایی مناسب باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم در رشد و اسیدی سازی سریع سوبسترا است که به نوبه خود باعث ممانعت از فساد در ساعات اولیه تخمیر می شود. نتایج اسیدیته و آنالیز HPLC مطابق با نتایج حاصل از pH بوده و نشان دهنده افزایش اسید لاکتیک و اسید استیک (با شیب کمتر) در طی تخمیر و انبارمانی بوده است. اسید لاکتیک باعث ایجاد طعم ترش ملایم در نوشیدنی می شود که در بهبود طعم نوشیدنی مالتی تاثیر به سزایی داشته است در تمامی آنالیز ها نمونه 03/0 گرم نمونه بهینه بوده است. در آنالیز مواد فرار که در نمونه 03/0 گرم در طی 36 ساعت تخمیر انجام گرفت 15 ترکیب فرار شناسایی شد که از بین این ترکیبات اتیل استات و اتیل پروپیونات، استر هایی بودند که با ایجاد آرومای میوه ای و غلظت بالاتر از حد آستانه و شدت بوی بیشتر نسبت به ترکیبات دیگر ترکیبات موثری در طی تخمیر شناخته شدند. همچنین ترکیبات ترپنی که منشـا آن ها، رازک استفاده شده در عصاره مالت است و نقش موثری در آروما به دلیل حد آستانه پایین دارند شناسایی شدند. نهایتاً ارزیابی حسی انجام گرفته شده، پذیرش این نوشیدنی تخمیری با مقدار مناسب کشت استارتر (03/0 گرم) را تایید کرد. نکته حائز اهمیت آن که با افزایش میزان توده وزنی اضافه شده به محصول از 01/0 گرم تا 03/0 گرم و سپس 1/0 گرم ابتدا ارزیابی حسی مطلوبتر و سپس افت مقبولیت داشت که نشان می دهد فعالیت میکروب ها کاملا در کیفیت محصول اثر داشته است. نتایج حاصل از این پژوهش، استفاده از باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم PTCC1896 را در نوشیدنی مالتی به منظور بهبود طعم و عطر و خواص سلامتی بخش و مناسب بودن سوبسترای مالتی برای رشد پروبیوتیک ها، نشان داد. کلمات کلیدی : پروبیوتیک، نوشابه مالتی، تخمیر، عطر وطعم، مواد فرار