English
فصلنامه میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
مشاهده جزئیات مقاله
دانلود فایل مقاله :
( 232 بازدید ) ( 62 دانلود )
اطلاعات انتشار : دوره 4 - شماره 2
نوع مقاله : مقالة‌ تحقيقي‌ (پژوهشي‌)
عنوان مقاله : بهینه ­سازی استخراج بتا­گلو­­­کان از دیواره سلولی مخمرکلایورومایسس مارکسیانوس و تعیین خصوصیات آن
خلاصه مقاله : امروزه هیدروکلوئیدها به طور گسترده در صنایع غذایی به دلیل ویژگی­ های عملکردی نظیر قوام ­دهندگی، پایدارکنندگی و ژل­ کنندگی امولسیو­ن­ها استفاده می­شوند. درسالیان اخیر یکی از هیدروکلوئیدهایی که به جهت اثرات بیولوژیکی مطلوب (کاهش کلسترول، کاهش قند خون، اثر ضد سرطانی و ضد توموری) و ویژگی­های عملکردی بسیار مورد توجه قرار گرفته است، بتا-گلوکان است. بتا-گلوکان پلی­مری از واحدهای گلوکز است که به طور وسیعی در دیواره سلولی میکروارگانیسم­ها و گیاهان یافت می­شود. یکی از میکروارگانیسم­هایی که می­توان به عنوان منبع بتا-گلوکان نام برد، دیواره سلولی مخمر کلایورمایسس مارکسیانوس است. از آنجایی که ميزان راندمان بتا-گلوکان می­تواند تحت تاثیر شرايط استخراج قرار گیرد،لذا در اين تحقيق شرایط بهینه استخراج و خالص ­سازی بتا-گلوکان از دیواره سلولیمخمر كلايورومايسس ماركسيانوسPTCC:5194)با استفاده از روش سطح پاسخ[1] در قالب طرح مرکب مرکزی با بررسی عوامل زمان استخراج (h2-1در شرایط اتوکلاوگذاری)، غلظت آنزیم (5/1- 5/0 درصد آنزیم پروتامکس) و زمان آنزیم­زنی (h3-1)انجام شد.نتایج نشان داد افزایشزمان استخراج سبب افزایش راندمان استخراج بتا-گلوکان شده است. غلظت­های آنزیم بالاتر از 1 درصد و زمان­های آنزیم­زنی بالاتر از h2 تاثیرمعنی­ داری بر افزایش راندمان و خالص­سازی بتا-گلوکان نداشته است(05/0>p).نتایج نشان داد شرایط بهینه استخراج و خالص­سازی بتا­-گلوکان در زمان استخراجh  2، غلظت آنزیم 1 درصد و زمان آنزیم­زنی h2 با بیشینه راندمان استخراج  58/10 درصد وزنی-وزنی سلول مخمر، درجه خلوص 29/92درصد، مقدار کربوهیدرات 24/96 درصد و پروتئین 72/2 درصد بوده است. لذا می­توان استفاده از این مخمر را به عنوان یک منبع طبیعی و جدید به منظور استخراج بتا-گلوکان با راندمان و خلوص بالا معرفی نمود.
کلمات کلیدی : بتا-گلوکان، دیواره سلولی، روش سطح پاسخ،  کلایورمایسس مارکسیانوس، مخمر
منابع : . محمدزاده. ج، طباطبایی یزدی. ف، مرتضوی. ع، کدخدایی. ر، کوچکی. آ، بررسی سینتیک و بهینه­ سازی شرایط رشد مخمر کلایورمایس مارکسیانوس به منظور تولید امولسیفایر مانان با استفاده از پودر آب پنیر،نشریهپژوهشونوآوريدرعلوموصنایعغذایی،1393، جلد سوم، شماره3، صفحات (211-226). 2. Aimanianda, V. Clavaud, C. Simenel, C. Fontaine, T. Delepierre, M. & Latge, J. P. Cell wall β-(1,6)-glucan of Saccharomyces cerevisiae–structural characterization and in situ synthesis. Journal of Biological Chemistry. doi: (2009), 10.1074/jbc.M807667200. 3. Aktas, N. Boyaci, H. Mutlu, M. and Tanyolac, A. Optimization of lactose utilization in deproteinated whey by Kluyveromyces marxianus using response surface methodology. Bioresource Technology, (2008), 97: 2252-2259. 4. Association of Official Analytical Chemists, (AOAC). Official Methods of Analyses, 14 Ed;Association of official Analytical Chemists: Washington, DC, USA, (2005). 5. Ahmad. A, Munir. B, Abrar. M, Bashir. M, Adnan. M, Tbassum. T. Perspective of β-Glucan as Functional Ingredient for Food Industry. Journal Nutrition and Food Science. (2012), 2: 2-10. 6. Araujo, V. Ferreira de Melo, A. Costa Gomes, R. Madruga, M. S. Leite de Souza, E. Magnani, M. Followed extraction of β-glucan and mannoprotein from spent brewer’s yeast (Saccharomyces uvarum) and application of the obtained mannoprotein as a stabilizer in mayonnaise. Innovative Food Science and Emerging Technologies, (2014), 23:164-170. 7. Dallies.N. Francqois.J, Paquet.V. A New Method for Quantitative Determination of Polysaccharides in the Yeast Cell Wall. Application to the Cell Wall Defective Mutants of Saccharomyces cerevisiae, Yeast (1998), 14 1297–1306. 8. David, R. C. David, G. C. & Ron, J. N. The mannoprotein of Saccharomyces cerevisiae is an effective bioemulsifier. Applied and Environmental Microbiology, (1988), 54, 1420–1425. 9. Dubios, M. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, (1956), 28:350-356. 10. Fonseca, G. Heinzle, E. Wittmann, C. and Gombert, A K. The yeast Kluyveromyces marxianus and its biotechnological potential. Applied Microbiology and Biotechnology, (2008), 79: 339–354. 11. Fremund. S, Sauter. M, Kappeli. O, Dutler. H, A new non-degrading isolation process for (1-3)-β-D-glucan of high purity from baker’s yeast Saccharomyces Cerevisiae, (2003), 159-171. 12. John. A, Bohn and James. N, Be Miller, (1-3)-β-D-Glucans as biological response modifiers: A review of structure-functional activity relationships, (1995), 28. 3-14. 13. Kapteyn. J. C, Den Ende. H. V, Klis. F. M, The contribution of cell wall proteins to the organization of the yeast cell wall, (1992), 1426. 373-383. 14. Klis, F. Mol, P.  Hellingwerf, K. and Brul, S. Dynamic of cell wall structure in Saccharomyces cerevisiae. Microbiology Reviews, (2006), 26: 239–256. 15. Kwiatkowski.S, Kwiatkowski.E, Yeast (Saccharomyces cerevisiae) glucan polysaccharides-oceurrence, separation and application in food, feed and health industriest, (2012), 47-70. 16. Liu. H. Z, Wang.Q, He. Y, Immunoactivities and antineoplastic activities of Saccharomyces Cerevisiae mannoprotein, (2010), of page 6. 17. Liu. X. Y, Wang. Q, Cui. S. W, Liu. H. Z, A new isolation method of β-D-Glucans from spent yeast Saccharomyces Cerevisiae, (2008), 22 239-247. 18. Lowry. O. H, Rose brough. N. J, Farr. A. L, Randall. R. J, Protein measurement with the folin phenol reagent, J boil chem, (1951), 193: 265-275. 19. McCleary. B.V, and Glennie Hlmes. M, Enzymic quantification of (1→3) (1→4)-β-D-glucan in barley and malt. Journal of the Institute of Brewing, (1985), 91(5): 285-295. 20. Magnani. M, Ealliari. C. M, Macedo. F, Mori. M, Castro-Gomez. R, Optimized methodology for extraction of (1-3),(1-6)-β-D-glucan from Saccharomyces Cerevisiae and in vitro evaluation of the cytotoxicity and genotoxicity of the corresponding carboxymethyl derivative, (2009), 78 658-665. 21. McClements, D. J. Food emulsions, principles, practice, and techniques. Boca Raton. FL: CRC press, (2005). 22. Melani, M. L., Morrissey, J. P. Kluyveromycesmarxianus: A yeast emerging from its sisters shadow. Fungal Biology Reviews, (2010), 24: 17-26. 23. Morgan, K. Cereal B-glucans. In G. O. Phillips, & P. A. Williams (Eds.), Handbook of hydrocolloids, (2000), (pp. 287–307). Cambridge, UK:Woodhead Publishing Limited. 24. Muller, A. Ensley, H. Pretus, H. McNamee, R. Jones, E. McLaughlin, E. et al. The application of various protic acids in the extraction of (1-3)-β-D-glucan from Saccharomyces cervisiae. Carbohydrate Research, (1997), 299, 203–208. 25. Muller, A. Raptis, J. Rice, P. J. Kalbfleisch, J. H. Stout, R. D. Ensley, H. E. et al. The influence of glucan polymer structure and solution conformation on binding to (1-3)-β-D-glucan receptors in a human monocyte-like cell line. Glycobiology, (2000), 10, 339–346. 26. Petravic.V, Tominac et al, Properties of β-glucans from Brewer’s yeast, Food technol, Biotechnol. (2011), 49(1) 56-64. 27. Santipanichwong, R. Suphantharika, M. Influence of different β-glucans on the physical and rheological properties of egg yolk stabilized oil-in-water emulsions. Food Hydrocolloids, (2009), 23 1279–1287. 28. Santos, A. Marquina, D. Barroso, J. & Peinado, J. M. (1-6)-β-D-Glucan as the cell wall binding site for Debaryomyces hansenii killer toxin. Letters in Applied Microbiology, (2002), 34(2), 95–99. 29. Scannell, D. R. Butler, G. and Wolfe, K. H. Yeast genome evalution – the origin of the species. Yeasts, (2007), 24: 929–942. 30. Schmidt, M.  Strenk, M. and Boyer, P. Important of cell wall mannoproteins for septum formation in Saccharomyces cerevisiae. Yeasts (2005), 22: 715-723. 31. Shen.R, Luo.SH, Dong.J, Application of oat dextrinefor fat substitute in mayonnaise. (2011), 65-71. 32. Stewart, T. S.Ballou, C. E. A comparison of yeast mannans and phosphomannans.Biochemistry, (2004), 7:1855-1863. 33. Tam.T.M, Duy.N. Q, Minh.N. P, Dao.T. A, Optimization of β-glucan extraction from waste brewe’s yeast Saccharomyces cerevisiae using autolysis, Enzyme, Ultrasonic and combined enzyme-ultrasonic treatment, American journal of research communication, (2013), 1(11): 149-158. 34. Thammakiti S. Suphantharika M. Phaesuwan T. Verduyn C. Preparation of spent brewer’s yeast s-glucans forpotential applications in the food industry. International Journal Food Science Technology, (2008), 39: 21-29. 35. Wang, B. Li, D. Wang, L. W. andShi, J. Ability of flaxseed and soybean protein concentrates to stabilize oil-in-water emulsions. Food Engineering, (2010), 100: 417-426. 36. Zechner-krpan, V. Petravic-tominac, V. Grba, S. Berkovic, K. Potential application of yeast β-glucans in food industry.Agriculturae Conspectus Scientificus. (2010), 74:277-282. 37. Zekovic, D. B, Kwiatkowski. S, Vrvic´. M. M, Jakovljevic´. D & Moran, C. A. Natural and modified (1→3)-β-D-glucans in health promotion and disease alleviation. Critical Reviews in Biotechnology, (2005), 25, 205–230. 38. Zekovic, D.B. Radulovic, M. Nastasovic, A. Vrvic, M.M. Jakovlievic, D. & Kogan, G. Mild Pfitzner-Moffat oxidation of the (1→3)-β-D-glucan from Saccharomycescerevisiae, Chemical Papers Vol. (2006), 60(No. 3): 24-53.


نویسندگان مقاله :
نویسندهترتیب نویسندهدانشگاه / سازمان/ موسسهدانشگاه / سازمان/ موسسه ( لاتین )سمتپست الکترونیکیمدرک تحصیلی
محدثه شیرزاد سلوشی 1     
جلال محمدزاده
(نویسنده مسئول)
2     
سهیل امیری 3     
شماره های منتشر شده
دسترسی سریع

کلیه حقوق این وب سایت برای فصلنامه میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی محفوظ می باشد .