بررسي الگوي تخمير قند ساكارز و D- تاگاتوز توسط سوش‌هاي مختلف پروبيوتيك و اثر آن روي خواص فيزيكي شيركاكائو

Sucrose and D-tagatose fermentation profile by different probiotic strains and its effect on physical properties of chocolate milk

سابقه و هدف: شيركاكائو در زمره يكي از پرطرفدا‌رترين و پرمصرف‌ترين محصولات لبني غير تخميري قرار دارد ولي به‌دليل مقادير زياد ساكارز، مي‌تواند باعث بروز ديابت، چاقي و پوسيدگي دندان در كودكان شود. بنابراين، جايگزيني قند ساكارز با D-تاگاتوز اهميت مي‌يابد. هم‌چنين در صورت استفاده از اين محصول به عنوان حامل پروبيوتيك‌ها، مي‌توان بر خواص فراويژه اين محصول افزود. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش، اثر متغيرهاي نسبت قند ساكارز به تاگاتوز (100:0، 50:50 و 0:100) و نوع كشت پروبيوتيك (ل. اسيدوفيلوس، ل. كازئي، ل. رامنوسوس و ب. لاكتيس) بر ويژگي‌هاي ميكروبيولوژيك (با استفاده از كشت در محيط MRS آگار)، درصد قند باقيمانده (با استفاده از HPLC) و رنگ (با استفاده از هانترلب) شيركاكائوي سين‌بيوتيك طي 21 روز نگه‌داري سرد در (°C5) مورد بررسي قرار گرفت. تيمارهاي بدون تلقيح پروبيوتيك به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. يافته‌ها: همه تيمار‌ها داراي قابليت زيستي مناسبي (حداقل log cfu/ml 7) در پايان دوره نگه‌داري سرد بودند. با اين وجود، بيش‌ترين قابليت زيستي در پايان دوره نگه‌داري سرد مربوط به تيمارهاي T-R (تيمار داراي قند D-تاگاتوز و ل. رامنوسوس) و T-C (تيمار داراي قند D-تاگاتوز و ل. كازئي) بود. هر دو باكتري ل. اسيدوفيلوس و ل. كازئي به ترتيب تمايل بيش‌تري به مصرف قندهاي D-تاگاتوز، لاكتوز و ساكارز را داشتند. با اين وجود، ل. رامنوسوس به ترتيب، D-تاگاتوز، ساكارز و لاكتوز را بيش‌تر تخمير كرد و اين ترتيب براي ب. لاكتيس به ترتيب ساكارز، لاكتوز و D-تاگاتوز بود و حتي باعث كاهش معناداري در مقدار قند تاگاتوز نشد. تيمارهاي داراي ل. اسيدوفيلوس، ل. كازئي، ل. رامنوسوس و ب. لاكتيس به ترتيب تغييرات رنگ بيش‌تري نسبت به تيمارهاي غير پروبيوتيك طي نگه‌داري سرد داشتند. نتيجه‌گيري: D-تاگاتوز به عنوان يك قند طبيعي با خواص عمل‌كردي براي شيركاكائوي پروبيوتيك، سلامت‌بخشي اين فرآورده را افزايش مي‌دهد. اما نسبت قند ساكارز و تاگاتوز و نوع سوش پروبيوتيك مورد استفاده اهميت زيادي در قابليت زيستي پروبيوتيك‌ها و هم‌چنين كيفيت نهايي محصول دارند

Introduction: Chocolate milk is one of the most popular non-fermented dairy products, while, due to its higher sugar content than white milk, it has been lately criticized for its contribution to diabetes, child obesity and tooth decay. Therefore, our aim in this study was to investigate the substitution of D-tagatose with sucrose in chocolate milk product and if it can be also a probiotic carrier. Materials and Methods: We studied the effects of different ratios of the sucrose/D-tagatose (100:0, 0:100 or 50:50) as well as the type of probiotic culture (L. acidophilus, L. casei, L. rhamnosus or B. lactis) on the microbiological characteristics (by MRS agar medium) of the chocolate milk. Also, the percentage of the sugar residue (by HPLC) and color properties (by Hunter Lab colorimeter) of the synbiotic chocolate milk were studied at (5°C) during 21 days. The control samples were not incubated with probiotics. Results: The greatest vitality rate at the end of storage was related to the treatment of L. rhamnosus (TR) and L. casei (T-C) with D-tagatose. Both L. acidophilus and L. casei showed high inclination for D-tagatose, lactose and sucrose fermentation, respectively. However, L. rhamnosus mostly fermented D-tagatose, sucrose and lactose, respectively, while, this order for B. lacti was sucrose, lactose and D-tagatose. B. lactis did not significantly consumed D-tagatose. The treatments inoculated with L. acidophilus, L. casei, L. rhamnosus and B. lactis, orderly showed significant higher color changes in compare to non-probiotic ones. Discussion: D-tagatose as a natural sugar may make a suitable substitute for sucrose in chocolate milk, while preserving the functional probiotic properties; enhances the health benefits of dairy chocolate milk products. Nevertheless, the right selection of sucrose/D-tagatose ratio and type of probiotic strain has high importance in probiotic biological sustainability and the quality of the final product.