اثر سوش، مقدار تلقيح و فيزيولوژي پروبيوتيك ها و pH نهايي تخمير روي كاهش مقدار آفلاتوكسين M1 آزاد در دوغ

Effects of probiotic strains and inoculated population, physiology of probiotic bacteria and fermentation final pH on free aflatoxin M1 binding in Doogh

سابقه و هدف: يكي از مهمترين آلودگي هاي دوغ در ايران، آفلاتوكسين M1 است. در اين پژوهش، در طراحي يكي در هر زمان، اثر متغير هاي نوع گونه (لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس، لاكتوباسيلوس رامنوسوس، لاكتوباسيلوس كازئي و بيفيدوباكتريوم بيفيدوم)، مقدار تلقيح (7 و log cfu/ml 9) و زنده يا مرده بودن باكتري هاي پروبيوتيك و همچنين pH نهايي تخمير (2/4 و 5/4) روي كاهش ppb 500/0 آفلاتوكسين M1 آزاد طي تخمير و نگهداري يخچالي (C°5) در دوغ بررسي شد. مواد و روشها: شير مورد استفاده براي توليد دوغ از راه بازسازي پودر شير بي چربي با ماده خشك 4% ساخته شد و پس از افزودن نمك كلريد سديم (0/7%) و آلوده سازي با ppb 0/500 آفلاتوكسين M1 تحت فرآيند گرمايي قرار گرفت. بعد از تلقيح كشت استارتر هاي مختلف، نمونه ها در گرمخانه تا رسيدن به pH نهايي مورد نظر قرار گرفتند. براي استخراج و اندازه گيري مقدار آفلاتوكسين M1 آزاد، به ترتيب از ستون ايمونوافينيتي و دستگاه HPLC با دتكتور فلورسانس استفاده شد. همچنين تجزيه و تحليل داده ها با استفاده از نرم افزار آماري SPSS انجام شد. يافته ها: تيمار حاوي ل. اسيدوفيلوس (AY-7-A-4.2) نسبت به سوش هاي پروبيوتيك ديگر بيشترين كاهش آفلاتوكسين M1 آزاد را طي تخمير و نگهداري يخچالي داشت. كاهش آفلاتوكسين M1 به وسيله تيمار ل. اسيدوفيلوس با مقدار تلقيح log cfu/ml 9 نسبت به log cfu/ml 7 به طور معني داري بيشتر بود ولي اين مقدار كاهش نسبت به مقدار تلقيح صرفه اقتصادي نداشت. تيمار حاوي log cfu/ml 7 باكتري ل. اسيدوفيلوس كشته شده، در روز اول نگهداري، به طور معني داري آفلاتوكسين M1 آزاد بيشتري را باند كرد. با اين وجود، پروبيوتيك هاي زنده در تيمار AY-7-A-4.2 در روز هاي 14 و 28 نگهداري، آفلاتوكسين M1 آزاد را بيشتر كاهش دادند. همچنين تيمار با pH نهايي تخمير بالاتر (4/5) نسبت به تيمار با pH نهايي 4/2 در روزهاي 14 و 28 نگهداري، به طور معني داري آفلاتوكسين M1 آزاد بيشتري را كاهش داد. نتيجه گيري: ل. اسيدوفيلوس بصورت زنده، در مقدار تلقيح log cfu/ml7 و در pH نهايي تخمير 4/5 بهترين شرايط را براي كاهش آفلاتوكسين M1 آزاد طي نگهداري يخچالي داشت و از نظر اقتصادي، مقرون به صرفه بود.

Background and Objective: One of the major contaminants of Doogh in Iran is aflatoxin M1. In this study، the effects of probiotic strains (L. acidophilus، L. rhamnosus، L. casei and B. bifidum)، inoculated probiotic population (7 and 9 log cfu/ml)، physiology of probiotic bacteria and fermentation final pH (4.2 and 4.5) at four stages (respectively) on the reduction in 0.500 ppb of free aflatoxin M1 in Doogh during fermentation and refrigerated storage (5°C) were studied. Materials and Methods: Doogh milk with 4% of dry matter was made by reconstitution of skim milk powder. The mixture also contained 0.7% of sodium chloride and 0.500 ppb of aflatoxin M1. After heat treatment، treatments with different starter culture inoculations were prepared. The treatments were incubated until the determined final pH was reached. Immunoaffinity column and HPLC with fluorescence detector were used for extraction and measurement of free aflatoxin M1، respectively. Data were analyzed by SPSS software. Results: Treatment with L. acidophilus (AY-7-A-4.2) compared to other probiotic strains had highest reduction in free aflatoxin M1 during fermentation and refrigerated storage. L. acidophilus with inoculation of 9 log cfu/ml (AY-9-A-4.2) compared to 7 log cfu/ml (AY-7-A-4.2)، had significantly more free aflatoxin M1 binding capacity.. However، AY-9-A-4.2 was not suitable treatment because of the strongly higher cost. Treatment containing 7 log cfu/ml dead (heat-killed) L. acidophilus (AY-7-D-4.2) significantly binded more free aflatoxin M1 than AY-7-A-4.2 treatment at the first day of storage. However، the live probiotics in AY-7-A-4.2 treatment were more effective in the reduction of free aflatoxin M1 at day 14 and 28 of storage. Treatment with higher fermentation final pH (AY-7-A-4.5) was more effective on free aflatoxin M1 binding than AY-7-A-4.2 at day 14 and 28 of storage. Conclusion: Live cells of L. acidophilus with inoculation of 7 log cfu/ml and final fermentation pH of 4.5 showed the highest free aflatoxin M1 binding capacity during refrigerated storage; meanwhile، it was the best treatment from health and economic points of view.