عنوان مقاله :
The Effect of Biofilm-like Structure, Sub-lethal Acid Stress, and Plant Gums on Culturability of Entrapped Lactobacillus Plantarum
عنوان به زبان ديگر :
تاثير ساختار شبه بيوفيلم، استرس اسيدي تحت كشنده و صمغهاي گياهي بر روي قابليت كشت لاكتوباسيلوس پلانتاروم به دام افتاده
پديد آورندگان :
Department of Biology - university of Isfahan Sobolestani, Atena Sadat , Department of Biology - university of Isfahan Shafiei, Rasoul , Department of Biology - university of Isfahan Taheri- kofrani, Asghar
كليدواژه :
Acetic Acid , Freeze-drying , Probiotic , Salep Gum , Sodium Alginate , Tragacanth Gum
چكيده فارسي :
Introduction: To increase lactobacillus cells stability, different methods based on entrapment used and their effect on the culturability of entrapped cells was studied.
Materials and methods In the present study, sub-lethal acid stress, biofilm-like structure, and the combination of plant gums were used to assess the culturability of entrapped Lactobacillus plantarum during different production phases.
Results: Based on the obtained results, incubation of alginate entrapped cells in MRS broth containing acetic acid increased the survival rate by 29% compared to beads treated in MRS broth. In addition, incubation of alginate entrapped cells in acidic medium resulted in 5% higher survival of biofilm-like cells after the freeze-drying process. To increase the stability of cells during storage, cells were entrapped in alginate plus different plant gums. Incorporation of tragacanth gum and salep gum to alginate showed higher culturability of cells (4.6and 3.1 folds, respectively) in comparison to alginate treated beads. Additionally, the lowest inactivation constant rate (k value), 0.09, and highest D value, 25 days, obtained for tragacanth gum at 4°C during storageindicating that treatment with tragacanth gum could preserve the cells better in comparison to other treatments under storage condition.
Discussion and conclusion: The incubation of Lactobacillus plantarum beads in acidic MRS medium can result in increased culturability especially after freeze-drying. This can be due to cross-protection effect. Additionally, due to tragacanth gum traits, this plant gum could protect the entrapped cells better compared to other plant gums in the storage condition. In conclusion, we can use tragacanth gum as a second material for increasing the stability of entrapped L. plantarum cells.
چكيده به ساير زبانها :
براي افزايش پايداري سلولهاي لاكتوباسيلوس، روشهاي مختلفي بر مبناي به داماندازي استفاده و اثر آنها بر روي قابليت كشت سلولهاي پايدارشده مطالعه شده.
مواد و روشها
در مطالعهي حاضر، استرس اسيد تحت كشنده، ساختار شبه بيوفيلم و تركيب صمغهاي گياهي استفاده شد و سپس قابليت كشت لاكتوباسيلوس پلانتاروم با استفاده از اين مواد اندازهگيري شد.
نتايج
. بر مبناي نتايج به دست آمده، انكوباسيون سلولهاي به دام افتاده در آلژينات در محيط مايع داراي MRS و اسيد استيك، ميزان زندهماني را 29% در مقايسه با سلولهاي انكوبه شده در محيط مايع MRS افزايش داد. به علاوه، انكوباسيون سلولهاي به دام افتاده در آلژينات در محيط داراي اسيد استيك منجر به بهبود زندهماني پنج درصدي سلولهاي شبه بيوفيلم بعد از فرآيند خشك كردن انجمادي شد. براي افزايش پايداري سلولها در طي دوره انبارماني، سلولها در آلژينات به همراه صمغهاي گياهي متفاوت به دام انداخته شدند. استفاده از صمغ كتيرا و صمغ ثعلب منجر به افزايش (4.6 و 3.1 برابر به ترتيب) قابليت كشت سلولها در مقايسه با سلولهاي تيمارشده با آلژينات شد. به علاوه، پايينترين ثابت غيرفعال سازي، مقدار k، 0.09، بوده و بالاترين مقدار D، 25 روز، براي سلولهاي تيمار شده با صمغ كتيرا در دماي°C 4 طي دوران انبارماني بدست آمد كه نشاندهندهي تاثير بهتر صمغ كتيرا در نگهداري سلولها در مقايسه با ساير تيمارها در شرايط انبارماني بود.
بحث و نتيجهگيري
انكوباسيون گويهاي لاكتوباسيلوس پلانتاروم در محيط MRS اسيدي ميتواند منجر به افزايش قابليت كشت خصوصا بعد از خشك كردن انجمادي شود كه ممكن است به علت اثر حفاظت متقابل باشد. همچنين، به علت خصوصيات صمغ كتيرا، اين صمغ گياهيميتواند سلولهاي به دام افتاده را در شرايط انبارماني بهتر نسبت به ساير صمغها حفظ كند. درنتيجه، ميتوانيم از صمغ كتيرا به عنوان ماده ثانويه براي افزايش پايداري سلولهاي به دام افتاده لاكتوباسيلوس پلانتاروم استفاده كنيم.
عنوان نشريه :
زيست شناسي ميكروارگانيسم ها