اثر دماي تخمير و نسبت تلقيح باكتري هاي آغازگر بر توليد اسيد پروپيونيك در نوشيدني شيري تخميرشده با پروپيوني باكتريوم

Effect of incubation temperature and inoculation ratio of starter culture on propionic acid production in dairy beverage fermented with propionibacterium

سابقه و هدف: روند روزافزون چاقي و اضافه وزن به شكلگيري ايده توليد محصولات غذايي با خاصيت تشديدكنندگي سيگنالهاي سيري منجر شده است. نقش اسيدهاي چرب كوتاه زنجير در ايجاد سيري در افراد مهم است. هدف تحقيق حاضر بررسي اثر دو متغير دماي گرمخانهگذاري و نسبت تلقيح باكتري هاي آغازگر بر ميزان توليد اسيد پروپيونيك در نوشيدني شيري تخميري حاوي پروپيوني باكتريوم پس از تخمير و طي دوره نگهداري يخچالي است. مواد و روشها: براي تهيه نوشيدني شيري تخميري از كشت مخلوط لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس و پروپيونيباكتريوم فريودنريچييي زيرگونه شرماني يي به ترتيب، به نسبت هاي 1 به 2، 1 به 4 و 1 به 8 و دماي گرمخانهگذاري 30، 35 و °C 40 تا رسيدن به 4 = pH استفاده شد. ميزان اسيدهاي پروپيونيك، لاكتيك و استيك توليد شده در كليه نمونه ها بلافاصله پس از تخمير توسط دستگاه HPLC تعيين شد. غلظت اسيدهاي توليد شده در نوشيدني شيري تخميري حاوي بيشترين ميزان اسيد پروپيونيك طي 28 روز نگهداري يخچالي اندازه گيري شد. ارزيابي حسي محصول توليد شده در پايان دوره تخمير توسط 11 ارزياب آموزش ديده با استفاده از روش هدونيك انجام شد. يافتهها: بيشترين ميزان اسيد پروپيونيك در پي تلقيح با نسبت 1 به 4 لاكتوباسيلوس اسيدوفيلوس به پروپيوني باكتريوم فريودنريچي يي زيرگونه شرماني يي و گرمخانه گذاري در دماي°C 30 حاصل شد. ميزان اين اسيد طي 28 روز نگهداري يخچالي از 75/0 درصد (وزني/ وزني) در روز صفر به 2/1 درصد (وزني/ وزني) در روز 28 افزايش يافت. نتيجه گيري: دماي گرمخانهگذاري اثر معكوس و معني داري (05/0 > P) بر ميزان توليد اسيد پروپيونيك در محصول داشت. واژگان كليدي: اسيد پروپيونيك، پروبيوتيك، پروپيونيباكتريوم فريودنريچييي زيرگونه شرماني يي، لاكتوباسيلوساسيدوفيلوس، نوشيدني شيري تخميري

Background and Objective: Increasing trends of overweight and obesity prevalence have prompted food producers to develop products that can enhance satiety signals. The role of short-chain fatty acids as satiety-inducing triggers seems to be of interest in this regard. The objective of this research was to investigate the impact of two process variables, namely, incubation temperature and inoculation ratio of starter bacteria, on propionic acid production in the fermented dairy beverages containing Propionibacterium immediately after fermentation and during cold storage. Materials and Methods: Fermented dairy beverage (FDB) samples were prepared using mixed cultures of Lactobacillus acidophilus and Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii at a ratio of 1:2, 1:4 and 1:8, repectively, at incubation temperatures of 30, 35 and 40°C, until the pH reached 4.0 ± 0.1. Propionic, lactic and acetic acid contents of the samples were measured immediately after fermentation using HPLC. The FBD samples were refrigerated for 28 days and the concentrations of the acids in the samples with the highest propionic acid content were measured. Sensory evaluation of the samples produced was made by 11 trained panelists using the hedonic scale. Results: The maximum propionic acid content (w/w%) was observed in a mixed culture of L. acidophilus and P. freudenreichii ssp. shermanii at a ratio of 1:4 and an incubation temperature of 30 °C. It increased from 0.75 at day 0 to 1.2 at day 28 during storage at 4 °C. Conclusion: The incubation temperature had a statistically significant inverse effect (P < 0.05) on the propionic acid production in the fermented dairy beverages. Keywords: Propionic acid, Probiotic, Propionibacterium freudenreichii ssp.shermanii, Lactobacillus acidophilus, Fermented dairy beverage