Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology

fa تولید، خالص‌سازی و تعیین ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی اگزوپلی ساکارید حاصل از سویه لاکتوباسیلوس پنتوسوس Production, Purification and Physicochemical Characterization of Exopolysaccharides Produced by Lactobacillus pentosus صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research سابقه و هدف: اگزوپلی ساکارید (EPS) به تمام انواع پلی ساکاریدهایی اطلاق می‌شود که در دیواره خارجی سلول باکتری یافت می‌گردد. هدف از این پژوهش بررسی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی اگزوپلی ساکارید تولید شده توسط لاکتوباسیلوس پنتوسوس است.    مواد و روش‌ها: ابتدا اگزوپلی ساکارید از سویه لاکتوباسیلوس پنتوسوس تحت شرایط بهینه ( گلوکز: w/v  11/4%، ساکارز : w/v  47/3%، عصاره مخمر: w/v 3%، پپتون: w/v  3%، زمان: h 92/30، دما: ˚c40، سایز تلقیح: v/v  16/3% و pH :7) تولید شد. سپس نمونه‌ها خالص سازی و توسط خشک کن انجمادی خشک شد. در مرحله بعد برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی از قبیل آزمون NMR، ظرفیت نگهداری آب، شاخص حلالیت آبی، فعالیت ضد بیوفیلم، آزمون رئولوژیکی و مهار فعالیت رادیکالی DPPH آزمون شد. یافته‌ها‌: مقدار اگزوپلیساکارید و توده سلولی حاصل از سویه لاکتوباسیلوس پنتوسوسmg/ml 225/0 و مقدار بیومس آن mg/ml 405/0 بدست آمد.  نتایج حاصل از طیف NMR اگزوپلی ساکارید به طور کلی نشان دهندهی حضور پروتون آنومریک، پروتونهای حلقوی و آلکیلها بود. شاخص حلالیت آبی و ظرفیت نگهداری آب EPS به ترتیب برای لاکتوباسیلوس پنتوسوس  14/27 % و 170% بدست آمد. بالاترین میزان مهار ضد بیوفیلم EPS برعلیه سویه سودوموناس ائروژنزا مشاهده شد. بررسی آزمون رئولوژیکی تغییر فرکانسEPS  نیز نشان داد که EPS  تولید شده رفتار سیال غیرنیوتنی سودوپلاستیک را دارد. EPS تولید شده فعالیت آنتی‌اکسیدانی مهار رادیکال DPPH متوسط نشان داد. نتیجه گیری: EPS حاصل از سویه لاکتوباسیلوس پنتوسوس پتانسیل یک ماده طبیعی برای کاربردهای صنایع غذایی و سایر بخش های مرتبط را دارا است. Background and Objectives: Exopolysaccharides are linked to all form of polysaccharides found outside of the microbial cell wall. The aim of the current study was to investigate physicochemical characteristics of an exopolysaccharide produced by Lactobacillus pentosus.  Materials & Methods: First, the exopolysaccharide was isolated under optimal conditions (glucose, 4.11% w/v; sucrose, 3.47% w/v; yeast extract, 3% w/v; peptone, 3% w/v; time, 30.92 h, temperature, 40 °C; inoculation size, 3.16% v/v; pH 7). Then, exopolysaccharide was purified and dried using freeze dryer. Physicochemical characteristics of the exopolysaccharide produced by Lactobacillus pentosus were assessed. Assessments included NMR test, water holding capacity, aqueous solubility index, antibiofilm activity, rheological test and inhibition of DPPH radical activity. Results: Total quantities of the exopolysaccharide and biomass produced by Lactobacillus pentose included 0.225 and 0.405 mg/ml, respectively. Results of the NMR of exopolysaccharide generally showed presence of anomeric protons, cyclic protons and alkyls. Water solubility index and water holding capacity of the exopolysaccharide included 27.14 and 170%, respectively. The highest antibiofilm effects of the exopolysaccharide were demonstrated against Pseudomonas aeruginosa. The exopolysaccharide frequency-change rheological test showed typical pseudo-plastic non-Newtonian fluid behaviors. The DPPH radical scavenging activity demonstrated moderate antioxidant characteristics of the exopolysaccharide. Conclusion: Results suggest that exopolysaccharide from Lactobacillus pentosus includes potentials to be used as a natural agent in foods. اگزوپلی ساکارید, فعالیت آنتی‌اکسیدان, رزونانس مغناطیس هسته‌ای, رئولوژی Exopolysaccharide, Antioxidant activity, Nuclear magnetic resonance, Rheology 97 110 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2757-2&slc_lang=fa&sid=1 Y Sarhadi یگانه سرحدی 11500319475328460023189 11500319475328460023189 No MSC of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، علوم و صنایع غذایی، دانشگاه زابل، زابل، ایران M Tavakoli محمود توکلی mtavakoli@uoz.ac.ir 11500319475328460023190 11500319475328460023190 Yes Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران MA Najafi محمدعلی نجفی 11500319475328460023191 11500319475328460023191 No Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران S Soleimanifard صدیقه سلیمانی فرد 11500319475328460023192 11500319475328460023192 No Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران S Niknia سمیه نیک نیا 11500319475328460023193 11500319475328460023193 No Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران