1
یسررب رمیلپویب تایصوصخ یخرب
ییاذغ عیانص رد اهنآ دربراک و یبورکیم یاه
یفسوی اضریلع
1
1 - ناریا ،بانب ،بانب هاگشناد یسدنهم و ینف هدکشناد ،یمیش یسدنهم هورگ یملع تئیه وضع
هدنسیون همانایار سردآ طبار
c.ir [email protected]
هصلاخ رپ ای یدیراکاس یلپ هریجنز دنلب یاه لوکلوم زا هک دوش یم قلاطا یداوم هب دیئولکوردیه هژاو نیئتو
دش لیکشت ی ه
متسیس رد یریافیسلوما و لژ لیکشت ،یگدنهد ماوق نوچمه یمهم یدربراک صاوخ لیلد هب هزورما و دنا غ یاه
یغ و ییاذ ر
رارق هدافتسا دروم روفو هب ییاذغ کوردیه نیئاپ یاه تظلغ هجوت لباق راثآ هب هجوت اب .دنریگ یم
ه دیئول صاوخ رب ا متسیس
اه دیئولکوردیه زا هدافتسا هب یا هژیو تیانع ،اهنآ یداصتقا هفرص دراوم یرایسب رد و ییاذغ یاه صا رد
صاوخ حلا م
داو
.دوش یم دیدج ییاذغ داوم ندرک هلومرف و دوجوم ییاذغ اه دیئولکوردیه زا
اوخ دوبهب تلع هب اهنت ولوئر ص
اب و یکیژ یتف
اک ،یبرچ نیزگیاج ناونع هب اه دیئولکوردیه بسانم درکلمع هکلب ،دوش یمن هدافتسا ییاذغ تلاوصحم آ دربر
ت رد اه ن دیلو
د بذج لباق ریغ ربیف ناونع هب ( اهنآ یا هیذغت دیفم صاوخ تابثا نینچمه و یرلاک مک ییاذغ داوم ندب ر
ا ین ) ناسن ز
یکشزپ و یا هیذغت یاه دربراک و صاوخ هنیمز رد یدایز تاقیقحت ریخا یاه لاس رد هک تسا هدش ثعاب رایسب
زا ی
،ناهایگ فلتخم یاه تمسق لثم یعونتم رایسب عبانم زا اه دیئولکوردیه .دریگ تروص اه دیئولکوردیه اد ،اه کبلج
ن ه ه یا
یلوت یبورکیم عبانم و یناویح یاه تفاب ،یا هریخذ عبانم نیرتنازرا و نیرتمهم زا یکی .دنوش یم د
ت دیلو ولکوردیه ،اه دیئ
زا هدافتسا .تسا نآ دیلوت رد اه بورکیم
یدیلک تاملک :
نلاولوپ ،نلادرک ،نلاژ
1 همدقم .
: نلاژ لاس رد غمص نیا 1977
نیب زا 30000 یلااب هتیزوکسیو هب یسرتسد تهج هدش هلوزیا یرتکاب هنوگ اه لولحم
.دش فشک زا رتلااب ( دشاب یم ییلااب یلوکلوم نزو یاراد نلاژ غمص 70000
هک 95 یلااب دصرد 500000
د هک )دنتسه نوتلا
طسوت Pseudomonas elodea یاه دحاو زا هک تسا یطخ دیراکاس یلپ کی نلاژ .ددرگ یم دیلوت
ار ،زکولگ ،زونم
دوجوم کینوروکولگ .تسا هدش لیکشت دیسا کینوروکولگ سلک ،میساتپ یاه نوی هلیسو هب یعیبط غمص رد
نم و می مویزی
.تسا هدش یکمن سر هطقن و بوذ هطقن ،لژ تردق دننام نلاژ یکیزیف تایصوصخ هدننک نییعت رصانع نیا یبسن تظلغ نیا بو
غمص
.دشاب یم یم رتساِد ایلق طسوت یتحار هب دنک ادیپ دربراک ییاذغ داوم رد هک نیا زا لبق نلاژ غمص .دوش
یاه لوکلوم ژ
لا ن
رس رگا و هدمآ رد یمه رد یاه لیوک تروص هب ،دنریگب رارق لااب ترارح تحت یبآ طیحم رد هک یعقوم دنوش د
لیوک نیا اه
.دنیآ یم رد ییاتود یاه سکیله تروص هب
2
لکش رییغت دنناوت یم ییاتود یاه سکیله نیا ،دشاب لااب یفاک هزادنا هب غمص نیا تظلغ هک یماگنه هب و هداد
.دنوش هدهاشم یتحار هب و ددرگ داجیا کیپوکسورکام تلاح دوش یم ببس هک دنوش لیدبت میخض یا هلیم یتلاح تروص انم شقن و دیسا و ترارح ربارب رد یرادیاپ نینچمه ،تیفافش لثم یرهاظ تایصوصخ لیلد هب نلاژ رد بس
.دراد یعیسو یاه دربراک ،معط یزاسدازآ حم بآ رد نلاژ زا .تسا لولحمان لوناتا رد اما دهد یم لیکشت ار زوکسیو لولحم کی و هدوب لول
درباک م نآ یاه ی
یسا هجرد هب نلاژ دربراک عون .درک هراشا هدننک رادیاپ و هدنهد لژ ،هدننک ظیلغت ناونع هب ناوت ندش هل
( Acylation و )
.دراد یگتسب اه نوی دوجو یتسلاا ،مرن یلژ نلاژ هدش هلیسا مرف رد هدوب ترارح اب تشگرب لباق و فاطعنا لباق ،فافش ،ک
ح هک یلا ساِد مرف هلی
ِد زا سپ ینیشناج لمع اب نلاژ ندرک هلیرسیلگ .دنک یم دیلوت کیتسلاا ریغ و تفس ،هدننکش یلژ نآ هلیسا
ک ببس ندر
.دوش یم نآ یکیژولوئر صاوخ رد یا هدمع تارییغت هب نلاژ طسوت لژ لیکشت هصلاخ روط هب لاژ .دراد یگتسب رمیلپ تظلغ و ینوی تردق ،نویتاک عون
اناوت ن لیکشت یی
زا رتمک ییاه تظلغ رد لژ 05
/ 0
% ب ییاذغ یاه نویسلاومرف دروم رد رتشیب هک یتظلغ .دراد ار ینزو
،دور یم راک ه نیب
2 / 0 ات 4 / 0
% ( مک هدش هلیسا هجرد اب مرف ود هب نلاژ یراجت تروص هب .دشاب یم ینزو Kelcogel
اب و ) هدش هلیسا هجرد
( لااب Kelcogel LT 100 نایب لااب رد هک غمص عون ود نیا توافتم تایصوصخ هب هجوت اب .دراد دوجو )
ش ناوت یم د ب
ا
تسا ناوتب یفلتخم تلاوصحم رد نآ زا ات درک دیلوت ار توافتم تایصوصخ اب یغمص اه نآ ندرک طولخم ک هداف
.در
س دازآ رد یمهم مهس نلاژ غمص زا یدایز هرتسگ رد زین و دراد معط یزا
زا .دشاب یم رادیاپ pH هب غمص نیا
یزاس دازآ ،یکیزیف یرادیاپ ،تفاب دوبهب تهج اه دیراکاس یلپ ریاس اب بیکرت تروص هب ای ییاهنت ط
ب و مع ندرب لاا ظ تیفر
.دوش یم هدافتسا ییاذغ یاه متسیس رد بآ یرادهگن غمص ریاس اب بیکرت رد غمص نیا اس هتساشن لثم ییاه دیراکاس یلپ و )نیب تساکول ،ناتناز( اه
ا راگز زا ات تس
.داد رییغت ار نآ هتیسیتسلاا و یرادیاپ ،لژ عون ناوتب طولخم نیا قیرط ا تهج ناوت یم نآ زا و هتفرگ دوخ هب یلژ راتخاس بسانم یاه نویتاک روضح رد عیرس یلیخ نلاژ ز هیود
رد ین
لثم ییاذغ داوم حطس .درک هدافتسا نآ لژ یگدنبسچ تیصاخ لیلد هب رکارک و سپیچ
دنیارف تیلباق دایز هک ییاذغ داوم دروم رد رگید یوس زا اه نویتاک روضح رد نداد لژ تیصاخ نیا ش
ار ند ن انم دنراد بس
.دبای شیازفا نانآ یریذپ دنیارف دوش یم ببس و هدوب ک نویسناپسوس لماع کی ناونع هب نینچمه نلاژ وم زا یرایسب دروم رد تفاب هدننک حلاصا و هدنن
اذغ دا دربراک یی
لثم ییاه دنیارف رد نغور هدننک ایحا لماع ناونع هب نآ زا نینچمه و دراد frying
سا ییاذغ داوم .دوش یم هدافت
ار یطیحم فلتخم طیارش دناوت یم و دراد یفلتخم یاه ییاناوت نلاژ هک تفگ ناوت یم عومجم رد ت
یم لمح و دنک
یندیشون ،یرسد یاه لژ ،اه گنیدوپ لثم ییاذغ فلتخم تلاوصحم رد دربراک یارب هروظنم دنچ لماع کی ص ،اه
عیان
رامش هب هریغ و ینبل .دور یم
:نلادرک لماش یطخ یراتخاس یاراد و هدوب یثنخ نلادرک .دشاب یم لااب یلوکلوم نزو اب رمیلپ ومه کی نلادرک β-
(1→3) glucan اب یم دنویپ یدادعت تسا نکمم .دش (1→6)
نآ راتخاس رد زین یا هریجنز نیب ای یا هریجنز نورد هتشاد دوجو
.دشاب
3
یرتکاب طسوت غمص نیا Alcaligenes faecalis
هتیراو myxogenes کی هک هک دوش یم دیلوت
ربماسد رد نلادرک .دشاب یم نژوتاپ ریغ و یمس ریغ مسیناگراورکیم 1996
وردیه نیموس زا دعب ریمخت زا یشان دیئولک
طسوت هک دوب نلاژ و ناتناز .دش فشکFAD
زا تسا نکمم نلادرک 12000
ح زا یرایسب و لکلا ،بآ رد غمص نیا .دشاب هدش لیکشت زکولگ دحاو یلآ یاه للا
( دیاسکفلوس لیتم ید ،یزاب قیقر یاه لولحم رد غمص نیا .تسا لولحمان لولحم دیسا کیمرف و ،)DMSO
تسا .
لولحم زا هکنیا هب هتسب غمص نیا ایNaOH
یکیژولوفرم یاه یگژیو ،دشاب هدش هداد بوسر DMSO م
یتوافت
هریجنز تروص هب ای و سکیله کت ،ییات هس یاه سکیله لکش هب دنناوت یم نلادرک یاه لوکلوم .دراد ا
هداس ی دوجو
ش و ترارح هجرد ،نویساردیه هجرد هب هتسب نلادرک .دنشاب هتشاد یا زا یکی هب دناوت یم للاح طیار
ش هس ن دوجو لک
یلااب یامد ات نآ یبآ نویسناپسوس هک یماگنه نلادرک زا لصاح لژ .دشاب هتشاد 80
ارگ یتناس هجرد دوش هداد ترارح د
اق اب لژ رگید ترابع هب .دوش یم ترارح اب تشگرب لباق ریغ و ددنب یم عیرس ددرگ درس همادا رد و ب تیلب
و دنک نتس
ات یهد ترارح هک دیآ یم تسد هب یتقو ترارح اب ریذپ تشگرب 55
تم و دبای همادا دارگ یتناس هجرد ترارح هجرد ًابقاع
وم رد لژ لیکشت لماع و هدنهد ماوق ناونع هب ات تسا هدش ببس نلادرک یکیژولوئر صاوخ .دبای شهاک اذغ دا
دافتسا یی ه
.دوش یاوتحم یاراد غمص نیا β-glucan
ب ییلااب داد ترارح اب اهنت ناوت یم و هدو مص نیا .درک داجیا لژ نآ زا ن
یب غ
ات تسا هدش ببس اه یگژیو نیا مامت .دراد ییلااب بآ یرادهگن تیفرظ و هدوب هزم یب و گنر یب ،وب نآ زا
ناونع هب کی
دافتسا هریغ و ییاونان تلاوصحم ،تاینبل ،تشوگ :لثم ییاذغ داوم عاونا رد هدنهد تفاب لماع .دوش ه
:دشاب یم ییاذغ یاه متسیس رد شقن ود یاراد نلادرک 1
- ب هک یماگنه زا رتمک( مک رادقم ه
1
% دوش هدافتسا )
.دراد ار ییاذغ متسیس یتخاونکی و ندرک لداعتم شقن 2
- هرفح داجیا و
تیصاخ اب یلوصحم دیلوت تهج لوصحم رد اضف
اقم روظنم نیا یارب هک لژ دیلوت ای و توافتم یتفاب .تسا زاین دروم نآ زا یرتشیب رید
زا یعیسو هنماد رد نلادرک طسوت لژ لیکشت pH
( 10-2 ق روضح رد ) و زوتکورف ،زکولگ ،زراکاس لثم ییاه دن
لمحت عیسو هدودحم نیا.تسا نکمم نغور و یبرچ ،کمن ،اه هتساشن عاونا لثم یداوم نینچمه م ببسpH
هک دوش ی
لثم ینوگانوگ دراوم رد نلادرک هک ییاذغ داوم نداد ششوپ
زا رتمک دراوم نیا ردpH 5
/ 3
،دشاب یم تشاد دربراک
.دشاب ه
رح اب تشگرب لباق ریغ و دنب دنت لژ هک یعون زا هدافتسا دروم نلادرک ،ییاذغ داوم زا یرایسب رد ترا
اد دوش یم هدافتسا در
،ولاکوتا لمحت تیلباق لژ عون نیا هک frying
.دراد ار ندش تسارفید و دامجنا ،
س لژ و نیتلاژ کیتسلاا و مرن لژ نیب طساو دح یتلاح ،دراد نلادرک طسوت یدیلوت لژ هک یتفاب ش و تف
هدننک
.دشاب یم راگآ ات بآ بذج ییاناوت نلادرک 100
ار تشوگ زا هدش جراخ یاه بآ نلادرک .دراد ار دوخ نزو ربارب و دنک یم بذج
ش یم هتاردیه هب نآ دنب دنت عون هک تسا هدش ببس نآ یریذپان تشگرب تیصاخ و نلادرک صاخ تفاب .دو
رف رد هدروآ
.دبای دربراک ییایرد تلاوصحم و تشوگ یدیلقت یاه یگ یترفکنارف یاه سیسوس ،گنچرخ تشوگ هیبش تلاوصحم لثم یهایگ یاهاذغ ندرک هلومرف رد نلادرک زا و یها
غ هری
.دوش یم هدافتسا دوجو پ و مدنگ نتولگ لثم از یژرلآ یاه نیئتورپ هب زاین هک دوش یم ببس اه لومرف رد نلادرک نیئتور
ه ایوس یا
فاب دوبهب یارب یتشوگ یاه هدروآرف زا یرایسب رد نلادرک زا نپاژ رد .دوش عفترم لوصحم دیلوت رد فا و ت
یفرظ شیاز ت
.دوش یم هدافتسا لوصحم رد بآ یرادهگن فا یارب نلادرک زا نیا رب هولاع .دوش یم هدافتسا اه لدون هتیسیتسلاا و یناسشک تیصاخ شیاز
ا ب نآ ز ظفح یار
تبوطر یتخاونکی .دوش یم هدافتسا زین هدنهد ششوپ یاه متسیس و هرک رد نغور-
4
اه سس و ینبل یاه هدروآرف لثم ساسح یاه اذغ رد نآ زا هک دوش یم ببس نلادرک ندوب وب یب و گنر یب هدافتسا .دوش رح و هدش هتاردیه نلادرک یتقو .دشاب هتشاد دربراک یبرچ نیزگیاج ناونع هب دناوت یم نلادرک اد ترا
ذ ،دوش هد تار
بآ یرادهگن تیصاخ اب نلادرک .دوش یم لوصحم رد یبرچ دوجو زا یشان یناهد ساسحا نیزگیاج نلادرک س
یم بب ش دو
اقتنا و خی ندش هلاتسیرک یارب لوصحم یفاضا بآ هک ای و تسارفید ،یرادهگن نیح بآ ل
frying ق ریغ ، سرتسد لبا
.ددرگ هدروآ نیئاپ اهنآ یبرچ هک ییاهاذغ رد یبرچ ینیزگیاج یارب ار نآ نلادرک یپورتوسکیت تیصاخ ش
ثم ،هد ششوپ ل
.دزاس یم بسانم اه سس و اه هدنهد :نلاولوپ لاس رد راب نیلوا یارب نلاولوپ 1960
راق ریمخت طیحم زا چ
Aureobasidium pullulans پ .دمآ تسدب
نلاولو
پومه و بعشنم ریغ دیراکاس یلپ نیا .دشاب یم بآ رد لح لباق و یثنخ ،یلولس جراخ دیراکاس یلپ کی کاس یل
یم دیرا
عون زا ییاه دنویپ اب زوئارتتوتلام و زویرت وتلام یاه دحاو لماش هکدشاب α- (1→6)
α-(1→4) و تسا نکمم و هدوب
ب ر
عون زا رگید یاه دنویپ زا یرادقم تشک طیحم طیارش ساسا α-(1→3)
راتخاس رد زین آ
.دیآ دوجو هب ن
ظلغ رد نلاولوپ .تسا رییغتم نوتلاد ولیک نارازه ات اهدص زا نلاولوپ یلوکلوم نزو نیگنایم یاه ت
پ ولحم نیئا ل
ولوپ یکیزیف یاه یگژیو زا .دهد یم لیکشت لااب هتیزاکسیو اب ییاه یلباق ،یگدنبسچ تیصاخ لثم نلا
لکش ت پ
هب یریذ
م یدایز یاه هدافتسا ییاذغ عیانص رد ،نژیسکا هب ذوفن لباق ریغ و یوق یملیف لیکشت و ملیف تروص .دوش ی
ذغ هدام رد یریذپ شرتسگ تیصاخ داجیا یارب یلماع و هدنهد ماوق ناونع هب نینچمه نلاولوپ زا سا ییا
یم هدافت
نیا هطساو هب .دوش د ییاذغ عیانص رد یناوارف یاه دربراک نآ تاقتشم و نلاولوپ ،صخشم یاه یگژیو
.دنرا
یکاروخ یردوپ تروص هب دیراکاس یلپ نیا .تسا هزم یب و وب یب ،از شهج ریغ ،یمسریغ نلاولوپ و
دیفس ر گن
یاه یگژیو .دهد یم لیکشت ار زوکسیو و فافش یلولحم و دوش یم لح بآ رد یتحار هب هک تسا م نآ صاخ
زجت لث هی
نآ زا هک تسا هدش ببس بوخ تیللاح و یتیسیتسلاا هدودحم و لااب ترارح ربارب رد یرادیاپ ،یتسیز د
یانص ر ییاذغ ع
.دوش هدافتسا ینوگانوگ دراوم یارب یم تفاب و مجح دوبهب ببس هک ییاذغ داوم هب هدش هفاضا یبیکرت ناونع هب ناوت یم نلاولوپ زا ،دوش
ا رک هدافتس د
.
هدافتسا سیسوس و رگربمه هب یهد تفاب یارب ،درآ تابیکرت زا یکی ناونع هب ناوت یم نآ زا نینچمه .درک
ولوپ .دشاب یم یمعط تابیکرت ندرک هلوسپکنیا ورکیم رد دربراک نلاولوپ رگید یاه هدافتسا زا سن نلا
یمآ هب تب زلا
هجیتن رد ،دنک یم دازآ یمک یرلاکو تسا مواقم نارادناتسپ اه یندیشون و اهاذغ رد نآ زا ناوت یم
اک مک ی اج هب یرل ی
.دوش هدافتسا اه ربیف ریاس ای هتساشن نآ زا هک دوش یم ببس نلاولوپ یلاع یکیناکم صاوخ و نژیسکا هب ندوب ذوفن لباق ریغ و تیفافش سب رد
یدنب هت
یدنب هتسب هب ناوت یم اه هدافتسا نیا هلمج زا .دوش هدافتسا ییاذغ داوم ر رادقم اب ییاذغ داوم
لااب نغو ساسح هک هب
.درک هراشا ،دنشاب یم نویسادیسکا اق نلاولوپ هک ییاجنآ زا .دنک یم یریگولج زین چراق دشر زا و دراد یچراق دض تیصاخ نلاولوپ روخ لب
شاب یم ند ،د
رگا نوتوت فارطا یدنب هتسب .تسین یرابجا ندروخ زا لبق ییاذغ هدام ینلاولوپ ششوپ فذح لاولوپ زا
شاب ن ما نیا ،د ر
.دوش ظفح یبوخ هب نآ رطع و هتفای شیازفا نآ رمع لوط هک دوش یم ببس ملیف زا نپاژ رد .دوش بآ رد لح لباق ریغ هدش داجیا دیراکاس یلپ هک دوش یم ببس نلاولوپ ندرک یرتا ای یرتسا
.دوش یم هدافتسا ییاونان تلاوصحم و اه تابن بآ نیئزت یارب نلاولوپ هاگدید زا نلاولوپ اکیرمآ هدحتم تلاایا رد ًاریخا
5
رد بسانم رتسب کی ناونع هب ار یمعط و رطع داوم دناوت یم هک تهج نیا زا ،دشاب یم یا هژیو هاگیاج یاراد یراجت .دیامن ظفح ار لوصحم یگزات معط و هتفرگرب
Selected references:
1. C. PenÄ a á N. Campos á E. Galindo. 1997. Changes in alginate molecular mass distributions, broth viscosity and morphology of Azotobacter vinelandii cultured in shake asks, Appl Microbiol Biotechnol.
Vol.48, pp.510-515.
2. Congress, U. S., 1993. Office of Technology Assessment, Biopolymers: making materials nature’s way- background paper, OTA-BP-E-102, Washington, DC: U.S. Government Printing Office.
3. Jin W. Lee et. al. 1999. Biosynthesis of novel exopolymers by Aureobasidium pullulans.
4. Kelco international kelcogel gellan gum, Kelco Division of Merck and Co. Inc., Kelco International, London (1991).
5. Mumbai University Institute of Chemical Technology (MUICT), Proposal from for competitive selection as lead institution under technical education quality improvement programme of The Ministry of Human Resource Development Government of India (2003).
6. Rhem, B., S. Valla. 1997. Bacterial alginate: biosynthesis and applications. Appl Microbiol Biotechnol, vol.48, pp. 281–288.
7. Sabra W., A.P. Zeng, W.D. Deckwer. 2001. Bacterial alginate: physiology, product quality and process aspects. Appl Microbiol Biotechnol,vol.56, pp.315–325.
8. Sabra, W.,A. P. Zeng, W. D. Deckwer. 2001. Bacterial alginate: physiology, product quality and process aspects, Appl Microbiol Biotechnol, vol. 56, pp. 315–325.
9. Thirumavalavan, K., T. R. Manikkadan and R. Dhanasekar. 2009. Pullulan production from coconut by- products by Aureobasidium pullulans. African Journal of Biotechnology, vol. 8, pp. 254-258.
6
INVESTIGATION OF SOME PROPERTIES OF MICROBIAL BIOPOLYMERS AND THEIR APPLICATIONS IN FOOD INDUSTRIES
Ali Reza Yousefia*
a:Department of Chemical Engineering, University of Bonab, Bonab, Iran
*Corresponding author: [email protected]
ABSTRACT
Hydrocolloids are polysaccharide or protein macromolecules and nowadays, they are used in food or other systems because of their functional properties like thickening, gelling and emulsifying agent. Due to the remarkable impacts of hydrocolloids even in low concentration on functional properties of food systems, application of hydrocolloids receive much attention in terms of modification of food functions and formulation of new foods. The hydrocolloids not only use due to their rheological and textural impacts, but also use due to the feasibility of applications as fat replacer in low calorie foods and as fibers in diet foods.
Hydrocolloids can obtain from various sources such as different parts of plants, algae, storage seeds, animal tissues and microbial sources. Microbes are of the most important and the cheapest sources of hydrocolloid production.
Keywords: Gellan, Curdlan, Pullulan
