دانشکده علوم دام و شیلات
پایان نامه ی کارشناسی ارشد رشته شیلات گرایش فرآوری محصولات شیلاتی
عنوان:
بررسی ویژگی های بیوفیزیکی و بیوشیمیایی سوسیس تخمیری ماهی کپور معمولی(Cyprinus carpio) تلقیح شده با کشت آغازگر ترکیبی باکتری های Lactobacillus plantarum و pentosaceus Pediococcus
استاد راهنما:
دکتر سید علی جعفر پور
فهرست مطالب: فصل اول – مقدمه ۱ ۱-۱-کپور معمولی ۳ ۱-۲- سوسیسهای تخمیری ۳ ۱-۳- طبقه بندی سوسیسهای تخمیری ۳ ۱-۳-۱- سوسیسهای مرطوب ۴ ۱-۳-۲- سوسیسهای نیمه خشک ۴ ۱-۳-۳- سوسیسهای خشک ۴ ۱-۴- واکنشهای تخمیری ۵ ۱-۵- باکتریهای اسیدلاکتیک ۵ ۱-۵-۱- پدیوکوکوس ۸ ۱-۵-۲- لاکتوباسیلوس ۸ ۱-۶- مسیرهای تولید اسیدلاکتیک ۹ ۱-۷- مواد تشکیلدهنده سوسیس تخمیری ۱۲ ۱-۷-۱- کشت های آغازگر ۱۲ ۱-۷-۱-۱- خصوصیات عملکردی فلور میکروبی آغازگر ۱۳ ۱-۷-۲- نمک ۱۳ ۱-۷-۳- شکر ۱۳ ۱-۸- ترکیبات تولید شده در اثر تخمیر ۱۴ ۱-۸-۱- آمین های بیوژن ۱۵ ۱-۸-۲- اسیدهای آلی ۱۶ ۱-۸-۳- پراکسید هیدروژن ۱۶ ۱-۸-۴- باکتریوسینها ۱۷ ۱-۸-۵- دیاکسیدکربن ۱۸ ۱-۸-۶- دیاستیل ۱۸ ۱-۹- رنگ سوسیس تخمیری ۱۹ ۱-۱۰- فواید غذاهای تخمیری ۱۹ ۱-۱۱- فرضیات پژوهش ۲۰ ۱-۱۲- اهداف پژوهش ۲۰ فصل دوم : بررسی منابع مروری بر تحقیقات انجام شده ۲۲ فصل سوم : مواد و روش ها ۳-۱- تهیه فیله ماهی ۲۸ ۳-۲- آماده سازی باکتریها ۲۸ ۳-۳- تهیه سوسیس ماهی ۲۸ ۳-۴- آنالیز میکروبی ۲۹ ۳-۵- اندازه گیری pH ۲۹ ۳-۶- اندازه گیری درصد پروتئین ۳۰ ۳-۷- اندازه گیری چربی ۳۱ ۳-۸- اندازه گیری درصد رطوبت ۳۱ ۳-۹- اندازه گیری خاکستر ۳۲ ۳-۱۰- اندازه گیری ظرفیت نگهداری آب (Whc) ۳۲ ۳-۱۱- سنجش مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N) ۳۳ ۳-۱۲- اندازه گیری مقدار پپتید های محلول ۳۳ ۳-۱۳- آنالیز پروفیل بافت TPA ۳۴ ۳-۱۴- اندازه گیری رنگ ۳۴ ۳-۱۵- آنالیز آماری ۳۵ فصل چهارم: نتایج ۴-۱- آنالیز تقریبی ۳۷ ۴-۲- نتایج pH ۳۸ ۴-۳- مقادیر مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N) ۳۹ ۴-۴- پپتید های محلول – TCA ۴۰ ۴-۵- نتایج آزمایشات میکروبی ۴۱ ۴-۵-۱- شمارش جمعیت باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) سوسیس تخمیری ماهی ۴۱ ۴-۵-۲- مقادیر کل باکتریهای سودوموناس در سوسیس تخمیری ماهی ۴۲ ۴-۵-۳- مقادیر جمعیت انتروباکتریاسه در سوسیس تخمیری ماهی ۴۳ ۴-۵-۴- مقادیر کل باکتریهای هوازی و بی هوازی اختیاری ۴۴ ۴-۶- ظرفیت نگهداری آب ۴۵ ۴-۷- آنالیز پروفیل بافت ۴۶ ۴-۸- پارامترهای رنگ ۴۷ فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری ۵-۱- آنالیز تقریبی ۴۹ ۵-۲- نتایج pH ۴۹ ۵-۳- مقادیر مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N) ۵۰ ۵-۴- پپتیدهای محلول –TCA ۵۱ ۵-۵- نتایج آزمایشی میکروبی ۵۲ ۵-۵-۱- شمارش جمعیت باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) سوسیس تخمیری ماهی ۵۲ ۵-۵-۲- مقادیر کل جمعیت باکتریهای سودوموناس در سوسیس تخمیری ماهی ۵۳ ۵-۵-۳- مقادیر جمعیت انتروباکتریاسه در سوسیس تخمیری ماهی ۵۴ ۵-۵-۴- مقادیر کل باکتریهای هوازی و بیهوازی اختیاری در سوسیس تخمیری ماهی ۵۵ ۵-۶- نتایج آنالیز پروفیل بافت ۵۵ ۵-۷- ظرفیت نگهداری آب ۵۶ ۵-۸- پارامترهای رنگ ۵۷ ۵-۹- نتیجهگیری ۵۹ ۵-۱۰- پیشنهادات ۶۰ منابع و مآخذ ۶۲ چکیده: سوسیسهای تخمیری از جمله فرآوردههای گوشتی است که در نتیجه تغییرات میکروبیولوژی، بیوشیمیایی، فیزیکی و حسی ایجاد شده در مخلوط گوشت تحت شرایط دمایی و رطوبت نسبی معین بوجود میآید. در این مطالعه برای اولین بار در ایران امکان تولید سوسیس تخمیری از ماهی کپور معمولی با بهره گرفتن از کشت آغازگر ترکیبی باکتری های Pediococcus pentosaceus و Lactobacillus plantarum در دمای ۳۵ درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تولید سوسیس تخمیری از گوشت چرخشده ماهی کپور معمولی، نمک (۳٪)، گلوکز (۳٪)، Log CFU/g 6 ترکیبی از باکتریهای فوق الذکر استفاده شد و به مدت ۴۸ ساعت در انکوباتور قرار گرفت تا تخمیر صورت گیرد. آنالیز تقریبی (پروتئین، چربی، رطوبت و خاکستر)، ظرفیت نگهداری آب (WHC)، آنالیز پروفیل بافت و رنگ سوسیس تخمیری، پارامترهای pH، پپتیدهای محلول،TVB-N ، بار باکتریایی (شمارش کلی میکروارگانیسمهای هوازی، باکتریهای اسیدلاکتیک، سودوموناسها و انتروباکتریاسهها)، در زمان های ۰، ۲۴ و ۴۸ ساعت پس از تخمیر مورد اندازه گیری قرار گرفته و با نمونه شاهد (سوسیس غیر تخمیری) مقایسه گردیدند. بر اساس نتایج به دست آمده، با پیشرفت تخمیر، باکتریهای اسیدلاکتیک به سرعت رشد کرده که این امر کاهش شدید pH را به ویژه در سوسیسهای تلقیح شده با کشت ترکیبی در پی داشت به گونهای که از مقدار اولیهی ۹/۶ به ۴/۴ در پایان تخمیر رسید که منجر به مهار سریع Entrobacteriacea و Pseudomonas در سوسیسهای حاوی کشت آغازگر شد. کشتهای ترکیبی به طور معنیداری باعث کندشدن روند تولید TVB-N و افزایش قابل توجه در مقدار پپتیدهای محلول سوسیس های تلقیح شده با کشت ترکیبی نسبت به نمونه های سوسیس فاقد کشت آغازگرشد. افزودن کشت ترکیبی نیز منجر به کاهش چشمگیر ظرفیت نگهداری آب (WHC) شد. همچنین سوسیسهای تلقیح شده از سختی و قابلیت جویدن بالاتری نسبت به سوسیسهای شاهد برخوردار بودند. کشتهای ترکیبی اضافه شده منجر به افزایش روشنی (٭ L) و قرمزی (٭a) و کاهش زردی (٭b) سوسیسهای تلقیحی شدند. در نهایت میتوان نتیجهگیری نمود که سوسیسهای تخمیری تلقیح شده با کشت ترکیبی از ویژگیهای مطلوبتری برخوردار بوده و به دلیل ویژگیهای عملکردی و بافتی برتر نیز میتوانند مقبولیت بیشتری را در میان مصرف کنندگان داشته باشند. فصل اول: مقدمه و کلیات مقدمه: تخمیر، یکی از قدیمیترین اشکال حفاظت غذا و فاز مهمی در تولید بسیاری از محصولات غذایی سراسر جهان محسوب میشود (سایین و همکاران، ۲۰۱۴) که در طول تاریخ بشری، راهی برای تولید غذاهای ایمن و با حفاظت خوب را فراهم آورده است و قرن‌هاست که جهت نگهداری، بهبود کیفیت و طعم حبوبات، میوه‌جات، سبزیجات، بقولات و گوشت مورداستفاده قرار میگیرد (مرتضوی و صادقی،۱۳۸۱). مواد غذایی تخمیری، در میان اولین غذاهای مصرفی توسط بشر قرار داشته و حتی امروزه جزء محبوب‌ترین نوع مواد غذایی مصرفی به شمار می روند (آدامز و همکاران، ۱۹۸۷). همچنین فعالیت تخمیری میکروارگانیسم‌ها در تولید بسیاری از محصولات غذایی و شکل گیری ویژگیهای خاص در اغلب مواد غذایی نقش دارد. (مرتضوی و صادقی،۱۳۸۱). نکته‌ی حائز اهمیت این است که در تولید فرآوردههای تخمیری ازجمله سوسیسهای تخمیری هیچ‌گونه برنامه‌ریزی خاصی وجود نداشته و این فرآورده‌ها تنها بر اساس یک اتفاق در قالب تخمیر طبیعی تولیدشده و با تکرار آن به‌صورت یک فرآورده پذیرفته‌شده در جوامع آن روزها مطرح گردیده‌اند(علی نژاد و همکاران، ۱۳۹۲). اطلاعات مربوط به گوشت تخمیری مانند سایر غذاهای تخمیر شده، به هزاران سال قبل برمی‌گردد. در اصل تخمیر گوشت یک فرآیند قدیمی است که برای افزایش عمر مواد خام فاسدشدنی استفاده میشود (رانتشو، ۲۰۰۶). تولید این محصول، به‌احتمال‌زیاد، در جنوب اروپا و مناطق اطراف دریای مدیترانه، در طول دوران روم سرچشمه گرفته است. اگرچه احتمال‌هایی مبنی بر همتایان آسیایی که حدوداً در همان زمان می‌زیسته‌اند، وجود دارد(علی نژاد و همکاران، ۱۳۹۲). از آنجا که گوشت ماهی به عنوان یک منبع غنی از پروتئین با قابلیت هضم آسان و ارزش بیولوژیک بالا قادر است ویتامینها و مواد معدنی و اسیدهای چرب ضروری را در دسترس قرار دهد از جایگاه خاصی برخوردار است (موسوی نسب و همکاران، ۱۳۸۷) و در یک رژیم غذایی سالم نقش مهمی را ایفا می‌کند (کوزه و همکاران،۲۰۰۱). با توجه به مسئله کمبود پروتئین در اغلب جوامعبشری، همچنین فواید استفاده از پروتئین موجود در آبزیان و وجود منابع فراوان غذاهای دریایی در دنیا، انگیزه ای مناسب در جهت وارد ساختن آبزیان به رژیم غذایی مردم وجود دارد (معینی و فرزانفر، ۱۳۸۴)؛ فسادپذیری شدید ماهی ناشی از مقادیر زیاد پروتئین، اسیدهای چرب چند غیر اشباعی، آنزیم های طبیعی و پروتئین استرومای کم با قابلیت هضم بالاتری میباشد. آنزیم های طبیعی موجود در ماهی موجب تغییرات اتولیتیکی در ماهی شده که آمینهها، آمینواسیدها وگلوکز را برای رشد باکتریها فراهم می کند. باکتریها نیز ترکیبات نیتروژن دار مانند آمونیاک، آلدهید، هیدروژن سولفید و ایندول را ضمن فساد به مشتقات متنوع دیگر تبدیل می کند(سادالایاندی و مانجا، ۲۰۱۱). این عامل موجب شده که مصرف آن به صورت تازه و قابل قبول محدود به مناطق مجاور سواحل دریا و مکان های صید ماهی باشد. این مسئله از نقش مهم ماهی در جیره غذایی انسان به میزان کمی کاسته است (موسوی نسب و همکاران، ۱۳۸۷). از طرفی پس از صنعتیشدن روش صید و در نتیجه کمبود ماهیان درشت و بالا رفتن صید ضمنی، محققان بر آن شدند تا به تولید فرآوردههای جدیدی از گوشت چرخشده ماهی و سوریمی تهیه شده از ماهیانریز و آبزیانی که از نظر شکل یا مزه خاص مورد پسند خریداران نیست، اقدام کنند (موسوی نسب و همکاران، ۱۳۸۷). در چین، ماهیهای آب شیرین، بر خلاف ماهیان دریایی، به صورت تازه برای مصرف عرضه می شوند. محصولات اصلی فرآوری شده، ماهی شور شده و سس ماهی است که این محصولات حاوی غلظت بالای نمک (w/w 25-15٪) بوده و به دلیل اینکه در مقادیر بالا نمیتوانند مصرف شوند، در نتیجه ارزش غذایی محدودی داشتند (آرینتا و همکاران،۱۹۹۱). تخمیر اسیدلاکتیک یک روش مهم حفاظت برای ماهی و محصولات دریایی فسادپذیر در کشورهای توسعه‌یافته است (آدامز و همکاران،۱۹۸۷) که می تواند به عنوان یک روش کمهزینه و مناسب برای حفاظت غیریخچالی گوشت ماهی و بهبود ویژگیهای حسی ماهی و افزایش ارزش تغذیهای و یا قابلیت هضم ماده خام استفاده شود (یانگ جین هو، ۲۰۰۸). به طور کلی، تخمیر ماهی چرخ شده که یک منبع بسیار عالی از پروتئین است به عنوان یک تکنیک موثر، به طور گستردهای در سراسر آسیای جنوب شرقی به منظور تولید فرآورده تخمیری ماهی مورد استفاده قرار میگیرد (مولر و همکاران،۱۹۹۹). از آنجایی که فرآیند تخمیر در ارتباط با مخلوطی از محیط‌های کشت مثل مخمرها، باکتریهای اسیدلاکتیک و قارچ‌ها است، بنابراین غذاهای تخمیری منبعی غنی از میکروارگانیسم‌ها هستند که برخی از آنها دارای خواص پروبیوتیکی می‌باشند (همایونی راد و اصلان شیرزاده،۱۳۹۰). باکتری های اسید لاکتیک، همچنین از مهم‌ترین میکروارگانیسمهای استفاده‌شده به‌عنوان کشت آغازگر در سوسیس تخمیری محسوب میشوند (لیپ ۱۹۸۳). نقش مهم آنها در سوسیس تخمیری، رقابت با باکتریهای نامطلوب است. فعالیت مهاری این باکتریها با تولید اسیدهای آلی، دیاکسید کربن، سوپراکسیداکسیژن، دیاستیل و سنتز باکتریوسین ارتباط دارند (کلائن هامر، ۱۹۸۸). به طور کلی غذاهای تخمیری، حتی در کشورهای در حال توسعه که غذاها توسط افراد آموزش ندیده، در زمینه ی میکروبیولوژی و یا شیمی و اغلب در محیط های غیربهداشتی و آلوده تولید میشود از سابقه بسیار خوبی از نظر ایمنی برخوردارند. غذاهای تخمیرشده به شیوهی نادرست می توانند ناامن باشند. با این حال، کاربرد اصولی که منجر به امنیت غذاهای ایمن میشوند، می تواند منجر به بهبود کیفیت کلی و ارزش غذایی مواد غذایی عرضه شده، کاهش بیماری های غذایی و مقاومت بیشتر به بیماریهای رودهای و غیره در نوزادان شود (استینک رائوس،۱۹۹۷). سوسیس تخمیری در جهان، سهم قابل‌توجهی را به خود اختصاص داده‌اند. به گونهای که این محصول به‌صورت رایج در آسیای جنوب شرقی با ویژگیهای خاص تولید میشوند (ژانگ،۲۰۱۳) و ازجمله فرآوردههای شیلاتی است که علیرغم طعم، بو و بافت مطلوب می‌تواند خواص مغذی بسیار و مصرف‌کنندگان زیادی را نیز به همراه داشته باشد (شویک لو،۱۳۷۵). ۱-۱- کپور معمولی کپور معمولی (Cyprinus carpio) به‌عنوان یکی از چهار گونه ماهی پرورشی گرمابی در سیستمهای پرورشی پلیکالچر پرورش داده میشود (وثوقی و مستجیر، ۱۳۸۱). رشد و قیمت مناسب این ماهی و نزدیکی مراکز تولید به بازار مصرف سبب شده که تولید و مصرف آن در کشور، روزبه‌روز افزایش یابد (رحمانی فرح و همکاران، ۱۳۸۹). تولید کل کپور معمولی در ایران بیش از بیست هزار تن در سال ۲۰۱۰ بوده است (آمار شیلات ایران،۲۰۱۰). مصرف سالانه ماهی در ایران حدود ۷/۷ کیلوگرم است که این مقدار پایینتر از متوسط مصرف جهانی است که بر اساس گزارشهای فائو در سال۲۰۱۰، متوسط سرانه مصرف آبزیان در دنیا حدود ۲۵ کیلوگرم میباشد (الیاسی و همکاران، ۲۰۱۰). ازآنجایی‌که این ماهی به دلیل طعم و بوی لجنی گوشت آن در رقابت با ماهیان خوش‌خوراک‌تر، ماهی کم‌مصرفی محسوب می‌گردد، بنابراین تولید فرآوردههای متنوع از این ماهی برای ترویج مصرف آن ضروری به نظر می‌رسد (وثوقی و مستجیر، ۱۳۸۱). به گونهای که محصولات غذایی دریایی نظیر فیش فینگر، سوسیس و برگر ماهی می تواند گسترهای از غذای سالم را جهت افزایش میزان مصرف ماهی فراهم کنند (الیاسی و همکاران، ۲۰۱۰). ۲-۱- سوسیس های تخمیری سوسیسهای تخمیری در نتیجه تغییرات میکروبیولوژی، بیوشیمیایی، فیزیکی و حسی ایجاد شده در مخلوط گوشت، طی رسیدن، تحت شرایط دمایی و رطوبت نسبی تعریفشده، اتفاق می افتد (اسید و هاسونا، ۲۰۱۳) و اکثراً ادعا شده است که منشاء تولید سوسیسهای تخمیری نواحی مدیترانهای باشد، بااینحال وجود چنین محصولات سنتی در چین و آسیای جنوب شرقی موجب شده که تصور شود احتمالاً تولید این محصولات به صورت جداگانه و در نواحی مختلف توسعه یافتهاند (مرتضوی و صادقی، ۱۳۸۱). تعداد صفحه : ۸۴ قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان
