effect of ziziphora clinopodioides essential oil stress on viability of lactobacillus acidophilus and bifidobacterium bifidum microencapsulated with alginate-chitosan and physicochemical and sensory properties of probiotic yoghurt

Background: the probiotics must be alive in sufficient numbers and one of the main stress factors that probiotic strains should tolerate is food preservatives, like herbal essential oils (eos). to provide a balance between sensory accept-ability and antimicrobial efficacy, the use of sub-lethal concentrations of eos in combination with other preservation methods has been proposed. objectives: the aim of this study was to evaluate the effect of sub-lethal level of ziziphora clinopodioides essential oil (zeo) stress on viability of microencapsulated lactobacillus acidophilus, and bifidobacterium bifidum, and examine physicochemical and sensory properties of probiotic yoghurt during 28 days of storage. moreover, the survival of probiotics was evaluated in gastrointestinal conditions. methods: the sub-lethal and lethal levels of zeo were determined for lactobacillus acidophilus and bifidobacterium bifidum. both probiotics (10^9 cfu/ml) were exposed to sub-lethal dose of zeo on mrs broth for about 2 h and then microencapsulated with alginate-chitosan. first, viability of encapsulated probiotics was estimated in simulated gastrointestinal conditions. after preparation of yoghurt, enumeration of free and encapsulated probiotics in yoghurt was done. finally, physicochemical and sensory properties of probiotic yoghurt were measured. results: according to the gc-ms, thymol (41.70%), alpha-terpineol (7.31%) and carvacrol (5.39%) were the most commonly detected components in the zeo. the lethal doses of zeo for l. acidophilus and b. bifidum probiotic bacteria were 1750 and 1500 ppm, respectively. encapsulation and exposure of probiotics to sub-lethal dose of zeo increased significantly the survival of probiotics in both gastrointestinal conditions and during 28 days of yoghurt storage (p<0.05). furthermore, encapsulation and exposure of probiotics to sub-lethal dose of zeo did not significantly change the ph of yoghurt samples (p>0.05). on the other hand, syneresis was not significantly different in all samples (p>0.05). the group exposed to zeo obtained the lowest score for flavor. however, significant differences were observed between the exposed and other groups in the term of flavor, texture and overall acceptability (p<0.05). conclusions: exposure to sublethal concentration of zeo could be used as a prebiotic in probiotic yoghurt containing probiotics so as to improve the survival and viability of microcapsulated probiotics and enhance some of the physico-chemical and sensory properties.

مطالعه اثر استرس اسانس کاکوتی کوهی و ریزپوشانی با آلژینات –کیتوزان بر زنده‌مانی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم و خصوصیات حسی و فیزیکوشیمیایی ماست پروبیوتیک

زمینه مطالعه:  پروبیوتیک‌ها پس از عبور از معده باید در تعداد کافی زنده بمانند و یکی از اصلی‌ترین استرس‌هایی که سویه‌های پروبیوتیکی باید تحمل کنند، وجود مواد نگهدارنده در مواد غذایی مانند اسانس‌ها است. به‌منظور برقراری تعادل بین قابل بودن خواص حسی و اثر ضد میکربی اسانس‌ها، استفاده از غلظت تحت کشنده آن‌ها توأم با سایر نگهدارنده‌ها پیشنهاد می‌شود. هدف: هدف از این مطالعه ارزیابی اثر استرس مواجهه با غلظت تحت کشنده اسانس کاکوتی کوهی بر زنده‌مانی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم میکروکپسوله و خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی ماست پروبیوتیکی در طی 28 روز نگهداری می‌باشد. علاوه بر این، بقای پروبیوتیک‌ها نیز در شرایط دستگاه گوارش مورد بررسی قرار گرفت.   روش کار: غلظت تحت کشنده و کشنده اسانس کاکوتی کوهی برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم تعیین شد.cfu/mL  109 از هر دو پروبیوتیک در معرض غلظت تحت کشنده اسانس کاکوتی کوهی در محیط MRS  براث به مدت 2 ساعت قرار گرفتند و سپس با آلژینات و کیتوزان میکروکپسوله شدند. ابتدا، زنده‌مانی پروبیوتیک‌های کپسوله شده در شرایط معدی روده‌ای تخمین زده شد. پس از تهیه ماست و تلقیح پروبیوتیک‌های مواجهه شده با غلظت تحت کشنده اسانس به دو صورت میکروکپسوله و غیر میکروکپسوله، شمارش آن‌ها انجام شد. در نهایت، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و حسی پروبیوتیک‌ها در ماست اندازه‌گیری شد. نتایج: تیمول 41/70 درصد، آلفا ترپینول 31/7 درصد و کارواکرول 5/39 درصد بیشترین اجزای مورد استفاده در اسانس بودند. غلظت کشنده اسانس کاکوتی کوهی برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم به ترتیب 1750 و 1500 پی‌پی‌ام بود. میکروکپسوله کردن و مواجهه پروبیوتیک‌ها با غلظت تحت کشنده اسانس به‌طور معنی‌داری بقای پروبیوتیک‌ها را در شرایط معدی روده‌ای و ماست طی 28 روز نگهداری افزایش داد. همچنین کپسوله کردن و مواجهه پروبیوتیک‌ها با غلظت تحت کشنده باعث تغییر معنی‌داری در pH نمونه‌های ماست شد (05/0p < /em>>). از طرف دیگر، آب‌اندازی در همه نمونه‌ها افزایش یافت (05/0p < /em>>). گروه مواجهه یافته با غلظت تحت کشنده اسانس امتیاز کمتری در طعم را به خود اختصاص دادند. با این وجود، بین گروه‌های مواجهه یافته و سایر گروه‌ها از نظر طعم، بافت و پذیرش کلی تفاوت معنی‌داری وجود داشت (05/0p < /em>>). نتیجه‌گیری نهایی: مواجهه با غلظت تحت کشنده اسانس کاکوتی کوهی می‌تواند به عنوان پری‌بیوتیک در ماست حاوی پروبیوتیک‌ها سبب بهبود بقا و زنده ماندن پروبیوتیک‌های میکروکپسوله شده و هم‌چنین سبب ارتقا برخی از خصوصیات فیزیکو شیمیایی و حسی گردد.