تولید نوشیدنی پروبیوتیک غله‌ای بهینه‌شده به روش سطح پاسخ و بررسی ویژگی‌های آن

سابقه و هدف: بیشتر مواد غذایی پروبیوتیک در بازار جهانی بر پایه ی لبنیات بوده و تلاش های کمی برای تولید مواد غذایی پروبیوتیک با استفاده از دیگر سوبستراها مانند غلات انجام شده است. برنج می تواند به عنوان محیط پایه برای تولید بسیاری از مواد غذایی عملگرا استفاده شود، اما در ایران این غله سهم چندانی در تولید محصولات صنعتی ندارد. در این مطالعه از روش شناسی سطح پاسخ به منظور بهینه سازی فرمولاسیون نوشیدنی برپایه برنج بر اساس ویژگی های حسی و فیزیکوشیمیایی استفاده گردید.مواد و روش ها: این مطالعه در دو مرحله انجام شد. در مرحله ی نخست، فرمول بهینه بر اساس امتیاز ویژگی های حسی (بو، رنگ، طعم، احساس دهانی و پذیرش کلی)، ph و بریکس نوشیدنی ها به دست آمد. متغیرهای مستقل در این پژوهش در 5 سطح شامل عصاره برنج (ml70-30)، کنسانتره پرتقال ( gr15-5) و عصاره های کنجد و مغز تخم کدو ( ml15-0) بودند. بررسی فاکتورهای آزمایشی در قالب طرح آزمایشی مرکب مرکزی انجام شد. در مرحله ی دوم، فرمول بهینه تولید و باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس به آن تلقیح و محصول به مدت 3 هفته در دمای cº4 نگهداری و زنده مانی باکتری های پروبیوتیک بررسی گردید.یافته ها : فرمول بهینه به صورت ml 60 عصاره برنج، gr 33/12 کنسانتره پرتقال، ml25/11 عصاره مغز تخم کدو و ml 25/11 عصاره کنجد به دست آمد. بررسی زنده مانی باکتری های پروبیوتیک نشان داد که در انتهای دوره نگهداری در یخچال، همچنان تعداد باکتری ها بیش از میزان پیشنهادی برای تامین اثرات سلامتی بخش (>7^10-6^10 cfu/ml) بود.نتیجه گیری: نتایج نشان داد چنین مطالعاتی می توانند روند توسعه ی محصولات جدید و عمل گرای غیر لبنی که به لحاظ تغذیه ای منحصربه فرد هستند را سرعت بخشد.

Production of Cereal- based Probiotic Beverage Optimized by Response Surface Methodology and Investigation of Its Properties

Background and Objectives: In general, most probiotic products are dairybased and a few efforts have been made to develop probiotic products using other substrates such as cereal grains. Rice can be used as a basis for the production of many functional foods. However, rice in Iran is mostly consumed as plate food rather than in the formulation of relevant functional foods. In this study, the response surface methodology (RSM) was used to optimize the formulation of rice drink based on sensory and physicochemical properties.Materials and Methods: This study was conducted in two phases. First, the optimal formula of beverage was determined based on the scores of the organoleptic characteristics (odor, color, taste, mouth feel and overall acceptance) and the measurement of pH and Brix. Independent variables in this study in 5 levels were rice extract (ranging from 30 to 70 ml), orange juice concentrate (ranging from 5 to 15 g), sesame extract, and pumpkin seed extract (both ranging from 0 to 15 ml). The results were investigated using the central composite design (CCD). In the second stage, the optimal formula for production of rice beverage was proposed. The probiotic bacteria, Lactobacillu acidophilus were inoculated in the beverage, and the viability of the bacteria was assessed during 21 days of storage at 4 °C.Results: According to the results, the optimal values of independent variables in production of ricebased beverage were obtained to be 60 ml rice extract, 12.3 g orange concentrate, 11.3 ml pumpkin seed extract and 11.3 ml sesame extract. Investigation of bacterial survival showed that the number of probiotic bacteria at the end of the storage period was still over bid for provision of health effects (>106 cfu/ml).Conclusion: The results showed that such studies can accelerate the development of new and nondairy functional products with unique nutritional properties.