تاثير سلول هاي سوماتيك بر ساختار ميسل هاي كازئين

sanjagak · 03-10-2011, 12:54 PM

تاثیر تعداد سلولهای سوماتیک بر ساختار میسل های کازئین، کیفیت شیر خام و اثر آن بر عمر ماندگاری شیر پاستوریزه

چکیده
بیماری ورم پستان نوعی واکنش التهابی است ، که در پاسخ به هجوم و تکثیر میکروارگانیسم ها رخ می دهد و با افزایش گلبولهای سفید (سلولهای سوماتیک) به عنوان شاخص این بیماری همراه است . این بیماری یکی از مهمترین و رایج ترین بیماریهایی است، که صنایع شیر دنیا با آن مواجهه است و همواره خسارات اقتصادی فراوانی به همراه دارد. بروز این بیماری منجر به افت کیفیت شیر خام و افزایش انواع آنزیمهای پروتئولیتیک نظیر پلاسمین ، کاتپسینB ، کاتپسین D، کاتپسین Gو الاستاز می گردد. از آنجایی که از طریق تکنولوژیهای حرارتی موجود قادر به حذف این آنزیمها نیستیم ، بنابراین حضور این آنزیمها در فراورده های شیری منجر به افت کیفیت شیر پاستوریزه و فراورده های با عمر ماندگاری طولانی نظیر شیر استریل می شود، به علاوه هیدرولیز آنزیمی کازئین نیز منجر به افت بازده پنیرسازی و تغییر در طعم و بافت پنیر می گردد .

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تعداد سلولهای سوماتیک برکیفیت شیر خام،ساختار میسلهای کازئین و ماندگاری شیر پاستوریزه صورت گرفت. به این منظورنمونه های شیر خام با تعداد سلولهای سوماتیک کمتر از ۲۰۰ هزار بین ۲۰۰ تا ۸۰۰ هزار و بیش از ۸۰۰ هزار از دامهای شیری تهیه گردید .پس از آن بر روی نمونه های شیر خام مجموع آزمایشات شیمیایی، میکروبی ، میکروسکوپی و الکتروفورز صورت گرفت.آزمونهای شیمیایی شامل تعیین چربی ،لاکتوز ، نیتروژن کل ، نیتروژن غیر کازئینی، کازئین، نسبت نیتروژن کازئینی به نیتروژن کل ،pH و اسیدیته بودند و شمارش جمعیت کل میکروبی ، شمارش میکروارگانیسم های سرماگرا و شمارش کلی فرمها مجموع آزمایشات میکروبی صورت گرفته بر روی نمونه های شیرخام بودند ، بعلاوه به منظور بررسی خصوصیات میسلهای کازئینی تعدادی از نمونه های شیر خام جهت مطالعه توسط میکروسکوپهای الکترونی نگاره و گذاره آماده شدند ، در ضمن جهت بررسی مشتقات حاصل از پروتئولیز کازئین از الکتروفورز استفاده شد.در مرحله بعد نمونه های شیر خام به روش سریع پاستوریزه شدند و به منظور بررسی کفایت فرایند پاستوریزاسیون بلافاصله تست فسفاتاز صورت گرفت.سپس نمونه های شیر پاستوریزه در دمای ۱± ۷ درجه سانتی گراد نگهداری شدند و روند پروتئولیز، کیفیت میکروبی و ویژگیهای حسی فراورده طی دوره ماندگاری مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد، بین میزان چربی و نیتروژن کل در نمونه های شیر خامبا تعداد سلولهای سوماتیک اختلاف معناداری وجود ندارد ، اما با افزایش سلولهای سوماتیک میزان لاکتوز و نسبت نیتروژن کازئینی به نیتروژن کل کاهش و میزان نیتروژن غیر کازئینی افزایش می یابد. pH شیر در حالت طبیعی عمدتاً ۶/۶ است که در این حالت به ۷/۶ و یا بیشتر افزایش یافت و اسیدیته نیز به کمتر از ۱۴ درجه درنیک تقلیل یافت.

بعلاوه مشخص شد بین تعداد کلی فرمها و تعداد سلولهای سوماتیک ارتباط مستقیم وجود دارد در حالیکه بین جمعیت کل میکروارگانیسم ها و تعداد میکروارگانیسم های سرماگرا در سطوح مختلف سلولهای سوماتیک تفاوت معناداری مشاهده نشد.

نتایچ مربوط به الکتروفورز نشان داد ، بیماری ورم پستان منجر به افزایش فعالیت آنزیماتیک و در نتیجه کاهش α وβ– کازئین می گردد.

تصاویر حاصل از میکروسکوپهای الکترونی نگاره و گذاره نشان داد ، قطر میسلهای کازئین با افزایش سلولهای سوماتیک کاهش می یابد ، بعلاوه تمایل به الحاق و توده ای شدن به ویژه در نمونه های حاوی سلولهای سوماتیک بالای ۸۰۰ هزار مشاهد می شود. این نتایج احتمالا به سبب افزایش فعالیت آنزیم های پروتئولیتیک در شیر دام مبتلا به بیماری ورم پستان رخ می دهد.

در این پژوهش علاوه بر بررسی تاثیر تعداد سلولهای سوماتیک بر کیفیت شیرخام، تاثیر افزایش سلولهای سوماتیک بر عمر ماندگاری شیر پاستوریزه نیز صورت گرفت(دراین بخش از مطالهات نمونه حاصل از اختلاط سه سطح سلولهای سوماتیک نیز مورد آزمون قرار گرفت).

نتایج حاصل از این بررسی نشان داد , شدت پروتئولیز در نمونه های شیر پاستوریزه طی دوره نگهداری یخچالی با افزایش تعداد سلولهای سوماتیک افزایش می یابد.( در صد کاهش نسبت کازئین به پروتئین حقیقی به عنوان شاخص پروتئولیز در نظر گرفته شد.) مقایسه روند تغییرات pH و اسیدیته در نمونه های سطح ۱ و ۳ سلولهای سوماتیک تقریبا مشابه است و در مورد سطح ۲خروج از محدوده استاندارد با تاخیر بیشتری رخ می دهد و در مورد نمونه های حاصل از اختلاط سه سطح سلولهای سوماتیک خروج از محدوده تعیین شده به مراتب سریعتر رخ می دهد.

با افزایش تعداد سلولهای سوماتیک سرعت رشد جمعیت کل میکروبی و میکروارگانیسم های سرماگراافزایش می یابد، در حالیکه تعداد کلی فرمها طی دوره ماندگاری در تمام نمونه ها ثابت و کمتر از ۱ واحد تشکیل دهنده کلنی در میلی لیتر بود.

نتایج به دست آمده از ارزیابی حسی نمونه ها نشان داد ، نمونه های حاوی کمتر از ۲۰۰ هزار و بین ۲۰۰ تا ۸۰۰ هزار سلول سوماتیک تا ۱۴روز به خوبی خصوصیات ارگانولپتیک خود را حفظ می کنند، در حالیکه درنمونه های شیر پاستوریزه با تعداد سلولهای سوماتیک بیش از ۸۰۰ هزار و نمونه حاصل از اختلاط سه گروه در فاصله زمانی ۷ تا ۱۴ روز تغییرات محسوسی در ویژگیهای حسی فراورده مشاهده شد.

با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق می توان عمر ماندگاری شیر پاستوریزه را در نمونه های حاوی کمتر از ۲۰۰ هزار، بین۲۰۰ تا ۸۰۰ هزار و بیش از ۸۰۰ هزار سلول سوماتیک و نمونه حاصل از اختلاط سه سطح به ترتیب حدود ۱۹ ، ۱۶ و ۸ و۱۳ روز تخمین زد .

سال تحصیلی ۸۶-۱۳۸۵/ پایان نامه کارشناسی ارشد/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
مریم مصلحی شاد
کارشناس ارشد مهندسی کشاورزی- علوم و صنایع غذایی
استاد راهنما : دکتر حمید عزت پناه