ثبات اکسایشی چربی در شیر گاو و شیر سویا به‏ واسطه تخمیر با لاکتوباسیلوس پلانتاروم در طی دوره نگهداری در یخچال

نوع مقاله: پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد علوم و صنایع غذایی، ‏‏‏دانشگاه آزاد اسلامی، ‏‏‏واحد علوم و تحقیقات، ‏‏‏تهران، ‏‏‏ایران

2 استاد علوم و صنایع غذایی، ‏‏‏دانشگاه آزاد اسلامی، ‏‏‏واحد علوم و تحقیقات، ‏‏‏تهران، ‏‏‏ایران

3 استادیار علوم و صنایع غذایی، ‏‏‏مرکز تحقیقات امنیت غذایی، ‏‏‏دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ‏‏‏‏‏‏ایران

4 دانشیار علوم و صنایع غذایی، ‏‏‏دانشگاه آزاد اسلامی، ‏‏‏واحد علوم و تحقیقات، ‏‏‏تهران، ‏‏‏ایران

چکیده

مقدمه: در سال‏های اخیر جایگزینی شیر سویا با شیر گاو به علت ویژگی‏های آنتی‏اکسیدانی در افراد مبتلا به بیماری‏های التهابی در مطالعات کلینیکی مورد توجه خاصی قرار گرفته است. ‏این در حالی است که غیر اشباع بودن چربی شیر سویا در مقایسه با شیر گاو، ‏‏‏آن را در برابر اکسیداسیون مستعد‏تر می‏‏سازد. از طرفی، ‏‏اثر مثبت تخمیر در افزایش خواص آنتی‏اکسیدانی هم در مورد شیر گاو و هم درمورد شیر سویا گزارش شده است. ‏هدف از انجام این مطالعه بررسی ثبات اکسایشی نمونه‏های ‏شیر و شیر سویای پاستوریزه غیر تخمیری و تخمیر شده با لاکتوباسیلوس پلانتاروم است‏‏. ‏‏‏‏
مواد و روش‏‏ها: شیر و شیر سویای تجارتی با درصد یکسانی چربی با سویه لاکتو باسیلوس پلانتاروم A7 تخمیر شدند. ‏شاخص‏های ‏اکسایش چربی شامل میزان مواد واکنش‏پذیر با تیوباربیتوریک اسید و عدد پراکسید طی 14 روز دوره نگهداری در نمونه‏های ‏تخمیری و غیر تخمیری بررسی شدند. ‏‏‏‏
نتایج: تخمیر نمونه‏های ‏شیر و شیر سویا به شکل قابل توجهی در کاهش شاخص‏های ‏اکسیداسیون چربی مؤثر‏ بود. حداکثر میزان عدد پر اکسید در روز پنجم مطالعه در نمونه‏های ‏غیر تخمیری شیر و شیر سویا مشاهده شد. ‏در این شرایط، ‏‏عدد پر اکسید در هر دو نمونه به اندازه افزایش پیدا نمود. ‏در مقابل، ‏‏شاخص ترکیبات حساس به تیوباربیتوریک اسید در تمام دوران نگهداری در شیر سویا بیشتر از شیر اندازه‏گیری شد. ‏احتمالا اکسایش چربی شیر سویا در طی مراحل تهیه آن وحتی پیش از رسیدن به دست مصرف کننده علت این تفاوت است. ‏‏‏‏
بحث و نتیجه ‏گیری: اگرچه شواهدی از اثر آنتی‏اکسیدانی شیر سویا در ثبات اکسایشی چربی در این مطالعه مشاهده شد ولی به طور یقین می‏‏توان گفت که این اثر در برابر اثر تخمیر ناچیر است. ‏‏‏‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Oxidative stability of milk and soy milk fatty compound induced by Lactobacillus plantarum fermentation during refrigerated period

نویسندگان [English]

  • Sahar Torki baghbaderanee 1
  • Mohamad reza Ehsani 2
  • Maryam Mirlohi 3
  • hamid Ezatpanah 4
1 M.Sc. of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Professor of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor of Food Science and Technology, Food Security Research Center, School of Nutrition and Food Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Iran
4 Associate Professor of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction:In recent years, substitution of soy milk with cow milk in the individuals' diet suffering from inflammatory diseases have been considered in clinical studies. However, soy milk is more prone to oxidation compared to cow milk due to its unsaturated fatty acid. Oxidative stability of soy milk fat and its comparison with cow milk fat has been barely discussed in the literature. Present study aimed at comparing the oxidative stability of commercial pasteurized milk and soy milk samples and their fermented counterparts by L. plantarum A7 during 14 days refrigerated period.
Materials and methods: Commercial pasteurized milk and soy milk with the same concentration of fatty compound were subjected to fermentation using a native lactobacillus strain, Lactobacillus plantarum A7. Peroxide number and thiobarbitoric acid in the four trials including milk, soymilk, fermented milk and fermented soy milk were investigated during 14 days of cold storage in the controlled condition.
Results: The results showed that milk and soy milk fermentation by Lactobacillus plantarum significantly reduced the amounts of both oxidative indices. In non fermented products, peroxide value was found to increase by a similar trend, reaching to the pick after five days of refrigeration. No significant difference was observed between such an increase between milk and soy milk. Instead, TBA value was measured at higher level in soy milk samples all through the study period.
Discussion and conclusion: Despite the higher non saturated fatty acid, soy milk appeared to be as sensitive as milk regarding oxidative damage, However, comparing the great impact of fermentation on retarding oxidation, the difference between no fermented products can be regarded as negligible.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Milk
  • Soy milk
  • Lactobacillus plantarum A7
  • Antioxidative properties
  • Oxidative stabilit

مقدمه

‏مقایسه ترکیب شیمیایی شیر و شیر سویا نشان می‏‏دهد که وجود ترکیبات ایزوفلاونوئیدی، ‏‏چربی‏های غیر اشباع همچنین میزان فسفر پایین و عدم حضور لاکتوز در شیر سویا ممکن است جایگزینی آن به جای شیر در رژیم غذایی روزانه برای برخی از افراد خواص سودمندی را در پی داشته باشد. ‏در بسیاری از مطالعات کلینیکی ترکیبات ایزوفلاونوئیدی به علت اعمال قابلیت آنتی‏اکسیدانی به عنوان عوامل کاهنده التهاب در بیماران فوق مورد توجه قرار گرفته اند (1- ‏‏‏3).‏ ‏در یکی از مطالعات اخیر، ‏‏‏مصرف شیر سویای فرادما به جای شیر گاو فرادما در بیماران دیابتی به ویژه افراد مبتلا به نفروپاتی نوع دو ‏‏‏‏‏‏به کاهش نسبی فرآیندهای التهابی در بیماران منجر شد (1 و 2).‏ ‏همچنین، بالاتر بودن قابلیت آنتی‏اکسیدانی شیر سویا در مقایسه با شیر گاو مورد مطالعه قرار گرفته است (4).‏ ‏استفاده از خواص آنتی‏اکسیدانی سویا برای پیشگیری از اکسایش چربی مواد غذایی در برخی مطالعات نشان داده که ترکیبات آنتی‏اکسیدان در سویا در محیط خارج سلول و در غذا نیز می‏توانند مؤثر‏ باشند (5).‏ ‏‏‏اما از اثر وجود این ترکیبات یا به طور کلی اثر خواص آنتی‏اکسیدانی سویا در حفظ ثبات چربی آن اطلاعات زیادی موجود نیست. ‏‏‏‏‏‏

 این موضوع به خصوص از آنجایی اهمیت دارد که چربی شیر سویا در مقایسه با شیر دارای اسیدهای چرب غیر اشباع بیشتری می‏‏باشد. ‏‏‏به طوری که چربی شیر سویا شامل حدود 60 درصد اسیدهای چرب غیر اشباع و حدود 40 درصد اسیدهای چرب اشباع است. ‏این در حالی است که چربی شیر شامل حدود 70 درصد اسیدهای چرب اشباع و حدود 30 درصد اسیدهای چرب غیر اشباع است. فسفولیپیدها نیز ‏‏‏به عنوان ترکیبات غشا گلبول چربی شیر، ‏‏‏گلبول‏های ‏چربی شیر را احاطه کرده و شامل حدود 40 تا 60 درصد اسیدهای چرب غیر اشباع هستند که حدود یک سوم آن‏ها چند غیر اشباعی هستند (6). مطالعات نشان داده‏اند که چربی شیر گاو پاستوریزه شده طی مدت نگهداری در یخچال می‏‏تواند دچار فساد اکسایش شود (7).‏ ‏‏‏همچنین، در مطالعات دیگری پایداری اکسیداتیو شیر و محصولات لبنی تخمیری تحت تأثیر مقادیر مختلف اسید‏های ‏چرب غیر اشباع، ‏‏‏نور مرئی برای تهییج اکسیداسیون، ‏‏فلزات و مواد بسته‏بندی مختلف در طول دوره نگهداری در یخچال یا در شرایط محیط ارزیابی شده است (7- 14). در مطالعه دیگری تغییر در ظرفیت آنتی‏اکسیدانی برای تشخیص شروع اکسیداسیون در شیر پاستوریزه استفاده شده است (11).‏ ‏‏‏

مقایسه دو فرآورده مورد بررسی در این پژوهش‏ مشخص خواهد کرد که با وجود قابلیت آنتی‏اکسیدانی بالاتر شیر سویا در مقایسه با شیر گاو (4)، ‏‏‏خاصیت آنتی‏اکسیدانی فوق چگونه بر اکسایش چربی آن‏ها در یخچال تأثیر گذار خواهد بود. ‏در واقع با توجه به اثر مثبت شیر سویا در کاهش استرس اکسیداتیو در افراد مصرف کننده آن نسبت به شیر گاو (15)، ‏‏‏مشخص نیست که آیا این اثر در شرایط برون سلولی ودر افزایش عمر نگهداری ماده غذایی از نظر اکسایش چربی تا چه اندازه مؤثر‏ است. بنابراین هدف از انجام این پژوهش مقایسه ثبات اکسایشی نمونه‏های ‏شیر و شیر سویا تحت شرایط نگهداری سرد در یخچال در حضور نور ماوراءبنفش برای تحریک اکسیداسیون است. ‏علاوه بر این دومین مسأله‏ مورد پرسش تفاوت اثر تخمیر یک سویه باکتری لاکتیک بومی بر تغییرات پایداری اکسایشی در شیر و شیر سویای تخمیر شده با باکتری یاد شده است.‏

 

 

 

‏‏. ‏‏‏مواد و روش‏ها

. ‏‏‏آماده سازی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم:. باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 از کلکسیون میکروبی آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی دانشگاه صنعتی اصفهان تهیه شد. ‏این سویه قبلا از فلور روده‏ای یک کودک 19 ماهه ایزوله شده است و شناسایی آن با روش‏های ‏بیوشیمیایی و مولکولار انجام شده است (16 و 17).‏ ‏باکتری مورد پژوهش‏ برای فعال شدن2 درصد (حجمی/ حجمی) ، ‏‏‏‏دو مرتبه در 10 میلی‏‏‏لیتر از محیط کشت مایع ام ار اس [1] رشد داده شد و در دمای 37 درجه سانتی‏‏گراد به مدت 24 ساعت گرمخانه‏گذاری شد. ‏از کشت مایع تازه باکتری برای کشت در محیط شیر و شیر سویا استفاده شد. ‏

تخمیر شیر و شیر سویای پاستوریزه: نمونه‏های ‏شیر و شیر سویای پاستوریزه به میزان 400 میلی‏‏‏لیتر تحت شرایط استریل در دو تکرار داخل بطری‏های ‏شیشه‏ای ریخته شد. سپس، از کشت مایع تازه دو بار فعال شده باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 با دانسیته نوری 6/6 در طول موج 620 نانومتر به محیط‏های ‏تخمیر بر پایه شیر گاو و شیر سویای پاستوریزه به میزان 5 درصد تلقیح شد. ظروف تخمیر در انکوباتور در دمای 37 درجه سانتی‏گراد تا تشکیل لخته و رسیدن به اسیدیته 8/4 تا 1/5 گرمخانه‏گذاری شد. ‏

شرایط یخچال‏گذاری: پس از رسیدن به اسیدیته مورد نظر، ‏‏‏هرکدام از نمونه‏های ‏تخمیری و غیر تخمیری شیر و شیر سویا به میزان 50 میلی‏‏‏لیتر به لیوان‏های ‏یک‏بار مصرف منتقل شد. ‏به طوری که با احتساب 2 تکرار از هر کدام از نمونه‏ها‏، ‏‏8 نمونه برای هر نوبت آزمایش درنظر گرفته شد. ‏به این ترتیب، ‏‏‏32 ظرف حاوی نمونه برای گذراندن دوره نگهداری به انکوباتور یخچال‏دار منتقل شد. ‏‏‏برای‏‏ تامین شرایط انبارداری نمونه‏ها از انکوباتور یخچال‏دار استفاده شد. ‏دو عدد لامپ ماوراء بنفش[2] (فیلیپس[3] آلمان) با طول موج 3/257 نانومتر در سقف انکوباتور یخچال دار تعبیه شد. ‏‏‏دمای یخچال در7 درجه سانتی‏گراد تنظیم شد. ‏نحوه قرار دادن نمونه‏ها ‏‏در یخچال به گونه‏ای بودکه همه نمونه‏ها ‏‏تحت شدت یکسانی از نور ماوراء بنفش برخوردار بودند. ‏نمونه‏برداری در روزهای صفر، ‏‏‏‏5، ‏‏‏‏8، ‏‏‏‏11 و 14برای‏‏ انجام آزمایش‏ بررسی اکسایش چربی، ‏‏در طی دوره 14 روزه نگهداری، انجام شد. ‏

. ‏‏‏آزمایش بررسی اکسایش چریی طی دوره ‏‏‏‏‏‏انبارداری

. ‏‏‏تعیین هیدروپراکسید‏های ‏چربی: محصولات اولیه اکسیداسیون روش اسپکتروفتومتری مبتنی بر روش استدال[4] و همکاران تعیین شدند (18).‏ ‏به طور مختصر، ‏‏‏‏2 میلی لیتر از نمونه به 2 میلی‏‏‏لیتر متانول و 4 میلی‏‏‏لیتر کلروفرم افزوده و به مدت 30 ثانیه مخلوط شد. ‏نمونه‏ها ‏‏به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ (1500 جی[5]) شدند. ‏‏‏‏‏‏سپس، 1 میلی‏‏‏لیتر از فاز کلروفرم (فاز پائینی) به لوله آزمایش منتقل و با 1 میلی‏‏‏لیتر از محلول آهن2+ / تیوسیانات [6] مخلوط شد. تهیه محلول تیوسیانات/ آهن2+ شامل چندین مرحله بود. ‏در تهیه محلول شماره 1، ‏‏‏‏‏50 میلی‏‏‏لیتر محلول آبی کلرید باریم حاوی 4/0 گرم از کلرید باریم. ‏2 آبه[7] به 50 میلی‏‏‏لیتر محلول آبی سولفات آهن حاوی 5/0 گرم سولفات آهن ‏‏‏7 آبه[8] اضافه و مخلوط شد. ‏محلول به دست آمده 2 بار صاف شد و محلول کلرید آهن[9] زلال به دست آمد. ‏این مخلوط را می‏‏توان تا زمان مشاهده رسوب در یخچال نگهداری و استفاده کرد. ‏محلول 2، ‏‏با حل کردن 3 گرم تیوسیونات آمونیم[10] در 10 میلی‏‏‏لیترآب مقطر تهیه شد. ‏برای تهیه محلول شماره 3، ‏‏50 میلی‏‏‏لیتر کلروفرم با 50 میلی‏‏‏لیتر متانول مخلوط شد. ‏سپس، نمونه آزمایشی حاوی تیوسیانات/ آهن2+ با مخلوط کردن 250 میکرولیتر از محلول 1 و 250 میکرولیتراز محلول 2 و رسانیدن به حجم 25 میلی‏‏لیتر از محلول 3 به دست آمد. ‏نمونه‏ها ‏‏برای مدت 5 دقیقه در دمای اتاق مخلوط شدند. ‏میزان هیدروپراکسید چربی هر یک از تیمارها بر اساس مقدار جذب در طول موج 500 نانومتر به دست آمد و با یکدیگر مقایسه شد. ‏آزمایش تعیین هیدروپراکسید‏های ‏چربی برای هر کدام از نمونه‏های ‏تخمیر شده و غیر تخمیری در روزهای نمونه‏برداری دوره نگهداری 14 روزه در 3 تکرار انجام شد. ‏‏‏

.تعیین میزان مواد حساس به تیوباربیتوریک اسید[11]: تعیین میزان مواد حساس به تیوباربیتوریک اسید بر طبق روش استخراج مطابق با استاندارد AOAC انجام گرفت (19).‏ ‏به این ترتیب که 5 میلی‏‏لیتر از عصاره تری‏کلرواستیک اسید[12] نمونه با 5 میلی‏‏‏لیتر از محلول تیوباربیتوریک اسید 01/0 مولار مخلوط شد. ‏تهیه محلول‏های ‏عصاره تری‏کلرواستیک اسید از نمونه (محلول 1) و محلول تیوباربیتوریک اسید (محلول 2) شامل چندین مرحله بود. ‏‏‏‏‏‏برای تهیه محلول 1، ‏‏‏ابتدا محلول 20 درصد تری کلرواستیک اسید تهیه شد. ‏به این ترتیب که مقدار 20 گرم از تری کلرواستیک اسید در مقدارکمی اسید فسفریک 2 مولار به حجم رسانیده شد. ‏سپس، به مقدار 20 گرم از نمونه آزمایشی با 50 میلی‏‏‏لیتر از محلول 20 درصد تری کلرواستیک اسید به مدت 2 دقیقه مخلوط شد. ‏سپسش، پس از افزودن 50 میلی‏‏‏لیتر آب مقطر به مخلوط قبلی، ‏‏کل مخلوط با فیلتر کاغذی (واتمن شماره 41 با قطر 9 سانتی‏متر) صاف شد. ‏برای تهیه محلول 2 مقدار 2883/0 گرم از تیوباربیتوریک اسید در محلول استیک اسید 90 درصد با کمی گرم کردن حل و به حجم 100 میلی‏‏‏لیتر رسانده شد. ‏سپس، مخلوط حاصل از 5 میلی‏‏‏لیتر محلول 1 و 5 میلی‏‏‏لیتر محلول 2 به مدت 1 ساعت در حمام 100 درجه سانتی‏گراد تا ظهور رنگ نگهداری شد. ‏جذب رنگ حاصل با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 532 نانومتر خوانده شد. ‏‏‏

با توجه به مقدار ثابت[13] K 4/5 به روش استخراج برای مالونالدئید، ‏‏‏مقدار غلظت ترکیبات واکنش‏پذیر با تیوباربیتوریک اسید برحسب میلی‏‏‏گرم در 1000 گرم نمونه بدست آمد. ‏‏‏

A=K. ‏‏‏L. ‏‏‏C ‏‏, C=A/5. ‏‏‏4

L= طول Cell (1cm)

K= 4/5

A= جذب در 532 نانومتر

C= غلظت مالون دی الدئید[14] (بر حسب میلی‏‏‏گرم در هر 1000 گرم از نمونه)

آزمایش تعین میزان مواد حساس به تیوباربیتوریک اسید برای هر کدام از نمونه‏های ‏تخمیر شده و غیر تخمیری در روزهای نمونه برداری دوره نگهداری 14 روزه در 3 تکرار انجام شد. ‏‏‏

 تجزیه و تحلیل آماری: نتایج به دست آمده تحت آزمون تجزیه واریانس[15] با سطح اطمینان 95 درصد و مقایسه میانگین نتایج با استفاده از آزمون توکی در نرم‏افزار آماری اس پی اس اس[16] (نسخه 16) انجام شد. ‏

 

. ‏‏‏نتایج

شکل 1 روند تغییرات پراکسید را در نمونه‏های ‏تخمیری و غیر تخمیری شیر و شیر سویا نشان می‏‏دهد. ‏در روز پنجم نگهداری، ‏‏‏با وجود افزایش ارزش پراکسید در همه نمونه‏ها، ‏‏‏تفاوت در خور توجهی بین نمونه‏های ‏تخمیر شده و غیر تخمیری از هر دو محصول مشاهد شد. این اختلاف همچنان تا روز 11 از دوره نگهداری در مورد نمونه شیر و تا روز14 در مورد نمونه سویا پایدار ماند. ‏مقایسه بین شیر و شیر سویای غیر تخمیری نشان داد که شدت گسترش اکسایش در هر دو ماده شبیه بوده و هر دو با روند نزدیک به هم تحت تاثیر شرایط اکساینده محیط قرار گرفتند. ‏با این حال در روز 8 دوره نگهداری ارزش پر اکسید در نمونه شیر سویا با شدت بیشتری نسبت به شیر کاهش یافت. ‏این شرایط در مورد فرآورده‏های ‏تخمیر شده شیر و شیر سویا نیز تا حدود زیادی صادق بود. ‏به نظر می‏‏رسد که در این مطالعه تخمیر نقش مهمتری در حفاظت از چربی‏ها ‏‏از شرایط اکساینده نسبت به ترکیبات آنتی‏اکسیدان طبیعی در موجود در شیر سویا درحفظ چربی آن ایفاکرده است. ‏

 

 

شکل 1- نمودار میزان هیدروپراکسید چربی براساس مقدار جذب در 500 نانومتر در نمونه شیر و شیر سویای تخمیر شده و غیر تخمیری

 

 

شکل 2 روند تغییرات مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید را در نمونه‏های ‏مختلف شیر،شیر سویای تخمیری و غیر تخمیری در طی 14 روز دوره نگهداری نشان می‏‏دهد. ‏مقایسه چهار نمونه مورد بررسی نشان می‏‏دهد که در طول دوره نگهداری این شاخص کاملا متفاوت است. ‏‏‏‏‏‏شیر سویای غیر تخمیری و شیر تخمیر شده به ترتیب بیش‏ترین و کم‏ترین مقدار از شاخص میزان مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید را در کل دوره نگهداری نشان دادند. ‏اما اثر تخمیر در حفظ ثبات اکسایشی در این نمودار نیز به خوبی مشخص است، بطوری‏که تغییرات میزان مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در نمونه تخمیری شیر سویا و شیر در طی دوره انبارداری بسیار محدود بوده ولی در انواع غیر تخمیری در روز 5 نگهداری با افزایش و پس از آن با کاهش همراه بوده است. ‏پس از 8 روز نگهداری مقدار مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در نمونه غیر تخمیری شیر افزایش یافت. ‏افزایش شاخص پر اکسید نیز در هر سه نمونه شیرسویا، ‏‏شیر سویای تخمیری و شیر تخمر شده در انتهای دوره نگهداری در شکل قابل توجه بود. ‏

 

 

شکل 2- نمودار میزان مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید (TBARS) بر حسب میلی‏‏‏گرم در کیلوگرم نمونه‏های ‏شیر و شیر سویای تخمیرشده و غیر تخمیری

 

 

. ‏‏‏بحث و نتیجه‏‏گیری

 در این مطالعه روند اکسایش چربی با اندازه گیری دو شاخص پر اکسید و مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید بر نمونه‏های ‏شیر و شیر سویای پاستوریزه و فرآورده تخمیر شده آن‏ها توسط سویه لاکتوباسیلوس مطالعه شد. ‏تخمیر به طور قابل توجهی سبب کاهش عدد پراکسید و شاخص مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در نمونه‏های ‏شیر و شیر سویای تخمیر شده در مقایسه با نمونه‏های ‏غیر تخمیری آن‏ها شد. بطوری‏که در روز 5 نگهداری، ‏‏بیشینه مقدار پراکسید، ‏‏‏ارزش پر اکسید اندازه‏گیری شده در نمونه‏های ‏شیر وشیر سویای تخمیر شده 70 و 58 درصد از انواع غیر تخمیری آن‏ها کمتر بود. ‏همین روند در بررسی دیگر شاخص اکسایشی میزان مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید به شکل واضح تری مشاهده شد. ‏تخمیر در شیر سویای تخمیری به میزان 50 درصد و در شیر تخمیر شده به مقدار 40 درصد سبب کاهش شاخص مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید شد. ‏نتیجه فوق در توافق با نتایج ون اردت[xvii] و همکاران بود. ‏در مطالعه فوق غنی کردن شیر از آنتی‏اکسیدانها به کاهش 60 درصدی در مقدار مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید منجرشد (6).‏ ‏این اثر با نتیجه پیشین ما در مورد افزایش قابل توجه قابلیت آنتی‏اکسیدانی در هر دو نمونه تخمیر شده مطابقت کامل داشت (4).‏ ‏به اثر تخمیر در افزایش قابلیت آنتی‏اکسیدانی درمطالعات زیادی اشاره شده است (20 و 21).‏ ‏اما اثر این فرآیند درحفظ ثبات اکسایشی ماده چرب در طی دوره نگهداری کمتر مورد توجه قرار گرفته است. ‏در این مورد بیان شده است تجزیه سلولی باکتری‏های آغازگر و آزادسازی متابولیت‏های داخل سلولی آن‏ها می‏‏تواند در افزایش قابلیت آنتی‏اکسیدانی مؤثر‏ باشد (22).‏ ‏‏‏

نکته شایان توجه در این مطالعه عدم تفاوت معنادار در گسترش شاخص پر اکسید در شیر و شیر سویا بود؛ این موضوع ازاین نظر قابل بررسی است که در مطالعه قبلی مشخص شده بود که بین میزان قابلیت آنتی‏اکسیدانی شیر سویا با شیر تفاوت در خور ملاحظه‏ای وجود دارد. ‏با این حال تجزیه هیدروپراکسیدها به طور قابل توجهی در نمونه شیر سویا نسبت به نمونه شیر سریع‏تر انجام شد. ‏این مسأله‏ نشان می‏‏دهد که حساسیت تر کیب اسید‏های ‏چرب در شیر سویا نسبت به اکسایش در مقایسه با شیر باعث شده است تا اثر ترکیبات آنتی‏اکسیدان در شیر سویا محدود شود. ‏شایان ذکر است که با وجود اشباع‏تر بودن اسید‏های ‏چرب در شیر، ‏‏نشان داده شده است که تغییرات جزئی در ساختار چربی‏ها به طور ‏‏مستقیم در شدت اکسایش چربی شیر در طی دوره نگهداری مؤثر‏ است. اسمت [xviii] و همکاران با مقایسه اکسیداسیون در انواع شیر با ترکیب اسیدهای چرب مختلف، نشان دادند ‏‏شیر با ترکیب اسید چرب غیر اشباع‏تر نسبت به اکسیداسیون حساسیت بیشتری دارد (12).‏ ‏نتایج پژوهش دیگر از همین پژوهشگران گویای افزایش معنادار مقدار پراکسید طی دوره نگهداری شیر در در دمای 20 درجه سانتی‏گراد در حضور نور مرئی و اکسیژن است (11).‏ ‏همین موضوع علت انتخاب شرایط استفاده از نور ماورا بنفش در دوره نگهداری در سرما در مطالعه حاضر بود. ‏در سایر مطالعات مشابه، ‏‏‏استفاده از نور فلوئورسنت رایج بوده است (6، ‏‏‏7 و 23‏). ‏نور فلوئورسنت و مرئی واجد قدرت اکسایندگی کمتری نسبت به تشعشعات فرابنفش است. ‏مقایسه شرایط مطالعه حاضر با مطالعاتی که از چنین شرایطی در دوره نگهداری استفاده کرده‏اند، ‏‏‏نشان می‏‏دهد که در پژوهش حاضر شاخص‏های ‏اکسایشی در مدت زمان کوتاه‏تری قابل تشخیص بوده‏اند. ‏

بر اساس نمودار 1، ‏‏روند تغییرات مقدار پراکسید در طی 11 روز دوره نگهداری با الگوی معمول تغییرات پراکسید در چربی‏ها ‏‏مطابقت دارد. ‏افزایش اولیه مقدار پراکسید به عنوان محصولات اولیه اکسیداسیون و کاهش ثانویه آن به علت تشکیل محصولات ثانویه اکسیداسیون در نمودار فوق قابل تشخیص بود. ‏به نقش فلزات یا نور، ‏‏ماوراء بنفش و مرئی، ‏‏‏در تجزیه هیدروپراکسید‏ها ‏‏و تشکیل ترکیبات ثانویه اکسیداسیون مکررا اشاره شده است (24).‏ ‏نمونه‏های ‏شیر گاو و شیر سویای مورد بررسی در این مطالعه به ترتیب حاوی 1/0 میلی‏‏‏گرم و 2/1 میلی‏‏‏گرم آهن در 100 گرم بودند (2 و 25).‏ ‏همچنین، احتمالا مواجهه با نور فرابنفش در طول دوره نگهداری در تشدید این روند مؤثر‏ بوده است. ‏اثر آهن و اسیدهای چرب غیر اشباع در اکسایش محصولات لبنی تخمیری غنی شده با آن‏ها پیشتر گزارش شده است (26).‏ ‏مشاهده تغییرات شاخص مقدار مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در طی 11 روز دوره نگهداری در مورد همه نمونه‏ها ‏‏با آنچه از تغییرات پر اکسید در این مدت مشاهده شد در هماهنگی کامل نبود. ‏عدم هماهنگی بین میزان تجزیه پر اکسید و تشکیبل ترکیبات مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در مطالعه سرا[xix] و همکاران به اثر بتا اکسیداسیون اسید‏های ‏چرب اشباع در اواخر دوره نگهداری در محیط حاوی میکروارگانیسم‏ها نسبت داده شده است (27).‏ ‏‏‏همان‏طور که در مطالعه حاضر مشاهده شد، ‏‏‏با وجود افزایش پر اکسید در دوره زمانی خاص، ‏‏‏به طور هم زمان ترکیبات مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید تشکیل و گسترش می‏‏یابند. ‏همچنین، تشکیل توام هیدروپراکسید چربی و ترکیبات کربونیلی واکنش‏پذیر با تیوباربیتوریک اسید در مطالعه ما در تطابق با مطالعه هایموس[xx] و همکاران است (8).‏ ‏در مطالعه یاد شده نشان داده شد که سرعت تجزیه هیدروپراکسیدهای ناشی از فرآیند فتواکسیداسیون، ‏‏‏از سرعت تشکیل ترکیبات ثانویه اکسیداسون مثل هگزانال کمتر است، ‏‏‏این موضوع از این نظر دارای اهمیت است که در پژوهش حاضر طی 5 روز ابتدای دوره نگهداری تشکیل توام هیدروپراکسید چربی و ترکیبات کربونیلی واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید مشاهده شد. ‏

افزایش شاخص مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید به ویژه در مورد نمونه‏های ‏غیر تخمیری در اوایل دوره نگهداری قابل مشاهده بود. ‏ولی نوسان در میزان مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در طی این دوره با تغییرات آن در الگوی معمول اکسایش چربی‏ها ‏‏متفاوت بود. ‏

 محدوده تغییرات مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید درشیر تخمیر شده در مطالعه حاضر، ‏‏همسو با نتایج مطالعه سرا و همکاران است (27).‏ ‏

یکی از نکات در خور توجه در مطالعه حاضر، ‏‏‏بالاتر بودن شاخص مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در سویا نسبت به شیر حتی از روز اول نگهداری است. ‏این موضوع نشان دهنده تشکیل و تجمع ترکیبات کربونیلی در شیر سویا پیش از وارد شدن به مطالعه بود. ‏شاید اعمال شرایط فرآیند حرارتی شدیدتر و گسترده‏تری نمونه‏های ‏شیر سویا نسبت به شیر به تشکیل این مواد منجر شده باشد. ‏‏‏در مطالعه‏ایی نشان داده شد که فرآیند حرارتی در تشکیل ترکیبات مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید در شیر مؤثر‏ است (28).‏ ‏علت دیگر این افزایش را می‏‏توان به فعالیت آنزیم لیپوکسی‏ژناز نسبت داد. ‏با شکسته شدن دانه‏های ‏سویا در طی مرحله خرد شدن، ‏‏‏آنزیم لیپوکسی‏ژناز و ماده چرب آزاد می‏‏شود. با اثر آنزیم ترکیبات کربونیلی حساس به مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید تشکیل می‏‏شوند (4، 5، 25 و 29).‏ ‏به نظر می‏‏رسد که فرآیند تخمیر در گسترش این ترکیبات اثر کاملا کنترل کننده داشته است بطوری‏که حتی از روز اول نگهداری میران این شاخص در شیر سویای تخمیر شده به طور در خور توجی کمتر از شیر سویا بوده است. ‏

 نوسانات شاخص‏های ‏اکسایش در نمونه‏های ‏مورد مطالعه در این پژوهش‏ که روند تغییرات آن‏ها را از الگوی طبیعی اکسیداسیون در چربی‏ها متفاوت می‏‏ساخت، ‏‏‏یکی از نکات قابل بررسی در ادامه بحث است. ‏‏‏

در بسیاری از مطالعات اخیر، ‏‏علت چنین تغییراتی ساختار پیچیده ماکرومولکول‏های آلی مانند پروتئین‏ها ‏‏در غذا شناخته شده است که قادر به واکنش با ترکیبات مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید هستند. ‏در این ارتباط مشخص شد که تشکیل کمپلکس کربونیل– پروتئین می‏‏تواند به عنوان محصولات ثانویه اکسیداسیون در گسترش یک سیستم اکسیدانی، ‏‏جدا از نقش چربی عمل کنند. ‏تمایل به واکنش پروتئین‏های غذایی با ترکیبات کربونیلی در مطالعات دیگری نیز اشاره شده است (6 و 28).‏ ‏در مطالعه دیگری فسفولیپیدها را به عنوان آغازگر تشکیل رادیکال‏های ‏آزاد در ماهیچه بوقلمون بیان کردند (30).‏ ‏

عوامل مختلفی در شیر و شیر سویا وجود دارند که در ثبات اکسایشی ماده چرب آن‏ها به شکل مثبت یا منفی تأثیرگذار هستند آنچه که در این مطالعه مشاهده شد، ‏‏‏برآیند کلی آثار این ترکیبات است. ‏پی گیری تغییرات شاخص‏های ‏اکسایشی ضمن اندازه‏گیری قابلیت آنتی‏اکسیدانی و تغییر غلضت عوامل فوق می‏‏تواند در مطالعات آینده پاسخگوی بسیاری از ابهامات موجود باشد. ‏

نتایج به دست آمده نشان داد که تخمیر نمونه‏های ‏شیر و شیر سویا به شدت سبب کاهش مقادیر پر اکسید و میزان مواد واکنش پذیر با تیوباربیتوریک اسید می‏‏شود. ‏مقایسه روند اکسایش در شیر و شیر سویای غیر تخمیری نشان داد که با وجود غیر اشباعیت چربی شیر سویا، ‏‏‏روند شدت اکسایش در هر دو نمونه یکسان است. ‏این موضوع می‏‏تواند به علت اثر کنترل کنندگی قابلیت آنتی‏اکسیدانی بیشتر در شیر سویا باشد. ‏با این حال بالاتر بودن شاخص ترکیبات حساس به تیوباربیتوریک اسید در شیر سویا حتی از روز اول مطالعه نشان دهنده این است که اکسایش در چربی شیر سویا پیش از رسیدن به دست مصرف کننده آغاز شده و طی دوران نگهداری توسعه پیدا می‏‏کند. ‏اگرچه شواهدی از اثر آنتی‏اکسیدانی شیر سویا در حفظ چربی حساس در این مطالعه دیده شد ولی به طور یقین می‏‏توان گفت که این اثر در برابر اثر تخمیر ناچیز است. ‏‏‏

تشکر و قدردانی

نگارندگان پژوهش حاضر مراتب تشکر و قدردانی خود را از همکاری صمیمانه سرکار خانم دکتر آزادبخت، ‏‏‏ریاست مرکز تحقیقات امنیت غذایی اعلام می‏کنند. ‏‏‏

 



[1]- deMan-Rogosa-Sharpe (MRS)

[2]- Ultra Violet (UV)

[3]- Philips

[4]- Ostdal

[5]- 1500 g

[6]- Fe2+/thiocyanate

[7]- Bacl2. ‏‏‏2H20

[8]- FeSO4. ‏‏‏7H2O

[9]- Fecl2

[10]- NH4SCN

[11]- ThioBarbitoric Acid Reactive Species (TBARS)

[12]- TCA

[13]Coefficent Factor

[14]- Malone Dialdehyde (MDA)

[15]- ANOVA

[16]- SPSS

[xvii]- Van Aardt

[xviii]- Smet

[xix]- Serra

[xx]- Havemose 

(1)               Azadbakht L., kimiagar M., Mehrabi Y., Esmaillzadeh A., Hu FB., Willett WC. Dietary soya intake alters plasma antioxidant status and lipid peroxidation in postmenopausal women with the metabolic syndrome. British Journal of Nutrition 2007a; 98: 807- 132007a; 98: 807- 13. ‏‏‏

(2)               Miraghajani M., Esmaillzadeh A., MortazaviNajafabadi M., Mirlohi M., Azadbakht L. [Soy milk consumption, inflammatory, coagulation and oxidative stress among type 2 diabetic patients with nephropathy. Diabetes Care 2012; 35 (10): 1981- 5.

(3)               Mateos A., Redondo Cuenca A., Villanueva Suarez MJ., Zapata Revilla MA. Soybean, a promising health source. Nutrición Hospitalaria 2008; 23 (4): 305- 12.

(4)               Torki Baghbadorani S., Ehsani M., Mirlohi M., EzzatPanah H. Comparative study on the effect of fermentation on the anti-oxidative properties of thermal processed milk and soy milk. Journal of Health System Research ‏‏‏2013; 9(2): 159-169

(5)               Pena Ramos E.A., Xiong Y.L. Whey and soy protein hydrolysates inhibit lipid oxidation in cooked pork patties. Meat Science 2003; 64 (3): 259- 63.

(6)               Van Aardt M., Duncan S.E., Marcy J.E., Long T.E., O’Keefe SF., Nielsen Sims S.R. Effect of Antioxidant (α-Tocopherol and Ascorbic Acid) fortification on Light- Induced Flavor of Milk. Journal of Dairy Science 2005b; 88 (3): 872- 80.

(7)               Vassila E., Badeka A., Kondyli E., Savvaidis I., Kontominas MG. Chemical and microbiological changes in fluid milk as affected by packaging conditions. International Dairy Journal 2002; 12 (9): 715- 22.

(8)               Havemose M.S., Weisbjerg M.R, Bredie WLP, Poulsen H.D, Nielsen J.H. Oxidative stability of milk influenced by fatty acids, antioxidants, and copper derived from feed. Journal of Dairy Science 2006; 89 (6):1970- 80.

(9)                Kristensen D., Hedegaard R.V., Nielsen J.H., Skibsted L.H. Oxidative stability of buttermilk as influenced by the fatty acid composition of cows’ milk manipulated by diet. Journal of Dairy Research 2004; 71 (1): 46- 50.

(10)           Hedegaard R.V., Kristensen D., Nielsen JH., Frost MB., Ostdal H., Hermansen J E., et al. Comparison of descriptive sensory analysis and chemical analysis for oxidative changes in milk. Journal of Dairy Science 2006; 89 (2): 495- 504.

(11)           Smet K., Raes K., De Block J., Herman L., Dewettinck K., Coudijzer K. A change in antioxidative capacity as a measure of onset to oxidation in pasteurized milk. International Dairy Journal 2008; 18 (5): 520- 30.

(12)           Smet K., De Block J., De Campeneere S., De Brabander D., Herman L., Raes K., et al. Oxidative stability of UHT milk as influenced by fatty acid composition and packaging. International Dairy Journal 2009; 19 (6-7): 372- 79.

(13)           Mestdagh F., De Meulenaer B., De Clippeleer J., Devlieghere F., Huyghebaert A. Protective influence of several packaging materials on light oxidation of milk. Journal of Dairy Science 2005; 88 (2): 499- 510.

(14)           Eileen M.S. Safety and Quality of Irradiated Food. In: Enrique Ortega-Rivas. Processing effects on safety and quality of Foods. Boca Raton London New York: CRC Press; 2009. p 341-378.

(15)           Bricarello L., Kasinski N., Bertolami M., Faludi A., Pinto L., Relvas W., et al. Comparison between the Effects of Soy Milk and Non-Fat Cow Milk on Lipid Profile and Lipid Peroxidation in Patients With Primary Hypercholesterolemia. Nutrition 2004; 20 (2) :200- 4.

(16)           MirlohiM., Soleimanian ZadS., DokhaniSh., SheikhZeinodinM. Microbial and physiochemical changes in yoghurts containing different Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus strains in association with Lactobacillus plantarum as an adjunct culture. International Journal of Dairy Technology 2014; 67 (2): 246- 4.

(17)           Mirlohi M., Soleimaanian Zad S., Sheikh Zeinodin M. Identification of Lactobacilli from fecal flora of some Iranian infants. International Journal of Pediatrics 2008; 18 (4): 357- 63.

(18)           Ostdal H., Andersen H.J., Nielsen J.H. Antioxidative activity of urate in bovine milk. Journal of Agriculture and Food Chemistry 2000; 48 (11): 5588- 92.

(19)           Strange E.D., Benedict R.C., Smith J.L., Swift C.E. Evaluation of rapid test for monitoring alternation in meat quality during storage. Journal of Food Protect 1997; 40 (12): 843- 47.

(20)           Wang Y.C., Yu R.C., Chou C.C. Antioxidative activities of soymilk fermented with lactic acid bacteria and bifidobacteria. Journal of Food Microbiology 2006; 23 (2): 128- 35.

(21)           Rekha C.R., Vijayalakshmi G. Biomolecules and Nutritional Quality of Soymilk Fermented with Probiotic Yeast and Bacteria. Applied Biochemisty and Biotechnology 2008; 151 (2-3): 452- 63.

(22)           Lin M.Y., Chang F.J. Antioxidative effect of intestinal bacteria bifidobacteriumlongum ATCC 15708 and Lactobacillus acidophilus ATCC 4356. Digestive Disease and Science 2000; 45 (8): 1617- 22.

(23)           Mestdagh F., De Meulenaer B., De Clippeleer J., Devlieghere F., Huyghebaert A. Protective influence of several packaging materials on light oxidation of milk. Journal Dairy Science 2005; 88 (2): 499- 510.

(24)           Eileen MS. Safety and Quality of Irradiated Food. In: Enrique Ortega-Rivas. Processing effects on safety and quality of foods. Boca Raton London New York: CRC Press; 2009: 341-378.

(25)           Imran N., Shurt Left W., Aoyagi A. Translated by Effat Jafary. Hand book of Soy Products. Tehran: Avaie ghalam; 1385. 102.

(26)           Xu S., Boylston TD., Glatz B. Effect of inoculation level of Lactobacillus rhamnosus and yogurt cultures and conjugated linoleic acid content and quality attributes of fermented milk products. Journal of Food Chemical Toxicology 2006; 71 (4): 275- 280.

(27)           Serra M., Trujillo A.J., Pereda J., Guamis B., Ferragut V. Quantification of lipolysis and lipid oxidation during cold storage of yogurts produced from milktreated by ultra-high pressure homogenization. Journal of Food Engineering 2008; 89(1):99-104.

(28)           Parisod V., Visani P., Populaire S., Tabet J.C., Guy P.A. Modifications of milk constituents during processing: A preliminary benchmarking study. International Dairy Journal 2006; 16 (7):728- 39.

(29)           Khatiri Y., Bahador N., Pordeli H.A study on isolated endophytic bacteria from Glycine sp. and their role on control of some plant pathogenic fungi. Biological Journal of Microorganisems 2013; 2 (5): 51- 60.

(30)           Gatellior P., Mercier Y., Rock E., Renerre M. Influence of dietary fat and vitamin E supplementation on free radical production and on lipid and protein oxidation in turkey muscle extracts. Journal of Agriculture and Food Chemistry 2000; 48 (5): 1427- 33.