برا بیو تکنولوژی ها (kefir Grains)

[mahdi.adelinasab]

در حالي که ماست را مي توان مستقيماً از باکتريهاي اسيد لاکتيک موجود در ماست تازه توليد کرد ، کفير را بايد از دانه هاي کفير و يا از مايه کشت اصلي حاصل از دانه ها تهيه کرد . دانه ها حاوي يک بالانس خاص و ثابت از ميکروارگانيسمها هستند که در کنار يکديگر همزيستي مي کنند . دانه ها در طي فرآيند توليد کفير و از دانه هاي پيش موجود ( pre- existing) به وجود مي آيند . دانه هاي کفير ژلاتيني اند ، رنگ آنها متمايل به سفيد يا زرد است . از لحاظ شکل متفاوتند و به اندازه فندق و گاهي به اندازه گندم ديده مي شوند که در آنها سلولهاي مخمر و باکتريها به صورت همزيست وجود دارند . دانه هاي کفير در آب و در حلالهاي معمولي غير قابل حل هستند ولي هنگامي که در شير غوطه ور مي شوند ، بزرگ ، سفيد و متورم مي گردند و اساس تخمير دوگانه اسيد و الکل را به وجود مي آورند دانه ها شبيه گلچه هاي گل کلم هستند و هر دانه 3 تا 20 ميلي متر قطر دارند . دانه هاي کفير عمدتاً از باکتريهاي اسيد لاکتيک شامل Lactobacili ، Lactococci و Leuconnostoc و مخمرها تشکيل شده اند و همچنين شامل باکتريهاي اسيد استيک نيز مي باشند . ساختار جامع ميکرو اورگانيسم موجود در کفير هنوز به طور کامل روشن نشده است ولي مصرف بيش از 1000 سال کفير نشان داده است که اين ميکرواورگانيسمها غير پاتوژن هستند . جالب تر اينکه با تلقيح دانه هاي کفير به شير رشد برخي انواع پاتوژنها از قبيل Salmonella و Shigella متوقف مي شود . محيط دانه ها ( grain matrix ) از مخلوطي شامل %13 پروتئين ( بر مبناي وزن خشک ) ،%24 پلي ساکاريد و خرده هاي سلولي (cellular derbis ) و برخي ترکيبات ناشناخته ديگر تشکيل شده است . بخش عمده و اصلي پلي ساکاريد ، يک ماده محلول در آب ، به نام کفيران ( Kefiran) است که چند نوع باکتري جور تخمير (homofermantative) شامل L.kefiranofaciens و L.kefir اين پلي- ساکاريد را توليد مي کنند . مکانيزم توليد کفيران هنوز به درستي روشن نشده است میکروبیولوژی کفیر امروزه تحقیقات فراوانی بر روی کفیر و دانه های کفیر انجام پذیرفته است تا ساختار میکروبی آنها که ساختار پیچیده ای است شناسایی گردد و هرچند به پیشرفتهای قابل توجهی دست یافته اند اما هنوز زمینه برای انجام تحقیقات بیشتر موجود می باشد و رازهای بسیاری کشف نشده باقی مانده اند.تولید متداول کفیر برای کشت دانه های کفیر مورد استفاده قرار می گیرد که از نظر شکل نامنظم بوده، وزنی در حدود چند گرم داشته اسفنجی و به رنگ سفید متمایل به زرد هستند.تحقیقات سالهای اخیر نشان داده است که دانه های کفیر میکروفلور بسیار متغیری دارند.به لحاظ حضور باکتریهای تولید کننده اسید لاکتیک، اسید اسیتیک و وجود مخمرها در میکروفلور طبیعی کفیر این ماده دارای فعالیت آنتی بیوتیکی بالا بر علیه میکروارگانیسم های خارجی دستگاه گوارش (خصوصا روده ها) در مقایسه ماست و دیگر فرآیندهای شیر تخمیری می باشد. باکتریهای اسیدلاکتیکی موجود در کفیر در تجزیه و شکستن پروتئین ها و در نتیجه تجمع اسیدهای آمینه آزاد و دیگر فرآورده های حاصل از هیدرونیز پروتئینها در روده نقش دارند. آنها همچنین به همراه مخمرها قادر به تولید ویتامین های گروه "B " هستند می گردد.در چند سال گذشته (2002-2006) تحقیقات جالبی برای دست یابی به ساختار میکروبی و بیوشیمیایی کفیر و دانه های کفیر در طی زمان تخمیر و پس از تولید محصول نهایی انجام پذیرفته است. تولید صنعتی کفیر با استفاده از دانه های کفیر به علت میکروبیولوژی پیچیده آنها که در گونه های مختلف بسته به محل دانه ها و نحوه ذخیره سازی تغییر می کند، بسیار مشکل است. همچنین ترکیب میکروبی دانه ها با زمان ثابت نسبت و در طول زمان تولید در حجم های (Batch ) مختلف تغیر می کنند.بهترین راه برای رسیدن به محصولی با کیفیت ثابت استفاده از کشت مایه های تعریف شده به جای دانه های کفیر می باشد که دارای خواص مورد نظر هستند.محتوای میکروبی دانه های کفیر در ابتدا به منبع آنها بستگی دارد. تحقیقات فراوانی بر روی میکروفلور میکروبی دانه های کفیر صورت گرفته است. توزیع میکروبی دانه های کفیر ،نسبت دانه به شیر ،زمان و دمای تلقیح پاکسازی در زمان جدا سازی دانه های کفیر و ذخیره سازی در دمای سرد بر روی کیفیت محصول نهایی و دانه های کفیر به شدت اثر می گذارد. منابع:

1. Maria G.Garcia Fantan , Sidonia Martinez 2005 , “ Microbial and chemical changes during the manufacture of kefir ... “,International dairy Journal 16(2006)762-767

2. Zeynep Guzel et al ,” Turkish kefir and kefir grain micriobial enumeration …”, dairy technology vol58,number 1 ,feb 2005

3. R.C whitthun et al “ characterization of microbial population at different stage of kefir production …” journal of dairy technology 15(2005)383-389

4. Guzel-Seydim Z, Seydim AC, Greene AK. Feb. 2000. Organic acids and volatile flavor components evolved during refrigerated storage of kefir. Journal of Dairy Science. Department of Animal & Veterinary Sciences, Clemson University, SC 29634-0361, USA.

5. Garrote, Graciela L., et. al. [2001] Chemical and microbiological characterisation of kefir grains. Journal of dairy research vol. 68, No 4 , pp. 639-652

6. Irigoyen, I. Arana, M. Castiella, P. Torre and F. C. Ibáñez. Food Chemistry. Volume 90, Issue 4 , May 2005, Pages 613-620. Microbiological, physicochemical, and sensory characteristics of kefir during storage.

7. Arihara K, Tobo T, Adachi S. Int J Food Microbiol 1990;11:127-34. Immunofluorescence microscopic studies on distribution of L. kefiranofaciens and L. kefir in kefir grains.​

 

[mahdi.adelinasab]

بررسي روشهاي توليد کفير مي باشد (چکیده)

بررسي روشهاي توليد کفير مي باشد (چکیده)

دو نوع شيرهاي تخميري اسيدي و الکلي مهم عبارتند از کفير و کوموليس که به تازگي کفير از به صورت تجارتي در آمريکا تهيه مي شوند .
تهيه کفير از کوههاي قفقاز سرچشمه گرفته است و از آن تاريخ به بعد از محل اصلي خود چندان دور نشده است . اين محصول از شير بز ، گوسفند يا گاو توليد مي شود . (1)
کفير يک محصول تخميري است و اندکي کربنه مي باشد . محصول نهايي کفير حاوي حدود 0.8 درصد لاکتيک اسيد، 1 درصد اتيل الکل و کربن دي اکسيد (1) و يا طبق برخي منابع ديگر بسته به نوع مايه ، نوع شير و مدت تخمير داراي 3.5-0 درصد کربن دي اکسيد ، 2-0.1 درصد اتيل الکل و 1.1-0.6 درصد اسيديته مي باشد . (2)
کفير را مي توان به همان صورتي که هست مصرف کرد و يا در پخت و پز (انواع سس، سوپ و کيک ) استفاده نمود .
بر اثر تخمير دوگانه (dual) حاصل از عملکرد باکتريهاي لاکتيک اسيد و مخمرها اندکي CO2 ، الکل و ملکولهاي آروماتيک توليد مي شود که اين مواد باعث خواص اورگانولپتيکي درون کفير مي شوند .
وجه تمايز کفير از محصول ديگر تخميري معروف يعني ماست در اين است که کفير تنها از دانه هاي کفير و يا مايه کشت اصلي بدست مي آيد .
دو نوع اصلي کفير موجود مي باشد :
1- شکري ، که محصول آبکي شيرين بر روي انواع آبميوه است .
2- شيري ، که يک نوشيدني تخميري شيري مي باشد .

تاريخچه

کفير (kefir) از لغتي ترکي به معناي " احساس خوب " (good feeling) مشتق شده است . [3i]
اين نوشيدني از هزاران سال پيش توليد مي شود و اصل آن به کوه هاي قفقاز در شوروي سابق باز مي گردد. [1i]
اين فراورده صدها سال است که در خانه ها به صورت سنتي در کيسه هاي چرمي يا خمره چوب بلوط توليد مي گردد . (3)
قدرت شفابخشي کفير از سالهاي ابتدايي قرن هجدهم مورد توجه قرار گرفته است و اقوام مسلمان کوههاي قفقاز دانه هاي کفير را هديه اي از سوي " الله " مي دانستند که از نسلي به نسل ديگر منتقل مي شده است . مردمان اين ناحيه خاص ، کفير را به عنوان بخشي اصلي از ميراث خانوادگي مي شناختند و از راز دانه هاي کفير و مايه کشت اصلي با جانهاي خود دفاع مي کردند . بر طبق روايتي شبه افسانه اي ، در سالهاي ابتدايي 1900 انجمن فيزيکدانهاي روسي " All Russian physician’s society " ، با برادران پنير ساز Blandov که در شمال کوههاي قفقاز زندگي مي کردند تماس گرفتند و از آنها درخواست کردند تا به راز دانه هاي کفير دست پيدا کنند . هرچند اصل داستان مانند افسانه به نظر مي رسد و منبع تاييد شده اي براي آن موجود نيست ولي گفته مي شود که زن زيبا رويي به نام Irina از سوي برادران استخدام شد و وي سعي در جلب توجه يک شاهزاده قفقازي کرد تا بدين وسيله بتواند به راز دانه هاي کفير دست پيدا کند . شاهزاده از دادن دانه هاي کفير امتناع کرد و در اقدامي دست به ربودن Irina که با حالت قهر وي را ترک کرده بود زد و در نهايت کار به آنجا رسيد که Irina از شاهزاده در دادگاه سزاري شکايت کرد . شاهزاده نيز براي حفظ آبرو ناچار شد تا جواهرات خانوادگي که همان دانه هاي کفير بودند را به Irina واگذار کند. به اين ترتيب مصرف کفير از کوههاي قفقاز فراتر رفته و ابتدا در مسکو و سپس در ساير نقاط جهان متداول شد . [4i]
در ابتدا مقادیر کمی از کفیر که بیش از 500 kg/day نبود در چند شهر تولید می گردید . شیر تخمیر شده در یک ظرف دربسته ریخته شده و در طی عمل رسیدن ( Ripening) چندین بار هم زده می شد . فراورده نهایی داری گاز کربنیک زیاد و در حدود 2% الکل بود . در روسیه شوروی تولید کفیر در مقیاس صنعتی در دهه 1930 آغاز گشت اولین کفیر تولیدی یک فراورده از نوع “set” بود . شیر تلقیح شده توسط مایه آغاز گر به داخل بطریها ریخته شده و در داخل گرمخانه تا زمان تشکیل دلمه ( لخته شدن پرتئینهای شیر ) ذخیره می شد . پس از آن جهت سرد شدن محصول را در داخل سردخانه قرار می دادند . کیفیت چنین فراورده ای نامرغوب تر از محصول تولید شده خانگی بود .
در پایان 1950 متخصصان تحقیقات لبنی جمهوریهای شوروی ( VNIMI) به سرپرستی “M.G.Demvrov” روشی جهت تولید کفیر به وجود آوردند که فراورده ای با خواص نزدیک به فراورده سنتی می ساخت .
در این روش کفیر به طریقه stirred ( یعنی تخمیر ، تشکیل دلمه ، همزدن ، رسیدن ، سرد کردن ) در یک ظرف مجهز به جداره (jacketed) سرد کننده تولید می شد . کفیر تولید شده با این روش یک نوشیدنی تخمیر شده با طعم نسبتاً تند ، شاداب کننده ، مفرح و خوش عطر بوده که میزان الکل آن بسیار کم و اسیدیته اش از 120 ọ D تجاوز نمی کند .
از اواخر قرن گذشته که توليد کفير در اروپاي شرقي و مرکزي و ساير کشورها انتشار پيدا کرد ، ميکروبيولوژي دانه هاي کفير توجه بسياري از محققان را به خود جلب کرد . (2)
در حال حاضر مصرف اين ماده در اتحاد جماهير شوروي سابق ، لهستان ، چکسلوواکي و کشورهاي اسکانديناوي و بسياري از کشورهاي اروپاي شرقي و همچنين شرق آسيا از جمله ژاپن رواج يافته است .
موسسه دامپزشکي بلگراد در يوگوسلاوي سابق جهت بهبود رايحه و بالا بردن ميزان CO2 کفير يوگسلاويايي از ترکيبات محرک نظير عصاره مخمر ، سوکروز ، مخمر نانوايي و آب گوجه فرنگي در فرآيند آن استفاده نمود . بخش علوم غذايي دانشگاه گولف کانادا اعلام کرد که مقايسه کفير شيرين شده با % 3 گزيلتون و کفير با طعم تمشک و هلو با کفير غير شيرين نشان مي دهد که کفير با طعم هلو بيشتر مورد پسند است. (3)
امروزه مصرف کفير به خاطر خواص درماني و طعم منحصر به فرد آن توسعه يافته است .

( برگرفته از بخشهایی از سمینار کارشناسی ارشد ، فرناز متوسلی ، دانشگاه آزاد ، علوم و تحقیقات)

منابع :

1. Danone world newsletter N’11 , http://www.danonevitapole.com/nutri_views/newsletter/eng/news_11/titre1.html ,
2. Kefiran, http://userschariot.net.au
3. http://heliosnutrition.com/html/kefir.html
4. History and related information , http://coproweb.free.fr/index.htm
5. Maria G.Garcia Fantan , Sidonia Martinez 2005 , “ Microbial and chemical changes during the manufacture of kefir ... “,International dairy Journal 16(2006)762-767
6. Zeynep Guzel et al ,” Turkish kefir and kefir grain micriobial enumeration …”, dairy technology vol58,number 1 ,feb 2005
7. R.C whitthun et al “ characterization of microbial population at different stage of kefir production …” journal of dairy technology 15(2005)383-389

 

[a_forozan]

سلام به دوستان
من یه مقاله مطلب در مورد بیوتکنولوژی یا نانو تکنولوژیبرای شیرین سازی گاز میخاستم
کسی میتونه به من کمک کنه