عزل وتحديد البكتيريا اللبنية التي تنتج البكتريوسينات
عزل وتحديد البكتيريا اللبنية التي تنتج البكتريوسينات تعتبر البكتريوسينات من المركبات الحافظة الطبيعية الفعالة التي يمكن استخدامها في الصناعات الغذائية لتأمين جودة وسلامة المنتجات الغذائية. وتنتج بعض البكتيريا اللبنية البكتريوسينات كجزء من استراتيجياتها الدفاعية ضد البكتيريا الضارة، ويمكن استخدام هذه البكتيريا في صناعة المنتجات الغذائية لزيادة فترة الصلاحية وتحسين الجودة.
يهدف هذا المقال عبر موقع الشهد إلى توضيح الخطوات اللازمة لعزل وتحديد البكتيريا اللبنية التي تنتج البكتريوسينات، بالإضافة إلى توضيح الأساليب والتقنيات المستخدمة في هذا المجال.
شاهد ايضا: اختبار الكيمياء الحيوية للبكتيريا المزعجة
ما هو عزل وتحديد البكتيريا اللبنية التي تنتج البكتريوسينات
يتطلب عزل وتحديد البكتيريا اللبنية التي تنتج البكتريوسينات عملية البحث والتحليل المخبري الدقيق. ومن الخطوات الأساسية التي يمكن اتباعها لعزل هذه البكتيريا:
- جمع العينة: يتم جمع العينة من مصدر مثل الحليب أو المنتجات الأخرى التي يمكن أن تحتوي على البكتيريا اللبنية.
- التخمير: يتم تخمير العينة في وسط ثقيل بالسكر أو غيره من المواد المغذية لتشجيع نمو البكتيريا.
- التحليل المجهري: يتم فحص العينة تحت المجهر للبحث عن وجود البكتيريا اللبنية وتحديد النوع الذي ينتج البكتريوسينات.
- التحليل الكيميائي: يمكن استخدام التحليل الكيميائي لتحديد وجود البكتريوسينات في العينة.
- اختبار الحساسية: يتم اختبار حساسية البكتيريا اللبنية المعزولة للبكتريوسينات باستخدام مواد كيميائية معينة.
بعد عزل البكتيريا اللبنية المنتجة للبكتريوسينات، يمكن تحديد خصائصها وتحليلها بشكل أكثر دقة، مثل تحديد الجينات المسؤولة عن إنتاج البكتريوسينات والتحكم في عملية الإنتاج.
ما هي الجينات المسؤولة عن إنتاج البكتريوسينات؟
البكتريوسينات هي عبارة عن ببتيدات مضادة للجراثيم يتم إنتاجها من قبل بعض البكتيريا اللبنية والتي تشمل مجموعة واسعة من الببتيدات ذات الوزن الجزيئي المنخفض.
تختلف الجينات المسؤولة عن إنتاج البكتريوسينات باختلاف الأنواع والسلالات البكتيرية، ولكنها عادة ما تكون موجودة على الجينوم البكتيري في مناطق تسمى “مجموعات المحافظة” (conserved regions) التي تحتوي على الجينات المسؤولة عن الإنتاج والتحكم في البكتريوسينات.
تشمل الجينات الرئيسية المسؤولة عن إنتاج البكتريوسينات في بعض البكتيريا اللبنية:
- – Genes nisinA, nisinZ, nisB, nisC, nisP, nisT: والتي تتحكم في إنتاج النايسين (Nisin)، وهو أحد أشهر أنواع البكتريوسينات المنتجة من قبل بكتيريا لبنية تسمى Lactococcus lactis.
- – Genes pedA, pedB, pedC, pedD: والتي تتحكم في إنتاج البيدوسين (Pedocin)، وهي بكتريوسينات منتجة من قبل بكتيريا لبنية تسمى Pedicoccus acidilactici.
- – Genes entA, entB, entC, entD: والتي تتحكم في إنتاج الإنتيروسين (Enterocin)، وهي بكتريوسينات منتجة من قبل بكتيريا لبنية تسمى Enterococcus faecium.
- هذه الجينات المسؤولة عن إنتاج البكتريوسينات يمكن دراستها باستخدام تقنيات الجينوميات والبروتيوميات المخبرية، وتحليلها يساعد في فهم كيفية عملية الإنتاج والتحكم في البكتريوسينات.
هل يمكن استخدام البكتريوسينات في الصناعات الغذائية؟
نعم، يمكن استخدام البكتريوسينات في الصناعات الغذائية بشكل واسع. فالبكتريوسينات تعد من المواد الحافظة الطبيعية الفعالة والآمنة التي يمكن استخدامها لتأمين جودة وسلامة المنتجات الغذائية، والتي تساعد على تقليل نمو البكتيريا الضارة والعفن والخميرة وبالتالي تمديد عمر الصلاحية للمنتجات الغذائية.
وتستخدم البكتريوسينات في العديد من المنتجات الغذائية مثل الأجبان واللحوم والأسماك والحبوب وغيرها، ويتم إضافتها إلى هذه المنتجات بتراكيز محددة لتحقيق أقصى درجات الحماية والتأثير على نمو البكتيريا الضارة.
ومن المزايا الهامة للاستخدام البكتريوسينات في الصناعات الغذائية أنها تساعد في الحد من استخدام المواد الحافظة الكيميائية الضارة، كما أنها لا تؤثر على الطعم والنكهة واللون والقيمة الغذائية للمنتجات الغذائية، مما يجعلها بديلاً آمناً وفعالاً للاستخدام في الصناعات الغذائية.
ما هي الأنواع الأكثر استخداماً للبكتريوسينات في الصناعات الغذائية؟
هناك العديد من الأنواع البكتيرية التي تنتج البكتريوسينات ويمكن استخدامها في الصناعات الغذائية. ومن بين الأنواع الأكثر شيوعًا واستخدامًا للبكتريوسينات في الصناعات الغذائية:
- – النايسين (Nisin): وهو أحد أشهر أنواع البكتريوسينات المنتجة من قبل بكتيريا لبنية تسمى Lactococcus lactis. يتم استخدام النايسين بشكل واسع كمادة حافظة في الأجبان والصلصات واللحوم المعالجة حراريًا.
- البيدوسين (Pedocin): وهي بكتريوسينات منتجة من قبل بكتيريا لبنية تسمى Pedicoccus acidilactici. يمكن استخدام البيدوسين كمادة حافظة في الأسماك واللحوم والأجبان والمنتجات الطازجة.
- – الإنتيروسين (Enterocin): وهي بكتريوسينات منتجة من قبل بكتيريا لبنية تسمى Enterococcus faecium. يمكن استخدام الإنتيروسين كمادة حافظة في الأجبان واللحوم والأسماك والمنتجات الغذائية الأخرى.
- الليستريوليسين (Listeriolysin): وهي بكتريوسينات منتجة من قبل بكتيريا Listeria monocytogenes. يتم استخدام الليستريوليسين في صناعة الأغذية الحيوانية والدواجن والأسماك والألبان.
- الايفورين (Ivoryn): وهي بكتريوسينات منتجة من بكتيريا Bacillus cereus. يستخدم الايفورين كمادة حافظة في الأعشاب والتوابل والأغذية المعلبة والأطعمة المعدة للأطفال.
هذه الأنواع تمثل فقط بعض الأمثلة عن البكتريوسينات التي يمكن استخدامها في الصناعات الغذائية، وتختلف أنواع البكتريوسينات وتطبيقاتها واستخداماتها من منتج غذائي إلى آخر.
شاهد ايضا: ما هي خطوات عمل تحليل البكتيريا
وفي النهاية عبر موقع الشهد باستخدام تقنيات علمية مختلفة، يمكن عزل وتحديد البكتيريا اللبنية التي تنتج البكتريوسينات بدقة عالية، مما يساعد في تحسين جودة المنتجات الغذائية وتمديد فترة صلاحيتها. وتقنيات التحليل الجزيئي والجينوميات والبروتيوميات تساعد في تحديد الجينات والبروتينات المسؤولة عن إنتاج البكتريوسينات وفهم كيفية عملية الإنتاج والتحكم في البكتريوسينات.
