د إيناس الفاضلي تكتب : إستخدام بكتريا حمض اللاكتيك وتكنولوجيا النانو لمقاومه الميكروبات الملوثة لمنتجات الالبان

 >> مدرس ميكروبيولوجيا الألبان- كلية الزراعة-جامعة كفر الشيخ

 من أهم المشاكل التي تواجه صناعة الألبان المتخمرة والجبن التلوث بالفطريات أثناء الإنتاج والتخزين و التوزيع مما يؤدي الي خسائر اقتصادية كبيرة لهذه الصناعة. إلى جانب الأضرار الصحية لما تفرزه بعض سلالات الفطر من سموم. وعلاوة على ذلك، ازدياد واتساع مقاومة الكائنات الدقيقة إلى المواد الحافظة الكيميائية الشائعة اتساعا ملحوظاً. وعلى الرغم من حقيقة أن مقاومة الميكروبات الضارة لمركبات المضادة للفطريات لا تمثل مشكلة كما في حالة مضادات البكتيريا، ولكنها تعتبر واحدة من المخاوف على المدى الطويل لذلك، ولكل هذه الأسباب، نحن في حاجة ماسة لمضادات ميكروبية لها فعل مثبط غير مألوف. ولهذا الغرض، فقد حاول العديد من الباحثين تحسين  وإيجاد مضادات ميكروبية جديدة فعالة لا يمكن مقاومتها زهيدة التكلفة.

هذا البحث تم تنفيذه  تحت إشراف أحد أعلام علوم الألبان المتميزين جداً  في مجالهم الأستاذ  الدكتور حسن نور الدين حسن إبراهيم  أستاذ علوم الألبان بكلية الزراعة جامعة كفر الشيخ ، ويستهدف التوصل إلي آليات للحد من نمو الفطريات في أهم منتجات الألبان التي تنتج بكميات كبيرة تحت الظروف المصرية مثل اليوغورت والجبن الراس( التركي) والجبن القريش وهكذا فإنه من الأهمية بمكان وضع استراتيجيات فعالة وآمنة لهذا الغرض. و في هذا السياق فقد استطعنا استخدام استراجيتين فاعالتين وغير مألوفتين أيضاً. الأولى تعتمد على استخدام المقاومة الحيوية ، أي سيطرة على كائن حي باستخدام كائن حي آخر،

 الكثير من الانتباه في السنوات الأخيرة. وقد حظيت بكتيريا حمض اللاكتيك باهتمام خاص “كمقاوم حيوي biopreservative ”  لما لها من تاريخ طويل من الاستخدام كبادئات في التصنيع الغذائي وبخاصة في منتجات الألبان. وترجع قدرتها الحافظة أساسا إلى إنتاج مركبات مثبطة لنمو العديد من الميكروبات غير المرغوبة مما يجعل لها دوراً هاماً كـbiopreservative  و في الآونة الأخيرة، فقد تم التعرف علي عدد من النواتج الميتابوليزيمة والتي تتميز بقدرتها على تثبيط الفطريات. ومن هذه المركبات بعض المشتقات البروتينية والدهنية والتى وجد انها تتميز بنشاط مضاد للفطريات. وقد استطعنا تحضير توليفة من ثلاث سلالات من جنس الـ Lactobacillus -حيث احتوت على نسب متساوية من السلالات الثلاث- وتم استخامها كمزرعة بادئ للزبادى والجبن الراس (التركي) وقد حصلنا على نتائج جيدة حيث امكن حفظ الزبادى لفترات طويلة دون أن يفسد أما الجبن الراس فقد تميزت الأقراص المصنعة من لبن خام ومضاف لها التوليفة بنسبة 1%  بمحتوى ميكروبي منخفض جداً مقارنة بالأقراص غير المعاملة.

أما الاستراتيجية الثانية فقد اعتمد على استخدام علم النانوتكنولوجي حيث كانت هناك واحدة من الأفكار المثمرة التي دفعت إلى إعادة إحياء استخدام الفضة كمادة حافظة حيث أنها لها نشاط واسع المدى وأقل تحفيزا لمقاومة الميكروبات بالمقارنة مع المركبات المضادة للميكروبات شائعة الاستخدام. حيث انه منذ فترة طويلة، قد اشتهرت الفضة ومركباتها كمادةفعالة مضادة للميكروبات. وخصوصاً، وبسبب التقدم السريع حديثا في البحث المتعلق بالمواد في نطاق النانو، فقد أعطيت جسيمات الفضة  النانومترية اهتماما ملحوظا كعامل محتمل مضاد للميكروبات وبالتالي ، فان تحضير جسيمات الفضة في حجم معين من النانومتر قد يعمل كمضاد جديد للفطريات. وقد أمكن تحضير ثلاث أحجام مختلفة من الفضة في نطاف النانو وعمل العديد من الاختبارات عليها بداية من نشاطها الواسع ضد العديد من الكائنات الدقيقة والتي اظهرت نتائج مقاربة للمضادات الفطرية شائعة الاستخدام  في مجال الألبان المعروفة باسم الدلفوسيد إلا انها تفوقت على الدلفوسيد بقدرتها أيضاً على تثبيط نمو بكتريا القولون.

 إلا انه كان هناك تخوف من سمية الفضة النانومترية في حالة استخدامها كعامل حفظ، لذا فقد اجرينا تجربتين لدراسة مدي سمية أو أمان استخدامها في منتجات الالبان. اعتمدت الأولى على دراسة تأثير تركيزات الفضة المختلفة على الخلايا الكبدية لجسم الانسان  “في المعمل” وقد اظهرت النتائج انه من الممكن استخدام تركيزات معينة دون الافراط يساعد على حفظ الغذاء دون تأثير سام. أما الثانبه فقد تم حقن بيض مخصب لدجاج من السلالة Copp  بنفس التركيزات المستخدمة في التجربة السابقة ثم التحضين حتى الفقس.

وبعد دراسة تأثير الفضة على المعدلات الحيوية للكتاكيت حديثة الفقس فقد أظهرت النتائج عدم وجود أى تأثير يذكر على جميع المعاملات مقارنة بالكنترول. ويجرى حالياً دراسات موسعه مفصلة عن مدى سمية التركيزات المستخدمة للوصول إلى قناعة تامة عن مدى سمية أو أمان الفضة النانومترية لاستخدام كمادة حافظة. في نهاية ادراسة تم دراسة تأثير استخدام الفضة كعامل حفظ حيث تم نقع عينات الجبن المصنع في المعمل والمجمع من السوق في تركيزات مختلفة وقد أظهرت النتائج أنه غمر الجبن القريش المصنع من لبن فرز  في المعمل في معلقات الفضة النانومترية ساعد على إطالة مدة حفظ العينات لفترة إمتدت أطول مقارنة بالكنترول غير المعامل. وكذلك نقع العينات المجمعة من السوق المحلي لمدة 12 ساعة في نفس المعلقات، ساعد على إطالة مدة حفظ جميع العينات مقارنة بالكنترول غير المعامل.