بررسی خاصیت ضد میکروبی پروتئین هیدرولیز شده کینوا بر روی باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا

نویسندگان
مینا مهدوی یکتا 1
لیلا نوری 2
محمد حسین عزیزی 3
1 دانشجوی دکتری علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران
2 استادیار علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران
3 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
چکیده

عصاره ها، اسانس هاس گیاهی و ترکیبات طبیعی اثرات شناخته شده ضد باکتریایی دارند و می توان از آن ها بعنوان نگهدارنده های غذایی استفاده کرد. دانه کینوا منبع غنی پروتئین با خاصیت ضد اکسایشی و ضد باکتریایی قوی نسبت به سایر غلات می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی خاصیت ضد میکروبی پپتید فعال استخراج شده از کینوا بر روی باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا بوده است. برای تعیین شرایط بهینه هیدرولیز پپتید مناسب با بهترین خاصیت ضدمیکروبی و تعیین بهترین تیماراز نسبت های آنزیمی پپسین و آلکالاز در دما و زمان های مختلف استفاده شد. اثرات ضد باکتریایی پپتید هیدرولیز شده از پروتئین های کینوا بر روی دو نوع باکتری گرم مثبت و منفی (استافیلوکوکوس اورئوس و سامونلا انتریکا) در مقایسه با آنتی بیوتیک جنتامایسین به روش چاهک گذاری انجام شد. بیشترین قطر هاله عدم رشد در مقابل استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا مر بوط به پپتیدهای حاصل در شرایط فعالیت آنزیمی 60(آنسون بر کیلوگرم پروتئین)، دمای 50 درجه سانتیگراد و زمان 150 دقیقه با غلظت 800 میکروگرم بر میلی لیتر بود(00/1±00/13 برای استافیلوکوکوس اورئوس و 00/1±00/11 برای سالمونلا انتریکا).با توجه به نتایج به دست آمده پپتید حاصل از پروتئین کینوا، اثر مهارکنندگی خوبی بر باکتریهای استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا داشته است. توصیه می شود با استخراج پپتید و مواد موثره کینوا تحقیقات بیشتری روی این شبه غله انجام شود و از پپتیدهای آن به عنوان یک نگهدارنده طبیعی در مواد غذایی استفاده شود.

واژگان کلیدی: دانه کینوا، پپتید فعال، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا انتریکا
کلیدواژه‌ها
واژگان کلیدی: دانه کینوا
پپتید فعال
استافیلوکوکوس اورئوس
سالمونلا انتریکا

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigation of the antimicrobial properties of quinoa hydrolyzed protein on Staphylococcus aureus and Sal

نویسندگان English

Mina Mahdaviyekta 1
Leila Nouri 2
Mohammad Hossein Azizi Azizi 3
1 Ph.D. student of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Damghan Islamic Azad University, Damghan, Iran
2 Assistant Professor of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Damghan Islamic Azad University, Damghan, Iran
3 Professor, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English





Abstract

Extracts, herbal essential oil and natural ingredients have known antibacterial properties and can be used as food preservatives. Quinoa seed is a rich source of protein with strong antioxidant and antibacterial properties than other cereals. The aim of this study was to investigate the antimicrobial activity of peptide extracted from quinoa on Staphylococcus aureus and Salmonella enterica bacteria. To determine the optimal condition of the peptide hydrolysis with the best antimicrobial property was used pepsin and alcalase enzyme at different temperatures and times. Antibacterial effects of hydrolyzed peptide from quinoa proteins on two types of gram positive and negative bacteria (Staphylococcus aureus and Samunella antrica) were compared with the gentamicin antibiotic by Agar well diffusion method. The highest growth inhibition zone in Staphylococcus aureus and Salmonella enterica were seen at enzyme activity 60 (Anson per kg protein), Temperature of 50, 150 minutes and 800 μg / ml concentration (13.13 ± 1.00 for Staphylococcus aureus and 11.00 ± 1.1 for Salmonella enterica). According to the findings, the peptide derived from protein quinoa has a good inhibitory effect on Staphylococcus aureus and Salmonella enterica bacteria. It is recommended that further research is done on the quinoa seed and its peptides be used as a natural preservative in foods.

KEYWORDS: quinoa seed, active peptide, Staphylococcus aureus, Salmonella enterica


کلیدواژه‌ها English

KEYWORDS: quinoa seed
active peptide
Staphylococcus aureus
Salmonella enterica
5- منابع
[1] Davidson, P.M., T.M. Taylor, and S.E. Schmidt, Chemical preservatives and natural antimicrobial compounds, in Food microbiology. 2013, American Society of Microbiology. p. 765-801.
[2] Gheldof, N., X.-H. Wang, and N.J. Engeseth, Identification and quantification of antioxidant components of honeys from various floral sources. Journal of agricultural and food chemistry, 2002. 50(21): p. 5870-5877.
[3] Gómez-Ruiz, J.Á., et al., Antioxidant activity of ovine casein hydrolysates: identification of active peptides by HPLC–MS/MS. European Food Research and Technology, 2008. 227(4): p. 1061-1067.
[4] Dávalos, A., et al., Antioxidant activity of peptides derived from egg white proteins by enzymatic hydrolysis. Journal of food protection, 2004. 67(9): p. 1939-1944.
[5] Korczek, K., J. Tkaczewska, and W. MIGDAŁ, Antioxidant and Antihypertensive Protein Hydrolysates in Fish Products–a Review. Czech J. Food Sci, 2018. 36(3): p. 00-25.
[6] Nongonierma, A.B., et al., Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) protein hydrolysates with in vitro dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) inhibitory and antioxidant properties. Journal of Cereal Science, 2015. 65: p. 112-118.
[7] Korhonen, H. and A. Pihlanto, Bioactive peptides: production and functionality. International dairy journal, 2006. 16(9): p. 945-960.
[8] Aluko, R. and E. Monu, Functional and bioactive properties of quinoa seed protein hydrolysates. Journal of Food Science, 2003. 68(4): p. 1254-1258.
[9] Rizzello, C.G., et al., Improving the antioxidant properties of quinoa flour through fermentation with selected autochthonous lactic acid bacteria. International journal of food microbiology, 2017. 241: p. 252-261.
[10] Schahbazian, N. and B. Kamkar, Evaluation of amaranth production possibility in arid and semi arid regions of Iran. Asian J. of Plant Scie, 2006. 5(4): p. 580-585.
[11] Bazile, D., et al., Worldwide evaluations of quinoa: preliminary results from post international year of quinoa FAO projects in nine countries. Frontiers in plant science, 2016. 7: p. 850.
[12] Tahmasebi, M. and M. Firuzkoohi, DISCRIBATION OF QUINOA PLANT. Agricultural Science Letters, 2017. 1(1): p. 29-52.
[13] Vilcacundo, R., C. Martínez-Villaluenga, and B. Hernández-Ledesma, Release of dipeptidyl peptidase IV, α-amylase and α-glucosidase inhibitory peptides from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) during in vitro simulated gastrointestinal digestion. Journal of Functional Foods, 2017. 35: p. 531-539.
[14] Sabaghnia, N., H. Dehghani, and S.H. Sabaghpour, Graphic analysis of genotype by environment interaction for lentil yield in Iran. Agronomy Journal, 2008. 100(3): p. 760-764.
[ 15] Laemmli UK (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 227: 680-685
[16] Joshi, B., S. Lekhak, and A. Sharma, Antibacterial property of different medicinal plants: Ocimum sanctum, Cinnamomum zeylanicum, Xanthoxylum armatum and Origanum majorana. thmandu university journal of science, engineering and technology, 2009. 5(1): p. 143-150.
[17] Holder, I. and S. Boyce, Agar well diffusion assay testing of bacterial susceptibility to various antimicrobials in concentrations non-toxic for human cells in culture. Burns, 1994. 20(5): p. 426-429.
[18] Valenzuela, C., Abugoch, L., Tapia, C., Gamboa, A., 2013. Effect of alkaline extraction on the structure of the protein of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) and its influence on film formation. International Journal of Food Science & Technology 48, 843-849
[19] Brinegar, C., Goundan, S.,( 1993). Isolation and characterization of chenopodin, the 11S seed storage protein of quinoa (Chenopodium quinoa). Journal of Agricultural and Food Chemistry 41, 182-185
[20] Salehi, M., et al., Evaluation of antibacterial effect of antimicrobial peptide D28 and its dimeric analogs. 2011.
[21] Park, J.H., et al., Antioxidant and Antimicrobial Activities of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Seeds Cultivated in Korea. Preventive nutrition and food science, 2017. 22(3): p. 195.
[22] Vega‐Gálvez, A., et al., Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa willd.), an ancient Andean grain: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2010. 90(15): p. 2541-2547.
[23] Asao, M. and K. Watanabe, Functional and bioactive properties of quinoa and amaranth. Food science and technology research, 2010. 16(2): p. 163-168.