امروزه توجه به غذاهای فراسودمند به عنوان رویکردی مؤثر برای ارتقای سلامت و پیشگیری از بیماری ها رو به افزایش است. در این میان، پروبیوتیک ها، پری بیوتیک ها و به ویژه پست بیوتیک ها جایگاه ویژه ای یافته اند. با این حال، استفاده از پروبیوتیک های زنده با چالش هایی مانند زنده مانی پایین در فرآیند فرآوری و نگهداری، خطر انتقال ژن های مقاومت به آنتی بیوتیک و بروز عوارض احتمالی همراه است. پست بیوتیک ها به دلیل پایداری حرارتی و pH، ماندگاری بالا و ایمنی بیشتر، جایگزینی مناسب برای پروبیوتیک های زنده به شمار می روند. این پژوهش با هدف استخراج و بررسی پلی ساکارید جدید از گیاه بوقناق، ارزیابی ویژگی های پری بیوتیکی آن و مقایسه خواص زیستی پست بیوتیک های تولیدشده از لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس PTCC1643 با استفاده از پری بیوتیک های بوقناق، پوست سبز پسته و گلوکز که دارای ساختارهای شیمیایی متفاوت هستند، انجام شد. پلی ساکاریدهای محلول در آب از بخش هوایی گیاه بوقناق با روش استخراج به کمک آب داغ جداسازی شدند. ترکیبات شیمیایی از جمله مقدار کل پلی ساکاریدها تعیین شد. ویژگی های ساختاری مانند نوع مونوساکاریدهای سازنده (HPLC)، وزن مولکولی (GPC) و پایداری حرارتی TGA) و (DSC تعیین شد. ظرفیت نگهداری آب و چربی و مقاومت در برابر هیدرولیز شیره مصنوعی معده و آلفا-آمیلاز ارزیابی شد. پست بیوتیک ها از کشت لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در محیط های حاوی پلی ساکارید بوقناق، پلی ساکارید پوست سبز پسته و گلوکز تولید شد. پس از سانتریفیوژ و فیلتراسیون، سوپرناتانت ها به عنوان پست بیوتیک خام استفاده شدند. ترکیبات فرار (GC-MS) و اسیدهای آلی (HPLC) پست بیوتیک ها شناسایی و کمی سازی شد. فعالیت ضدباکتریایی علیه سالمونلا اینتریتیدیس و استافیلوکوکوس اورئوس با روش انتشار دیسک و حداقل غلظت کشندگی (MBC) اندازه گیری شد. در مرحله کاربردی، این پست بیوتیک ها به عنوان پوشش فیله های مرغ استفاده شدند و به مدت 9 روز در دمای 4 درجه سلسیوس نگهداری گردید. تغییرات pH، رنگ، شاخص پراکسیداسیون چربی (TBA) و شمارش میکروبی شامل باکتری های مزوفیل، سایکروفیل، اسیدلاکتیک، سالمونلا اینتریتیدیس و استافیلوکوکوس اورئوس بررسی شد. بازده استخراج پلی ساکارید 43/4درصد و کربوهیدرات کل 87/73 درصد بود. گلوکز با 72/238میلی گرم بر گرم به عنوان مونوساکارید اصلی شناسایی شد. پلی ساکارید استحصالی دارای وزن مولکولی برابر با 53/613 کیلودالتون بود. طیف نگاری XRD ساختار نیمه بلوری و آزمون های حرارتی پایداری تا 214 درجه سلسیوس را نشان داد. ظرفیت نگهداری آب و چربی به ترتیب 64/3 و 47/5 گرم بر گرم بود. این پلی ساکارید در مقایسه با اینولین مقاومت گوارشی بیشتری داشت(05/0>p) و رشد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس را به طور معنی داری تحریک کرد .پست بیوتیک تولیدشده در محیط حاوی گلوکز قوی ترین فعالیت آنتی اکسیدانی و ضدباکتریایی را نشان داد و رشد باکتری های پاتوژن را به طور مؤثری مهار کرد. پس از آن، پست بیوتیک تولیدشده در محیط حاوی پلی ساکارید پوست سبز پسته قرار داشت. نوع پری بیوتیک تأثیری بر کیفیت ترکیبات فرار و اسیدهای آلی نداشت، اما کمیت آن ها را تغییر داد. در مطالعه روی فیله های مرغ، تیمارهای پست بیوتیک، به ویژه آن هایی که از پلی ساکارید پوست سبز پسته و گلوکز تولید شده بودند، افزایش pH را کاهش دادند، رنگ را حفظ کردند و شاخص TBA را پایین تر از نمونه کنترل نگه داشتند. همچنین، رشد میکروارگانیسم های عامل فساد به طور معنی داری مهار شد و ماندگاری محصول افزایش یافت. به طور کلی، پلی ساکارید بوقناق دارای ویژگی های پری بیوتیکی و تکنولوژیکی مطلوب بود و توانست رشد باکتری پروبیوتیک را تحریک کند. هرچند ساختار شیمیایی پری بیوتیک ها تأثیر قابل توجهی بر نوع پست بیوتیکها نداشت، اما کمیت و کارایی زیستی آن ها را تغییر داد. پست بیوتیک های حاصل از پلی ساکارید پوست سبز پسته عملکرد زیستی قوی تری در مقایسه با پلی ساکارید بوقناق داشتند و می توانند به عنوان نگهدارنده های طبیعی مؤثر برای افزایش ماندگاری و ایمنی فیله های مرغ استفاده شوند. این نتایج اهمیت استفاده از پلی ساکاریدهای گیاهی متنوع در بهبود کیفیت و ایمنی مواد غذایی از طریق تولید پست بیوتیک ها را تأیید می کند.
کلمات کلیدی: پلی ساکارید، پری بیوتیک، Eryngium billardieri ، پست بیوتیک، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس