شود.
گرچه امروزه ماست با درصدهای مختلف چربی و کالری به بازار عرضه می شود. (61)

1-8- باکتريوفاژها
ویروس هایی هستند که به باکتری حمله کرده و آن ها را آلوده می کنند و باعث کاهش یا عدم فعالیت باکتری های آغازگر در تخمیر می شوند (شکل3 ). باکتریوفاژها همه جا حضور دارند به عنوان مثال 108 فاژ در هر قطره آب دریا یافت می شود.
باکتریوفاژها دارای یک اسیدنوکلوئیک از جنس DNA یا RNA می باشند که به صورت تک رشته ای یا دو رشته ای است و این اسید نوکلوئیک توسط یک غلاف پروتئینی به نام کپسید احاطه می شود.
هر باکتريوفاژ به صورت اختصاصي عمل مي کند. ميزبان ويروس ها گونه ای از باکتري ها هستند که ويروس بتواند آنها را آلوده سازند. در واقع فاژها انگل های اجباری هستند که پایان هر سیکل هزاران ویریون جدید را آزاد می کنند وسلول های اطراف را آلوده می کنند.
ويروسها فقط در درون گونه هاي خاصي تکثير پيدا مي کنند و از اينرو آنها را به سه گروه اصلي به نام ويروسهاي جانوري، گياهي و باکتريايي يا همان باکتريوفاژ ها طبقه بندي مي کنند. براي آلوده شدن ميزبان بوسيله ويروس سطح خارجي ويروس بايد با پذيرنده هاي اختصاصي سطح سلول ميزبان واکنش نشان دهد . نقطه پذيرنده در برخي از باکتريوفاژها يک نوع ماده شيميايي در ديواره سلول ميزبان است.
باکتريوفاژها پس از تکثير در داخل باکتريها، آنها را ليز مي کنند بنابراين به نام باکتريوفاژ (خورنده باکتري ) معروفند.
باکتريوفاژها جذب باکتري ها شده و در همه جاي طبيعت يافت مي شوند.
باکتریوفاژها مانند سایر ویروس ها به تنهایی قابلیت رشد و تکثیر را ندارند بلکه در سلول باکتری به صورت انگل سلولی، زندگی کرده و پس از تکثير و رشد در داخل سلول باکتريايي با پاره شدن اين سلولها به خارج مي ريزند.
با توجه به فعاليت باکتري هاي آغازگر در ماست ،پنیر و ساير محصولات تخميري شير، فاژها يکي از مهمترين عوامل کاهش فعاليت اين باکتريها در توليد محصولات لبني هستند. (3)
البته عوامل غيرويروسي نيز ممکن است بر کاهش رشد اين باکتريهاي آغازگر موثر باشند اما فاژها هنوز به عنوان مهمترين عامل کاهش فعاليت باکتريهاي آغازگر در توليد ماست و پنير محسوب مي شوند که در نتيجه تاثير اين ويروسها، در فرآيند تخمير کاهش قابل ملاحظه اي در توليد اسيد مشاهده مي شود (تخمير آهسته) و يا ممکن است از توليد اسيد در فرآيند تخميري جلوگيري شود (تخمير مرده) که در نتیجه اعمال اصلی بیوشیمیایی و تکنولوژیکی باکتری های آغازگر مثل تولید اسید لاکتیک و ترکیبات طعم دهنده و تجزیه پروتئین ها را شدیدا تحت تاثیر قرار می دهند.(61 ،12،48)

شکل 1-3- شمای کلی باکتریوفاژ

1-8-1 نقش باکتریوفاژ در صنایع لبنی شیر:
انسان از هزاران سال قبل باكتري هاي توليد كننده اسيد لاكتيك ر ا كه به طور طبيعي در شير وجود دارند براي تهيه ماست، پنير و فرآورده هاي ديگر شير مورد استفاده قرار داده است. باکتريوفاژها در صنايع شير بسيار حائز اهميت هستند . بعضي آغازگرهاي مخلوط گونه اي بطور دائم با تعداد کمي از فاژهاي بي اثر موجود در محيط زندگي خود آلوده شده که تاثيري بر رشد يا توانايي توليد اسيد ندارند و اثر آنها ممکن است نامشخص باقي مانده و ظاهر نشود . گرچه، بعضي آغازگرها بايد طوري انتخاب شود که در برابر تکثير فاژ بر روي محيط زندگي خود مقاومت داشته باشند.

1-8-2 منابع اصلي آلودگي هاي فاژي در كارخانجات صنايع لبني عبارتند از:
شير خام
آب پنیر
هوا
شير باقيمانده ناشي از تخليه نامناسب
سویه های آغازگر آلوده به DNA فاژ

1-8-3- اثر باكتريوفاژها
باکتريوفاژها باعث كاهش يا عدم فعاليت باکتري هاي توليدکننده ماست، پنیر و دیگر محصولات لبنی شده و در نهايت تأخير يا عدم تشکيل لخته در مرحله گرمخانه گذاري مي شوند. اثر ديگر آنها، عدم توليد محصول و يا توليد محصولي با کيفيت بسيار پائين است و یا اینکه تولید محصول را به تاخیر می اندازد و همچنین باکتریوفاژ باعث تولید محصولاتی با کیفیت های متغییر می شود. فاژها می توانند مشکلاتی در سرعت رشد پروبیوتیک ها ایجاد کنند. (61)

1-8-4- تاريخچه کشف باکتريوفاژها
در سال ۱۹۱۵ بطور تصادفي در ضمن آزمايشاتي توسط تورت کشف شد که آنها را بنام عوامل قابل عبور از فيلتر ناميد. و در سال ۱۹۱۷ بوسيله هرله به نام باکتريوفاژها خوانده شد که به زبان يوناني يعني خورنده اجرام ميله اي. فاژها را اغلب علامت یونانی Φ نشان می دهند. در سال ۱۹۳۵ محققين صنايع شير از وجود موجودات بسیار ریز به نام باکتریوفاژ اطلاع داد. دو دانشمند نیوزلندی به نام هاي وايتهد11 و کوکس12 کاهش فعاليت باکتري هاي آغازگر مورد آزمايش خود را به حضور باکتريوفاژها ارتباط دادند. پس از اينکه يک نژاد مشخص از باکتري هاي اسيد لاکتيک با فاژ اختصاصی خود برخورد کرد، هيچ يک از باکتر ي هاي مذکور براي انجام تخمير باقي نماندند. هر باکتریوفاژ صرفا به گونه ی مشخصي از باکتري ها حمله مي کند و در صورت عدم وجود آنها در شير، تخمير بطور معمول انجام مي گیرد.
در سال 1939 دلبروک13 فيزيکدان و باکتريولوژيست معروف مقدار کمي از تعليق باکتريوفاژي را به يک لوله کشت ميکروبي افزود و پس از ۲۰ دقيقه متوجه شد که بر تعداد باکتريوفاژها افزوده مي گردد.
پس از آن لوريا در آمريکا قطره اي از مايع باکتريوفاژي را به لوله کشت مايع باکتري مربوطه افزوده و متوجه شد که پس از چند ساعت کشت شفاف مي گردد. حال اگر این مایع شفاف را پالایش دهند یا آن را تحت تاثیر کلروفرم قرار دهند تا باکتری ها به کلي از بين بروند، تنها باکتريوفاژها باقي مي مانند. مايع محتوي اين باکتريوفاژها را مايه باکتريوفاژ14 مي نامند.
باکتريهايي را که باکتريوفاژ مخصوصي بر روي آنها موثر است باکتري حساس به باکتريوفاژ مربوطه مي نامند. وقتي تعليق باکتريوفاژي را با کشت باکتريهاي حساس مخلوط کنند نخست باکتريوفاژها روي باکتريهاي مربوطه تثبيت مي شوند. پس از گذشت 150-50 دقیقه، هر يک از باکتريهاي آلوده متلاشي مي شوند و چند صد باکتریوفاژ جدید را که از جميع جهات مشابه با باکتريوفاژهاي آلوده کننده مي باشد، آزاد مي نمايد.
داروهای آنتی بیوتیک، برای جلوگيري از فساد باکتريها، ترکيبات بهداشتي يا سترون کننده ها و باکتريوفاژها باعث عدم فعاليت باکتري هاي مفيد می شوند.
1-8-5- مورفولوژي باکتريوفاژها
يک گروه از فاژها بيش از ديگر باکتريوفاژها مورد مطالعه دقيق قرار گرفته اند . اين گروه که به کلي باسيل حمله مي کنند بنام کلي فاژ 15 خوانده مي شوند.
از کلي فاژهاي متعدد شناخته شده، هفت عدد شان مورد مطالعه بسيار دقيق قرار گرفته اند. که به صورت T1تا T7 نشان می دهند و این ها به استرپتوکوکسی ها اسید لاکتیک حمله می کنند. (34)
يک ذره فاژ شامل قسمتي به نام سر و قسمتي به نام دم مي باشد. سر عبارت است از بخشي که حاوي اسيدنوکلئيک بوده و اطراف آنرا غلافي پروتئيني بنام کپسيد احاطه کرده است. ماده پروتئيني کپسيد خود از واحدهاي کوچک مشابه که مکررا تکرار گرديده اند، بوجود آمده است. اين واحدهاي کوچک بصورتي پهلوي هم قرار گرفته که ايجاد يک ساختمان هرمي را مي نمايد و سطح مقطع آن شش ضلعي منظم 16می باشد. کوچکترين فاژ شناخته شده در قسمت سر تقريبا ۲۵ نانومتر است و قطر ناحیه سر دیگر فاژها بین 75- 40 نانومتر و حداکثر 100-70 نانومتر است.
ابعاد دم فاژ بسيار متغير و متفاوت است و در فاژهاي مختلف ساختمان دم نيز پيچيدگيهاي متفاوتي را نشان می دهد. پیچیده ترین دم در فاژ T2و بعضی دیگر از کلی فاژها دیده می شود. در این فاژ ها دم لااقل از سه بخش بوجود آمده است. دارای یک قسمت تو خالی است که پهنای آن 10-6 نانومتر است. یک پوشش قابل انقباض که قسمت توخالی را پوشانیده و قطر آن در حدود 25-15 نانومتر می باشد و یک صفحه ی پائینی که آن هم به صورت شش ضلعی است. گاه به این صفحه ی پایه انتهایی نیز تعدادی زائده طویل و یا کوتاه میله مانند متصل است.
مطالعه فاژها توسط ميکروسکوپ الکتروني و به روش آميختن آنها با اسيد فسفوتنگستيک نشان داده است که فاژ به دو صورت وجود دارد:
حال اول: در این حالت تفاوت فاحشی در جذب الکترون بین قسمت سر و محیط اطراف آن وجود دارد. پوشش دم گسترده و در صفحه ی پایه انتهایی، زائده های میله مانند به وضوح دیده می شود.
حالت دوم:در اين مورد تفاوت مشخص قسمت سر بسيار ناچيز بوده و پوشش دم به صورت جمع شده و منقبض درآمده و در نهايت به شکل يک زائده طويل خارج شده از صفحه پاية انتهايي ديده مي شود.
در حالت اول فاژ به صورت فعال مي باشد و حالت دوم مربوط به فاژي مي باشد که اسيد نوکلئيک خويش را به سلول ميزبان تزريق نموده است.
در مورد دم فاژ وضعيتهاي متفاوتي مشاهده شده است. در بعضي اوقات پوشش دم فقط به صورت گسترده ديده شده و حالت منقبض آن مشاهده نگرديده است. در مورد صفحه پايه انتهايي نيز تغييرات زيادي مشاهده شده است. در بسياري از فاژها صفحه انتهايي به صورتي که شرح داده شد، مشاهده مي شود. در بعضي از فاژها به جاي صفحه انتهايي ساختماني وجود دارد که به نام دکمه انتهايي17 خوانده شده و به شکل بيست وجهي منظم 18 مي باشد علاوه بر فاژ هايي که داراي ساختمان فوق (يعني داراي دم و سر) مي باشند، تعدادي فاژ که داراي شکلهاي کاملا متفاوت و رشته اي نيز هستند، کشف شده است.یکی از آن ها به نام فاژ f1 خوانده می شود که کم وبیش مورد مطالعه قرار گرفته و ساختمانش معلوم گردیده است. این فاژ به صورت یک میله طویل به قطر 6 نانومتر و به طول 800 نانومتر می باشد و دارای DNA و پروتئین است.
بدلیل ساختمان پیچیده آن هنوز کلیه خصوصیات آن مشخص نشده است. به نظر می رسد که فاژ و پروتئین رشته ی DNAفاژ و پروتئین آن در هم پیچیده باشد.(34 و63)

1-8-6- طبقه بندی فاژ:
95درصد فاژهای گزارش شده فاژهای دم دار، دو رشته ای یا کادوویرال ها19 هستند. گرچه فاژهای دیگر با نام ویریون،که دارای ژنوم و روش زندگی متفاوت هستند در بیوسفر فراوان است. فاژها توسط کمیته بین المللی رده بندی ویروس ICTV 20 بر اساس مورفولوژی ونوکلوئیک اسید طبقه بندی شده اند. عمدتا 19 خانواده شناخته شده که آرکی ها و باکتری ها را آلوده می کنند. از این ها فقط 2 خانواده ژنوم RNA و فقط 5 خانواده پوشش دارند. در خانواده های ویروسی که ژنوم آن ها به صورت DNA است، فقط 2 خانواده ژنوم تک زنجیره، 8 خانواده ژنوم حلقوی، 9 خانواده ژنوم خطی دارند.
9 خانواده فقط باکتری ها را آلوده کرده ، 9 خانواده هم آرکی ها را آلوده کرده و تکتو ویریده ها 21هر دو را آلوده می کند.
بدلیل فقدان همولوژی بین آمینو اسید و سکانس های ویریون، ویروس ها از یک طبقه بندی شاخص عمومی همانند سایر میکروارگانیسم ها برخوردار نیستند. بردلی 22در سال 1969 جدولی را بر اساس مورفولوژی سازماندهی کرد و تا به امروز در حال توسعه است.
در جدول بالتیمور 23، کادووویرال ها گروه یک ویروس ها طبقه بندی شده اند. ژنوم آنها به صورتdsDNA
که bp 500000-18000 طول آن هاست. همه ویروس ها در این سلسله دارای سر آیکوزاهدرال ( 20 وجهی) و مسطح در قطبین ولی دارای طول و توانایی انقباض متفاوت در دم هستند.
مایوویریده ها دارای دم طویل منقبض شونده هستند، پودوویریده ها دم کوتاه غیر قابل انقباض دارند و سیفوویریده ها دارای دم طویل غیر قابل انقباض هستند.
بردلی مایوویریده ها24را به عنوان تیپ A، سیفوویریده ها25را تیپ B و پودوویریده ها26را تیپ C نامگذاری کرد.
او همچنین این گروه ها را بر اساس مورفولوژی سر تقسیم بندی کرد:
گروه A: A1 : دارای سر کروی کوچک هستند. ، A 2سر دوکی شکل دارند، A3 : دارای سر کشیده هستند.
گروهC ,B: C1,B1: دارای سر کروی کوچک هستند، C2,B2: سر دوکی شکل دارند، C3,B3: دارای سر کشیده هستند.(4 ،63)

جدول1-1- مورفولوژی باکتریوفاژهای اسید لاکتیکی
نوع شاخص
توصیف
گروه
انواع مورفولوژیکی
3-B1 ,7E1
دم قابل انقباض
A
میوویریده ها
R1t, P335, sk1, bIL170
دم دراز غیر قابل انقباض
سر هم

دیدگاهتان را بنویسید