شناسايي و كنترل بيولوژيك عوامل ميكروبي ايجادكننده فساد در چغندرقندهاي انبار شده در صنعت قند

Identification and biological control of microbial rotting agents of stored beets in sugar industry

از هنگام برداشت چغندرقند از مزارع تا انتقال به كارخانه قند و تبديل آن به قند مدت طولاني صرف مي‎گردد. چغندرقند در حين برداشت و انتقال، آسيب ديده و زخمي مي‎شود و محل مناسبي از لحاظ دما، رطوبت، pH و غلظت قند براي رشد انواع ميكروارگانيسم‎هاي ساكاروليتيك ايجاد مي‎كند. در اين تحقيق از ريشه‎هاي انبار شده در سه ماه بهار 1390 و هم‎چنين شربت فرآوري شده با حرارت در يكي از كارخانه‎هاي توليد قند و شكر اصفهان جهت جداسازي و شناسايي انواع ميكروارگانيسم‎ها نمونه‎برداري تصادفي صورت گرفت. تكه‎هاي آلوده پس از شستشو و ضدعفوني كردن سطح ريشه‎ها از مناطق مختلف بافت آن‎ها جداسازي و پس‎از تهيه رقت، عمليات خالص‎سازي و شناسايي ميكروارگانيسم‎ها با روش‎هاي استاندارد ميكروبيولوژيك انجام شد. در ادامه مطالعه، تاثير عصاره اتانولي بره موم زنبورعسل به‎عنوان يك ماده ضدميكروبي بيولوژيك در شرايط آزمايشگاهي بر روي باكتري‎ها و قارچ‎هاي جداسازي شده مورد ارزيابي قرار گرفت و تاثير آن با دو ماده ضدعفوني كننده هيپوكلريت سديم و هيپوكلريت كلسيم مقايسه گرديد. در نتيجه آزمايشات، انواع باسيل‎ها و كوكسي‎هاي گرم مثبت شامل جنس‎هاي باسيلوس، لوكونوستوك، استافيلوكوكوس و استرپتوكوكوس از گروه باكتري‎ها و انواع قارچ‎ها مانند جنس‎هاي پسيلومايسس، كريزوسپوريوم، پني سيليوم، فوزاريوم و پيتيوم جداسازي، خالص‎سازي و شناسايي شدند. در ميان باكتري‎هاي جداسازي شده انواع بيماري زا شامل استافيلوكوكوس اريوس و استافيلوكوكوس ساپروفيتيكوس نيز حضور داشتند. شمارش باكتري‎ها در شربت فراوري شده با حرارت نشان دهنده بقاي اسپور باكتري‎ها و رشد آن‎ها به تعداد 53 واحد تشكيل‎دهنده كلني در ميلي ليتر پس از رويش بود. باكتري‎هايي كه در شربت پس‎از فراوري باقي ماندند متعلق به جنس باسيلوس بودند. اعضاي جنس باسيلوس به عنوان پاتوژن‎هاي فرصت‎طلب انساني مطرح هستند و برخي از آن‎ها فراورده‎هاي حساسيت زا توليد مي‎كنند، بنابراين رعايت مواردي كه موجب كاهش تعداد آن‎ها در مراحل انبارداري چغندرقند مي‎شود، علاوه‎بر كنترل كاهش كيفيت محصول از نظر بهداشتي نيز قابل توجه است. عصاره اتانولي بره موم به عنوان يك ماده بيولوژيك بي‎خطر براي سلامت انسان داراي تاثير قابل توجهي بر روي ميكروارگانيسم‎هاي جداسازي شده بود به طوري كه كمترين غلظت لازم براي حذف كليه باكتري‎ها و قارچ‎ها شش برابر كمتر از هيپوكلريت سديم و 12 برابر كمتر از هيپوكلريت كلسيم بود.

There is a long period between harvested beets and their transfer to the sugar factory. Sugar beet crop is damaged and injured during harvest and transport which provides a suitable place for various saccharoliytic microorganisms growth in terms of temperature, moisture, pH and glucose concentration. In this study, samples were randomly selected from the roots stored in spring 2010 and also the processed syrup in one of the sugar factories in Isfahan, to isolate and identify microorganisms. After washing and disinfecting the root’s surface, infected pieces were taken from different parts of tissue. After preparation of dilution series, isolation and identification of microorganisms were carried out using standard microbiological methods. In the next stage, the impact of the ethanolic extract of the honey bee prepolis as an antimicrobial agent was studied under the controlled environment on the isolated bacteria and fungi. And, its effect was compared with two disinfecting materials, i.e. sodium hypochlorite and calcium hypochlorite. Different kinds of gram-positive bacilli and cocci, including genus Bacillus, Leuconostoc, Staphylococcus and Streptococcus from bacteria, and several types of fungi constitute Paecilomyces, Chrysosporium, Pencillium, Fusarium and Pythium were isolated, purified and identified. Pathogenic bacteria such as Staphylococcus aureus and Staphylococcus saprophyticus were detected among the isolated bacteria. Bacterial counting in heated syrup showed the presence of bacterial spores and the re- growth of bacteria as 53 colony forming units per ml. after emergence. The bacterial population remained in heated syrup was belonged to the Bacillus species. These bacteria are called as ‘ human opportunistic pathogens’ and some of them are allergens. Therefore, it is important to control their population in stored sugar beet which can improve the quality of the crop and health parameters. Ethanol extract from bee Propolis had significant effect on isolated microorganisms, so that the minimum lethal concentration of Propolis was 6 times less than sodium hypochlorite and 12 times less than calcium hypochlorite.