این عمل معمولا ًبه وسیله پروتئین ها، فسفولیپیدها و امولسیفایرهای افزوده شده به مخلوط انجام می شود. قابلیت هم زدن با اندازه گیری اورران در فواصل یک دقیقه ای در حین انجماد مخلوط تعیین می شود (گوهری اردبیلی، ۱۳۸۳).
خواص ذوبی: آزمایش ذوب شدن (یا مقاومت در برابر ذوب شدن)، نشان می دهد بستنی هنگامی که در معرض دمای بالا در مدت زمان مشخص قرار می گیرد چه مدت در برابرذوب شدن مقاومت می کند. بر عکس خواص دیگر حرارتی، ذوب شدن یک پارامتر استاندارد فیزیکی تعریف شده نیست و در واقع یک اندازه گیری آزمایشگاهی است که نتیجه عوامل متعدد دیگر از جمله هدایت گرمایی، ظرفیت گرمایی، ساختار و فرمولاسیون می باشد که به کمک آن می توان به عنوان مثال تأثیر تغییر فرمولاسیون یا فرایند را بر خواص بستنی بررسی کرد. برای اندازه گیری مقاومت به ذوب بستنی، مقدار مشخصی از آن را در دمای محیط قرار داده و پس از مدت زمان معین درصد بستنی ذوب شده را نسبت به مقدار اولیه آن تعیین کرده و به عنوان درصد مقاومت به ذوب گزارش می کنند (مارشال و آربوکل، ۱۹۹۶).
۲-۳-۱۵-۹- بستنی حامل مناسب باکتری پروبیوتیک
برای دست یابی به موفقیت در زمینه ی افزایش مصرف غذاهای فراسودمند پروبیوتیک، لازم است صنعت غذا رضایت مصرف کنندگان را فراهم ساخته، ایمن بوده و خواص حسی مطلوبی داشته باشند. غذاهای پروبیوتیک باید حاوی تعداد مشخصی از نژادهای پروبیوتیک در طی ماندگاری باشند. قبل از اینکه یک گونه پروبیوتیک بتواند به مصرف کننده منتقل شود باید تحت شرایط صنعتی قابل تولید بوده و در طی ذخیره‌سازی به صورت منجمد یا لیوفیلیزه شده همچنین در ماده غذایی که به آن اضافه می شود، زنده مانده و عملکرد خود را حفظ نموده و در ماده غذایی ایجاد طعم و بافت نامطلوب نکند (سارلا و همکاران، ۲۰۰۰).
در میان محصولات لبنی پروبیوتیک با زنده مانی پروبیوتیک ها، بستنی غیرتخمیری یک حامل خوبی برای تحویل سلول های پروبیوتیک زنده به مجرای روده ای انسان است زیرا pH آن خنثی است و سطح مواد جامد کل بالاست که حفاظت برای باکتری های پروبیوتیک را آماده می کند (همایونی و همکاران، ۲۰۱۲).
نتایج اکثر مطالعات انجام شده در زمینه ارزیابی قابلیت زنده مانی پروبیوتیک ها در بستنی و سایر دسرهای منجمد لبنی موید این مطلب هستند که بستنی با حفظ تعداد زنده این میکروارگانیزم ها در بالاتر از سطح حداقل، می تواند به عنوان یک حامل خوب برای انتقال میکروارگانیزم های پروبیوتیک به رژیم غذایی مصرف کننده گان مطرح باشد (راویولا و شاه، ۱۹۹۸؛ آلامپرس و همکاران، ۲۰۰۲؛ حکمت و مک ماهان، ۱۹۹۲؛ هونگ و مارشال، ۲۰۰۱؛ ترینداد و همکاران، ۲۰۰۷؛ اوردونز و همکاران، ۲۰۰۰؛ آکین و همکاران، ۲۰۰۷؛ گودوارد و کایلاساپاتی، ۲۰۰۳؛ حسین و آیومارا، ۲۰۰۶؛ آکالین و اریزیر، ۲۰۰۸؛ شاه و راویولا، ۲۰۰۰؛ شارپ و همکاران، ۱۹۷۲؛نوسیا و همکاران، ۲۰۱۱؛ همایونی و همکاران، ۲۰۰۸؛ دیویدسون و همکاران، ۲۰۰۰؛ هنسن و همکاران، ۲۰۰۲؛ ابقری و همکاران، ۲۰۱۱؛ مارگارینوز و همکاران، ۲۰۰۷؛ بسیجیت و همکاران، ۲۰۰۶). با توجه به تمایل روز افزون به استفاده از محصولات پروبیوتیک به عنوان عوامل سلامتی بخش در فراورده های لبنی به خصوص فراورده های بستنی یا دسرهای تخمیری منجمد پروبیوتیک که محبوبیت بیشتری دارند و همچنین در جهت تکمیل شناسنامه باکتری بومی کشورمان و بررسی اثر سرما بر زنده مانی آن طی دوران نگهداری و در شرایط شبیه سازی شده دستگاه گوارش در این پژوهش محصول بستنی به عنوان ماده غذایی حامل مد نظر قرار می گیرد.

۲-۳-۱۶- معرفی سویه لاکتوباسیلوس پلانتاروم LA 7، به عنوان سویه ای با قابلیت پروبیوتیکی
بر اساس نتایج بدست آمده، سویه لاکتو باسیلوس پلانتارومLA7، به عنوان سویه ای با قابلیت پروبیوتیکی معرفی می شود. این سویه شرایط اساسی برای پذیرش یک میکروارگانسیم پروبیوتیک را به دلایل زیر داراست. از نظر خاستگاه، منشاء آن شناخته شده و مشخص می باشد. این سویه از دستگاه گوارش یک کودک ۱۹ ماهه سالم ایرانی جداسازی شده و جمعیت آن در هنگام جداسازی، حدود ۱۰۵‌CFU در هر گرم از نمونه مورد آزمایش بوده است (میرلوحی و همکاران، ۱۳۸۷؛ میرلوحی، ۱۳۸۷؛ فاضلی و همکاران، ۲۰۱۰؛ میرلوحی و همکاران، ۲۰۰۸؛ میرلوحی و همکاران، ۲۰۰۹).
۱) از نظر مقاومت به شرایط تنش زا در دستگاه گوارش، این سویه در مقایسه با همه جدایه های لاکتوباسیلوس جداشده، برتری داشته و از این نظر با پروبیوتیکهای تجارتی نیز قابل مقایسه می‌باشد.
۲) این سویه در برابر میکروارگانیسم های بیماریزا مانند اشریشیا کلی۱۲۵(ptcc 1270)، سراتیا مارسنس۱۲۶، کلبسیا پنومونیا۱۲۷، اشریشیاکلی (RTCC 1293)، لیستریا مونوسیتوژنز، باسیلوس سرئوس۱۲۸، شیگلا دیسنتریه۱۲۹، استافیلوکوکوس اورئوس که به عنوان شناساگر مورد استفاده قرار گرفتند اثر پاد یاری نشان داده و عمده اثر بازدارندگی آن به توانایی تولید مقادیر قابل توجهی اسید لاکتیک و یا سایر ترکیبات ضد‌میکروبی که در محیط اسیدی فعال هستند مربوط می شود.
۳) خصوصیات سطح سلولی در این میکروارگانیسم از نظر تولید پلی ساکارید های خارج سلولی، آبگریزی سطحی و چسبیدن به سطوح با پروبیوتیکهای تجارتی قابل مقایسه می باشد.
۴) شناسایی دقیق سویه LA7 که از مهمترین الزامات پذیرش یک میکروارگانیسم پروبیوتیک می باشد با روشهای دقیق مولکولی نشان داد که این سویه متعلق به گونه لاکتو باسیلوس پلانتاروم است.
۵) عدم تولید همولیزین و مقاومت طبیعی در برابر آنتی بیوتیکها جنبه های دیگری از ای
منی مصرف این باکتری هستند (میرلوحی و همکاران، ۱۳۸۷؛ میرلوحی، ۱۳۸۷؛ فاضلی و همکاران، ۲۰۱۰؛ میرلوحی و همکاران، ۲۰۰۸؛ میرلوحی و همکاران، ۲۰۰۹).
در جنس لاکتوباسیلوس، لاکتوباسلوس پلانتاروم، از برخی جهات، گونه شاخصی می باشد. گیاهان و فراورده های تخمیری نباتی مانند زیتون و کلم شور و خمیر ترش نانوایی به عنوان خواستگاه اصلی این گونه شناخته شده اند. همچنین گونه لاکتوباسیلوس پلانتاروم بخش مهمی از فلور میکروبی غذاهایی را تشکیل می دهد که در کشورهای فقیر جهان سوم، در بخش هایی از آسیا و آفریقا به طور سنتی از حبوبات و غلات تخمیر شده با با کتری های لاکتیک تهیه می شوند.
مطالعات باستان شناسی نشان داده اند که بشر اولیه حتی صدها سال قبل از مصرف لبنیات، چنین فراورده هایی را به عنوان بخش اصلی از غذای خود تهیه و استفاده می کرده است. بنابراین دستگاه گوارش انسان از روزگار نخستین کمابیش با مصرف روزانه با کتری های لاکتیک سازگار شده بوده است. با انقلاب صنعتی که در قرن ۱۹ در اروپا شکل گرفت، مصرف این چنین منابع میکروبی در غذای افراد، در جوامع صنعتی رو به کاهش گذاشت و امروزه مشکلات و ناراحتی های گوارشی و متعاقباً اختلات ایمنی که در جوامع صنعتی شایع است به خالی شدن رژیم غذایی از چنین منابع میکروبی نسبت داده می شود. با توجه به چنین مشکلاتی، در سالهای اخیر توجه زیادی به مطالعات در حوزه شناسایی فلور طبیعی و نقش آنها در سلامتی انسان صورت گرفته است و جالب این که این مطالعات نشان داده اند که اعضاء گونه لاکتوباسیلوس پلانتاروم با جمعیت قابل توجهی در بخشهای مخاطی روده انسان حضور دارند. خصوصا در مناطقی که هنوز هم مصرف کننده غذاهای سنتی و تخمیری نباتی هستند، گزارشاتی از جداسازی سویه‌هایی از این گونه از مدفوع افراد منتشر شده است و اتفاقاً در این سویه ها قابلیتهای شاخص پروبیوتیکی شناسایی شده است (خلیل و همکاران، ۲۰۰۷؛ نگوین و همکاران، ۲۰۰۷؛ ویزوسو پینتو، ۲۰۰۶). در ایران، اصولاً مصرف فراورده های تخمیری گیاهی به ترشی ها و شورها محدود می شود ولی از آنجائی که مطالعات نشان داده اند که لاکتوباسیلوس پلانتاروم در پنیر های ایرانی و آب نمکی به عنوان فلور ثانوی حضور دارد و پنیر جزء تفکیک ناپذیر غذای روزانه افراد ایرانی است، شاید پنیر راه اصلی انتقال اعضاء این گونه به دستگاه گوارش افراد ایرانی باشد. در هر حال، صرف نظر از راه ورود آن مطالعات نشان داد که توزیع سویه‌های این گونه در نمونه های مدفوع موردآزمایش ۵۰ درصد از نمونه های لاکتوباسیلوس مثبت را تشکیل می داد. این مسئله شاید نشان دهنده ی سازگاری این گونه با دستگاه گوارش کودکان ایرانی باشد که یکی از نیاز های اساسی برای تثبیت و ازدیاد سویه ایی با قابلیت پروبیوتیکی پس از وارد شدن به این محیط است (میرلوحی و همکاران، ۱۳۸۷؛ میرلوحی، ۱۳۸۷؛ فاضلی و همکاران، ۲۰۱۰؛ میرلوحی و همکاران، ۲۰۰۸؛ میرلوحی و همکاران، ۲۰۰۹). بنابراین در این پژوهش، از سویه LA7 به عنوان باکتری پروبیوتیک در تولید بستنی غیر تخمیری استفاده شده و ارزش زیستی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی فراورده نهایی بررسی خواهد شد.
۲-۳-۱۷- پژوهش های پیشین در رابطه با بستنی پروبیوتیک
اگرچه بقای انواعی از باکتریهای پروبیوتیک در برخی از دسرهای منجمد مطالعه شده است اما مطالعات اندکی در خصوص تولید بستنی پروبیوتیک غیرتخمیری انجام گرفته است که برخی از مطالعات در ذیل آمده است.
در پژوهشی نشان داده شد که افزودن مستقیم کشت پروبیوتیک به مخلوط بستنی روش مناسبی برای تولید بستنی پروبیوتیک کم چرب بوده که باعث حفظ تعداد قابل قبولی از ارگانیسم های زنده در طی ماندگاری طولانی مدت می شود. همچنین درصد بقای باکتری ها در سه سطح کشت (کم، متوسط و زیاد) با یکدیگر متفاوت است و این میزان در دوزهای کم و متوسط ماده تلقیح بالاتر بود (هاینز و پیلن، ۲۰۰۲).
ماگارینوز و همکاران(۲۰۰۷)، نشان دادند که قابلیت زنده مانی دو باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس ( ( LA-5و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم( ( Bb-12وقتی به طور جداگانه در بستنی استفاده می شوند، در مدت ۶۰ روزنگهداری در°C 25- به ترتیب ۸۷ و۹۰ درصد بود. درصد زنده مانی کشت مخلوط دو باکتری نیز به نسبت ۱:۱، ۸۶ درصد بود (ماگارینوز و همکاران۲۰۰۷).
تورگات و کاکماکسی (۲۰۰۹)، مخلوط بستنی با دو درصد چربی (۵ و۱۰ درصد) و گونه های پروبیوتیکی مختلف شامل لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم و کشت مخلوط آن ها تهیه کرده و خصوصیات کیفی محصول را در طی ۹۰ روز نگهداری در دمای C° ۲۰- مورد بررسی قرار دادند. تعداد هر دو باکتری طی مدت نگهداری کاهش یافت اما تعداد آن ها در پایان ۹۰ روز در حد استاندارد برای یک محصول پروبیوتیک بود تورگات و کاکماکسی، ۲۰۰۹).
در پژوهشی دیگر مشخص شد که استفاده از لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، بیفیدوباکتریوم لاکتیس، لاکتوباسیلوس پارا کازئی ، به ترتیب در مقادیر بالاتر از ۰۶/۰ ، ۰۶/۰ و۰۲/۰ درصد اثرچشمگیری در افزایش بقای پروبیوتیک ها در طول ذخیره بستنی کم چرب ندارد (هاینز و پیلن، ۲۰۰۲).
طبق گزارش نوسیا و همکاران (۲۰۱۱)، فرایند انجماد منجر به کاهش قابل ملاحظه ای در تعداد زنده باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس LMGP-21381)) در بستنی شد، در صورتیکه نگهداری این محصول به مدت ۴۵ هفته در دو دمایC° ۱۵- وC°۲۵- اثر مشخصی بر از بین رفتن باکتری ها نداشت. همچنین امتیاز آروما، مزه و بافت محصول در حد بالایی بود (نوسیا و همکاران، ۲۰۱۱).
مقاومت به اسید و حساسیت به صفرا
در مورد دو باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوباسیلوس رامنوسوس روی سلول های تازه تهیه شده و همچنین در مورد بستنی ذوب شده بعد از ۱۲ هفته نگهداری اندازه گیری شده است. تولید بستنی و به دنبال آن نگهداری در دمای انجماد، باعث کاهش مقاومت به اسید در مورد هر دو باکتری در ۵/۲= pHشد. هیچ اختلاف مشخصی در مقاومت به صفرا در مورد لاکتوباسیلوس رامنوسوس بین سلول های تازه و سلول های موجود در بستنی بعد از ۱۲ هفته نگهداری وجود نداشت. در صورتی که به نظر می رسد که این ویژگی در مورد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بیشتر وابسته به فرایند تولید و نگهداری باشد ( ابقری و همکاران، ۲۰۱۱).
فاوارو و ترینداد (۲۰۰۷)، نشان دادند که غلظت بیشتر چربی در بستنی نگهدارندگی بیشتری را برای باکتری پروبیوتیک فراهم نکرده است. نتایج مشابهی توسط هینز و پلین (۲۰۰۲)، به دست آمده است، مبنی بر اینکه بستنی مخلوط با چربی زیاد با ۵-۱۰%خامه هیچ محافظت بالایی برای باکتری پروبیوتیکی در طول ذخیره نسبت به بستنی که چربی آن ۸/۳% است را از خود نشان نمی دهد. با وجود این، مشاهدات از سوی کاکماکسی و تارگوت (۲۰۰۹)، مورد مخالفت قرار گرفت، آن ها تأثیر سطوح مختلف خامه (۵%و۱۰%) و گونه های متفاوت باکتری پروبیوتیک (لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس وبیفیدوباکتریوم بیفیدوم و یا هر دو) را در قابلیت زیستی آن ها در بستنی در طول نگهداری به مدت ۹۰ روز مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که مقدار بیفیدوباکتریوم بیفیدوم با ۱۰%خامه در کل زمان نگهداری در انبار بالاتر رفته است و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در بستنی با ۵%خامه در اولین روز، میزان قابلیت زیستی آن بالا رفت و به طور متوالی و متناوب مقدار آن در سرتا سر زمان نگهداری در انبار کاهش یافت (فاوارو و ترینداد، ۲۰۰۷؛ هینز و پلین ۲۰۰۲؛ تارگوت و کاکماکسی، ۲۰۰۹).
نتایج مشابهی توسط مک ماهان و حکمت (۱۹۹۲) به دست آمده است که نشان داده اند مرحله انجماد بستنی (با ترکیب ۱۲%چربی) موجب کاهش حدود یک سیکل لگاریتمی در مجموع تعداد سلول‌های زنده لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس می شوند (حکمت و مک ماهان، ۱۹۹۲). این یافته با آنچه که توسط مودلر و همکاران گزارش شده است مطابقت داشت که نشان داد ۱۰% تعداد اولیه بیفیدوباکتریا در بستنی بعد از تولید از بین می رود (مودلر و همکاران، ۱۹۹۰).
گزارش های دیگری در دست است که نشان می دهد اگرچه تعداد سلول های پروبیوتیک بطور قابل توجه ای در سر تا سر مرحله نگهداری کاهش می یابند، انجماد و مخلوط کردن در تغییر و تبدیل این مخلوط به بستنی تاثیر بزرگتری بر روی از دست رفتن قابلیت زنده مانی باکتری دارند (آلامپرس و همکاران، ۲۰۰۲؛ آکالین و اریزیر، ۲۰۰۸، هاینز و پیلن، ۲۰۰۲).
در پژوهشی مشخص شده که میکروکپسولاسیون باکتری های پروبیوتیک شامل گونه های لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم در بستر آلژینات کلسیم باعث افزایش قابلیت زنده مانی آن ها در طول دوره نگهداری بستنی و بستنی ماستی می گردد (احمدی، ۱۳۸۸؛ همایونی و همکاران، ۲۰۰۸؛ شاه و راویولا، ۲۰۰۰). همچنین کپسولاسیون لاکتوباسیلوس ها در بستر آلژینات کلسیم باعث افزایش ۴۰ درصدی بقای آن ها در شیر یخی شد (شیو و مارشال، ۱۹۹۳).
در عین حال کیلاساپاتی و سلطانا (۲۰۰۳)، نشان دادند که انکپسوله کردن