Date of Award

11-2022

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Food Science

First Advisor

Dr. Mutamed M. Ayyash

Second Advisor

Dr. Raman Bhaskaracharya

Third Advisor

Prof. Shao Quan Liu

Abstract

The ability to perform effectively in the gastrointestinal system (GIT) is one of the most significant criteria for selecting the best probiotic bacteria. Thus, the present study aimed to investigate the potential probiotic characteristics of some selected lactic acid bacteria (LAB) isolated from vegetable products. Probiotic characteristics included tolerance to acid and bile, cholesterol removing ability, bile salt hydrolysis, resistance against lysozyme and antibiotics, production of exopolysaccharides (EPS), antimicrobial and hemolytic activities, and cell surface characteristics (auto-aggregation, co-aggregation, and hydrophobicity). Out of 46 isolates, 17 isolates that exhibited remarkable survivability under gastrointestinal conditions were selected for further analysis. Almost all 17 isolates tolerated bile salts, while isolates F5 and F26 exhibited the highest bile salt hydrolase activity. Isolates F1, F8, F23, and F37 were able to reduce cholesterol in the broth. The auto-aggregation, the average rate increased significantly after 24 h for all isolates, while 2 isolates showed the highest hydrophobicity values. Moreover, all isolates showed high co-aggregation values after 24 h of incubation compared to 4 h values. All isolates were resistant to lysozyme and vancomycin, and 8 out of the 17 selected isolates displayed an ability to produce EPS. Based on 16S rRNA sequencing, LAB isolates were identified as Enterococcus faecium, E. durans, E. lactis, and Pediococcus acidilactici.

Arabic Abstract

تُعد إمكانية الأداء الفعال في الجهاز الهضمي من أهم المعايير التي يتم من خلالها اختيار افضل بكتيريا نافعة. تهدف هذي الدراسة إلى التعرف على الخصائص المحتملة لبعض البكتيريا المختارة من حمض اللاكتيك والتي تم عزلها من منتجات الخضروات. أظهرت الخصائص الحيوية للبكتيريا قدرتها على مقاومة الأحماض والمادة التي يفرزها الكبد، والقدرة على إزالة الكولسترول، والتحلل المائي لأملاح المرارة، ومقاومة الليزوزيم والمضادات الحيوية، وإنتاج مخلفات السكر التي يتم إفرازها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة إلى البيئة المحيطة، وأنشطة مضادات الميكروبات ومحللات الدم، وخصائص سطح الخلية (التجميع الذاتي، والتجمع المشترك، ومقاومة للماء). تم اختيار 17 عينة معزولة أظهرت قدرتها الملحوظة على البقاء رغم ظروف الجهاز الهضمي من أصل 46 عينة لتخضع لمزيد من التحليل. معظم العينات المختارة تحملت أملاح المرارة، بينما أظهرت عينات F5 وF6 أعلى نشاط لأنزيم الهيدرولاز لأملاح المرارة. فيما بينت عينات F1 وF8 و F23 وF37 قدرتها على تقليل الكورلسترول. زاد معدل التجميع التلقائي بشكل ملحوظ بعد 24 ساعة لجميع العينات المعزولة، في حين أظهرت عينتين معزولتين أعلى قيم لمقاومة الماء. بالإضافة إلى ذلك، جميع العينات المعزولة أظهرت قيم عالية للتجميع البكتيري المشترك خلال 24 ساعة من العزلة مقارنةً بقيم 4 ساعات. أظهرت جميع العينات مقاومتها لليزوزيم والفانكومايسين، و8 عينات من أصل 17 عينة مختارة أظهرت قدرتها على إنتاج المواد البوليمرية خارج الخلية. تحديد العينات المعزولة مختبرياً بناءً على تسلسل 16S rRNA على أنها Enterococcus faecium، E. durans، E. lactis، و Pediococcus acidilactici.

Download
COinS