CC BY
30
'(S) ЗДОРОВЫЕ ДЕТИ - ЗДОРОВОЕ ОБЩЕСТВО
ТЕМА НОМЕРА
УДК 576.8Б2.22/.24
Функциональные продукты геродиетического питания
с использованием комплексных пищевых добавок
Г.В. Галкина, канд. техн. наук, В.И. Илларионова, канд. биол. наук., Е.В. Куксова, канд. техн. наук, Г.С. Волкова, канд. техн. наук ВНИИ пищевой биотехнологии
Полноценное здоровое питание -главное условие для жизнеобеспечения и здоровья детерминированных групп населения, особенно детей. Поэтому развитие индустрии функционального питания является перспективным направлением в пищевой промышленности. При оценке качества функциональных продуктов наряду с пищевой ценностью и вкусовыми свойствами особое внимание уделяется физиологическому действию входящих в состав пищевых продуктов функциональных ингредиентов.
В настоящее время в профилактике нарушений микробиоценоза кишечни-
Таблица 1
Активность Mn-СОД в исследованных культурах
Штамм микроорганизма Активность, ед./мг белка
Lactobacillus acidophilus 27,3
Lactobacillus acidophilus var. coccoideus ВНИИПБТ 22,5
Lactobacillus casei subsp. casei 19,7
Lactobacillus delbruеckii 17,9
Lactobacillus plantarum ВНИИПБТ 59,8
Entеrococcus faecium 18,9
Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii 139,9
Таблица 2 Количество бактериоцинов в исследованных культурах
Штамм микроорганизма Количество бактериоцинов, мг/дм3
Lactobacillus acidophilus 7,91
Lactobacillus acidophilus var. coccoideus ВНИИПБТ 2,85
Lactobacillus casei subsp. casei 3,0
Lactobacillus delbruеckii 2,22
Lactobacillus plantarum ВНИИПБТ 4,27
Entеrococcus faecium 5,45
Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii 5,7
ка человека используют продукты функционального питания, полученные с применением пробиотических микроорганизмов. Применение комплексных пищевых добавок функционального действия, полученных на основе молочнокислого и пропионовокислого брожения, обладающих защитно-профилактическими и антимикробными свойствами, способствует нормализации микробиоценоза кишечника и повышению иммунного статуса организма человека. Органические кислоты, образующиеся в процессе ферментации, способствуют увеличению общей кислотности желудочного сока, активизируют действие пищеварительных ферментов, стимулируя секреторную деятельность желудочно-кишечного тракта. По мнению ряда ученых, экзогенная L ( + ) - молочная кислота, являющаяся основным продуктом молочнокислого брожения, легко ассимилируется организмом, способствует повышению усвоения организмом фосфора и калия, играет важную роль в процессах обмена веществ.
Учитывая вышеизложенное, основное внимание исследований было уделено разработке технологии комплексных пищевых добавок на основе молочнокислого и пропионовокислого брожения с определением оптимальных параметров культивирования, обеспечивающих направленный биосинтез с преимущественным накоплением L-форм кислот, бактериоцинов и комплекса ферментов антиоксидант-ного и антимутагенного направления.
Объектами исследований служили штаммы-продуценты органических кислот и бактериоцинов Enterococcus faecium, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus acidophilus var. cocoideus, Lactobacillus casei subsp. oasei, Lactobacillus plantarum, Propionibacterium
freudenreichii subsp. shermanii из коллекции микроорганизмов ГНУ
ВНИИПБТ, ВКМ РАН, ВКПМ «ГосНИИ-генетика» и ЗАО «Консэко».
Для получения культуральных жидкостей, содержащих комплекс биологически активных веществ, ферментацию отобранных штаммов-продуцентов проводили на стендовых установках в ферментерах «АНКУМ-10Л» (Россия) и «Biostat» B.Braun Melsungen AG (Германия). В качестве сырья использовали различные вторичные сырьевые ресурсы (молочную сыворотку, яблочные выжимки и различные отходы плодоовощных производств, отходы крахмального производства) с внесением дополнительных источников органического и минерального питания. Образующиеся при брожении кислоты периодически нейтрализовали путем добавления 10 %-ного раствора NaOH.
В полученных культуральных жидкостях анализировали содержание L - ( + ) молочной кислоты, бактерио-цинов и активность фермента суперок-сиддисмутазы (СОД).
Характеристика культур по активности фермента супероксиддисмутазы показана в табл. 1, а по образованию бактериоцинов - в табл. 2.
Поскольку важным критерием оценки бактериоцинов служит спектр антимикробного действия или антибиотическая активность штамма-продуцента по отношению к различным группам патогенной и условно-патогенной микрофлоры, исследовали антимикробный спектр консорциума культур по сравнению с ассоциатами, входящими в его состав (табл. 3). Антагонистическую активность культур определяли методом лунок по диаметру зон подавления роста патогенных и условно-патогенных тест-культур микроорганизмов.
На основании экспериментальных исследований подобраны и селекционированы штаммы молочнокислых и пропионовокислых бактерий, созданы ассоциации, позволяющие в максимальной степени реализовать физио-лого-биохимический и технологический потенциал используемых культур. При совместном культивировании консорциума молочнокислых и пропионо-вокислых бактерий в сброженных растворах накапливаются L-молочная и пропионовая кислоты, растворимые белки, каталазно-пероксидазные, су-пероксидисмутазные и лактатдегидро-геназные комплексы. Кроме того, обнаружены цитохромоксидазные системы, а также витамины группы В (В,, В2,
^ ^ ^ ^ В9 и В,2).
В результате проведенных исследований установлено, что антибиотические вещества, выделяемые клетками культур Lactobacillus acidophilus и Propionibacterium freudenreichii subsp.
HEALTHY CHILDREN - HEALTHY SOCIETY
Таблица 3
Антимикробный спектр действия бактериоцинов культур Lactobacillus acidophilus и Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii
Тест культуры Зоны угнетения роста, мм
L. acidophilus (фильтрат культуральной жидкости) L. acidophilus (культуральная жидкость с биомассой) L. acidophilus + Pr.freudenreichii subsp. shermanii (фильтрат К.Ж. консорциума)
Bacillus lichinoformis 15,0 20,0 30,0
Bacillus mesentericus (шт.1) Rarilll К mp<;pntpriri К IIIIT 9) 22,5 24 0 25,0 25 0 26,2 25,5
UaLIIIUj 1 1 ICJCI ILCI ILUJ \ LU \ .¿- ) Bacillus sporoginesis Ran i ic ci ihti ic 6,0 25 0 20,0 25 0 28,0
Bacillus suutilis Escherichia coli 25,0 25,0 19 П 25,0 25,0 *)П с: 26,0 26,0 27,5 11 п
Escherichia coli шт.76/1 Klebsiella pneumonia —harn i fvi с man тэ+к 23,5 24 0 20,5 26,0 27 7 23,0 29,0
iviycobacteiium smegmans Pseudomonas aeruginosa 24,U 24,0 2/,/ 25,5 31,0 31,0 30,0
Proteus vulgaris 23,5 24,0 27,0
Proteus mirabilis mnno a ti innitni im im 18,0 25 0 20,0 26 5 22,0 28,7
salmonella luphimui ium Shigella flexneri ^t^nh\/loí"Oí~í~i i^ ai irpi к 25,0 19 8 27,5 22 0 28,0 24,0
JLClkyl IV IUV-ULLUj aUI CUj Nocardia asteroides С ЭПГмНэ lltl IC 30,0 15 0 30,0 16 5 31,5 18,0
candida utilis Aspergillus niger 10,0 20,0 25,0
БЬвгтапИ, обладают выраженными антимикробными свойствами, особенно в отношении бактериальных форм микроорганизмов.
Области применения такого вида продукции достаточно обширны, так как многие современные пищевые технологии и проекты сегодня невозможно реализовать без использования различных пищевых добавок для сохранения и/или придания пищевым продуктам и полуфабрикатам необходимых потребительских и технологических свойств.
Получаемые по данной технологии пищевые добавки с применением консорциума молочнокислых и пропионо-вокислых микроорганизмов при внесении в пищевые продукты придают им антимикробные и антиоксидантные свойства, которые обеспечивают функциональные свойства пищевой продукции для детерминированных групп населения.
Ключевые слова: геродиетическое питание; функциональные продукты; комплексные пищевые добавки.
