Exopolysacharidy z mléčných bakterií: Poznatky a perspektivy
V potravinářském průmyslu mají polysacharidy mj. funkci stabilizátorů, zahušťovadel nebo želírovacích prostředků. Regulují strukturu, chování tekutin, stabilitu produktů, obsah vlhkosti a zlepšují tak senzorické vlastnosti. Tyto polysacharidy mohou být živočišného, rostlinného i mikrobiálního původu. Typickými zástupci jsou škroby, pektiny, algináty, karagenany nebo mikrobiálně získané xanthany a dextrany.
Xanthan (E 415) získávaný z Xanthomonas campestris je využíván jako zahušťovací a želírovací prostředek, dextran z Leuconostoc mesenteroides je od r. 2002 povolen v množství do 50 g/kg do pekařských výrobků. Je známo, že EPS zvyšují viskozitu, a sice úměrně použité koncentraci.
Exopolysacharidy (EPS) mléčných bakterií jsou zajímavé tím, že jsou vytvářeny v průběhu výroby, tzn. během fermentace mléčných výrobků.
Není sporu o vhodnosti EPS např. v jogurtech, ale dosud není dostatečně objasněno, jak přesně EPS vyvolávají příslušné efekty. Byly zkoumány interakce mezi EPS a jednotlivými složkami mléka (kasein, syrovátkové bílkoviny, buňky mléčných bakterií apod.), a to jednotlivě v modelových systémech. Cílem prvního projektu „Verfahrenstechnik für die Weisse Biotechnologie“ (Spolkové ministerstvo dopravy a stavebnictví, 03WWSN026) bylo zkoumat syntézu EPS jogurtovými kulturami, zvyšovat tuto syntézu a zavést metody získávání EPS. V následném projektu mají být hlouběji analyzovány různé účinky EPS.
Struktura článku:
- Vliv kultur vytvářejících EPS na vlastnosti jogurtu
- Vytváření EPS mikroorganismy
- Zvyšování produkce EPS
- Izolace a čištění EPS
- Změna vlastností produktů vlivem EPS.
Syntéza EPS mléčnými bakteriemi může být ovlivněna různými chemickými a fyzikálními podmínkami. Důležité je složení substrátu. Významnost jednotlivých přítomných složek je většinou dána přirozeným prostředím mléčných bakterií. Pro posouzení, které složky jsou pro růst bakterií a tvorbu EPS rozhodující, byly prováděny testy se substráty různého složení. Fermentace probíhala anaerobně při 40 °C po dobu 72 h. Závěrem byl kvantifikován počet buněk biomasy, obsah EPS a pH. I když množství vytvořené biomasy bylo velmi podobné, značně se lišilo množství vytvořených EPS.
Mezi fyzikální faktory ovlivňující růst mikroorganismů patří pH , teplota a kyslík. Optimum pro tvorbu EPS mléčnými bakteriemi je teplota 35 – 45 °C při anaerobní inkubaci. Snižující pH snižuje buněčný růst, a proto je třeba regulovat pH, tzn. udržovat ho po delší dobu stabilní (nejlépe v bioreaktoru, kam jsou průběžně přiváděny potřebné látky ve sterilním stavu).
Pro Lactobacillus delbrueckii spp. Bulgaricus DSM20081 a Streptococcus thermophilus byly při výzkumu použity podmínky: teplota 40 °C, anaerobně, pH = 6,0 (neutralizace pomocí 10 mil/l NaOH)
Die Milchwirtschaft, 3, 2012, č. 23, s. 844-848
Související informace:
Exopolysacharidy probiotických mikroorganismů a snižování tělesné hmotnosti (2007)
Fyziologická funkce exopolysacharidů produkovaných Lactobacillus lactis (2001)
Zdroj: ÚZEI, Agronavigátor.cz
Vydáno: 1.3.2013