Оценка биотехнологического потенциала новых штаммов молочнокислых бактерий с криорезистентными свойствами
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2023-4-63-69
Аннотация
Интенсивное внедрение в хлебопекарной отрасли технологий с использованием замораживания полуфабрикатов и готовой продукции требует новых подходов в разработке стартовых культур для хлебопекарной отрасли, что обусловлено в первую очередь снижением жизнеспособности клеток и изменением их функционально-технологических свойств при низкотемпературном воздействии. В этой связи, исследования, направленные на поиск, селекцию, изучение свойств новых штаммов молочнокислых бактерий, обладающих криорезистентными свойствами, являются своевременными и актуальными. В настоящей работе проведена сравнительная оценка биотехнологического потенциала ранее выделенных штаммов молочнокислых бактерий, обладающих высокой устойчивостью к низкотемпературной обработке, с целью выявления перспективных для применения их в криотехнологии хлебобулочных изделий. Установлено, что штаммы L. bavaricus 6, L. casei 32 и L. plantarum 24 проявляют высокую толерантность к ряду антибиотиков, отличаются широким спектром антибактериального действия, подавляют рост мицелиальных грибов и дрожжей, имеют высокую протеолитическую активность, а также характеризуются как соле-, желче-, кислото- и фенолоустойчивые штаммы. Это служит основой для прогнозирования их пробиотических свойств и делает перспективным их использование для разработки новых продуктов питания с функциональными свойствами. Проведенные исследования позволяют рекомендовать данные штаммы для включения в состав стартовых заквасок для производства ферментированных продуктов питания с применением криогенных технологий, в том числе хлебобулочных изделий на основе замороженных полуфабрикатов. Данные штаммы могут быть также рекомендованы для разработки биологически активных добавок для пищевой, фармацевтической, косметической промышленности и ветеринарии.
Об авторах
С. В. КитаевскаяРоссия
к.т.н., доцент, кафедра технологии пищевых производств, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия
О. А. Решетник
д.т.н., профессор, кафедра технологии пищевых производств, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия
Д. Р. Камартдинова
аспирант, кафедра технологии пищевых производств, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия
А. Н. Волостнова
к.с.-х.н., доцент, кафедра технологии пищевых производств, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия
Н. К. Романова
к.т.н., доцент, кафедра технологии пищевых производств, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия)
Список литературы
1. Волкова Г.С., Куксова Е.В., Серба Е.М. Изучение производственных свойств отдельных штаммов молочнокислых бактерий для создания пробиотиков // Пищевая промышленность. 2020. № 3. С. 8-11. doi: 10.24411/0235-2486-2020-10024
2. Бегунова А.В., Рожкова И.В., Ширшова Т.И., Крысанова Ю.И. Потенциал молочнокислых бактерий в снижении уровня холестерина // Пищевая промышленность. 2020. №11. C. 12-15. doi:10.24411/0235-2486-2020-10119
3. Веснина А.Д., Просеков А.Ю., Козлова О.В., Курбанова М.Г., Козленко Е.А., Голубцова Ю.В. Разработка пробиотического консорциума для людей с онкологическими заболеваниями // Вестник ВГУИТ. 2021. №1 (87). С. 219-232. doi:10.20914/2310-1202-2021-1-219-232
4. Волкова Г.С., Серба Е.М. Биотехнологические свойства закваски на основе консорциума промышленных штаммов молочнокислых бактерий // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2020. № 4(376). С. 73-77. doi:10.26297/0579-3009.2020.4.17
5. Хромова Н.Ю., Епишкина Ю.М., Хабибулина Н.В., Шакир И.В. и др. Поиск перспективных пробиотических штаммов лакто- и бифидобактерий в комбинации с оценкой витамин-B-продуцирующего потенциала для создания биообогащенных продуктов // Актуальная биотехнология. 2022. № 1. С. 204-207.
6. Kitaevskaya S.V., Ponomarev V.Y., Hasanova A.F., Romanova N.K. Biotechnological potential of new strains of lactic acid bacteria // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020. V. 421. №. 5. P. 052018. doi:10.1088/1755-1315/421/5/052018
7. Sanlier N., Gokcen B.B., Sezgin A.C. Health benefits of fermented foods // Сritical reviews in food science and nutrition. 2019. V. 59. №. 3. Р. 506-527. doi: 10.1080/10408398.2017.1383355
8. Rajoka M.S.R., Wu Y.G., Zhao L.Q. Lactobacillus exopolysaccharides: New perspectives on engineering strategies, physiochemical functions, and immunomodulatory effects on host health // Trends in food science & technology. 2020. V. 103. Р. 36-48. doi:10.1016/j.tifs.2020.06.003
9. Thumu S.C.R., Halami P.M. In vivo safety assessment of Lactobacillus fermentum strains, evaluation of their cholesterol–lowering ability and intestinal microbial modulation // Journal of the Science of Food Agriculture. 2020. № 100 (2). P. 705-713. doi:10.1002/jsfa.10071
10. Nikitina E., Petrova T., Vafina A., Ezhkova A. et al. Textural and functional properties of skimmed and whole milk fermented by novel Lactiplantibacillus plantarum AG10 strain isolated from silage // Fermentation. 2022. V. 8 (6). P. 290–296. doi:10.3390/fermentation8060290
11. Стоянова Л.Г., Дбар С.Д., Полянская И.С. Метабиотические свойства штаммов Lactobacillus acidophilus, входящих в комплексные закваски для производства пробиотических молочных продуктов // Биотехнология. 2022. T. 38. № 1. С. 3-12. doi: 10.56304/S0234275822010070
12. Maske B.L., Pereira G.V., Vale A.S., Neto D.P. et al. A review on enzyme-producing lactobacilli associated with the human digestive process: From metabolism to application // Enzyme and Microbial Technology. 2021. V. 149. Р. 109836. doi: 10.1016/j.enzmictec.2021.109836
13. Sun F., Hu Y., Yin X., Kong B., Qin L. Production, purification and biochemical characterization of the microbial protease produced by Lactobacillus fermentum R6 isolated from Harbin dry sausages // Process Biochemistry. 2020. V. 89. Р. 37-45. doi: 10.1016/j.procbio.2019.10.029
14. Tagliazucchi D., Martini S., Solieri L. Bioprospecting for bioactive peptide production by lactic acid bacteria isolated from fermented dairy food // Fermentation. 2019. V. 5. №. 4. Р. 96. doi:10.3390/fermentation5040096
15. Cao C.C., Feng M.Q., Sun J., Xu X.L. et al. Screening of lactic acid bacteria with high protease activity from fermented sausages and antioxidant activity assessment of its fermented sausages // CyTA - Journal of Food. 2019. V. 17. №. 1. Р. 347-354 doi:10.1080/19476337.2019.1583687
16. Majzoobi M., Aghdam M.B.K., Eskandari M. H., Farahnaky A. Quality and microbial properties of symbiotic bread produced by straight dough and frozen part-baking methods // J. of Tex. St. 2019. V. 50(2). P. 165–171. doi:10.1111/jtxs.12386
17. Varmola E., Bedade D., Deshaware S. et al. Evaluation of baking conditions for frozen doughs // J. of Food Meas. and Char. 2019. V.13(4). P. 3307–3317. doi:10.1007/s11694-019-00253-x
18. Герасимова Э.О., Лабутина Н.В. Криогенные технологии в хлебопечении // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2019. № 1. С. 6–9. doi:10.26297/0579-3009.2019.1.1
19. Lancelot E., Fontaine J., Grua-Priol J., Le-Bail A. Effect of long-term storage conditions on wheat flour and bread baking properties // Food Chem. 2021. V. 61. Р. 128902. doi:10.1016/j.foodchem.2020.128902
20. Китаевская С.В., Пономарев В.Я., Решетник О.А. Оценка протеолитической активности новых штаммов лактобацилл с криорезистентными свойствами // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. № 1. С. 76–86. doi:10.21285/2227-2925-2022-12-1-76-86
21. Liu A., Xu R., Zhang S. et al. Antifungal mechanisms and application of lactic acid bacteria in bakery products // Front. Microbiol. 2022. V. 13. P. 398-412. doi:10.3389/fmicb.2022.924398
Рецензия
Для цитирования:
Китаевская С.В., Решетник О.А., Камартдинова Д.Р., Волостнова А.Н., Романова Н.К. Оценка биотехнологического потенциала новых штаммов молочнокислых бактерий с криорезистентными свойствами. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2023;85(4):63-69. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2023-4-63-69
For citation:
Kitaevskaya S.V., Reshetnik O.A., Kamartdinova D.R., Volostnova A.N., Romanova N.K. Evaluation of biotechnological potential of new strains of lactic acid bacteria with cryoresistant properties. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2023;85(4):63-69. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2023-4-63-69