W nowym artykule naukowcy z Brazylii omawiają korzyści płynące ze stosowania trzech szczepów bakterii Lactobacillus dla zdrowia człowieka oraz ich zastosowanie w przemyśle serowarskim.
Badania przeprowadzone w Centrum Technologii Mleczarskiej (Tecnolat) w Campinas w stanie São Paulo w Brazylii zidentyfikowały kwas mlekowy kwas bakterie (LAB), które mają właściwości probiotyczne i są korzystne dla zdrowia człowieka w próbkach tradycyjnych brazylijskich serów. Tecnolat jest częścią Instytutu Technologii Żywności (ITAL), oddziału Departamentu Rolnictwa i Zaopatrzenia stanu São Paulo.
Naukowcy przeanalizowali trzy szczepy bakterii należących do rodzaju Lactobacillus z banku szczepów bakteryjnych Tecnolat. Bakterie wyizolowano na przykład z tradycyjnych brazylijskich serów, takich jak Prato i Minas. Te i inne LAB są znane ze swojego potencjału probiotycznego i są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym w produktach takich jak jogurt, kombucha i kefir, a także serach.
„Wybraliśmy te szczepy po przeszukaniu całego banku szczepów, aby zobaczyć, które izolaty wykazały najlepsze właściwości fermentacyjne, enzymatyczne i sensoryczne w poprzednich badaniach przeprowadzonych w Tecnolat” – powiedział Cristian Mauricio Barreto Pinilla, pierwszy autor artykułu i specjalista ds. pracownik naukowy w ITAL z tytułem doktora nauk o żywności i technologii.
Sekwencjonowanie genomu i testy funkcjonalne
Kolejnym krokiem było uzyskanie pełnych genomów izolatów w celu ich prawidłowej identyfikacji oraz oceny ich właściwości funkcjonalnych i bezpieczeństwa. Następnie przeprowadzono badania in vitro, aby potwierdzić, że bakterie są bezpieczne i probiotyczne.
„Przeanalizowaliśmy te informacje, koncentrując się na właściwościach technologicznych izolatów, pod kątem wyprodukowania pilotażowych partii sera Prato zawierających każdy z trzech szczepów. Badaliśmy także zmiany parametrów fizykochemicznych, zbiorowisk bakteryjnych, związków lotnych [responsible for aroma and flavor]i kwasy tłuszczowe podczas dojrzewania sera” – wyjaśnił Barreto.
Badanie współfinansowane przez FAPESP i opisane w artykule opublikowanym w czasopiśmie Aktualna mikrobiologia. Odkrycia pokazują, że wszystkie trzy izolaty Lactobacillus są bezpieczne do spożycia, mają potencjał jako nowe probiotyki i mają silne działanie hamujące na niektóre patogeny, które mogą występować w produktach mlecznych. Ponadto żaden z trzech szczepów nie wpływał znacząco na skład fizykochemiczny zawierającego je sera pod względem profili kwasów tłuszczowych i białek.
„Zaobserwowaliśmy również spadek poziomu niepożądanych związków lotnych podczas dłuższych okresów dojrzewania serów zawierających te kultury, ale każdy szczep wytwarzał inny profil pod tym względem” – powiedział Barreto, wyjaśniając, że jest to ważne dla dywersyfikacji, jakości i okresu przydatności do spożycia serów o okresie dojrzewania dłuższym niż 25 dni. „Musimy dowiedzieć się więcej o niektórych aspektach, takich jak możliwa redukcja psujących się i chorobotwórczych mikroorganizmów w serze w wyniku działania naszych szczepów Lactobacillus”.
Potencjał przemysłowy i rynkowy
Stwierdził, że wnioski spełniły cel badania, którym była analiza szczepów Lactobacillus pochodzących z brazylijskiej różnorodności biologicznej o właściwościach probiotycznych i technologicznych odpowiednich do stosowania w produkcji sera, aby zwiększyć różnorodność sensoryczną i jakość mikrobiologiczną produktów, przynosząc jednocześnie korzyści zdrowie konsumentów.
„Ten rodzaj mikroorganizmów można łatwo wyprodukować na skalę przemysłową, co sprzyja badaniom mającym na celu optymalizację wykorzystania tanich składników odżywczych, takich jak surowica. Badania w tym kierunku odpowiadają potrzebom przemysłu serowarskiego, który ma znaczny potencjał wzrostu, ale jest ograniczony przez ograniczony rynek probiotyków, zdominowany przez duże międzynarodowe firmy” – stwierdził.
Chociaż technologia hodowli drobnoustrojów jest dobrze ugruntowana w międzynarodowych korporacjach dostarczających kultury do Brazylii, konieczne jest rozwijanie lokalnych firm zdolnych do produkcji kultur do tradycyjnych brazylijskich produktów, które są konkurencyjne i spełniają potrzeby małych i średnich producentów w zakresie wysokiej jakości produkty o podwyższonych właściwościach sensorycznych – dodał.
Dotychczasowe badania przeprowadzone przez zespół dały dobre wyniki, jednak potrzeba dalszych badań, aby przemysł mógł wykorzystać te szczepy i zapewnić ich klasyfikację jako probiotyki. „Musimy przeprowadzić testy na modelu zwierzęcym, a następnie badania kliniczne, które pozwolą nam spełnić wymogi regulacyjne. Procedury te są czasochłonne i kosztowne” – powiedział Barreto.
Odniesienie: „Potencjał probiotyczny i zastosowanie rodzimych, niestarterowych bakterii kwasu mlekowego w dojrzewającym serze krótko dojrzewającym” autorstwa Cristiana Mauricio Barreto Pinilla, Adriano Brandelli, Henrique Ataíde Isaia, Frank Guzman, Marco Antônio Sundfeld da Gama, Leila Maria Spadoti i Adriana Torres Silva e Alves, 3 czerwca 2024 r., Aktualna mikrobiologia.
DOI: 10.1007/s00284-024-03729-2
