Продовольчі ресурси. 2022. N 19. Стаття 10 — Інститут продовольчих ресурсів НААН України

Деталі: Опубліковано: Понеділок, 23 січня 2023, 09:32; Перегляди: 211

10. ПІДБІР ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАКВАШУВАЛЬНИХ ПРЕПАРАТІВ З ПІДВИЩЕНОЮ β-ГАЛАКТОЗИДАЗНОЮ АКТИВНІСТЮ
https://doi.org/10.31073/foodresources2022-19-10
Мінорова А. В., Романчук І. О., Даниленко С. Г., Рудакова Т. В., Крушельницька Н. Л., Потемська О. П., Наріжний С. А.
Сторінки: 88-98

Короткий огляд
Предмет дослідження. Розроблення технологій ферментованих молочних продуктів зі зниженим вмістом лактози на основі вторинної молочної сировини. Мета. Провести дослідження щодо відбору штамів молочнокислих та біфідобактерій з β галактозидазною активністю, створити композиції на їх основі, розробити технологічний регламент заквашувальних препаратів та перевірити їх ефективність на модельних молочних сумішах на основі маслянки та знежиреного молока. Результати. Здійснено скринінг штамів різних таксономічних груп за ознаками, цінними для виробництва низьколактозних ферментованих молочних продуктів, а саме за  галактозидазною активністю та здатністю утилізувати
лактозу. Виявлено, що найбільша β галактозидазна активність була притаманна штамам S. thermophilus, найменшою β галактозидазною активністю володіли штами B. longum, B. adolescentis. Найбільший рівень утилізації лактози було зафіксовано у штамів S. thermophilus, тоді як найменшу інтенсивність ферментації вуглеводу встановлено для B. longum. На основі створених різних за складом композицій штамів мікроорганізмів, що відрізняються високою здатністю до синтезу ферменту β галактозидази, розроблено два заквашувальні препарати: бакпрепарат 1 (Bifidobacterium bifidum, B. longum, B. adolescentis, Streptococcus thermophilus) та бакпрепарат 2 (B. bifidum, B. longum, Streptococcus thermophilus, Acetobacter aceti). Ефективність бактеріальних препаратів перевірено на модельних молочних сумішах. Встановлено, що після заквашування модельних сумішей в різних співввідношеннях молока знежиреного та маслянки, заквашувальний препарат 1 має вищу β галактозидазну активність, оскільки вміст лактози у дослідних зразках зменшився на 26,7 29,0% від початкового, порівняно з препаратом 2, де згаданий показник знизився на 25,6 27,6%. Відмічено, що рівень утилізації лактози вищий у сумішах зі співвідношенням молоко знежирене: маслянка 1,0:1,0 та 0,5:1,5, тобто у маслянці та у сумішах з більшим вмістом маслянки, заквашувальні препарати проявляють вищу β
галактозидазну активність. Сфера застосування результатів. Розробка сприятиме насамперед збільшенню на ринку частки заквашувальних препаратів вітчизняного виробництва, які володіють підвищеною β галактозидазною активністю, що призведе до підвищення конкуренто
спроможності молочних продуктів зі зниженим вмістом лактози для харчування людей з лактазною недостаністю.
Ключові слова: лактазна недостаність, штами з β-галактозидазною активністю, композиції штамів, заквашувальні препарати, молоко знежирене, маслянка, модельні молочні суміші, ефективність заквашувальних препаратів
Бібліографія
1. Deng Y., Misselwitz B., Dai N., Fox M. Lactose Intolerance in Adults: Biological Mechanism and Dietary Management. Nutrients. 2015. Vol. 7 (9). Р. 8020-8035. https://doi.org/10.3390/nu7095380.
2. Parker A. M., Watson R. R. Lactose Intolerance. Chapter in a book: Nutrients in Dairy and Their Implications on Health and Disease. University of Arizona, Tucson, AZ, United States, 2017. Р. 205-211. https://doi. org/10.1016/b978-0-12-809762-5.00016-4.
3. Enattah N. S., Sahi T., Savilahti E., Terwilliger J. D., Peltonen L., Järvelä I. Identification of a variant associated with adult-type hypolactasia. Nature Genetics. 2002. Vol. 30 (2). Р. 233-237. https://doi.org/10.1038/ng826.
4. Law D., Conklin J., Pimentel M. Erratum: Lactose intolerance and the role of the lactose breath test. American Journal of Gastroenterology. 2010. Vol. 105 (10). Р. 2308. https://doi.org/10.1038/ajg.2010.146. 5. Suchy F. J., Brannon P. M., Carpenter T. O., Fernandez J. R., Gilsanz V., Gould J. B., Hall K., Hui S. L., Lupton J., Mennella J. NIH consensus development conference statement: Lactose intolerance and health. NIH Consens. State-Sci. Statements. 2010. Vol. 27. Р. 1-27. 6. Silanikove N., Leitner G., Merin U. The interrelationships between lactose intolerance and the modern dairy industry: Global perspectives in evolutional and historical backgrounds. Nutrients. 2015. Vol. 7 (9). Р. 7312-7331. https://doi.org/10.3390/nu7095340.
7. Asociación de Intolerantes a la lactosa España. Primeras Preguntas. Available online: https://lactosa.org/la-intolerancia/primeras-preguntas/ (accessed on 9 November 2020).
8. Anguita-Ruiz A., Aguilera C.M., Gil Á. Genetics of Lactose Intolerance: An Updated Review and Online Interactive World Maps of Phenotype and Genotype Frequencies. Nutrients. 2020. Vol. 12 (9). Р. 2689. https://doi.org/10.3390/nu12092689. 9. Шадрін О. Г., Гайдучик Г. А., Ковальчук, А. А., Дюкарева С. В., Бондаренко Н. Ю. Оптимізація лікування гастроінтестинальної харчової алергії в дітей раннього віку. Перинатология и педиатрия. 2015. № 3. С. 84-88. http://nbuv.gov.ua/UJRN/perynatology_2015_3_19. 10. Santos G. J., Rocha R., Santana G. O. Lactose intolerance: What is a correct management? Rev. Assoc. Méd. Bras. 2019. Vol. 65 (2). Р. 270-275. https://doi.org/10.1590/1806-9282.65.2.270. 11. Ruiz-Matute A. I., Corzo-Martínez M., Montilla A., Olano A., Copovi P., Corzo N. Presence of mono-, di- and galactooligosaccharides in commercial lactose-free UHT dairy products. Journal of Food Composition and Analysis. 2012. Vol. 28 (2). Р. 164-169. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2012.06.003.
12. Heine R. G. Cow’s-milk allergy and lactose malabsorption in infants with colic. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 2013. 57(SUPPL.1). Р. 25-27. https://doi.org/10.1097/01.mpg.0000441930.13307.9b.
13. Моисеева Л. А., Романчук И. О., Рудакова Т. В. Биотехнология низколактозного продукта на молочной основе. Пищевая промышленность: наука и технологии 2017. № 4 (38). С. 42-46. 14. Solomon A., Bondar M., Dyakonova A. Substantiation of the technology for fermented sour-milk desserts with bifidogenic properties. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 1(11 (97). P. 6-16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155278.
15. Marco M. L., Heeney D., Binda S. Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Curr Opin Biotechnol. 2017. Vol. 44. Р. 94-102.
16. Dennis A., Savaiano, Robert W. Hutkins. Yogurt, cultured fermented milk, and health: a systematic Review. Nutrition Reviews. 2020. Vol. 79 (5) Р. 599-614. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuaa013. 17. Ebner S., Smug L.N., Kneifel W., Salminen S. J., Sanders E.M. Probiotics in dietary guidelines and clinical recommendations outside the European Union. World J Gastroenterol. 2014. Vol. 20 (43). Р. 16095-16100. https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i43.16095.
18. Chilton S.N., Burton J.P., Reid G. Inclusion of fermented foods in food guides around the world. Nutrients. 2015. Vol.7. Р. 390-404. https://doi.org/10.3390/nu7010390.
19. Gomez-Gallego C., Gueimonde M., Salminen S. The role of yogurt in food-based dietary guidelines. Nutrition Rev. 2018. Vol. 76. Р. 29-39. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuy059.
20. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Codex Alimentarius, Milk and Milk Products. 2nd edn. Rome; 2011. Available at: http://www.fao.org/ docrep/015/i2085e/i2085e00.pdf. Accessed July 8, 2019.
21. Hill D., Ross R. P., Arendt E. Microbiology of yogurt and bio-yogurts containing probiotics and prebiotics. In: Shah NP, ed. Yogurt in Health and Disease Prevention. Elsevier, London: Academic Press. 2017. Vol.17. Р. 69-85. ISBN: 978-0-12-805134-4.
22. Даниленко С. Г., Науменко О. В., Потемська О. І. Біотехнологія як основа сучасних технологій виробництва харчових продуктів. Продовольчі ресурси. 2019. № 12. С. 64-73. doi.org/10.31073/foodresources2019-12-07. 23. Соломон А. Н. Выбор и обоснование функциональных бифидостимулирующих ингредиентов для десертных ферментированных продуктов. Сборник научных трудов «Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья». Минск, Выпуск 12. 2018. С. 62-71. https://doi.org/ 10.1093/nutrit/nuaa013.
24. Кігель Н. Ф., Шульга Н. М. Заквашувальні культури для ферментованих молочних продуктів – сьогодення та перспективи. Пищевые технологии. 2007. № 2. С. 24-26. http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/19751.
25. Потемська О. І., Кігель Н. Ф., Даниленко С. Г., Копилова К. В. β-галактозидазна активність бактерій як критерій відбору штамів до складу бактеріальних препаратів. Харчова наука і технологія. 2017. №11(3). С. 35-40. doi.org/10.15673/fst.v11i3.604.
26. Дідух Н. А. Наукові основи розробки технологій молочних продуктів функціонального призначення: дис. д-ра техн. наук: 05.18.16. Одеська національна академія харчових технологій МОН України, Одеса, 2008. 27. ДСТУ 7999:2015 Продукти харчові. Методи визначання молочнокислих бактерій. [Чинний від 2017-01-01]. Вид. офіц. ДП «УкрНДНЦ», 2016. 45 с. 28. ДСТУ 7355:2013 Молоко, молочні продукти та закваски. Метод визначання кількості біфідобактерій. [Чинний від 2014-01-01]. Вид. офіц. Київ. Мінекономрозвитку України, 2014. 15 с.
29. ДСТУ ISO 11868:2004 Молоко термічно оброблене. Визначання вмісту лактулози методом високоефективної рідинної хроматографії (ISO 11868:1997, IDT) [Чинний від 2006-04-01]. Вид. офіц. Київ. Держспоживстандарт України, 2006. 7 с.
30. Von Suhr M., de Vrese V., Barth C.A. (1995). Differezierende Untersuchungen zur β-Galactoseaktivität von Wirt- und Microflora nach Jogurtverzehr. Milchwissenschaft. Vol. 50 (11). Р. 629-633. 31. Мінорова А. В., Даниленко С. Г., Рудакова Т. В., Крушельницька Н. Л., Моісеєва Л. О., Наріжний С. А. Біотехнологічні аспекти застосування штамів з β-галактозидазною активністю у виробництві ферментованих молочних продуктів. Продовольчі ресурси. 2021. № 16. С.117-134. https://doi.org/10.31073/foodresourses2021-16-12.