Главная \ 2. Пробиотики (биодобавки) \ Микробиом человека \ Микробиом, иммунитет и пробиотики \ Кишечный микробиом и сердечно-сосудистые заболевания \ Пробиотики и атеросклероз \ Разработка противохолестериновых биопрепаратов

Разработка бакконцентратов с холестеринметаболизирующей активностью

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ (ЗАКВАСОК И БАД) С ХОЛЕСТЕРИНМЕТАБОЛИЗИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ

Примечание: В данном кратком описании технологии производства противохолестерийного концентрата на основе бактериального штамма Lactobacillus helveticus 3_5-1 изложены некоторые этапы, которые являются основными при разработке аналогичных биопрепаратов - информация чисто ознакомительная (по мат. автореферата "Разработка технологии бакконцентратов с холестеринметаболизирующей активностью").

Здесь необходимо отметить, что исследования не стоят на месте. Активно изучается холестеринметаболизирующая активность комбинаций различных штаммов пробиотических микроорганизмов, используются специальные компоненты с бифидогенными свойствами и др., способные усилить эффективность биоконцентратов. Тому пример разработка нового пробиотического препарата "Бификардио", выработанного путем ферментирования питательной среды, приготовленной на основе творожной сыворотки, производственной закваской бифидобактерий B. longum DK-100 с внесением кедрового или льняного масла.

Исследование холестеринметаболизирующих свойств пробиотических микроорганизмов

На первом этапе исследований была изучена холестеринметаболизирующая активность различных штаммов пробиотических микроорганизмов. Результаты исследований представлены в таблице1 и на рисунках 2 и 3.

Таблица 1 – Холестеринметаболизирующая активность микроорганизмов

Наименование штамма микроорганизмов	Содержание холестерина в питательной среде, ммоль/л							Уровень разрушения холестерина, %
	Продолжительность культивирования, ч
	0	4	8	12	16	20	24
P. Freudenreichii AC 2500	4,92	4,92	4,81	4,48	3,98	3,32	2,92	40,64
P. Kusano AC 2559	4,92	4,92	4,89	4,68	4,1	3,36	2,89	41,36
P. Kusano AC 2560	4,92	4,92	4,86	4,53	3,91	3,21	2,74	44,22
P. Shermanii AC 2503	4,92	4,91	4,86	4,25	3,67	2,93	2,64	46,32
B. longum B379M	4,92	4,92	4,9	4,76	4,19	3,68	3,02	38,68
B. longum DK100	4,92	4,92	4,88	4,61	4,03	3,28	2,85	42,13
B. bifidum8	4,92	4,92	4,91	4,81	4,31	3,87	3,1	37,08
L. helveticus3_5-1	4,92	4,9	4,54	4,06	3,36	2,54	2,38	51,7

Как видно из данных таблицы 1, все исследуемые штаммы пробиотических микроорганизмов в процессе культивирования в питательной среде с добавлением сыворотки крови в качестве источника холестерина снижают уровень этого стероидного соединения.

Разработка технологической схемы получения концентратов с холестеринметаболизирующими свойствами

Полученные экспериментальные данные показали, что L. helveticus наряду с выраженной холестериндеградирующей активностью характеризуется высокими пробиотическими свойствами, которые послужили методологической основой для разработки концентратов. Кроме того, проведенные исследования структурно-функциональных основ взаимодействия L. helveticus и пропионовокислых бактерий штамма P.shermanii доказали перспективность использования комбинированной закваски в производстве бактериальных концентратов (см. табл. 3).

В результате, были выбраны оптимальные технологические параметры получения концентратов. Технологическая схема производства бактериальных концентратов на основе монокультуры L. helveticus и комбинированной закваски представлена на схеме:

Рисунок 4 - Технологическая схема производства концентратов

ЭТАПЫ ПРОИЗВОДСТВА И РЕЗУЛЬТАТЫ

Технология производства концентратов включает в себя такие операции, как подготовка питательной среды, внесение инокулята и наращивание биомассы. После окончания процесса культивирования идет отделение культуральной жидкости от биомассы. Полученный жидкий концентрат можно использовать в качестве биологически активных добавок - пробиотиков. Для производства замороженных концентрированных заквасок DVS биомассу декантируют для полного отделения культуральной жидкости и смешивают с защитной средой.

Защитная среда предназначена для уменьшения повреждения клеток во время замораживания. Она состоит из воды, сахарозы и натрия лимоннокислого трехзамещенного. Защитное действие объясняется способностью сахарозы гидратироваться, понижать точку замораживания воды и замедлять скорость кристаллизации. Серия проведенных исследований показывает, что после процесса замораживания количество жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов уменьшается незначительно и сохраняется биохимическая активность. После смешивания с защитной средой смесь разливают, замораживают и хранят до реализации.

Срок хранения БАД составляет 120 суток, а замороженных заквасок прямого внесения – 240 суток, в течение которых сохраняется высокое количество жизнеспособных клеток и пробиотические свойства. Качественная характеристика разработанных концентратов представлена в таблице 3.

Таблица 3. Качественная характеристика бактериальных концентратов
Показатель	Характеристика БАД		Характеристика замороженных заквсок прямого внесения
Показатель	БАД на основе L. helveticus	БАД на основе комбинированной закваски	Закваски DVS L. helveticus	Комбинированная закваска
Вкус и запах	Чистый, кисловатый, без посторонних привкусов и запахов
Консистения	Однородная, с незначительным отстоем сыворотки		Столбик замороженной суспензии
Цвет	От белого до светло-желтого
Предельные значения pH	4,2-4,4	4,6-4,8	5,4-5,6	5,8-6,0
Активность ферментации, ч	-	-	6-8	8-10
Холестеринметаболизирующая активность, %	51,73	63,0	49,45	62,3
Антимутагенная активность (ингибирование), %	50,2	53,9	48,3	51,5
Адгезивные свойства
СПА	4,5	4,8	4,1	5,1
КУЭ, %	85	86	83	88
ИАМ	5,29	5,58	5,21	5,69
Биосинтез экзополисахаридов, мкг/мл	0,578	2,01	0,569	2,31
Температура при выпуске с предприятия, ⁰С	4-6		минус 18±2
Количество клеток КОЕ/см³
L. helveticus	4*10¹²	2*10¹²	2*10¹²	1*10¹²
P. shermanii	-	4*10¹²	-	3*10¹²
Объем продукта (см³), в котором не допускаются
БГКП (колиформы)	10		2
S. aureus	10		2
Патогенные микроорганизмы (в т.ч. сальмонеллы)	50		10
Дрожжи, КОЕ/см³, не более	10		5
Плесени, КОЕ/см³, не более	10		5

Примечания: СПА* – средний показатель адгезии; КУЭ** – коэффициент участия эритроцитов; ИАМ*** – индекс адгезивности микроорганизмов.

Анализ данных таблицы показывает, что разработанные пробиотические биологически активные добавки к пище и замороженные закваски обладают высокой холестериндеградирующей способностью. Данные Пробиотики рекомендуются для использования в практическом здравоохранении для лечения атеросклероза. Замороженные закваски могут быть применены в производстве кисломолочных продуктов функционального питания.

ПО ТЕМЕ СМ. ТАКЖЕ

И.С.Хамагаева, А.Х.Цыбикова, Н.А.Замбалова. Холестеринметаболизирующая активность пробиотических микроорганизмов / Молочная промышленность. 2011. №10. с. 56

Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что внесение кедрового и льняного масла, а также рыбьего и нерпичьего жира, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, повышает холестеринметаболизирующие свойства и количество жизнеспособных клеток бифидобактерий, что свидетельствует о повышении пробиотических свойств. (о группе изобретений см. подробнее: Патент № 2541778 от 15.01.2015 г. Хамагаева И.С., Буянтуева Л.В., Замбалова Н.А. Способ получения бактериального концентрата и его применение в качестве пробиотической биологически активной добавки к пище).

P.S. Для тех, кто интересуется основами производства пробиотиков:

Будьте здоровы!

Перейти к ссылкам к основным разделам