CC BY
22
TEXHO^OriHHE 3AEE3nEHEHHfl BHPOEHH^BA, nEPEPOEKA nPO^YKTIB ТBAPHННHЦТBA TA ÏX 3EEPirAHHfl
TECHNOLOGICAL ENSURING OF PRODUCTION, PROCESSING OF PRODUCTS OF ANIMAL ORIGIN AND THEIR PRESERVATION
УДК 620.2:664.663
Власенко В.В., Власенко 1.Г, Семко Т.В., Пономаренко В.М., Прилуцька Т.Л. ©
Втницъкий торговельно-економ1чний тститут КНТЕУ
ПРОБ1ОТИКИ, ЯК ХАРЧОВ1 ДОБАВКИ ТВЕРДИХ СИР1В Л1КУВАЛЬНО-ПРОФ1ЛАКТИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
Розглянуто питання розширення асортименту продуктгв лгкувалъно-профшактичного харчування завдяки використанню молочних продуктгв, в яких знаходятъся лактококи з високою протеолтичною властивктю.
Ключоei слова: харчовг добавки, л1кувалъно-профыактичне харчування, лактококи, лактози, тзин, пептиди, молочнокислi бактерп, харчовий сухий молочний продукт.
Вступ. Питання про харчову i бюлопчну щншсть молока i молочних продукпв сьогодш зазнае ретельного перегляду. Результати сучасних дослщжень дозволяють вважати казешовi бшки попередниками низькомолекулярних бiологiчно-активних пептидних регуляторiв, якi здатнi впливати на роботу рiзних фiзiологiчних систем органiзму. Було встановлено, що вони володiють особливими властивостями, що дозволяе розглядати ix як можливi засоби корекци ппертошчно].' хвороби та профiлактики серцево-судинних захворювань.
Першi роботи в цьому напрямку були проведет наприюнщ 1970-х - на початку 1980-х роюв у Имеччиш групою Вiктора Брантла [1], а у нашш краш — у лаборатори М.П.Чернiкова, який зазначав [2], що казеши е першими ^ментарними бiлками, якi впливають на низку фiзiологiчниx функцiй органiзму як в постнатальному перiодi, так i в дорослому вiцi. В.Г.Юкало i
© Власенко В.В., Власенко 1.Г, Семко Т.В., Пономаренко В.М., Прилуцька Т.Л., 2010
3
ствавт. [3] у 1991 р. висунули припущення про можливють утворення фiзiологiчно-активних пептидiв пщ дieю протеолiтичних систем молочнокислих бактерш, зокрема лактококiв. Молочнокислi бактерп роду Lactococcus тривалий час розглядались як молочноки^ стрептококи [4-6], антигенно! групи N [7], проте у 1985 p. Schleifer i Kilpper-Balz [8] перенесли вид Streptococcus lactis та спорщнеш види антигенно! групи N до нового роду Lactococcus [9,10]. Лактококи, у склащ чистих чи змшаних культур, е важливими представниками багатьох мезофшьних заквасок [11] Проте, у лiтературi велика увага присвячена технологiчним питанням використання протеаз лактокоюв та травних ферментiв у формуванш сирного згустку, утвореннi аромату, динамщ дозрiвання та iн. [12].
Не зважаючи на значну кiлькiсть наукових роб^ i3 зазначених питань, проблема використання протезно! активностi молочнокислих бактерш залишаеться до кiнця не виршеною.
Постановка задач1. Метою нашо! роботи було виявити мжрооргашзми, якi мають найбiльшу бiологiчно-протеолiтичну дiю на казе!н молока, в результатi чого утворюються фiзiологiчно активнi пептиди пiд впливом ферментативних систем молочнокислих бактерш, зокрема лактокоюв.
Матер1ал та методи дослщження. Враховуючи особливостi культивування молочнокислих бактерш, нами була проведена серiя дослвдв для з'ясування оптимального складу штамiв молочнокислих бактерiй, якi при культивуванш давали б фiзiологiчно активнi пептиди.
Матерiалом дослiдження служили знежирене молоко для видшення нативного казе!ну i молочнокислi бактери. При перiодичних пасажуваннях молочнокислих бактерiй, як поживне середовище використовували стерилiзоване знежирене молоко. Термостатували до згортання бiлку при температурi 30°С i зберiгали мiж переавами при 1 +4°С. Пересiви здшснювали через кожнi двадцять дiб. Енерпю кислотоутворення визначали методом титрування.
Результати дослщжень. Вiдбiр активних проте!назо-позитивних штамiв був проведений нами на основi аналiзу протеол^ично! активностi 10 штамiв лактокоюв, яю культивуються на кафедрi мжробюлоги Вiнницького державного аграрного унiверситету. Результати ощнки протеол^ично! активностi (табл. 1) дослщжуваних штамiв показали, що найбшьша протеолiтична властивiсть виявлена у штамiв Lactococus lactis №2, тодi як актившсть Lactococus lactis №7 була значно менша. В подальшому штами були використанi для дослiджень накопичення продукив протеолiзу молочних бiлкiв (табл.. 1).
Крiм вивчення протеол^ично! активностi також паралельно вивчали активнiсть кислотоутворення, стiйкiсть до №С1 та антибiотикiв, фагорезистентнiстi серед лактокоюв пiдвидiв Lactococus lactis subsp. lactis №2 L. lactis subsp. cremoris №7. В результат дослщження встановлено, що вищезгадаш штами володши стшюстю до 4% розчину кухонно! солi у знежиреному молоцi, стшюстю до пенiцилiну, стрептомiцину та були
4
фагочутливi в 1,33% випадюв i давали через 168 год. у знежиреному молощ рН середовища 4,50-4,54.
Таблиця 1
Протеол1тична актившсть штампв пщвид1в: Ьа^ососж lactis ssp. lactis №2,
1л1с(осост lactis ssp. сгспюг 'гн №7, при шкубацп на загальному казеУм
Штам Протеолггачна актившсть мг% тирозину+триптофану, через
24 год. 72 год. 168 год.
№2 6,3 7,6 10,3
№7 -0,05 0,043 0,18
Для отримання молочних пептидiв готували знежирене молоко, яке дшили на двi частини. Перша була контролем, куди додавали Lactococus lactis №7, друга частина - дослщною, в не! додавали Lactococus lactis №2 з високою протеол^ичною актившстю. Клiтини лактококiв вирощували при t 30°С i концентраци 1010 клiтин в 1 мл. Пюля 54 год. ди протеол^ичних ферментiв зразки висушували, розпилюючи в сушильнш камерi й отримували сухий молочний препарат - харчова добавка (ХЧ). Отриманий препарат був перевiрений на бюлопчних об'ектах (курчата). Схема проведення дослiду показана в табл. 2.
Таблиця 2
Використання комб1нац1й молочнокислих бактерш для виготовлення
харчового молочного продукту (п = 10)
Групи курчат Характеристика курчат Штами молочнокислих бактерш, використаних в I фаз1 виготовлення " ХЧ"
1 контрольна ОР -
1 дослвдна ОР + "ХЧ" Lactococus \actis ssp. \actis №2
2 дослвдна ОР +"ХЧ" Lactococus \actis ssp. cremoris №7
Примггка: ОР - основний рацюн, ХЧ - харчовий сухий кисломолочний препарат
Таким чином, ми вивчали залежшсть ефективностi ХЧ (харчово! добавки) вщ певного складу молочнокислих бактерiй. Вплив ХЧ вивчали на групi аналопв птицi. Для цього визначали загальш та середньодобовi прирости живо! маси шляхом зважування (через кожнi 10 дшв) курчат контрольно! i дослщних груп.
Отриманi результати дослiджень при згодовуванш ХЧ на бiологiчних об'ектах наведеш в табл. 3.
З результат дослiджень видно, що контролем служила перша група, у яко! основний рацiон складався з комбiкормiв i жива маса у вщповщному вiцi була оцiнена за 100%.
В другш групi, де використовували Lactococus lactis №2, при аналiзi отриманих результатiв вiдмiчаеться стiйке зростання живо! маси (порiвняно з контрольною групою) протягом 3-мiсячного термiну i в кiнцевому результатi жива маса була вищою на 13,37% або на 143,36 г. Зростання живо! маси було за час дослщу вищим в межах вщ 13,37 до 22,25% порiвняно з контрольною
5
групою, причому даш рiзницi були статистично вiрогiдними протягом всього часу проведення експерименту (р<0,01-0,001).
Таблиця 3
Динамика змш живо!" маси курчат залежно ввд шдбору комбшацш
ч В1к, дш
Групп % до контро ю 10 20 30 40 90
Середня жива маса однш голови
1 % 83,10±0,32 100 165,04±1,35 100 280,10±2,42 100 394,93±4,24 100 1072,34± 8,63 100
2 % *** *** **** **** ****
94,28±1,02 113,45 197,99±2,63 119,97 341,66±2,35 121,98 479,82±2,91 121,50 1215,70± 8,91 122,25
3 % *** *** *** *** ****
88,12±1,40 106,04 181,46±1,56 109,95 311,03±3,32 111,08 432,54±3,96 109,52 1146,88± 9,82 109,96
р<0,05; ** - р<0,02; *** - р<0,01; **** - р<0,001
В третiй дослiднiй груш, в якш до рацiону додавали ЬаМосоет \actis №7, вiдмiчався дещо нижчий прирiст показникiв живо! маси порiвняно з другою групою. Так, жива маса в тримшячному вщ була на 74,54 г або 6,95% бшьшою, нiж у контрольнш групi, i рiзниця була статистичне вiрогiдною протягом всього часу експерименту (р < 0,01) i на 4,56-11,08% нижчою, нiж у другш групi.
Отже, як витiкаe з результат дослiджень, молочнокислi бактерп, зокрема лактококи, у яких висока протеол^ична актившсть на казеш молока, мають змогу утворювати фiзiологiчно активнi пептиди тд дieю ферментативних систем. Молочш лактококи сво!ми ферментами розщеплюють бшки казеши, в наслiдок чого утворюються казеlновi пептиди та казокiнiни. На сьогодш у лiтературi немае даних про щентифжащю казокiнiнiв у продуктах протеолiзу пiд дiею найбiльш поширених молочнокислих бактерiй -ЬасШсосст \actis, як входять до складу заквасок для виробництва рiзних молочних продукив. Казокiнiни проявлять антигiпертензивний ефект, !х можна вiднести до ефекторiв ренш-ангютензиново! системи яка вiдiграе важливе значення у регуляци артерiального тиску кровi i водно-електролiтному гомеостазi. При порушенш дiяльностi, вона спричиняе розвиток артерiальноl гшертензп та активуе патофiзiологiчнi процеси у серцево-судиннш системi . Тому казокшши, слiд розглядати не тшьки як атигiпертензивнi засоби, але i як кардiопротектори алiментарного походження, здатш регулювати фiзiлогiчнi функцп органiзму протягом життя i продовжувати його тривалють.
6
Фiзiологiчно активш пептиди, яю утвореш ферментативними системи молочнокислих бактерш, позитивно впливають на оргашзм, що пiдтверджено дослiдженнями на птищ. Очевидно, отриманi результати дають тдставу погодитись з думкою вчених [1-3], що молочш пептиди позитивно впливають на ряд фiзiологiчних функцiй, як в молодому так i в дорослому вiцi. Таким чином, отримана нами харчова добавка - фiзiологiчно-активнi пептиди може використовуватись при виробнищв сирiв та iнших кисломолочних продукив, що значно пiдвищить 1х харчову та бюлопчну цiннiсть. Продовжуеться робота по розробщ нових рецептур твердих та м'яких сирiв з додаванням в рiзнiй кiлькостi та комбшащях фiзiологiчно активних пептидiв (ХЧ) i готуються технiчно - нормативна документацш для затвердження в нашiй державi ще! продукцп.
Висновки:
1. Виходячи з отриманих результатiв дослiджень та ан^зу доступних наукових даних, можна зробити висновок, що молочноки^ продукти, якi мiстять лактококи з високою протеолiтичною властивiстю, можна використовувати як продукцш лiкувально-профiлактичного призначення.
2. Думаеться, що лактококи з високою протезною активнiстю до молочних казе!шв, можна використовувати при виробництвi продуктiв л^вально-профшактичного призначення, що значно покращить 1х харчову та бiологiчну цiннiсть.
Л1тература
l.Brantl V., Teschemacher H., Henschen A., Lottspeich F. Novel opioid peptides derived from casein (p-Casomorphins). I. Isolation from bovine casein peptone // Hoppe-Seylers Zeitschrift fur physiologische Chemie. - 1999. - V.360. -№9. - P-1211-1216.
2.Черников М.П. Протеолиз и биологическая ценность белков (казеины как собственно пищевые белки).- Москва: Медицина, 1995.-231 с.
3.Юкало В.Г.,Шуляк Т.Л. Протеолиз казеинов ферментами молочнокислих стрептококков// Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Химические превращения пищевых полимеров".-Калининград.-2003.-С.22.
4.Богданов В.М. Микробиология молока и молочних продуктов.-Москва: Пищевая промышленность, 1999.-450 с.
5.Квасников Е.И., Несторенко О.А. Молочне бактерии и пути их использования.- Москва Наука, 1995.-384 с.
6.Королева Н.С. Основы микробиологии и гигиены молока и молочних продуктов.- Москва: Легкая и пищевая промышленность.-2001.-158 с.
7. Wicken A.J., Knox K.W. Characterization of group N streptococcus lipoteichoic acid // Infection and Immunity. - 1999. - V. 11. - №5. - P.973 - 981.
8. Schleifer K.H., Kilpper-Balz. R. Molecular and chemotaxonomic approaches to the classification of streptococci, enterococci and lactococci: a review // Systematic and Applied Microbiology.-1998.-V.10.-P.l-19. 125.
9. Schleifer K.H., Kraus J., Dvorak C., Kilpper-Balz R., Collins M.D., Fisher W. Transfer of Streptococcus lactis and related streptococci to the genus
7
Lactococcus gen. nov. // Systematic and Applied Microbiology. - 1998. - V.6. - P. 183-195.
10. Colman G. Streptococcus and Lactobacillus I In: Topley & Wilson" s Principles of bacteriology, Virology and Immunity.- Eighth Ed.- / Eds.: Parker M.T., Duerden B. - 1995. - Philadelphia: B.C.Decker Inc.-V2."Systematic Bacteriology". -P.120-159.
11. Cogan T.M. Mesophilic starters // Les laits fermentes. Actualite de la recherche. - London Paris: [John Libbey Eurotext. - 1999. - P. 19-26.
12. Visser S. Proteolytic enzymes and their relation to cheese ripening and flavor: an overview //Journal of Dairy Science, - 1998 . - V.76. - №1. - P.329-350.
Summary
Vlasenko V.V., Vlasenko I.G, Semko T.V., Ponomarenko V.M.,
Prulytska T.L.
Vinnitsa trade and economic institute KNTEU. Vinnitsa
The question of expanding the range of health care products nutrition through the use of dairy products that contain high proteolytic laktokoky property.
Key words: dietary supplements, medical-prophylactic nutrition laktokoky, lactose, nizyn, peptides, lactic bacteria, food dry milk products.
Cmammx nadiümna do peda^i'i 17.09.2010
8
