Przydatność technologiczna szczepu Lactobacillus rhamnosus K4 do produkcji probiotycznego soku warzywnego

• Autorzy: Sionek B. , Kolozyn-Krajewska D. , Gawarska H. , Postupolski J.

Warianty tytułu

EN

Technological suitability of Lactobacillus rhamnosus K4 strain for producing probiotic vegetable juice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena możliwości zastosowania szczepu Lactobacillus rhamnosus K4 do wytworzenia produktu probiotycznego na bazie soku z kapusty białej oraz określenie bezpieczeństwa zdrowotnego proponowanego produktu w zakresie zawartości amin biogennych: putrescyny, kadaweryny, tyraminy i histydyny. Materiałem doświadczalnym był fermentowany sok z kapusty białej (Brassica oleracea var. capitata, odmiany kamienna głowa) z 2-procentowym dodatkiem sacharozy, do którego dodano 30 % soku marchwiowego oraz potencjalnie probiotyczny szczep bakterii kwasu mlekowego – Lb. rhamnosus K4. Ustalono warunki fermentacji: czas 6 h i temp. 37 ºC, zapewniające uzyskanie produktu o najwyższej ogólnej jakości sensorycznej. Po fermentacji liczba komórek Lb. rhamnosus K4 wzrosła z 8,20 do 9,09 log jtk/cm3, a wartość pH obniżyła się z 6,02 do 4,84. Do 12. dnia przechowywania soku w temp. 4 i 8 ºC liczba komórek utrzymywała się na stałym poziomie, a sensoryczna jakość ogólna wynosiła powyżej 5 j. u. W soku przechowywanym w temp. 23 ºC nastąpiło obniżenie jakości ogólnej do 4,7 j. u. 4. dnia oraz do 2,3 j. u. – 12. dnia. Zawartość kadaweryny w świeżym soku wynosiła 0,27 mg/kg, a podczas przechowywania wzrosła do 11,01 mg/kg. Stwierdzono, że istnieje możliwość zastosowania szczepu Lb. rhamnosus K4 do produkcji akceptowanego sensorycznie fermentowanego soku z kapusty z dodatkiem surowego soku marchwiowego, o liczbie komórek warunkującej właściwości probiotyczne i bezpieczeństwo zdrowotne produktu.

EN

The objective of the research study was to assess the applicability of Lactobacillus rhamnosus K4 strain for the production of cabbage juice-based probiotic product and to determine the health safety of the product suggested as regards the content of the following biogenic amine therein: putrescine, cadaverine, tyramine, and histidine. The experimental material consisted of a fermented cabbage juice (Brassica oleracea var. capitata, kamienna głowa variety) combined with 2% sucrose and 30% carrot juice added to it, and with potentially probiotic lactic acid bacterial strain of Lb. rhamnosus K4. The fermentation conditions were set, i.e. fermentation time: 6h and temp.: 37 ºC; they ensured that the product to be obtained would have the highest overall sensory quality. After fermentation the count of Lb. rhamnosus K4 bacteria increased from 8.20 to 9.09 cfu/cm3 and the pH value decreased from 6.02 to 4.84. The count of the cells remained at a constant level and the overall sensory quality was above 5 arb.u. until the 12th day of storing the juice at a temp. of 4 and 8 ºC. In the juice stored at 23 ºC, the overall sensory quality decreased to 4.7 arb.u. on the 4th day and to 2.3 arb.u. on the 12th day. The content of cadaverine in fresh juice amounted to 0.27 mg/kg and it increased throughout the storage from 5.25 to 11.01 mg/kg. It was concluded that that it was possible to apply the Lb. rhamnosus K4 strain for the production of sensory acceptable fermented cabbage juice with a raw carrot juice added and where the count of those bacteria would determine the probiotic properties and health safety of the product.

Słowa kluczowe

PL

fermentacja; bakterie kwasu mlekowego; aminy biogenne; Lactobacillus rhamnosus; bezpieczenstwo zdrowotne; bezpieczenstwo produktow; soki warzywne; jakosc sensoryczna; bakterie probiotyczne

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2016
• Tom: 23
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.95-105,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sionek B.

• Katedra Technologii Gastronomicznej i Higieny Żywności, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

autor

Kolozyn-Krajewska D.

• Katedra Technologii Gastronomicznej i Higieny Żywności, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

autor

Gawarska H.

• Zakład Bezpieczeństwa Żywności, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, ul. Chocimska 24, 00-791 Warszawa

autor

Postupolski J.

• Zakład Bezpieczeństwa Żywności, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, ul. Chocimska 24, 00-791 Warszawa

Bibliografia

• [1] Beganović J., Pavunc A. L., Gjuračić K., Šušković J., Kos B.: Improved sauekraut production with probiotic strain Lactobacillus plantarum L4 and Leuconostoc mesenteroides LMG 7954. J. Food Sci., 2011, 76 (2) 124 - 129.
• [2] Buruleanu L. C., Nicolescu C. L., Avram D., Braru M. G., Manea J.: Survival of probiotic bacteria during lactic acid fermentation of vegetable juices. J. Agroalim. Proc. Technol., 2009, 15 (1) 132139.
• [3] FAO/WHO: Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. Report of a Joint FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. London, Ontario, Canada, 2002.
• [4] Gawarska H., Sawilska-Rautenstrauch D., Ścieżyńska H., Minorczyk M., Postupolski J.: Występowanie wolnych amin biogennych: histaminy, tyraminy, putrescyny i kadaweryny w owocach i warzywach oraz ich produktach. Bromat. Chem. Toksykol., 2012, XLV (2) 105 - 110.
• [5] Hasan M. R., Solaiman, H. M. A.: Efficacy of organic and organic fertilizer on the growth of Brassica oleracea L. (Cabbage). Intl. J. Agric. Crop. Sci., 2012, 4 (3) 128 - 138.
• [6] ISO 6658: 2005. Sensory analysis. Methodology. General guidance.
• [7] PN-EN ISO 13299: 2010. Analiza sensoryczna. Metodologia. Ogólne wytyczne ustalania profilu sensorycznego.
• [8] Kalač P., Spička J., Kŕižek M., Pelikánová T.: The effect of lactic acid bacteria inoculants on biogenic amines formation in sauerkraut. Food Chem., 2000, 70, 355 - 359.
• [9] Karovičová J., Drdák M., Greif G., Hybenová E.: The choice of strains of Lactobacillus species for the lactic acid fermentation of vegetable juices. Eur. Food Res. Technol., 1999, 210, 53 - 56.
• [10] Kusznierewicz B., Piasek A., Lewandowska J., Śmiechowska A., Baroszek A.: Właściwości przeciwnowotworowe kapusty białej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 55 (6) 20 - 22.
• [11] Martins E. M. F., Ramos A. M., Vansela E. S. L., Stringheta C. P., de Oliveira Pinto C. L., Martins J. M.: Products of vegetable origin: A new alternative for the consumption of the probiotic bacteria. Food Res. Int., 2013, 51, 764 - 770.
• [12] Meena M. L., Ram R. B., Lata R., Sharma S. R.: Determining yield components in cabbage (Brassica oleracea var. capitata L.) through correlation and path analysis. Inter. J. Sci. Nat., 2010, 1 (1) 27 - 30.
• [13] Moret S., Smel D., Populin T., Conte L. S. A.: Survey on free biogenic amine content of fresh and preserved vegetables. Food Chem., 2005, 89, 355 - 361.
• [14] Mousavi Z. E., Mousavi S. M, Razavi S. H., Emam-Djomeh Z., Kiani H.: Fermentation of pomegranate juice by probiotic lactic acid bacteria. World J. Microbiol. Biot., 2011, 27 (1) 123 - 128.
• [15] Peñas E., Frias J., Sidro B., Vidal-Valverde C.: Impact of fermentation condition and refrigerated storage on microbial quality and biogenic amine content of sauercraut. Food Chem., 2010, 123, 143 - 150.
• [16] PN-ISO 11035: 1999. Analiza sensoryczna. Identyfikacja i wybór deskryptorów do ustalania profilu sensorycznego z użyciem metod wielowymiarowych.
• [17] Rabie M. A., Siliha H., el-Saidy S., el-Badawy A., Malcata F. X.: Reduced biogenic amine contents in sauerkraut via addition of selected lactic acid bacteria. Food Chem., 2011, 129 (4) 1778 - 1782.
• [18] Shah N. P.: Funcional foods from probiotics and prebiotics. Food Technol., 2001, 55 (11) 46 - 53.
• [19] Trząskowska M., Kołożyn-Krajewska D.: Fermentowany sok marchwiowy z dodatkiem bakterii potencjalnie probiotycznych. W: Probiotyki w żywności. Red. D. Kołożyn-Krajewska i Z. J. Dolatowski. Wyd. Nauk. PTTŻ, Kraków 2010, ss. 161 - 180.
• [20] Yoon K. Y., Woodams E. E., Hang Y. D.: Production of probiotic cabbage juice by lactic acid bacteria. Biores. Technol., 2006, 97 (12), 1427 - 1430.
• [21] Zielińska D.: Dobór szczepów bakterii Lactobacillus i ustalenie warunków fermentacji napoju sojowego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 43 (2) Supl., 289 - 297.
• [22] Zielińska D., Rzepkowska A., Radawska A., Zieliński K.: In vitro screening of selected probiotic properties of Lactobacillus strains isolated from traditional fermented cabbage and cucumber. Curr. Microbiol., 2015, 70, 183 - 194.