Wpływ preparatów białek mleka na wzrost bakterii z rodzaju Bifidobacterium

• Autorzy: Koziol J. , Skrzypczak K. , Gustaw W. , Wasko A.

Warianty tytułu

EN

Effect of milk protein preparations on growth of Bifidobacterium

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Probiotyczne szczepy z rodzaju Bifidobacterium słabo namnażają się w mleku. Celem niniejszej pracy była modyfikacja podłoża Garchesa przez zmianę źródła azotu na wybrane preparaty białek mleka oraz sprawdzenie ich zdolności do stymulowania wzrostu bakterii probiotycznych i potencjalnie probiotycznych z rodzaju Bifidobacterium. Najwyższą aktywnością proteolityczną charakteryzowały się szczepy Bi30 i KD14, nieznacznie niższe wartości oznaczono w przypadku pozostałych szczepów z rodzaju Bifidobacterium. Najkorzystniejszą dla wzrostu szczepu Bb-12 pożywką z dodatkiem preparatów białek serwatkowych było podłoże zawierające izolat białek serwatkowych (WPI) (1,2x108 jtk/ml). Na podstawie wyników uzyskanych po hodowli szczepu KN29 stwierdzono, że składnikiem podłoża hodowlanego zaprojektowanego przy użyciu modelu Placketta-Burmana, w największym stopniu stymulującym wzrost tego szczepu, były WPI oraz α-laktoalbumina (α-la). Największe zagęszczenia komórek bakterii szczepu Bb-12 i KN29 uzyskano podczas wzrostu na podłożach z dodatkiem kazeinaniu sodu (KNa) i kazeinianu wapnia (KCa), a w przypadku preparatów białek serwatkowych – WPI i α-la.

EN

Probiotic strains of the Bifidobacterium genus multiply poorly in milk. The objective of this study was to modify the Garches medium through replacing a nitrogen source by some selected milk protein preparations and to verify their ability to stimulate the growth of probiotic strains of the Bifidobacterium genus. The Bi30 and KD14 strains were characterized by the highest proteolytic activity; slightly lower values were determined for other strains of the Bifidobacterium genus. For the growth of Bb-12 (1.2x108cfu/ml), the most favourable medium was that containing a whey protein isolate (WPI). Based on the results obtained after the incubation of KN29, it was found that the WPI and α- lactalbumin (α-la), the compounds of the culture medium that was designed using a Plackett-Burman model, were those to stimulate the growth of that strain to the highest degree. The highest density of cells of Bb-12 and KN29 bacteria was reported during the incubation of those strains on the media supplemented with a sodium caseinate (KNa) and calcium caseinate (KCa), and in the case of the whey protein preparations, this effect was reported for the media with WPI and α-la.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2013
• Tom: 20
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.83-98,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Koziol J.

• Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Skromna 8, 20-704 Lublin

autor

Skrzypczak K.

• Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Skromna 8, 20-704 Lublin

autor

Gustaw W.

• Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów; Wydział Nauk o Żywności i Biotechnologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Skromna 8, 20-704 Lublin

autor

Wasko A.

• Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Skromna 8, 20-704 Lublin

Bibliografia

• [1] Azuma, N., Yamauchi, K., Mitsuoka, T.: Bifidus growthpromoting activity of a glycomacropeptide derived from human κ-casein. Agr. Biol., Chem., 1984, 48, 2159-2162.
• [2] Bergamini C.V., Hynes E.R., Palma S.B., Sabbag N.G., Salazar C.A.: Proteolytic activity of three probiotic strains in semi-hard cheese as single and mixed cultures: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei and Bifidobacterium lactis. Int. Dairy J., 2009, 19, 467-475.
• [3] Borawska J., Bednarski W., Gołębiewska J.: Charakterystyka sacharydów miodu oraz możliwości zastosowania Bifidobacterium do modyfikacji ich składu i właściwości. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2011, 3 (76), 29-39.
• [4] Church F.C., Swaisgood H.E., Porter D.H., Catignani G.L.: Spectrophotometric assay using o-phthaldialdehyde for determination of proteolysis in milk and isolated milk proteins. J. Dairy Sci. 1983, 66, 1219-1227.
• [5] Cicvárek J, Čurda L., Elich O., Dvorakova E., Dvorak M.: Effect of caseinomacropeptide concentrate addition on the growth of bifidobacteria. Czech J. Food Sci., 2010, 28(6), 485-494.
• [6] Čurda L., Cicvárek J.: Use of caseinomacropeptide concentrate in fermented products containing probiotics. Proc.Konf., FoodInnova, Walencja 2010.
• [7] de Castro F.P., Cunha T.M.,. Ogliari P.J.F. Teofilo R.F., Ferreira M..M.C., Prudencio E.S.: Influence of different content of cheese whey and oligofructose on the properties of fermented lactic beverages: Study using response surface methodology. Food Sci. Technol., 2009, 42, 993-997.
• [8] Donkor O.N., Henriksson A., Vasiljevic T., Shah N.P.: Proteolytic activity of dairy lactic acid bacteria and probiotics as determinant of growth and in vitro angiotensin-converting enzyme inhibitory activity in fermented milk, Lait, 2007, 86, 21-38.
• [9] Gomes A.M.P., Malcata F.X., Klaver F.A.M.: Growth enhancement of Bifidobacterium lactis Bo and Lactobacillus acidophilus Ki by milk hydrolyzates. J. Dairy Sci., 1998, 81, 2817-2825.
• [10] Gomes, A.M.P., Malcata, F.X.: Use of small ruminants’ milk supplemented with available nitrogen as growth media for Bifidobacterium lactis and Lactobacillus acidophilus. J. Appl. Microbiol., 1998, 85, 839-848.
• [11] Gustaw W., Kordowska-Wiater M., Kozioł J.: The influence of selected prebiotics on the growth of lactic acid bacteria for bio-yoghurt production. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 2011, 4, 455-466.
• [12] Hajirostamloo B.: Comparison of nutritional and chemical parameters of soymilk and cow milk. World Academy of Science, Eng. Technol., 2009, 57, 436-438.
• [13] Hinz S.W.A., van den Broek L.A.M., Beldman G., Vincken J.-P., Voragen A.G.J.: β-Galactosidase from Bifidobacterium adolescentis DSM20083 prefers β-(1,4)-galactosides over lactose. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2004, 66 (3), 276-284.
• [14] Ibrahim S.A., Bezkorovainy A.: Growth-promoting factors for Bifidobacterium longum. J. Food Sci., 1994, 59, 189-191.
• [15] Idota T., Kawakami H., Nakajima I.: Growth-promoting effects of N-acetylneuraminic acidcontaining substances on bifidobacteria. Biosci. Biotech. Bioch., 1994, 58, 1720-1722.
• [16] Janer C., Peléaz C., Requena T.: Caseinomacropeptide and whey protein concentrate enhance Bifidobacterium lactis growth in milk. Food Chem., 2004, 86, 263-267.
• [17] Kafley S., Woan-Sub K.I.M., Kumura H., Shimazaki K.-I.: Growth performance of whey protein hydrolysates in the media on different strains of probiotic bacteria. Milchwissenschaft., 2010, 65 (3), 245-248.
• [18] Kaplan H., Hutkins R.W.: Fermentation of fructooligosaccharides by Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria. Appl Environ. Microbiol., 2000, 66 (6), 2682-2684.
• [19] Kehagias C., Csapó J., Konteles S., Kolokitha E., Koulouris S., Csapó-Kiss Zs.: Support of growth and formation of D-amino acids by Bifidobacterium longum in cows’, ewes’, goats’ milk and modified whey powder products. Int. Dairy J. 2008, 18, 396-402.
• [20] Kisielewska E., Kordowska-Wiater M.: Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i mikrobiologii żywności. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Lublin 2004.
• [21] Marafon A.P., Sumi A., Alcântara M.R., Tamime A.Y., Oliveira M.N.: Optimization of the rheological properties of probiotic yoghurts supplemented with milk proteins. Food Sci. Technol., 2011, 44, 511-519.
• [22] Modler H.W.: Bifidogenic factors – sources, metabolism and applications. Int. Dairy J. 1994, 4, 383-407.
• [23] Petschow, B.W., Talbott, R.D.: Response of Bifidobacterium species to growth promoters in human and cow milk. Pediatric Res., 1991, 29, 208-213.
• [24] Poch M., Bezkorovainy A.: Bovine milk κ-casein trypsin digest is a growth enhancer for the genus Bifidobacterium. J. Agric. Food Chem., 1991, 39, 73-77.
• [25] Polak-Berecka M., Waśko A., Kordowska-Wiater M., Podleśny M., Targoński Z., Kubik-Komar A.: Optimization of medium composition for enhancing growth of Lactobacillus rhamnosus PEN using response surface methodology. Pol J Microbiol., 2010 59 (2), 113-118.
• [26] Ramirez-Farias C., Slezak K., Fuller Z., Duncan A., Holtrop G., Louis P.: Effect of inulin on the human gut microbiota: stimulation of Bifidobacterium adolescentis and Faecalibacterium prausnitzii. Br. J. Nutr., 2009, 101 (4), 541-550.
• [27] Rasic J.L.: Culture media for detection and enumeration of bifidobacteria in fermented dairy products. Bull. IDF, 1990, 252, 24-34.
• [28] Rossi M., Corradini C., Amaretti A., Nicolini M., Pompei A., Zanoni S., Matteuzzi D.: Fermentation of fructooligosaccharides and inulin by bifidobacteria: a comparative study of pure and fecal cultures. Appl. Environ. Microbiol., 2005, 71 (10), 6150-6158.
• [29] Shihata A., Shah N.P.: Proteolytic profiles of yogurt and probiotic bacteria. Int. Dairy J., 2000, 10, 401-408.
• [30] Waśko A., Kordowska-Wiater M., Podleśny M., Polak-Berecka M., Targoński Z., Kubik-Komar A.: The plackett-burman design in optimization of media components for biomass production of Lactobacillus rhamnosus OXY. Acta Agron. Hung., 2010, 61 (3), 344-355.

Uwagi

Rekord w opracowaniu