Effect of probiotic and storage time of thiamine and riboflavin content in the milk drinks fermented by Lactobacillus casei KNE-1

• Autorzy: Drywien M. , Frackiewicz J. , Gornicka M. , Gadek J. , Jalosinska M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Fermented milk drinks are unique products due to content of Lactobacillus and Bifidobacterium that are recognized as probiotics. They are a natural component of the colon microbiota as well as commonly used probiotics in functional food. Objectives. The effects of the storage time and prebiotic type (inuline or oligofructose) were studied in banana-milk drink after fermentation by Lactobacillus casei KNE-1 on the thiamine and riboflavin concentrations. Material and methods. The material for the study was fermented fruit milk drinks: banana-milk prepared in laboratory conditions and fruit milk drinks purchased in a local shop, as a comparative material. The thiamine was determined by thiochrome method and the riboflavin was determined by fluorometric method. Results. The storage time after the end of the fermentation process did not increase the content of thiamine and riboflavin in fermented banana-milk drink more than the output level. The addition of oligofructose significantly affected the synthesis of thiamine by Lactobacillus casei KNE-1 irrespectively of the storage time. The storage time but not the type of prebiotic affected the riboflavin concentration. Taking into account the highest content of both vitamins, the banana-milk drink fermented by Lactobacillus casei KNE-1 should be consumed immediately or 24 days after fermentation. Conclusions. This information could be used by manufacturers for the planning of technological process. The content of thiamine and riboflavin in the fermented milk drinks is the result of the type of prebiotic, the individual bacterial strain properties as well as the storage time. These factors should be investigated to optimize the content of B vitamins in fermented milk drinks in the future.

PL

Wprowadzenie. Mleczne napoje fermentowane są produktami unikalnymi ze względu na zawartość bakterii probiotycznych rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium. Są one naturalnym składnikiem mikroflory okrężnicy, jak również powszechnie stosowane w żywności funkcjonalnej. Cel badań. Celem badania była analiza wpływu czasu przechowywania i rodzaju dodanego prebiotyku (inuliny i oligofruktozy) na zawartość tiaminy i ryboflawiny w mlecznym napoju o smaku bananowym fermentowanym Lactobacillus casei KNE-1. Materiał i metoda. Materiałem do badań były mleczne napoje fermentowana o smaku bananowym wytworzone w warunkach laboratoryjnych oraz fermentowane napoje mleczno-owocowe zakupione w handlu detalicznym, jako materiał porównawczy. Tiamina została oznaczona metodą tiochromową, a ryboflawina metodą fluorymetryczną. Wyniki. Czas przechowywania po zakończeniu procesu fermentacji nie wpłynął na zwiększenie zawartość tiaminy i ryboflawiny w fermentowanych napojach o smaku bananowym w stosunku do poziomu wyjściowego. Dodanie oligofruktozy miało istotny wpływ na syntezę tiaminy przez Lactobacillus casei KNE-1, bez względu na czas przechowywania. Czas przechowywania, ale nie typ dodanego prebiotyku wpływał na koncentrację ryboflawiny. Biorąc pod uwagę najwyższą zawartość obu witamin w mlecznym napoju fermentowany przez Lactobacillus casei KNE-1, produkt ten powinien być spożywany natychmiast lub po 24 dniach fermentacji. Wnioski. Wyniki naszych badań mogą być wykorzystywane przez producentów do planowania procesu technologicznego. Zawartość tiaminy i ryboflawiny w mlecznych napojach fermentowanych jest skutkiem właściwości poszczególnych szczepów bakteryjnych, jak i przechowywania. Czynniki te powinny być poddane dalszym badaniom w celu ich optymalizacji na zawartość witamin z grupy B w mlecznych napojach fermentowanych.

Słowa kluczowe

EN

probiotic; fermented milk drink; storage time; thiamine content; riboflavin content; milk drink; Lactobacillus casei

• Wydawca: -
• Czasopismo: Roczniki Państwowego Zakładu Higieny
• Rocznik: 2015
• Tom: 66
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.373-377,ref.

Twórcy

autor

Drywien M.

• Department of Human Nutrition, Faculty of Human Nutrition and Consumer Sciences, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Nowoursynowska street 159c, 02-776 Warsaw, Poland

autor

Frackiewicz J.

• Department of Human Nutrition, Faculty of Human Nutrition and Consumer Sciences, Warsaw University of Life Sciences - GGW, Warsaw, Poland

autor

Gornicka M.

• Department of Human Nutrition, Faculty of Human Nutrition and Consumer Sciences, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

autor

Gadek J.

• Department of Human Nutrition, Faculty of Human Nutrition and Consumer Sciences, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

autor

Jalosinska M.

• Department of Food Gastronomy and Food Hygiene, Faculty of Human Nutrition and Consumer Sciences, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. AOAC International Method 942.23. Thiamine (Vitamin B1) in Foods. In Official Methods of Analysis of AOAC International, 18th Ed, AOAC Intl: Gaithersburg, Maryland, 2005.
• 2. AOAC International Method 970.65. Riboflavin (Vitamin B2) in Foods and Vitamin Preparations. In Official Methods of Analysis of AOAC International, 18th Ed., AOAC Intl: Gaithersburg, Maryland, 2005.
• 3. Beitane I., Ciprovica I.: The study of added prebiotics on B group vitamins concentration during milk fermentation. ACRomanian Biotechnological Letters 2011; 16:92-96.
• 4. Collins M.D., Gibson G.R.: Probiotics, prebiotics, and synbiotics: approaches for modulating the microbial ecology of the gut. The American Journal of Clinical Nutrition 1999;69(Suppl):1052-1057.
• 5. Corbo M.R., Bevilacqua A., Petruzzi L., Casanova F.P., Sinigaglia N.: Functional Beverages: The Emerging Side of Functional Foods. Commercial Trends, Research, and Health Implications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2014; 13:1192-1206. doi: 10.1111/1541-4337.12109
• 6. Drywień M.: Studia nad wpływem inuliny i oligofruktozy na gospodarkę tiaminą u szczurów w warunkach jej niedoboru. [Study on inulin and oligofructose influence on thiamine utilization in thiamine-deficient rats]. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 2009 [in Polish].
• 7. Farnworth E.R.: The evidence to support health claims for probiotics. Journal of Nutrition 2008;138(Suppl):1250-1254.
• 8. Gibson G.R.: Dietary modulation of the human gut microflora using prebiotics. British Journal of Nutrition 1998;80 (Suppl), 209-212.
• 9. Gibson G.R., Probert H.M., Van Loo J.A.E., Roberfroid H.B.: Dietary modulation of the human colonic microbiota: updating the concept of prebiotics. Nutrition Research Review 2004;17:259-275.
• 10. Goetze O., Fruehauf H., Pohl D., Giarrè M., Rochat F., Ornstein K., Menne D., Fried M., Thumshirn M.: Effect of a prebiotic mixture on intestinal comfort and general wellbeing in health. British Journal of Nutrition 2008;100:1077-1085.
• 11. Guarner F., Malagelada J.R.: Gut flora in health and disease. Lancet 2003;361:512-519.
• 12. Horáčková Š., Žaludová K., Plocková M.: Stability of selected Lactobacilli in the conditions simulating those in the Gastrointestinal tract. Czech Journal of Food Sciences 2011;29:30-35.
• 13. Hugenholtz J., Smid E.J.: Nutraceutical production with food-grade microorganisms. Current Opinion in Biotechnology 2002;13:497-507.
• 14. Jałosińska M.: The survivability of probiotic strain in a banana-milk drink depending on the various prebiotic added. Żywn Nauka Technol Jakość 2007;6(55):127-137 [in Polish]
• 15. LeBlanc J.G., Laiño J.E., Juarez del Valle M., Vannini V., van Sinderen D., Taranto M.P., Font de Valdez D., Savoy de Giori G., Sesma F.: B-Group vitamin production by lactic acid bacteria – current knowledge and potential applications. J. Appl. Microbiol. 2011:111:1297-1309, doi:10.1111/j.1365-2672.2011.05157.x
• 16. Parvez S., Malik K.A., Ah Kang S., Kim H.Y.: Probiotics and their fermented food products are beneficial for health. Journal of Applied Microbiology 2006;100:1171- 1185.
• 17. Roberfroid M.: Prebiotics: The concept revisited. Journal of Nutrition 2007;137:830-837.
• 18. Saulnier D.M., Santos F., Roos S., Mistretta T-A., Spinler J.K., Molenaar D., Teusink B., Versalovic J.: Exploring metabolic pathway reconstruction and genome-wide expression profiling in Lactobacillus reuteri to define functional probiotic features. doi: 10.1371/journal. pone.0018783 (2011).
• 19. Soliman A.G.: Comparison of manual and benzenesulfonyl chloride-semiautomated thiochrome methods for determination of thiamine in foods. Journal of the Association of Official Analytical Chemists 1981; 64:616-622.
• 20. Tetsuo Y.: Thiamine synthesis by bacterial cells(II) synthesis of thiamine by Enterobacteriaceae. Vitamins 1960;20:151-155.