Applying sprouts of selected legumes as carriers for Lactobacillus rhamnosus gg – screening studies

• Autorzy: Swieca M. , Seczyk L , Gawlik-Dziki U. , Kordowska-Wiater M. , Pytka M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie kiełków wybranych roślin strączkowych jako nośnika dla Lactobacillus rhamnosus gg – badania przesiewowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Probiotics and prebiotics play an important role in human and animal nutrition. Those research studies were performed to evaluate the potential of using legume sprouts as carriers for probiotic strain of Lactobacillus rhamnosus GG. They determined the effect of legume species, temperature of sprouting, and inoculation methods of seeds or growing sprouts on the survival and/or growth of probiotics. It was found that the count of bacteria in sprouts depended on the germination temperature, inoculation methods as well as on the species of legume used as a carrier. The beans examined (Adzuki and Mung) germinated effectively at a temperature between 25 ÷ 35 ºC. And the lentil sprouted most effectively at 25 ºC. In the case of soy-bean and lentil, the temperature of 35 ºC caused the germination efficiency to decrease. The growth of Lb. rhamnosus GG was reported only in the case of the lentil and soy-bean sprouts obtained from the seeds imbibed in an inoculum and germinated at 25 ºC. The count of probiotic bacteria was 3.1×10⁶ and 7.18×10⁶ CFU per grams of fresh mass, respectively. The sprouts obtained from the bean seeds analyzed did not provide any conditions for probiotic bacteria to survive and grow. The best carrier for the probiotic bacteria studied were the soy-bean sprouts; in their case, after inoculation of seeds and using a suspension of probiotic bacteria, the sprouts obtained at 25 ºC had the best quality parameters.

PL

Probiotyki i prebiotyki odgrywają ważna rolę w żywieniu zwierząt i człowieka. W badaniach oceniono możliwość zastosowania kiełków roślin strączkowych jako nośników probiotycznych bakterii Lactobacillus rhamnosus GG. W pracy określono wpływ gatunku rośliny, temperatury kiełkowania, metody inokulacji nasion lub wzrastających już kiełków na przeżywalność i/lub wzrost probiotyków w kiełkach. Stwierdzono, że liczba bakterii w kiełkach zależała od temperatury prowadzenia hodowli, metody inokulacji, jak też gatunku rośliny zastosowanej jako nośnik. Badane fasole (Adzuki oraz Mung) efektywnie kiełkowały w zakresie temp. 25 ÷ 35 ºC. Soczewica natomiast najwydajniej kiełkowała w temp. 25 ºC. W przypadku kiełków soczewicy i soi temperatura 35 ºC wpłynęła na zmniejszenie wydajności kiełkowania. Wzrost Lb. rhamnosus GG stwierdzono tylko w przypadku kiełków soczewicy i soi otrzymanych z nasion namoczonych w inokulum i kiełkowanych w temp. 25 ºC. Ich liczba w kiełkach wynosiła odpowiednio 3.1×10⁶ i 7.18×10⁶ jkt/g świeżej masy. Kiełki uzyskane z nasion analizowanych fasoli nie zapewniały warunków do przeżywalności i wzrostu bakterii probiotycznych. Najlepszym nośnikiem badanych bakterii probiotycznych były nasiona soi, w przypadku których w temp. 25 ºC otrzymano kiełki o najlepszych parametrach jakościowych po zastosowaniu inokulacji nasion zawiesiną bakterii probiotycznych.

Słowa kluczowe

PL

rosliny straczkowe; kielki; bakterie probiotyczne; probiotyki; prebiotyki; inokulacja; badania przesiewowe; Lactobacillus rhamnosus

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2017
• Tom: 24
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.37-47,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Swieca M.

• Katedra Biochemii i Chemii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Biotechnologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Skromna 8, 20-704 Lublin

autor

Seczyk L

• Katedra Biochemii i Chemii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Biotechnologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Skromna 8, 20-704 Lublin

autor

Gawlik-Dziki U.

• Katedra Biochemii i Chemii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Biotechnologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Skromna 8, 20-704 Lublin

autor

Kordowska-Wiater M.

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

autor

Pytka M.

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

Bibliografia

• [1] Agil R., Gaget A., Gliwa J., Avis T.J., Willmore W.G., Hosseinian F.: Lentils enhance probiotic growth in yogurt and provide added benefit of antioxidant protection. LWT – Food Sci. Technol., 2013, 50 (1), 45-49.
• [2] Alegre I., Viñas I., Usall J., Anguera M., Abadias M.: Microbiological and physicochemical quality of fresh-cut apple enriched with the probiotic strain Lactobacillus rhamnosus GG. Food Microbiol., 2011, 28 (1), 59-66.
• [3] Al-Sheraji S.H., Ismail A., Manap M.Y., Mustafa S., Yusof R.M., Hassan F.A.: Prebiotics as functional foods: A review. J. Funct. Foods., 2013, 5 (4), 1542-1553.
• [4] Baena R., Salinas P.: Diet and colorectal cancer. Maturitas, 2015, 80 (3), 258-264.
• [5] Champagne C.P., Raymond Y., Gagnon R.: Viability of Lactobacillus rhamnosus R0011 in an apple - based fruit juice under simulated storage conditions at the consumer level. J. Food Sci., 2008, 73 (5), 221-226.
• [6] De Boever P., Wouters R., Verstraete W.: Combined use of Lactobacillus reuteri and soygerm powder as food supplement. Lett. Appl. Microbiol., 2001, 336, 420-424.
• [7] Do Espírito Santo A.P., Perego P., Converti A., Oliveira M.N.: Influence of food matrices on probiotic viability – A review focusing on the fruity bases. Trends Food Sci. Technol., 2011, 22 (7), 377-385.
• [8] Duranti M.: Grain legume proteins and nutraceutical properties. Fitoterapia, 2006, 77 (2), 67-82.
• [9] Endo A., Teräsjärvi J., Salminen S.: Food matrices and cell conditions influence survival of Lactobacillus rhamnosus GG under heat stresses and during storage. Int. J. Food Microbiol., 2014, 17 (174), 110-112.
• [10] Dziki D., Gawlik-Dziki U., Kordowska-Wiater M., Domań-Pytka M.: Influence of elicitation and germination conditions on biological activity of wheat sprouts. J. Chem., 2015, #649709, 1-8.
• [11] Hoover R., Zhou Y.: In vitro and in vivo hydrolysis of legume starches by α-amylase and resistant starch formation in legumes – a review. Carbohydr. Polym. 2003, 54 (4), 401-417.
• [12] Johnson C.R., Thavarajah D., Combs G.F., Thavarajah P.: Lentil (Lens culinaris L.): A prebioticrich whole food legume. Food Res. Int., 2013, 51 (1), 107-113.
• [13] Kalogeropoulos N., Chiou A., Ioannou M., Karathanos V.T., Hassapidou M., Andrikopoulos N.K.: Nutritional evaluation and bioactive microconstituents (phytosterols, tocopherols, polyphenols, triterpenic acids) in cooked dry legumes usually consumed in the Mediterranean countries. Food Chem., 2014, 121 (3), 682-690.
• [14] Lavermicocca P., Valerio F., Lonigro S.L., De Angelis M., Morelli L., Callegari M.L., Rizzello C.G., Visconti A.: Study of adhesion and survival of lactobacilli and bifidobacteria on table olives with the aim of formulating a new probiotic food. Appl. Environ. Microbiol., 2005, 71, 4233-4240.
• [15] Limón R.I., Peñas E., Martínez-Villaluenga C., Frias J.: Role of elicitation on the health-promoting properties of kidney bean sprouts. LWT – Food Sci. Technol., 2014, 56 (2), 328-334.
• [16] Martins E.M.F., Ramos A.M., Vanzela E.S.L., Stringheta P.C., de Oliveira Pinto C.L.,. Martins J.M.: Products of vegetable origin: A new alternative for the consumption of probiotic bacteria. Food Res. Int., 2013, 51 (2), 764-770.
• [17] Mridula D., Sharma M.: Development of non-dairy probiotic drink utilizing sprouted cereals, legume and soymilk. LWT – Food Sci. Technol., 2015, 62 (1), 482-487.
• [18] Possemiers S., Marzorati M., Verstraete W., van de Wiele T.: Bacteria and chocolate: A successful combination for probiotic delivery. Int. J. Food Microbiol., 2010, 141(1-2), 97-103.
• [19] Ranadheera R.D.C.S., Baines S.K., Adams M.C.: Importance of food in probiotic efficacy. Food Res. Int., 2010, 43 (1), 1-7.
• [20] Shimakawa Y.: Evaluation of Bifidobacterium breve strain Yakult-fermented soymilk as a probiotic food. Int. J. Food Microbiol., 2003, 81 (2), 131-136.
• [21] Świeca M., Gawlik-Dziki U., Kowalczyk D., Złotek U.: Impact of germination time and type of illumination on the antioxidant compounds and antioxidant capacity of Lens culinaris sprouts. Sci. Hortic., 2012, 140, 87-95.
• [22] Świeca M., Baraniak B., Gawlik-Dziki U.: In vitro digestibility and starch content, predicted glycemic index and potential in vitro antidiabetic effect of lentil sprouts obtained by different germination techniques. Food Chem., 2013, 138 (2-3), 1414-1420.
• [23] Świeca M., Baraniak B.: Nutritional and antioxidant potential of lentil sprouts affected by elicitation with temperature stress. J. Agric. Food Chem., 2014, 62 (14), 3306-3313.
• [24] Tripathi M.K., Giri S.K.: Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing and storage. J. Funct. Foods., 2014, 9, 225-241.
• [25] Vesterlund S., Salminen K., Salminen S.: Water activity in dry foods containing live probiotic bacteria should be carefully considered: A case study with Lactobacillus rhamnosus GG in flaxseed. Int. J. Food Microbiol., 2012, 157 (2), 319-321.
• [26] Vidal-Valverde C., Frias J., Sierra I., Blazquez I., Lambein F., Kuo Y.H.: New functional legume foods by germination: Effect on the nutritive value of beans, lentils and peas. Eur. Food Res. Technol., 2002, 215 (6), 472-477.
• [27] Walsh C.J., Guinane C.M., O’Toole P.W., Cotter P.D.: Beneficial modulation of the gut microbiota. FEBS Lett., 2014, 588 (22), 4120-4130.
• [28] Yun J., Li X., Fan X., Li W., Jiang Y.: Growth and quality of soybean sprouts (Glycine max L. Merrill) as affected by gamma irradiation. Radiat. Phys. Chem., 2013, 82, 106-111.