Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ПОБІЧНИХ ПРОДУКТІВ ВИРОБНИЦТВА КАРТОПЛЯНОГО КРОХМАЛЮ ЯК КОМПОНЕНТІВ ЖИВИЛЬНИХ СЕРЕДОВИЩ ДЛЯ МОЛОЧНОКИСЛИХ БАКТЕРІЙ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

A. Bezusov
https://orcid.org/0000-0002-0690-2406
T. Afanasieva
https://orcid.org/0000-0003-2791-0779
N. Dotsenko
https://orcid.org/0000-0001-6191-965X
G. Palvashova
https://orcid.org/0000-0002-0852-3397

Анотація

Статтю присвячено пошуку дешевих альтернативних компонентів для субстратів живильних
середовищ при культивуванні молочнокислих бактерій. Широке застосування лактобактерій в харчовій
промисловості потребує збільшення об’ємів їх виробництва. Підприємства, які вирощують молочнокислі
бактерії, а також виробляють пробіотичні препарати зацікавлені в використанні нетрадиційних компонентів
живильних середовищ. Складність створення дешевих живильних середовищ обумовлена тим, що лактобактерії
дуже вимогливі до вмісту окремих компонентів. Традиційні середовища для культивування можуть містити до
40 компонентів (пептони, дріжджові та овочеві екстракти, вітаміни, тощо). Доведено можливість використання
відходів та побічних продуктів виробництва картопляного крохмалю як компонента субстратів для
культивування лактобактерій. У роботі використовували штам Lactobacillus plantarum 8R-A3. Проведено аналіз
кінетики росту молочнокислих бактерій на різних овочевих екстрактах. Екстракти томатів та капусти
використовували як традиційні компоненти синтетичних середовищ для порівняння. Отриманні данні показали,
що на субстраті з побічних продуктів виробництва картопляного крохмалю накопичення біомаси Lactobacillus
plantarum при культивуванні протягом 96 годин за температури 37°С складає 20 г/л (на соковій воді) та 25 г/л
(на картопляному соці). Дослідження були підтверджені визначенням кінематичної в’язкості культуральної
рідини, яка склала для картопляного соку 6,77 мм 2 /с після термостатування, що дещо вище за в’язкість
томатного та капустяного екстрактів. Оскільки крохмалепатокове виробництво за своїми об’ємами зростає
кожного року, відповідно зростає і кількість побічних продуктів переробки картоплі. Тому, надалі було
запропоновано картопляний сік та сокову воду як альтернативу традиційним субстратам. Підтверджено, що
вторинні продукти переробки картоплі забезпечують приріст біомаси молочнокислих бактерій в достатній
кількості. На четверту добу кількість бактерій склала 3·10 8 КУО/см 3 . Обґрунтовано доцільність використання
вторинних продуктів переробки картоплі як субстратів живильних

Ключові слова:
живильні середовища, культивування, молочнокислі бактерії, Lactobacillus plantarum, відходи харчових виробництв, виробництво крохмалю, картопляний сік

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Bezusov, A., Afanasieva, T., Dotsenko, N., & Palvashova, G. (2020). ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ПОБІЧНИХ ПРОДУКТІВ ВИРОБНИЦТВА КАРТОПЛЯНОГО КРОХМАЛЮ ЯК КОМПОНЕНТІВ ЖИВИЛЬНИХ СЕРЕДОВИЩ ДЛЯ МОЛОЧНОКИСЛИХ БАКТЕРІЙ. Food Science and Technology, 14(3). https://doi.org/10.15673/fst.v14i3.1796
Розділ
Хімія харчових продуктів і матеріалів. Нові види сировини

Посилання

Splittstoesser DF, Vanderzant C. Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods (4rd ed.). Washington (D.C.): American public health association; 2001.
2. Walstra P, Wouters JTM, Geurts TJ. Dairy Science and Technology. London, New York; 2006.
3. Sovremennyie problemyi nauki i obrazovaniya. Bespomestnyih K. Izuchenie vliyaniya sostava pitatelnoy sredyi na izmenenie biohimicheskih i morfologicheskih svoystv shtammov laktobatsill. [Internet].2014 Dek 25 [cited 2020 May 20] Available from: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=16600.
4. Savijoki K, Ingmer H, Varmanen P. Proteolytic systems of lactic acid bacteria. Applied Microbiology and Biotechnology. 2006;71:394-406. https://doi.org/10.1007/s00253-006-0427-1.
5. Wegkamp A, Teusink B, De Vos WM, Smid EJ. Development of a minimal growth medium for Lactobacillus plantarum. Applied Microbiology. 2010;50(1):57-64. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2009.02752.x.
6. Ewe J, Liong M. Viability and growth characteristics of Lactobacillus in soymilk supplemented with B-vitamins. International Journal of Food Sciences and Nutrition. 2010;61(1):87-107. https://doi.org/10.3109/09637480903334163.
7. Hebert EM, Raya RR, Savoy de Giori G. Evaluation of Minimal Nutritional Requirements of Lactic Acid Bacteria Used in Functional Foods. Methods in Biotechnology. [Internet]. 2004. [cited 2020 July 30]. Available from: https://www.researchgate.net/profile/Rakesh_S_PILLAI/publication/256842590_Environmental-Microbiology-Methods-and-Protocols/links/00b7d523edc4be687e000000/Environmental-Microbiology-Methods-and-Protocols.pdf.
8. Calderon M, Loiseau G, Guyot JP. Nutritional requirements and simplified cultivation medium to study growth and energetics of a sourdough lactic acid bacterium Lactobacillus fermentum Ogi E1 during heterolactic fermentation of starch. Applied Microbiology. 2001;90(4):508-516. https://doi.org/10.1046/j.1365-2672.2001.01272.x.
9. Vazquez JA, Gonzalez MP, Murado MA. Peptones from autohy-drolysed fish viscera for nisin and pediocin production. Journal of Biotechnology. 2004;112(3):299-311. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2004.04.011.
10. HiMedia Laboratories Pvt. Ltd. Agar MRS (Man, Rogoza, Sharp) [Internet]. Moskov: HiMedia Laboratories Pvt. Ltd. Available from: http://www.himedialabs.ru/
11. Djeghri-Hocine B, Boukhemis M, Zidoune MN, Amrane A. Evaluation of de-lipidated egg yolk and yeast autolysate as growth supplements for lactic acid bacteria culture. International Journal of Dairy Technology. 2007;60(4):292-296. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2007.00351.x.
12. Aguirre L, Garro MS, Savoy de Giori G. Enzymatic hydrolysis of soybean protein using lactic acid bacteria. Food Chemistry. 2008;111(4):976-982. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.05.018.
13. Altaf MD, Naveena BJ, Reddy G. Use of inexpensive nitrogen sources and starch for l(+) lactic acid production in anaerobic sub-merged fermentation. Bioresource Technology. 2007;98(3):498-503. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.02.013.
14. Hayek SA, Gyawali R, Aljaloud SO, Krastanov A. Cultivation media for lactic acid bacteria used in dairy products. The Journal of dairy research. 2019;86(4):490-502. https://doi.org/10.1017/S002202991900075X.
15. Bovo F, Franco LT, Rosim RE, Fernandes de Oliveira CA. Ability of a Lactobacillus rhamnosus strain cultured in milk whey based medium to bind aflatoxin B1. Food Science and Technology. 2014;34(3):566-570. https://doi.org/10.1590/1678-457x.6373.
16. Soenarno MS, Sumantri C, Taufik E, Nuraida L, Arief II. Lactobacillus plantarum IIA-1A5 fermentation patterns by using whey, buttermilk and whey enriched by skimmed milk as growth media. Pakistan Journal of Nutrition. 2019;18(3):288-295. http://doi.org/10.3923/pjn.2019.288.295.
17. Champagne CP, Savard T, Barrette J. Production of lactic acid bacteria on spent cabbage juice. Journal of food, agriculture & environment. 2009;7(2):82-87. https://doi.org/10.1234/4.2009.1543.
18. Timchenko LD, Penkova NI, Katutina LS. Sravnitelnyiy analiz traditsionnyih pitatelnyih sred i novaya kapustnaya sreda dlya kultivirovaniya laktobakteriy. Vestnik MGOU. Seriya Estestvennyie nauki. 2010;2:51-55.
19. Hayek SA, Aboghasem Shahbazi A, Awaisheh SS, Shah NP, Ibrahim SA. Sweet potatoes as a basic component in developing a medium for the cultivation of lactobacilli. Bioscience, Biotechnology and Bio-chemistry. 2013;77(11):2248-2254. https://doi.org/10.1271/bbb.130508.
20. Terehov VI, Nasonova IN, Serdyuchenko IV, Burdyug AI, Mishel Mufid Abaui, Bukurova VA, izobretateli; Federal. gos. byud. obraz. uchrezhd. vyssh. prof. obraz. Kubanskij gos. agrar. un-t., sobstvennik. Pitatelnaya sreda dlya kultivirovaniya laktobakteriy. Pat. Russia № RU2551960C1. 2015 June 10.
21. Terekhov VI, Arushanyan AY, Serdyuchenko IV, Glushchenko SG, izobretateli; Federal. gos. byud. obraz. uchrezhd. vyssh. prof. obraz. Kubanskij gos. agrar. un-t, sobstvennik. Kulturalnaya sreda dlya vyideleniya laktobatsill. Pat. Russia № RU2510416C1. 2014 March 27.
22. Sorokulova IB, Khilko TV, Osadchaia AI. Development of nutrient medium for the cultivation of Lactobacillus plantarum 8R-A3. Mikrobiolohichnyi Zhurnal. 2003;65(3):39-45.
23. Horn SJ, Aspmo SI, Eijsink VG. Growth of Lactobacillus plantarum in media containing hydrolysates of fish viscera. Journal of Applied Microbiology. 2005;99(5):1082-1089. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02702.x.
24. Kulakova O. Starch direction: where Ukraine is heading. [Internet]. Kiyiv: AgroPortal; 2015 [updated 2020 June 17., cited 2020 July 30]. Available from: http://agroportal.ua/views/blogs/krakhmalnoe-napravlenie-kuda-dvizhetsya-ukraina/#
25. Trehubov NN, redactor. Tekhnolohiya krakhmalov i krakhmaloproduktov. Moskva: Lehkaya i pishchevaya promyshlennost; 1981.
26. Shlegel G. Obshhaya mikrobiologiya: per. s nem. Moskva: Mir; 1987.
27. Ribero-Gajon Zh, Pejno E, Ribero-Gajon P, Syudro P. Teoriya i praktika vinodeliya. Tom 2: per. s francz. Moskva: Pishhevaya promyshlennost; 1979.