Grain Products and Mixed Fodder’s

ISSN-print: 2313-478X
ISSN-online: 2411-3921
ISO: 26324:2012
Архiви

БІОТЕХНОЛОГІЯ СОЄВИХ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ІНГРЕДІЄНТІВ

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

L.V. Trufkati
L.V. Kaprelyants
L.G. Pozhitkova

Анотація

В матеріалах статі представлені аналітичні і науково-практичні результати досліджень соєвих багатокомпонентних функціональних інгредієнтів. Соєвий екстракт (молоко) - цінне й недороге джерело білку та інших поживних і біологічно активних компонентів, таких як ліпіди, вітаміни, мінеральні елементи, ізофлавони, флавоноїди, сапоніни та ін. Але присутність олігосахаридів, що не перетравлюються, і бобового смаку обмежує широке споживання соєвого молока. Відомо, що олігосахариди сої є пребіотиками для представників кишкової мікробіоти, зокрема пробіотичних мікроорганізмів, які гідролізують їх, завдяки синтезу ферменту α-галактозидази. Ізофлавони називають фітоестрогенами, так як вони структурно і функціонально схожі на людський естроген, і рекомендують для профілактики багатьох видів гормонозалежних захворювань. У соєвихбобах і неферментованих соєвих продуктах ізофлавони знаходяться в основному у вигляді біологічно неактивних глюкозідних кон'югатів. Біологічно активні аглікони соєвих ізофлавонів являють собою сполуки, які з соєвими продуктами засвоюються організмом людини швидше і в більш високих кількостях, ніж їх відповідні глюкозиди. Передбачається, що представники кишкової мікробіоти грають важливу роль також в метаболізмі і біодоступності ізофлавонів, так як вони, завдяки синтезу β-глюкозидази, призводять до гідролізу глюкозідних компонентів, вивільняючи біодоступну і біологічно активну форму аглікона. У даній роботі було оцінено потенціал певних штамів лактобацил і біфідобактерій синтезувати α-галактозидазу і β-глюкозидазу, відповідно знижувати кількість галактоолігосахаридів і здійснювати біоконверсію ізофлавонів в їх активні форми при зростанні в соєвому молоці. Паралельно вивчали профіль процесу ферментації соєвого молока пробіотиками, їх протеолітичну активність, накопичення молочної кислоти, тобто можливість виробництва поліфункціональних ферментованих харчових продуктів на основі сої.

Ключові слова:
ферментація, соєве молоко, лактобацили, біфідобактерії, пробіотики, ізофлавони, α-галактозидаза, β-глюкозидаза

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

Як цитувати
Trufkati, L., Kaprelyants, L., & Pozhitkova, L. (2021). БІОТЕХНОЛОГІЯ СОЄВИХ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ІНГРЕДІЄНТІВ. Grain Products and Mixed Fodder’s, 21(2). https://doi.org/10.15673/gpmf.v21i2.2186
Розділ
ХЛІБОПРОДУКТИ: ТЕХНОЛОГІЯ ТА ЯКІСТЬ

Посилання

1. Kaprelyants L, Yegorova A, Trufkati L, Pozhitkova L. Functional foods: prospects in Ukraine. Food Science and Technology. 2019; 13(2):15–23. doi: https://doi.org/10.15673/fst.v13i2.1382
2. Kaprelyants L. Functional Foods and Nutraceuticals-Modern Approach to Food Science. Visnyk of the Lviv University. Series Biology. [Internet]. 2016 Apr [cited 2020 October 14]; 1 (73):[about 441pp.]. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VLNU_biol_2016_73_122
3. Kaprelyants L, Petrosiants А. Therapeutic and prophylactic properties of food and basics of nutrition. Odesa:Druk; 2011. ISBN 978-966-2089-28-7
4. Кaprelyants L, Іorgachova K. Funkcіonal'nі produkti. Odesa:Druk; 2003. ISBN 966-8099-83-4.
5. Khamagaev I, Boyarinova I, Potapchuk N. The study of the probiotic properties of combined starter culture. Technique and technology of food production. 2013; 1(28). ISSN 2074-9414.
6. Kumari A, Angmo K, Monika S, Bhalla T. Functional and technological application of probiotic L. casei PLA5 in fermented soymilk. International Food Research Journal. [Internet]. 2018 Nov [cited 2020 October 14]; 25(5):[about 2164–2172 pp.]. Available at: http://www.ifrj.upm.edu.my/25%20(05)%202018/(54).pdf
7. Lourens-Hattingh A, Viljoen B. Yogurt as probiotic carrier food. International dairy journal. 2001; 11(2):1–17. doi: https://doi.org/10.1016/s0958-6946(01)00036-x
8. Panwar H, Rashmi H, Batish V, Grover S. Probiotics as potential biotherapeutics in the management of type 2 diabetes–prospects and perspectives. Diabetes/metabolism research and reviews. 2013; 29(2):103–112. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.2376
9. Kaprelyants L, Shpyrko T, Trufkati L. Soy products and ingredients: chemistry, technology, use. Odesa:Druk; 2014. ISBN 978-617-7054-34-3.
10. Song J, QU J, XU S. Advances in Study on Soy Peptides (end)[J]. Journal of Shandong Institute of Light Industry (Natural Science Edition). 2002; 13(2): 4–26. ISBN 400-810-9888.
11. Bultosa, G. Functional Foods: Dietary Fibers, Prebiotics, Probiotics, and Synbiotics. Reference module in Food Science. Elsevier. 2016. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-08-100596-5.00245-6
12. Liu K. Chemistry and nutritional value of soybean components. In Soybeans . Chemistry, Technology and Utilization. Springer Boston MA. [Internet]. 1997 Sep [cited 2020 October 14]; (1):[about 25–113pp.]. Available at: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4615-1763-4_2
13. Carol A. The Healing Power of Soy: The Enlightened Person's Guide to Nature's Wonder. Food Paperback. 1998; 208. ISBN: 10:0761514716
14. Sherstobitov V. To the question of soy milk. Dairy industry. 2003; (1):53–54. ISSN: 1019-8946
15. Kaprelyants L, Kiselyov S, Nikitina Zh. Soy isoflavones: food adaptogens with phytohormonal and antioxidant activities. Cereal products and compound feeds. 2001; 1(1):40–46.
16. Kaprelyants L, Trufkati L, Pozhitkova L. Shpyrko T, Shvets N. Biotechnological aspects of obtaining fermented soybean products with increased phytoestrogenic activity. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020; 3(11(105)):77–88. doi: 10.15587/1729-4061.2020.205753
17. Tutelian V, Baturin, A, Martynchik E. Flavonoids: content in food products of consumption, bioavailability. Nutrition Issues. 2004; 73(6):43–48.
18. Karpelyants L, Kiselev S, Iorgacheva К. Soy isoflavones and prospects for their therapeutic use. Nutrition Issues. 2003; 72(4):36–41.
19. Kreijkamp-Kaspers S, Kok L, Grobbee D, de Haan E. Aleman A, Lampe J, van der Schouw Y. Effect of soy protein containing isoflavones on cognitive function, bone mineral density, and plasma lipids in postmenopausal women: a randomized controlled trial. Jama. 2004; 292(1):65–74. doi: https://doi.org/10.1001/jama.292.1.65
20. Setchell K, Brown N, Desai P, Zimmer-Nechimias L, Wolfe B. Jakate A. et. al. Bioavailability, disposition, and doseresponse effects of soy isoflavones when consumed by healthy women at physiologically typical dietary intakes. The Journal of nutrition. 2003; 133(4):1027–1035. doi: https://doi.org/10.1093/jn/133.4.1027
21. Mayorov A, Mironenko I, Ovsyankina N, Belov A, Elchaninov V, Koval A & Schetinin M. Prospects for the use of soy components. Dairy industry. 2002; (1):55–57.
22. Otieno D, Ashton J, Shah N. Evaluation of enzymic potential for biotransformation of isoflavone phytoestrogen in soymilk by Bifidobacterium animalis, Lactobacillus plantarum and Lactobacillus casei. Food Research International. 2006; 39(4):394–407. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2005.08.010
23. Sumarna К. Changes of raffinose and stachyose in soy milk fermentation by lactic acid bacteria from local fermented foods of Indonesian. Malaysian Journal of Microbiology. 2008; 4(2):26–34. doi: https://doi.org/10.21161/mjm.12208
24. Scalabrini P, Rossi M, Spettoli P, Matteuzzi D. Characterization of Bifidobacterium strains for use in soymilk fermentation. International journal of food microbiology. 1998; 39(3):213–219. doi: https://doi.org/10.1016/s0168-1605(98)00005-1
25. Chun J, Jeong W, Kim J, Lim J, & Kim, J. Park C, Kwon D. et. al. Hydrolysis of isoflavone glucosides in soymilk fermented with single or mixed cultures of Lactobacillus paraplantarum KM, Weissella sp. 33, and Enterococcus faecium 35 isolated from humans. J Microbiol Biotechnol. 2008; 1(18):573–578.
26. Batmunkh Myagmardorj, Munkh-Erdene Purev, Batjargal Batdorj Functional properties of fermented soymilk by Lactobacillus fermentum BM-325. Mongolian Journal of Chemistry. 2018; 19(45):32–37. doi: https://doi.org/10.5564/mjc.v19i45.1087
27. Chun J, Kim G, Lee K, Choi I, Kwon G, Park J, & Kim J. Conversion of isoflavone glucosides to aglycones in soymilk by fermentation with lactic acid bacteria. Journal of Food Science. 2007; 72(2):39–44. doi: https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2007.00276.x
28. Leroy F, De Vuyst L. Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends in Food Science & Technology 2004; 15(2):67–78. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2003.09.004
29. Barrangou R, Azcarate-Peril M, Duong T, Conners S, Kelly R, & Klaenhammer T. Global analysis of carbohydrate utilization by Lactobacillus plantarum using cDNA microarrays. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006; 103(10):3816–3821. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.0511287103
30. Belkaaloul K, Chekroun A, Ait-Abdessalam A, Saidi D, & Kheroua O. Growth, acidification and proteolysis performance of two co-cultures (Lactobacillus plantarum-Bifidobacterium longum and Streptococcus thermophilus-Bifidobacterium longum). African Journal of Biotechnology. 2010; 9(10):1463–1469. doi: https://doi.org/10.5897/ajb09.1090
31. Leroy F, De Vuyst L. Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends in Food Science & Technology 2004; 15(2):67–78. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2003.09.004
32. Barrangou R, Azcarate-Peril M, Duong T, Conners S, Kelly R, & Klaenhammer T. Global analysis of carbohydrate utilization by Lactobacillus plantarum using cDNA microarrays. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006; 103(10):3816–3821. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.0511287103
33. Belkaaloul K, Chekroun A, Ait-Abdessalam A, Saidi D, & Kheroua O. Growth, acidification and proteolysis performance of two co-cultures (Lactobacillus plantarum-Bifidobacterium longum and Streptococcus thermophilus-Bifidobacterium longum). African Journal of Biotechnology. 2010; 9(10):1463–1469. doi: https://doi.org/10.5897/ajb09.1090
34. Biavati B, Bottazzi V, Morelli L. Probiotics and Bifidobacteria. Novara (Italy): Mofin Alce. 2001; 158.
35. King R, Bignell C. Concentrations of isoflavone phytoestrogens and their glucosides in Australian soya beans and soya foods. Australian Journal of Nutrition and Dietetics. 2000; 57(2):70–78. ISSN : 1032-1322
36. Uzzan M, Abuza T. Critical issues in R&D of soy isoflavone‐enriched foods and dietary supplements. Journal of food science. 2004; 69(3):CRH77–CRH86. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2004.tb13345.x
37. Savijoki K, Ingmer H, & Varmanen P. Proteolytic systems of lactic acid bacteria. Applied microbiology and biotechnology. 2006; 71(4):394–406. doi: https://doi.org/10.1007/s00253-006-0427-1
38. Shah N. Bifidobacteria: Characteristics and potential for application in fermented milk products. Milchwissenschaft (Germany). 1997
39. Holzapfel W, Haberer P, Geisen R, Björkroth J, & Schillinger U. Taxonomy and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition. The American journal of clinical nutrition. 2001; 73(2):365–373. doi: https://doi.org/10.1093/ajcn/73.2.365s
40. Poch M, Bezkorovainy A. Growth-enhancing supplements for various species of the genus Bifidobacterium. Journal of dairy science. 1988; 71(12): 3214–3221. doi: https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(88)79926-9
41. Tsangalis D, Ashton J, McGill AEJ & Shah N. Enzymic transformation of isoflavone phytoestrogens in soymilk by β-glucosidase-producing bifidobacteria. Journal of Food Science. 2002; 67(8):3104–3113. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2002.tb08866.x
42. Setchell K, Brown N, Desai P, Zimmer-Nechemias L, Wolfe B, Brashear W. et. al. Bioavailability of pure isoflavones in healthy humans and analysis of commercial soy isoflavone supplements.The Journal of nutrition. 2001; 131(4):1362S–1375S. doi: https://doi.org/10.1093/jn/131.4.1362s
43. Setchell K. Absorption and metabolism of soy isoflavones-from food to dietary supplements and adults to infants. The Journal of nutrition. 2000; 130(3):654S–655S. doi: https://doi.org/10.1093/jn/130.3.654s
44. You H, Ahn H, Kim J, Wu Q, & Ji G. High expression of β-glucosidase in Bifidobacterium bifidum BGN4 and application in conversion of isoflavone glucosides during fermentation of soy milk. J. Microbiology & Biotechnology. 2015; 25(4):469–478. doi: http://dx.doi.org/10.4014/jmb.1408.08013