Обогащённая микробная биомасса: стабильность и потенциальная биодоступность целевых метаболитов

Бесплатный доступ

Биологически активные вещества, продуцируемые микроорганизмами, представляют собой перспективный ресурс для получения функциональных пищевых ингредиентов. Настоящее исследование направлено на оценку функционального потенциала биомассы микро-организмов, обогащенной биологически активными веществами. Микроорганизмы-продуценты: Saccharomyces cerevisiae и Propionibacterium freudenreichii. Культивирование продуцентов вели на питательных средах со сложным составом, который включал компоненты послеспиртовой барды. В качестве ключевых метаболитов – биологически активных веществ, рассматривались эргостерин как предшественник витамина D2 и витамин B12. При сравнении с контрольными ус-ловиями культивирования выход сухой биомассы S. cerevisiae был увеличен с 8,7 до 10,9 г/л и содержание эргостерина – с 0,82 до 1,21 %. Для пропионовокислых бактерий выход биомассы увеличился с 6,8 до 8,0 г/л, содержание витамина B12 – с 43,6 до 72,4 мкг/г сухой биомассы. На следующем этапе исследований была проведена оценка потенциальной стабильности биологически активных веществ в составе микробной биомассы при воздействии повышенных температур. Эргостерин при обработке высокими температурами показал более высокую устойчивость: после воздействии 100 °C в течение 5 мин сохранялось 84,3 % исходного количества биологически активного вещества, для витамина B12 значение составило 68,8 %. В условиях смоделированного переваривания в желудочной и кишечной фазах сохранность эргостерина составила 93,4 и 86,0 %, витамина B12 – 89,4 и 80,0 % соответственно. Полученные результаты продемонстрировали возможность использования обогащенной микробной биомассы как источника биологически активных веществ, потенциально устойчивых при технологическом воздействии и пищеварении.

микробная биомасса \ послеспиртовая барда \ эргостерин \ витамин B12 \ термостабильность \ переваривание in vitro \ потенциальная биодоступность

Короткий адрес: https://sciup.org/147255312

IDS: 147255312   |   УДК: 579.66:663.1:577.164   |   DOI: 10.14529/food260306

Enriched microbial biomass: stability and potential bioavailability of target metabolites

Biologically active compounds produced by microorganisms represent a promising re-source for the development of functional food ingredients. The present study was aimed at evaluating the functional potential of microbial biomass enriched with biologically active compounds. Saccha-romyces cerevisiae and Propionibacterium freudenreichii were used as producing microorganisms. The microorganisms were cultivated on complex nutrient media containing components of distillery stillage. Ergosterol, a precursor of vitamin D₂, and vitamin B₁₂ were considered as the target metabo-lites and biologically active compounds. Compared with the control cultivation conditions, the dry bi-omass yield of S. cerevisiae increased from 8.7 to 10.9 g/L, while the ergosterol content increased from 0.82 to 1.21%. For propionic acid bacteria, the biomass yield increased from 6.8 to 8.0 g/L, while the vitamin B₁₂ content increased from 43.6 to 72.4 μg/g of dry biomass. At the next stage, the potential stability of the biologically active compounds within the microbial biomass was evaluated under elevated-temperature treatment. Ergosterol showed higher thermal stability: after treatment at 100 °C for 5 min, 84.3% of its initial amount was retained, whereas the corresponding value for vita-min B₁₂ was 68.8%. Under simulated gastric and intestinal digestion, ergosterol retention was 93.4 and 86.0%, while vitamin B₁₂ retention was 89.4 and 80.0%, respectively. The results demonstrated the potential of enriched microbial biomass as a source of biologically active compounds capable of retaining a substantial proportion of their initial content during technological processing and simulat-ed gastrointestinal digestion.