Funktionaalista ruokaa "ystävällisillä bakteereilla"
A-, C- ja E-vitamiinia sisältävät virvoitusjuomat tai kasvisteroleja sisältävät margariinit ovat esimerkkejä uuselintarvikkeista, joista on tullut viime vuosina yhä suositumpia. Ne ryhmitellään usein muodikkaan termin "toiminnallinen ruoka" alle. Niille kaikille on yhteistä ajatus tarjota ruokaan niin sanotusti lisähyötyä. Lisäämällä tiettyjä ravintoaineita tai ainesosia, elintarvikkeilla tulisi olla nautittuna erityinen terveyttä edistävä vaikutus.
Funktionaaliseen ruokaan kuuluvat myös niin sanotut probioottiset ruoat, kuten fermentoidut maitotuotteet tai tietyt salamityypit, jotka sisältävät eläviä mikro-organismeja. Useimmissa tapauksissa nämä ovat maitohappobakteereja, joita nautitaan aktiivisessa muodossa ruoan kanssa ja joilla sanotaan olevan positiivisia terveysvaikutuksia ruoansulatuskanavassa.
EU:n komission rahoittaman PROTECH-tutkimusprojektin tavoitteena oli parantaa tällaisten elintarvikkeiden probioottisia ominaisuuksia. Kahdeksan Euroopan maan elintarviketeollisuuden yliopistojen ja tutkimuslaitosten tutkijat tutkivat yhdessä probioottisten elintarvikkeiden tuotannon, jalostuksen ja varastoinnin vaikutusta ruoansulatuskanavan probioottiseen vaikutukseen ja probioottisten ominaisuuksien pysyvyyteen. Sopivien maitohappobakteerien kantoja valittiin useissa osaprojekteissa ja tutkittiin niiden soveltuvuutta fermentointiin, kuivaukseen ja elintarvikekäyttöön.
Lisäksi selvitettiin, kuinka mikro-organismien inaktivoituminen prosessoinnin aikana ja sitä seuranneessa äärimmäisen happaman mahan läpikulussa voidaan mahdollisimman pitkälle välttää, jotta bakteerit voivat kehittää probioottista vaikutustaan suolistossa halutulla tavalla.
Probioottisten elintarvikkeiden tuotantoa voitaisiin yksinkertaistaa, jos tarvittavat probioottiset bakteerit ovat saatavilla kuivavalmisteena jauheena, jolla on määritelty korkea solutiheys. Yhdessä Berliinin yliopiston elintarviketeknologian ja elintarvikekemian instituutin osaprojektissa professori Dietrich Knorr ja hänen kollegansa Edwin Ananta tutkivat, kuinka probioottisten maitohappobakteerien viljelmät voidaan kuivata mahdollisimman hellästi käyttämällä halpaa ja nopeaa tekniikkaa. suihkukuivausprosessi. Suihkukuivauksessa nestemäiset tuotteet sumutetaan kuivaustornin huipulla hienoiksi pisaroiksi, jotka kuivataan vapaassa pudotuksessaan tornissa olevan kuuman ilmavirran vaikutuksesta.
Koska bakteerisolut ovat suhteellisen herkkiä lämmölle, TU:n tutkijat yrittivät vaihdella prosessin prosessiparametreja siten, että mahdollisimman monet bakteerisolut selvisivät ja samalla saavutettiin hyvä kuivaustulos. Kuivauslämpötila 80 °C havaittiin hyväksyttäväksi kompromissiksi, mikä johti neljän prosentin jäännöskosteuspitoisuuteen jauhevalmisteessa. Edwin Ananta pystyi karakterisoimaan kuivaprosessin yksittäisille bakteerisoluille aiheuttamia vaurioita yksityiskohtaisemmin käyttämällä toiminnallisia väriaineita virtaussytometrissä. Tällä tekniikalla on mahdollista määrittää solujen vaurion sijainti ja laajuus. Korkeammat lämpötilat kuivauksen aikana johtivat suurempiin vaurioihin solukalvolle. Tämä on ilmeisesti myös syynä havaittuun bakteerisolujen inaktivoitumiseen. Jatkotestien sarjassa TU:n tutkijat testasivat, kuinka bakteeriviljelmien esikäsittely voi lisätä niiden lämpöstabiilisuutta kuivausprosessin aikana.
Lupaava lähestymistapa oli altistaa bakteerisolut ympäristörasitukselle korkealla hydrostaattisella paineella ennen kuivaamista. Tämä laukaisee soluissa niin kutsuttujen shokkiproteiinien synteesin, jotka ovat mukana soluvaurioiden korjaamisessa. Bakteerisolujen esikäsittely 37 °C:ssa 100 MPa:n paineella (vastaa noin 1000 ilmakehää) johti myöhemmin korkeampaan eloonjäämisasteeseen 60 °C:ssa. Värjäytyneiden bakteerisolujen tutkimus virtaussytometrillä vahvisti, että paineesikäsitellyissä soluissa tapahtuu vähemmän kalvovaurioita ja että seurauksena on tilapäinen lämpösuojaus. Paineen aiheuttama suojaava vaikutus ilmeisesti saavutetaan bakteerien sokkiproteiinin synteesillä.
- Funktionaaliset ruoat: "Funktionaaliset" elintarvikkeet, joita on modifioitu lisäämällä tiettyjä ravintoaineita erityisten lisähyötyjen tuottamiseksi (esim. probioottinen jogurtti, leipä, jossa on omega-3-rasvahappoja)
- probiootit: Eläviä mikro-organismeja sisältävät ruoat (esim. maitohappobakteerit jogurtissa tai kefiirissä), joilla sanotaan olevan positiivisia vaikutuksia suolistoflooraan ja terveyteen
- Prebiootit: Elintarvikkeet, joihin on lisätty ravintokuituja, kuten tiettyä fruktoosia, jotka erityisesti edistävät bakteerien kasvua suolistossa ja on tarkoitettu ruoansulatusta tukemaan
Lähde: Berliini [ TU ]
