Makanan berfungsi dengan "bakteria mesra"
Minuman ringan dengan vitamin A, C dan E atau marjerin dengan sterol tumbuhan adalah contoh produk makanan baharu yang semakin popular sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Mereka sering diringkaskan di bawah istilah "makanan berfungsi" yang bergaya. Apa yang mereka semua mempunyai persamaan adalah idea untuk menyediakan makanan dengan faedah tambahan, boleh dikatakan. Dengan menambah nutrien atau ramuan tertentu, makanan dikatakan mempunyai kesan menggalakkan kesihatan yang istimewa apabila diambil.
Makanan berfungsi juga termasuk makanan probiotik yang dipanggil, seperti produk susu yang ditapai atau beberapa jenis salami yang mengandungi mikroorganisma hidup. Ini kebanyakannya bakteria asid laktik yang diserap dalam bentuk aktif dengan makanan dan dikatakan mempunyai kesan kesihatan yang positif dalam saluran penghadaman.
Meningkatkan sifat probiotik makanan sedemikian adalah matlamat projek penyelidikan PROTECH yang dibiayai oleh Suruhanjaya EU. Para saintis dari universiti dan institut penyelidikan industri makanan di lapan negara Eropah bekerjasama untuk menyelidik pengaruh pengeluaran, pemprosesan dan penyimpanan makanan probiotik terhadap kesan probiotik dalam saluran penghadaman dan kestabilan sifat probiotik. Dalam beberapa sub-projek, strain bakteria asid laktik yang sesuai telah dipilih dan diperiksa untuk kesesuaiannya untuk penapaian, pengeringan dan penggunaan dalam makanan.
Di samping itu, telah dikaji bagaimana ketidakaktifan mikroorganisma semasa pemprosesan dan kemudiannya melalui perut yang sangat berasid boleh dielakkan sejauh mungkin supaya bakteria mengembangkan kesan probiotiknya di dalam usus seperti yang dikehendaki.
Pengeluaran produk makanan probiotik boleh dipermudahkan jika bakteria probiotik yang diperlukan untuk ini tersedia sebagai penyediaan kering dalam bentuk serbuk dengan ketumpatan sel tinggi yang ditentukan. Di Institut Teknologi Makanan dan Kimia Makanan di TU Berlin, Prof. Dietrich Knorr dan rakannya Edwin Ananta telah menyiasat dalam salah satu sub-projek bagaimana kultur bakteria asid laktik probiotik boleh dikeringkan selembut mungkin menggunakan bahan yang murah dan proses pengeringan semburan yang cepat. Semasa pengeringan semburan, produk cecair diatomkan menjadi titisan halus di bahagian atas menara pengeringan, yang dikeringkan semasa kejatuhan bebasnya oleh aliran udara panas di menara.
Memandangkan sel bakteria agak sensitif kepada haba, saintis TU cuba mengubah parameter proses proses supaya sebanyak mungkin sel bakteria bertahan dan pada masa yang sama mencapai hasil pengeringan yang baik. Suhu pengeringan 80 °C didapati sebagai kompromi yang boleh diterima, yang menghasilkan baki kandungan lembapan sebanyak empat peratus dalam penyediaan serbuk. Edwin Ananta dapat mencirikan kerosakan pada sel bakteria individu yang disebabkan oleh proses kering dengan lebih terperinci dengan menggunakan pewarna berfungsi dalam sitometer aliran. Dengan teknik ini adalah mungkin untuk menentukan lokasi dan tahap kerosakan dalam sel. Suhu yang lebih tinggi semasa pengeringan mengakibatkan lebih banyak kerosakan pada membran sel. Ini nampaknya juga punca ketidakaktifan sel bakteria yang diperhatikan. Dalam siri eksperimen selanjutnya, saintis TU menguji bagaimana kestabilan haba mereka semasa proses pengeringan boleh ditingkatkan dengan pra-merawat kultur bakteria.
Pendekatan yang menjanjikan adalah untuk menundukkan sel bakteria kepada tekanan persekitaran melalui tekanan hidrostatik tinggi sebelum pengeringan. Ini mencetuskan sintesis protein kejutan yang dipanggil dalam sel, yang terlibat dalam membaiki kerosakan sel. Pra-rawatan sel-sel bakteria pada 37 °C dengan tekanan 100 MPa (bersamaan dengan kira-kira 1000 atmosfera) seterusnya membawa kepada kadar survival yang lebih tinggi pada 60 °C. Pemeriksaan terhadap sel bakteria bernoda dalam cytometer aliran mengesahkan bahawa terdapat kurang kerosakan membran dalam sel prarawatan tekanan dan ini mengakibatkan perlindungan haba sementara. Kesan perlindungan akibat tekanan nampaknya dicapai melalui sintesis protein kejutan bakteria.
- Makanan berfungsi: makanan "berfungsi" yang telah diubah suai dengan menambahkan nutrien tertentu untuk memberikan manfaat kesihatan tambahan yang khusus (cth. yogurt probiotik, roti dengan asid lemak omega-3)
- probiotik: Makanan dengan mikroorganisma hidup (cth. bakteria asid laktik dalam yogurt atau kefir), yang dikatakan mempunyai kesan positif terhadap flora dan kesihatan usus
- Prebiotik: Makanan yang telah ditambah serat seperti fruktosa tertentu, yang secara khusus menggalakkan pertumbuhan bakteria dalam usus dan dengan itu menyokong penghadaman
Sumber: Berlin [TU]
