چرا باکتری های اسید لاکتیک با خواص آنتی اکسیدانی تخمیر می شوند؟
Jan 19, 2021
برای ساخت یک محصول پخت با ماندگاری طولانی، نه تنها باید ماندگاری و سازمان آن تضمین شود، بلکه طراوت محصول باید حفظ شود، بدون بوی جدی، مانند روغن. از آنجا که بیشتر آنتی اکسیدان های مصنوعی (مانند BHA، BHT، PG، TBHQ) مسائل مختلف ایمنی مواد غذایی دارند، استاندارد ملی اجازه نمی دهد که در کیک و نان مورد استفاده قرار گیرند، بنابراین آنتی اکسیدان های طبیعی، امن، و کارآمد به کانون تولیدکنندگان نانوایی تبدیل شده اند. امروزه ویراستار بایچینگ خواص آنتی اکسیدانی باکتری های اسید لاکتیک را معرفی کرد.
به عنوان نوعی باکتری که نمی توانند از اکسیژن برای تولید انرژی تنفسی استفاده کنند، باکتری های اسید لاکتیک باید در فرایند تکامل درازمدت با استرس از اکسیژن مواجه شوند. بنابراین برای جلوگیری از تأثیر گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ROS) مانند آنیون سوپراکسید، پراکسید هیدروژن و رادیکال های هیدروکسیل بر ماکرومولکول های زیستی مانند پروتئین، غشای سلولی و DNA، باکتری های اسید لاکتیک مکانیسم های آنتی اکسیدانی مختلفی به ویژه ترشح تولید خواهند کرد. آنزیم های آنتی اکسیدانی، چلاسیون فلزات، حالت ردوکس داخل سلولی و غیره.
1. تولید آنزیم های مختلف آنتی اکسیدان
هنگامی که با استرس اکسیداتیو مواجه می شوند، باکتری های اسید لاکتیک آنزیم های آنتی اکسیدانی مختلفی را در طول سوخت و ساز بدن تولید می کنند، مانند NADH اکسیداز، NADH پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و غیره.
NADH اکسیداز به طور کلی در Streptococcus وجود دارد, که می تواند مولکول های اکسیژن دریافت 1, 2 و 4 الکترون, و استفاده از اکسیژن به عنوان یک بستر برای تولید آب یا پراکسید هیدروژن برای کاتالیز واکنش های مختلف.
لاکتوباسیلوس و فاکالیس همچنین می توانند در طول تخمیر، پراکسیداز NADH تولید کنند که می تواند به طور مستقیم پراکسید هیدروژن را به آب کاهش دهد، اما این آنزیم در تخریب پراکسید هیدروژن تحت استرس اکسیداتیو کارایی پایینی دارد و تنها به عنوان مکانیسم دفاع اکسیداتیو سینرژیستی مورد استفاده قرار می گیرد.
البته برخی از لاکتوباسیلوس ها و استرپتوکوک ها نیز سوپراکسید دیسموتاز را تولید می کنند که متالوآنزیم بسیار مهمی از موجودات است و می تواند بر اساس ترکیب فلزات مختلف به مس/روی-SOD، Mn-SOD و Fe تقسیم شود. سه نوع SOD وجود دارد، اما هنگامی که بیان SOD به سطح خاصی می رسد، توانایی آنتی اکسیدانی لاکتوباسیلوس را به طور قابل توجهی بهبود خواهد بخشید و همچنین اثرات ضد التهابی خواهد داشت.
در لاکتوباسیلوس پلانتاروم و به خاطر لاکتوباسیلوس معمولاً دو نوع کاتالاز (CAT) بیان می شود که می تواند توانایی محصولات تخمیر باکتری اسید لاکتیک را برای تحمل پراکسید هیدروژن بهبود بخشد. به محصولات رشته فرنگی اضافه می شود تا چربی محصول به تأخیر بیفتد. پراکسیداسیون و غیره طعم تازه را حفظ کنید. هنگامی که SOD و CAT با هم کار می کنند، می توانند نقش مکملی در مسیر فعال روبان اکسیژن داشته باشند و ظرفیت آنتی اکسیدانی محصول را به طور قابل توجهی بهبود بخشند.
در لاکتوباسیلوس پلانتاروم پروتئین های آنزیمی مانند پیرووات اکسیداز نیز وجود دارد. اگرچه این آنزیم ها به طور گسترده ای توزیع نمی شوند، اما هنوز اثر آنتی اکسیدانی خاصی دارند که این باعث کاهش تاثیر استرس اکسیداتیو بر سلول ها تا حدودی می شود.
2. ion منگنز
لاکتوباسیلوس پلانتاروم دارای غلظتی ازیون های منگنز تا ۳۵ میلی مول در L است. این ماده مشابه عمل سوپراکسید دیسموتاز است که می تواند آنیون های سوپراکسید داخل سلولی را حذف کند. این حذف نیاز به گروه های فسفات داخل سلولی دارد و با مشارکت اسید لاکتیک، محصولات تخمیر باکتری های اسید لاکتیک می توانند به طور هم افزایی اثر آنتی اکسیدانی بهتری را بازی کنند.
3. حفظ حالت ردوکس داخل سلولی
باکتری های اسید لاکتیک خود حاوی بسیاری از پروتئین های مولکولی کوچک یا پپتیدهایی با ظرفیت آنتی اکسیدانی هستند، مانند گلوتاتیون (GSH). این پروتئین های کوچک نقش مهمی در حفظ حالت ردوکس داخل سلولی باکتری ها دارند، مانند دریافت الکترون برای شرکت در استرس اکسیداتیو. واکنش و ترمیم پروتئین های آسیب دیده و دیگر ماکرومولکول های زیستی.
4. مکانیسم تطبیقی
باکتری های اسید لاکتیک تحت درمان های استرس محیطی خاصی مانند تابش فرابنفش، گرسنگی، دمای بالا و pH پایین قرار می گیرند که می تواند توانایی دفاعی باکتری را در برابر تنش های دیگر افزایش دهد.
استرس اکسیداتیو عامل مهمی است که بر رشد، عملکرد تخمیر و ویژگی های محصول باکتری های اسید لاکتیک تأثیر می گذارد. سال هاست که شرکت گوانگ ژو بایچینگ تحقیقات عمیقی در مورد موارد بالا و حتی مکانیسم های مختلف دیگر برای غربالگری و کشت سویه های باکتری های اسید لاکتیک با خواص آنتی اکسیدانی و خواص ضد باکتریایی و تازه نگه داشتن انجام داده است. تخمیر عمیق، استخراج علمی مواد تشکیل دهنده با اثرات ضد باکتریایی و ضد اکسیداسیون، اعمال شده به صنعت پخت، حل مشکلات حفظ مختلف برای مشتریان مانند پیری، اکسیداسیون روغن، رشد قالب، و باکتری های بیش از حد.