Оригинална статия

  • Пълен член
  • Цифри и данни
  • Препратки
  • Цитати
  • Метрика
  • Лицензиране
  • Препечатки и разрешения
  • PDF

РЕЗЮМЕ

Въведение

Според археологическите доказателства ферментацията на храната е случайно откритие, датиращо от няколко хиляди години. Едва по-късно се случи, че повечето ферментирали храни имат по-добър срок на съхранение и хранителни съставки; следователно ферментацията се превърна в популярен метод за преработка на храни. [1]

статия

Quirós et al. [6] са установили, че кефирът може да инхибира активността на ангиотензин-конвертиращия ензим (АСЕ) чрез действието на биоактивни пептиди, генерирани от казеин по време на процеса на млечна ферментация. Освен това Maeda et al. [7] са показали, че кефирът може да упражнява антихипертензивния си ефект чрез същия механизъм, споменат по-горе. Редовната консумация на кефир положително модулира състава на чревната микробиота и имунната система. Следователно се смята, че това ферментирало мляко може да играе важна роля в канцерогенезата.

Hosono et al. [8] са показали, че всички бактериални щамове, изолирани от кефир, могат да се свържат с мутагени с честота над 98,5%. Това може да бъде елиминирано още повече чрез изпражненията, за да предпази колоноцитите от увреждане. Установено е, че кефирът значително намалява мутагенността, индуцирана от метилметансулфонат, натриев азид и афлатоксин В1. От друга страна е установено, че киселото мляко и млякото намаляват мутагенността в по-малка степен, което може да се обясни с наличието на по-високи нива на конюгирани изомери на линолова киселина и маслена, палмитинова, палмитолеинова и олеинова киселини в кефира в сравнение с млякото и киселото мляко.

Традиционният кефир има различни характеристики по отношение на микробните си популации, като съотношенията на ключовите микроорганизми, които влияят върху страничните продукти, използвани при ферментацията, и вкуса на храната. Кефирът се произвежда чрез ферментативна активност на зърна кефир, естествена стартерна култура, която съдържа разнообразна гама от присъщи млечнокисели бактерии, оцетнокисели бактерии и дрожди в полизахаридна матрица от полутвърди гранули. Микроорганизмите в зърната се размножават в млякото и произвеждат млечна киселина и други ароматични съединения, причинявайки физикохимични промени с ферментацията. Една характеристика на кефира, която се различава от другите ферментирали млечни продукти, е, че зърната на кефира могат да бъдат възстановени след ферментация с леко увеличение на зърнената биомаса. [9]

Доколкото ни е известно, в литературата има незначително изследване, което сравнява разликите между различните традиционни варианти на кефир по отношение на микробния състав или между търговските варианти и традиционния кефир, приготвен със зърнени култури. В това проучване имахме за цел да сравним традиционните и търговски кефирни продукти и техния микробиологичен състав заедно с тяхната инхибиторна активност срещу различни патогени.

Материали и методи

Традиционно кефирът се прави чрез добавяне на кефирни зърна директно, където суровото мляко се вари и охлажда до 20–25 ° C и се инокулира с 2–10% (обикновено 5%) кефирно зърно. След ферментация в продължение на 18–24 часа при 20–25 ° C зърната се отделят от млякото чрез сито филтриране. След това може да се изсуши при стайна температура и да се съхранява при студена температура за следващото инокулиране. И накрая, кефирът е готов за консумация, след като се съхранява при 4 ° C за определено време. [14] Търговският кефир е получен от пазара.

Микробиологичен анализ: триптичен агар (TSA), сабуро декстрозен агар (SDA), картофен декстрозен агар (PDA), сабуро декстрозен агар с хлорамфениколна среда (SDCA), трифос сулфит циклосеринов агар (TSCA), сулфиден полимиксин сулфадизин агар, сулфиден полимиксин сулфадизин Агар паркер агар (BPA), хромогенен колиформен агар (CCA), триптон дори х-глюкурониден агар (TBXA), виолетово червен агар (VRBA), MacConkeyA, кръвен агар, еозин метилен син агар, стандартни методи агар (SMA), ксилозен лизин дезоксихолат (XLDA), цетримид фузидин цефалоридин агар (CFCA), манитол яйчен йод полимиксин агар (MYPA), Palcam/OxfordA, бацил ацидо терестрис агар (BATA), човек, рогоза, остър агар (MRSA), дрожден нишесте глюкозен агар (YRS) ), варено месо среда (CMM), триптон соя и двете (TSB), хранителен бульон (NB), тетратионат новобиоцин бульон на Muller-Kauffman (MKTTn), бульон от соев пептон Rappaport Vassiliadis (RVSB), модифициран Rappaport Vassiliadis бульон (MRVB), Brillant, FB, лактоза В, фосфатно буфериран физиологичен разтвор (PBS), среда на Рингер и в проучванията са използвани нормален физиологичен разтвор. Използвани са различни условия на инкубация според вида на микроорганизмите. Например; Лактобацилус spp; 30 ° C, 40 ° C, 45 ° C и 24–72 h + 24 h, Стрептококи група: 30 ° C, 37 ° C, 40 ° C, 45 ° C и 24–072 h + 48 h; мухъл-дрожди: 22 ° C, 25 ° C, 30 ° C и 48–120 h + 48 h.

Методи за идентификация: При всички щамове се извършва оцветяване с грам, за да се класифицират звездите според техните характеристики на оцветяване, придавани от стените на бактериите; бяха проведени бързи биохимични тестове. Виталността се проверява чрез флуоресцентно оцветяване.

Идентификацията беше извършена с Bruker MS (16 s rRNA). За идентификация и чувствителност от системата VITEK 2 (bioMérieux, Marcy d’Etoile, Франция) са използвани GN бактериални и идентификационни тестови карти Anaerobe и Corynebacterium (ANC), Neisseria-Haemophilus (NH), Yeas-plesni (YM). Всяка разложена микробиологична група се подлага на грамово и флуоресцентно оцветяване.

Използвани са инокулантни видове с известен брой, за да се определи ефективността на традиционния и търговския кефир върху някои патогени. 2.6E +09 cfu/mL Enterobacter cloacae, 3,5E + 08 cfu/gmL Ешерихия коли, 6.2E + 08 cfu/mL Enterococcus faecalis бяха добавени към 1 ml (съотношение 1/10) от 1.3E + 09 cfu/gmL търговски кефир и 6.7E +09 cfu/gmL естествен кефир, отделно в 10 ml конични центрофужни епруветки. Пробите се инкубират при 37-40 ° С в продължение на 24 часа. Човек, Рогоза и Шарп (MRS) бяха поставени в агара и преброени.

Резултати

Микробното съдържание на кефира, произведен с традиционни кефирни зърна и кефира, произведен с търговски зърна, е показано в таблица 1 и таблица 2.

Публикувано онлайн:

Таблица 1. Микробиологични характеристики на традиционния кефир.

Публикувано онлайн:

Таблица 2. Микробиологични характеристики на търговския кефир.

Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus krusei, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Lactococcus lactis морфологиите на колониите са показани по-долу с използване на GP 100X IM и флуоресцентни багрила 100X FL (Фигури 1-11).

Публикувано онлайн:

Фигура 1. а) Образуване на колонии на Bifidobacterium animalis върху MRSA носител (1,5 мм, гладка, лъскава, бяла). б) Грам-положително оцветяване на B.animalis (Под 100X светлинен микроскоп). в) Флуоресцентно изображение на Б. животни (Под 100X флуоресцентен микроскоп).

Фигура 1. а) Образуване на колонии на Bifidobacterium animalis върху MRSA носител (1,5 мм, гладка, лъскава, бяла). б) Грам-положително оцветяване на B.animalis (Под 100X светлинен микроскоп). в) Флуоресцентно изображение на Б. животни (Под флуоресцентен микроскоп 100X).

Публикувано онлайн:

Фигура 2. а) Образуване на колонии на Bifidobacterium longum на TSA (1,5–3,0 mm, непрозрачно/лъскаво, бяло). б) Грам-положително оцветяване на B.longum (Под 100X светлинен микроскоп). в) Флуоресцентно изображение на B. longum (Под флуоресцентен микроскоп 100X).

Фигура 2. а) Образуване на колонии на Bifidobacterium longum на TSA (1,5–3,0 mm, непрозрачно/лъскаво, бяло). б) Грам-положително оцветяване на B.longum (Под 100X светлинен микроскоп). в) Флуоресцентно изображение на B. longum (Под флуоресцентен микроскоп 100X).

Публикувано онлайн:

Фигура 3. а) Образуване на колонии на Lactobacillus acidophilus на TSA (1,5–2,5 mm, повдигната, лъскава). б) Грам-положително оцветяване на L. acidophilus(Под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 3. а) Образуване на колонии на Lactobacillus acidophilus на TSA (1,5–2,5 mm, повдигната, лъскава). б) Грам-положително оцветяване на L. acidophilus(Под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 4. а) Формиране на колонии на Lactobacillus bulgaricus на MRSA (2,0–3,5 mm, умбонат, повдигнат). б) Грам-положително оцветяване на L.bulgaricus (Под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 4. а) Образуване на колонии на Lactobacillus bulgaricus на MRSA (2,0–3,5 mm, умбонат, повдигнат). б) Грам-положително оцветяване на L.bulgaricus (Под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 5. а) Формиране на колонии на Lactobacillus krusei върху обезмаслено мляко (1,0–3,0 mm, малко, лъскаво, бяло). б) Грам-положително статиниране на Л. Крусей (Под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 5. а) Формиране на колонии на Lactobacillus krusei върху обезмаслено мляко (1,0–3,0 mm, малко, лъскаво, бяло). б) Грам-положително статиниране на Л. Крусей (Под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 6. а) Образуване на колонии от Lactobacillus johnsonii на TSA (2,0–3,5 mm, лъскава, бяла). б) Грам-положително оцветяване на L. johnsonii (Под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 6. а) Образуване на колонии от Lactobacillus johnsonii на TSA (2,0–3,5 mm, лъскава, бяла). б) Грам-положително оцветяване на L. johnsonii (Под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 7. а) Образуване на колонии на Lactobacillus plantarum на TSA (1,5–2,5 mm, малък, мек, лъскав). б) Грам-положително оцветяване на L. plantarum (под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 7. а) Образуване на колонии на Lactobacillus plantarum на TSA (1,5–2,5 mm, малък, мек, лъскав). б) Грам-положително оцветяване на L. plantarum (под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 8. а) Образуване на колонии на Lactobacillus reuteri растат NA (плоски,). б) Грам-положително оцветяване на L.reuteri (под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 8. а) Образуване на колонии на Lactobacillus reuteri растат NA (плоски,). б) Грам-положително оцветяване на L.reuteri (под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 9. а) Образуване на колонии на Lactobacillus rhamnosus върху обезмасления млечен агар (плосък, лъскав, бял). б) Грам-положително оцветяване на L. rhamnosus (Под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 9. а) Образуване на колонии на Lactobacillus rhamnosus върху обезмасления млечен агар (плосък, лъскав, бял). б) Грам-положително оцветяване на L. rhamnosus (Под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 10. а) Образуване на колонии на Lactococcus lactis върху MRS Agar (1,5–3,0 mm мек, непрозрачен/бял). б) Грам-положително оцветяване (под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 10. а) Образуване на колонии на Lactococcus lactis върху MRS Agar (1,5–3,0 mm мек, непрозрачен/бял). б) Грам-положително оцветяване (под 100X светлинен микроскоп).

Публикувано онлайн:

Фигура 11. а) Колониално образуване на Staphylococcus spp. върху агар Baird Parker (1,5–2,0 mm, черен). б) Грам-положително оцветяване на Staphylococcus spp. (Под 100X светлинен микроскоп).

Фигура 11. а) Колониално образуване на Staphylococcus spp. върху агар Baird Parker (1,5–2,0 mm, черен). б) Грам-положително оцветяване на Staphylococcus spp. (Под 100X светлинен микроскоп).

Инхибиращият ефект на традиционния кефир върху Enterobacter cloacae и Ешерихия коли патогени е по-голяма от тази на търговския кефир. Въпреки че инхибиращият ефект на търговския кефир върху Enterococcus faecalis изглежда, че патогенът е по-висок от този на традиционния кефир, като цяло е установено, че традиционният кефир е по-ефективен по отношение на инхибиторните ефекти върху патогените. Установено е, че инхибиращият ефект на естествения кефир върху патогените е такъв Enterobacter cloacae > Ешерихия коли> Enterococcus faecalis. От друга страна, беше установено, че инхибиращият ефект на търговския кефир върху патогени е такъв Enterococcus faecalis> Escherichia coli> Enterobacter cloacae (Таблица 3–5; Фигура 12).

Публикувано онлайн:

Таблица 3. Инхибиращ ефект на търговския и традиционния кефир върху определени патогени.

Публикувано онлайн:

Таблица 4. Резултати от теста на Ман-Уитни по отношение на сравнението на числата на микроорганизмите според контролните и търговските кефирни групи.

Публикувано онлайн:

Таблица 5. Резултати от теста на Ман-Уитни по отношение на сравнението на числата на микроорганизмите според контролата и традиционните кефирни групи.

Публикувано онлайн:

Фигура 12. Инхибиращ ефект на търговския и традиционния кефир върху определени патогени.

Фигура 12. Инхибиращ ефект на търговския и традиционния кефир върху определени патогени.

Имаше статистически значима разлика между контролната и търговската кефирна група по отношение на средния брой микроорганизми (стр [15, 16]

В това проучване се използват две различни микрофлори на кефир, които съдържат много микроорганизми, включително: Lactobacillus kefir, L. acidophilus, L. casei, L. helveticus, L. bulgaricus, L. reuteri, Bifidobacterium bifidum, Lb. brevis, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, Enterococcus durans бяха анализирани. Тези микроорганизми имат такива пробиотични свойства като облекчаване на непоносимостта към лактоза, лечение на някои видове диария, укрепване на имунната система, предотвратяване на рак и понижаване на нивата на холестерола. [17, 18] Съобщава се, че пробиотичните лактобацили и бифидобактериите разграждат жлъчните соли до свободни киселини, което позволява по-бързо отстраняване на конюгираните жлъчни соли от чревния тракт. Тъй като свободните жлъчни соли се отделят от тялото, синтезът на нови жлъчни киселини от холестерола може да намали общата концентрация на холестерол в организма. [19]

Фактът че Saccharomyces spp. директно преминава през храносмилателния тракт, че оптималната му температурна необходимост е 37 ° C и че инхибира развитието на много патогенни микроорганизми показва неговата пробиотична специфичност. [20] Witthuhn et al. съобщават, че LAB в зърната на кефира варират от 6.40E + 04 cfu/gmL до 8.50E + 08 cfu/gmL, а нивата на дрождите варират от 1.50E + 05 до 3.70E + 08 cfu/gmL. Съобщава се, че нивата на дрожди в различни продукти от кефир варират от 1E + 03 cfu/gmL до 1E + 06 cfu/gmL. Резултатите от съдържанието на микроби в домакинския кефир от Южна Африка съответстваха на нашите резултати. [21] Дрождите осигуряват решаващи хранителни вещества за растеж, включително аминокиселини и витамини, също така променят pH, произвеждат секретен етанол и CO2 и е известно, че имат ключова роля във ферментиралите млечни продукти. Те са по-издръжливи и показват по-разнообразни ензимни профили в сравнение с млечнокиселите бактерии, въпреки че съставляват само около 1% от кефирния микроорганизъм. [22] Все повече доказателства предполагат, че дрождите от кефир могат да се използват като пробиотици. [23]

Освен факта, че дрождите в зърната осигуряват по-добра среда за растежа на бактерии в кефира, метаболитите дрожди произвеждат по-добър вкус и усещане за уста. Предишни изследвания за тази епоха показват, че кефирът има над 20 вида дрожди и преобладаващите сред тях могат да бъдат определени като Кандида и Saccharomyces. [22, 24] Въпреки това, изследванията върху дрождите в кефира са по-малко от изследванията на бактериите в литературата.

Традиционният кефир, използван в това изследване, е много различен от микроби в сравнение с търговския кефир. Търговският кефир съдържа Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Saccharomyces spp., Lactobacillus plantarum, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus reuteri, Lactococcus lactis. За разлика от това, традиционният кефир съдържа Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Saccharomyces spp., Lactobacillus plantarum, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus reuteri, Lactococcus lactis, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus rhamnosus, както и Bifidobacterium longum, Bifidobacterium animalis.

L. plantarum често е доминиращ Лактобацилус включени видове в традиционните ферментирали преобладаващи видове L. fermentum, L. brevis, L. casei, Е. facecalis, Е. faecium. С изключение на Д. фаеций и E. faecalis, те също бяха доминиращи видове в местната ферментирала храна. Противно на нашите очаквания, в търговския кефир няма бифидобактерии и тези резултати са в съгласие с резултатите на Hall et al. [29]

Заключение

Таблица 1. Микробиологични характеристики на традиционния кефир.

Таблица 2. Микробиологични характеристики на търговския кефир.

Таблица 3. Инхибиращ ефект на търговския и традиционния кефир върху определени патогени.

Таблица 4. Резултати от теста на Ман-Уитни по отношение на сравнението на числата на микроорганизмите според контролните и търговските кефирни групи.

* p Таблица 5. Резултати от теста на Ман-Уитни по отношение на сравнението на числата на микроорганизмите според контролата и традиционните кефирни групи.