Antimikrobinių pieno rūgšties bakterijų (PRB) funkcionalizavimo ryžių malimo atliekų ir uogų išspaudų modelinėse sistemose tyrimai,
taikant apdorojimą ultragarsu atsparaus virškinimui krakmolo susidarymui ir atrinktų antimikrobiškai aktyvių mikroorganizmų ir pektininių medžiagų (uogų) matricų, stabilizuotų ryžių sėlenų terpėje modeliavimas, išlaikant stabilią struktūrą ir didžiausią mikroorganizmų gyvybingumą, laikymo skirtingose temperatūrose metu.
Projekto finansavimas:
ES struktūrinių fondų projektas, finansuojamas Europos socialinio fondo lėšomis pagal 2014–2020 metų Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos priemonę Nr. 09.3.3-LMT-K-712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“.
Projekto rezultatai:
Gauti rezultatai:
1. Kiekybinis RS/BR santykis turėjo reikšmingos įtakos analizuotų imobilizavimo sistemų tekstūros parametrams, priklausomai nuo apdorojimo UG trukmės. RS priedas mažino gelio kietumą ir konsistenciją, o koheziją (lipnumą) didino. Didžiausiomis tekstūros parametrų vertėmis pasižymėjo RS-BR sistema, kurioje komponentų santykis sudarė 1:1, o optimali masės apdorojimo UG 40oC temperatūroje trukmė 30 min.
2. Reikšmingą įtaką RS-BR sistemų tekstūrai ir stingimo greičiui turėjo stabilizatoriaus tipas. Stabiliausia gelio tekstūra gauta, naudojant natrio alginatą, kuris užtikrino didesnes kietumo ir konsistencijos vertes, lyginant su agaru ir ksantanu. Taip pat, geliai ruošti su alginatu pasižymėjo didžiausiu stingimo greičiu, o lėčiau stingo geliai su agaru ir ksantanu.
3. Visais atvejais bruknių išspaudų (BR) priedas nuo 10 iki 50 % didino L. brevis LUHS173 ląstelių skaičių, priklausomai nuo inkubacijos trukmės. Didžiausias ląstelių skaičius (9,25 log KSV/ml) pasiektas po 12 h fermentacijos RS terpėje su 50 % BR priedu. Imobilizavimui naudojant P. pentosaceus LUHS100, didžiausias ląstelių skaičius nustatytas po 12 h fermentacijos UG apdorotoje RS terpėje su 10 % BR priedu (9,25 log/KVS/ml), o >30 % BR priedas slopino LUHS100 dauginimąsi.
4. Pieno rūgšties bakterijų antimikrobinis aktyvumas priklausė nuo fermentacijos trukmės, BR priedo kiekio ir PRB padermės. Visais atvejais, BR priedas didino PRB antibakterinį aktyvumą. BR 20?50 % priedas padidino L. brevis LUHS173 antimikrobinį aktyvumą nuo silpno iki vidutinio prieš visus tyrime naudotus indikatorinius mikroorganizmus. Antimikrobiniu aktyvumu prieš E. coli, S. typhimurium, B. cereus ir St. aureus pasižymėjo P. pentosaceus LUHS100 fermentuoti mėginiai su 50 % BR priedu.
5. Laikymo trukmė reikšmingai įtakojo RS-RB gelių drėgmės nuostolius. Po 28 dienų laikymo žymesni drėgmės nuostoliai geliuose, laikytuose 4oC temperatūroje, sudarė vidutiniškai 8,2 %, o laikytų 18oC temperatūroje – vidutiniškai 10,4 %, o laikymo periodo pabaigoje drėgmės nuostoliai sudarė, vidutiniškai 13,5 ir 15%. Stabilumu pasižymėjo geliai, ruošti su natrio alginatu: drėgmės nuostoliai nustatyti reikšmingai mažesni, atitinkamai 6,6?7,8 %, lyginant su agaro ir ksantano geliais (17,6?20,2 %).
6. Didžiausias PRB stabilumas nustatytas 35 dienų laikymo periodu RS-BR imobilizavimo sistemoje, stabilizuotoje agaru ir alginatu: gyvybingų ląstelių skaičiuos šiose sistemose sumažėjo vidutiniškai 6,2 %. Laikymo periodo pabaigoje reikšmingų skirtumų tarp PRB skaičiaus geliuose, laikytuose temperatūros skirtumų nenustatyta. Didžiausias gyvybingų ląstelių skaičius nustatytas geliuose su alginatu (vidutiniškai 6,67 log KVS/g), laikytuose 4oC temperatūroje.
Rekomendacija:
RS-BR modelinė sistema, struktūrizuota aukšto intensyvumo ultragarsu 30 min 40oC temperatūroje, yra tinkama antimikrobinių Lactobacillus brevis LUHS173 imobilizavimui, jų antimikrobinio aktyvumo padidinimui ir stabilumo išlaikymui: stabilizuotuose natrio alginatu RS-BR geliuose po 8 savaičių išlaikymo 4oC temperatūroje, antimikrobiniu poveikiu pasižyminčių L. brevis ląstelių skaičius nustatytas 6,67 KVS/g.
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2019-10-15 - 2020-04-30
Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas
