A kefirszemek az erjesztés és tárolás során megváltoztatják a tej zsírsavprofilját

C. P. Vieira

1 Élelmiszertudományi program, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazília,

T. S. Álvares

2 Táplálkozási Intézet, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, Rio de Janeiro, Brazília,

L. S. Gomes

1 Élelmiszertudományi program, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazília,

A. G. Torres

1 Élelmiszertudományi program, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazília,

V. M. F. Paschoalin

1 Élelmiszertudományi program, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazília,

C. A. Conte-Junior

1 Élelmiszertudományi program, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazília,

3 Élelmiszer-technológiai tanszék, Universidade Federal Fluminense, Niterói, Rio de Janeiro, Brazília,

A kísérletek megtervezése és megtervezése: CACJ VFMP. Végezte el a kísérleteket: LSG CPV TSA AGT. Elemezte az adatokat: CPV TSA CACJ. Hozzájáruló reagensek/anyagok/elemző eszközök: AGT VFMP CACJ. Írtam a cikket: CPV TSA CACJ.

Társított adatok

Minden lényeges adat a cikkben található.

Absztrakt

Számos tanulmány arról számolt be, hogy a tejsavbaktériumok fokozhatják a szabad zsírsavak termelését a tejzsír lipolízise révén, bár az irodalomban nem találtak olyan tanulmányt, amely kimutatta volna a kefirszemek hatását a tejben található zsírsavak összetételére. Ebben a tanulmányban a különböző eredetű kefirszemek [Rio de Janeiro (AR), Viçosa (AV) és Lavras (AD)], az eltérő tárolási idő és az eltérő zsírtartalom hatása a tehéntej zsírsavtartalmára az erjedés után kivizsgálta. A zsírsavösszetételt gázkromatográfiával határoztuk meg. Az értékeket jelentősen eltérőnek ítélték meg, amikor a p ® -Works do Brasil Ltda .; Rio de Janeiro, Brazília) 30 éven át; ezután az n-hexán térfogatait a hexán: izopropanol 3: 2 (v/v) végső arányához igazítottuk, majd további 60 másodpercig diszpergáltuk. A lipidkivonatokat ezután közepes porozitású szinterezett üvegen átszűrjük [30]. A maradékokat 2,5 ml hexán: izopropanollal (3: 2, v/v) mossuk. Az oldószereket a szűrletből enyhe N2-áramlással távolítottuk el, amelyben a lipid-extraktumokat 10 ml diklór-metán: metanol (10: 1, v/v) szuszpendálva -20 ° C-on tároltuk derivatizációig.

A zsírsavak átészterezését Kramer és munkatársai leírása szerint hajtottuk végre. [31]. Röviden, a 15 mg lipidet tartalmazó lipidkivonatokat enyhe N2-árammal szárítottuk, és 300 μl NaOCH3 metanolos oldatában (0,3 mol/l) oldottuk. A mintákat N2 alatt melegítettük vízfürdőben (50 ° C-on 10 percig) keverés közben. Lehűlés után 100 μl 10% -os (w/v) metanolos sósavat adunk hozzá és vízfürdőben (80 ° C-on 10 percig) keverés közben melegítjük. A zsírsav-metil-észterek (FAME-ek) extrahálását 500 μl hexánnal végezzük centrifugálással, 1,2 ml vizes NaCl-oldat (28%, w/v) hozzáadása után. A felső hexánréteget enyhe N2-árammal elpárologtattuk, és a FAME-t 1,2 ml hexánban szuszpendáltuk és -20 ° C-on tároltuk, amíg gázkromatográfiásan (GC) elemeztük.

A FAME elemzése gázkromatográfiával

A kapott FAME-ket gázkromatográfiával elemeztük GC – 2010 gázkromatográfiával (Shimadzu, Japán), amely lángionizációval (FID) és osztott befecskendező rendszerrel (1:30 arányú) volt felszerelve, és kapilláris oszloppal (30 m x 0,32 mm) szereltük fel. belső átmérője, 0,25 μm film; Omegawax – 320, Supelco Co., EUA). Az injektor és a detektor 260, illetve 280 ° C-on működött. A sütő hőmérsékletét 3 percig 40 ° C-on tartották, a hőmérsékletet 2,5 ° C/perc és 180 ° C közötti hőmérsékletre programozták, majd a hőmérsékletet 2,0 ° C/perc és 210 ° C közötti értékre programozták, majd 25 percig tartották. Héliumot használtunk hordozógázként, és az oszlop nyomását úgy állítottuk be, hogy a hordozógáz sebessége 25,0 cm/s legyen.

A minták FAME gázkromatográfiás csúcsait a retenciós idő és a standardok összehasonlításával azonosítottuk. A kvantifikáláshoz belső standardként heptadekánsavat (C17: 0; Sigma Chemical Co.) használtunk.

A lipidek táplálkozási minőségi mutatói

A proaterogén és antiaterogén zsírsavakat az aterogenitás indexe (AI), míg a protrombogén és antitrombogén zsírsavakat a trombogenitás indexe (TI). Így minél alacsonyabbak ezek az indexek, annál potenciálisan egészséges ételeket tekintenek [13]. A hipokoleszterinémiás zsírsavak/hiperkoleszterinémiás zsírsavak (HH) indexe konkrétabban a koleszterin anyagcseréhez kapcsolódik, amely a hipokoleszterinémiás zsírsavak és a hiperkoleszterinémiás zsírsavak aránya. Így a HH nagyobb értékei jobb táplálkozási minőséget jeleznek [32]. A táplálkozási minőség másik mutatója a PUFA/SFA arány, amelyet az egészségügyi irányelvek 0,4 feletti értéknek javasolnak az LDL-koleszterin plazmaszintre káros hatással járó telített zsírsavfelesleg megelőzése érdekében [33].

Az élelmiszer-lipidfrakció tápértékét a zsírsavak összetételének adatai alapján öt index alapján elemeztük, amelyeket az összes azonosított zsírsav százalékában fejeztünk ki (táblázatok (1., 1., 2., 2. és 3. táblázat). 3). Az atherogenitás és a trombogenitás indexeit Ulbricht és Southgate [34] javaslata alapján számítottuk, és a zsírsavak hipokoleszterinémiás/hiperkoleszterinémiás arányát Santos-Silva és mtsai. [35] az alábbiak szerint:

Asztal 1

Kémiai jellemzőkFélig sovány tej AVARADMeanSDMeanSDMeanSDMeanSD

pH ***	6,69 a	0,01	4.00 b	0,05	4,08 b	0,01	4,05 b	0,05
Savasság (° D) ***	16.33 a	0,58	104,31 b	1.68	102.41 b	1.68	105,22 b	1.70
Fehérje (%) **	1,03 a	0,00	5,94 b	0.11	5,98 b	0,23	5,94 b	0,04
Zsír (%)	1.45	0,01	1.50	0,05	1.52	0,03	1.48	0,08

ND: nem észlelt; SD: szórás; SFA-telített zsírsav; MUFA- egyszeresen telítetlen zsírsav; PUFA- többszörösen telítetlen zsírsav; AI- atherogenitási index; A trombogenitás TI-indexe; DA- deszaturáz aktivitás; HH- hipokoleszterinémiás zsírsavak/hiperkoleszterinémiás zsírsavak a, b, c Az ugyanazon soron belüli, különböző szubkripciókkal rendelkező eszközök jelentősen eltérnek. ANOVA (a p 9 deszaturáz enzim kettős kötéseket vezet be a zsírsavak Δ 9 helyzetébe [37].

A Δ 9 deszaturáz aktivitást az Δ 9 deszaturáz termékei és szubsztrátjai közötti zsírsavak aránya alapján számítottuk ki. Kiszámítását Lock és Garnsworthy [38] javaslata szerint tették:

Statisztikai analízis

Az összes elemzést három példányban hajtottuk végre, és az eredményeket átlag ± standard deviáció (SD) formájában fejeztük ki. Egyirányú varianciaanalízist alkalmaztunk a különböző fermentációs folyamatok során kapott adatok összehasonlítására. Amikor szignifikáns F-t találtak (p Az 1. táblázat a kefir szemcsékkel végzett fermentáció során kémiai jellemzőkben mutatkozó változásokat mutatja be. Az AD, AR és AV a pH átlagértékeként 4,05 ± 0,05, 4,08 ± 0,01, illetve 4,00 ± 0,05. tanulmány kefir fermentációs paramétereket követett ipari méretekben (25 ° C 18–24 órán át) [39]. Így a jelen vizsgálatban talált pH-értékek Ӧzdestan & Üren [39] szerint vannak, amelyek az iparban előállított kefir minták pH-értékét mutatták 4,11-től 4,53-ig. Így minden gabona pH-értéke alacsonyabb volt, mint a fermentálatlan tej kezdeti pH-értéke (p 1. táblázat). Ezek az értékek magasabbak voltak, mint a fermentálatlan tej fehérjetartalma (1. táblázat). Hasonlóképpen, Yadav és mtsai. [17 ] nem észlelt semmiféle változást a teljes zsírtartalomban a dahi-ban, amely az erjesztett tej alapú étel. Ezenkívül a kefirszemek kémiai jellemzői tekintetében sem volt szignifikáns különbség.

Az 1. ábra az AR szemcsék tárolásának kémiai jellemzőit mutatja. Ismert, hogy a tárolás során csökken a tejsavbaktériumok életképessége és savtermelő aktivitása, tekintet nélkül a csomagolásra vagy a tárolási hőmérsékletre [42]. Pourahmad et al. [43] kimutatta, hogy a Lactococcus és Lactobacillus populációja csökken a tárolás során. Tehát a kémiai jellemzőknek a jelen cikkben történő tárolás szerinti jelentős változása nem magyarázható a sejtek életképességének elvesztésével ebben a tárolási időszakban.

A félig sovány tejet 24 órán át AR szemcsével erjesztették, majd 14 napig töltötték. A vizsgálatokat három példányban hajtottuk végre, és a jelentett értékek átlag ± SD. (*) Jelentős különbség a félig sovány tej, a 24 órán át erjesztett tej és a 14 napos tárolás között (p 2. táblázat. Az olajsav (18: 1n9) tartalma átlagosan 2,37, 3,98 és 24,7 g/100 g volt AR, AD és AV között, Tehát az AR és az AD szemcséknek szignifikánsan csökkent az olajsav (18: 1n9) mennyisége a nem erjesztett tejhez (25,9 g/100g) képest. A tanulmányban az olajsav (18: 1n9) fogyasztása a tény, hogy a telítetlen zsírsavak átalakulhatnak olyan termékekké, amelyek növelik a membrán merevségét és csökkentik a membrán H +, Na + és esetleg H2O2 permeabilitását stressz körülmények között, beleértve az erjedést is [14].

A tetrakozánsav átlagos értéke (24: 0) 6,04, illetve 15,6 g/100 g volt AR-ban és AD-ben, és ezt a zsírsavat AV-ben nem mutatták ki. Így az AR és az AD tetrakozánsav-értéke (24: 0) jelentősen megnőtt a fermentáció során. Ez azért magyarázható, mert a stresszfaktorról beszámoltak arról, hogy a zsírsavak változását váltja ki a zsírsavak telítetlenségének mértéke, a ciklizáció és a 20–24 szénatomos hosszú láncú zsírsavak aránya szerint a Lactobacillusban [44]. Ezek a tényezők (az olajsav fogyasztása és a tetrakozánsav előállítása) hozzájárulhattak a telített zsírsavak növekedéséhez a szemes erjesztett tejben (AD és AR) a félig sovány tejhez képest (p 1. táblázat). Epidemiológiai [45] és in vivo vizsgálatok [46] azt mutatják, hogy az erjesztett tej fogyasztása csökkentheti a rák előfordulását. Kimutatták, hogy a palmitinsav (16: 0) antimutagén komponens a tejzsírban, amelynek kefirben nagyobb a koncentrációja, mint a tejben és a joghurtban. A zsírrészekben gazdag acetonnal extrahált kefir több antimutagén hatást mutatott több kémiai mutagénnel szemben az Ames Salmonella mikroszóma tesztben, összehasonlítva az extrahált tejjel és joghurttal [16]. Továbbá kimutatták, hogy a palmitinsav in vitro képes gátolni a mutagenezist dózisfüggő válaszban baktériumsejtekben [7]. A bevitt zsírsavakkal kapcsolatban ismert, hogy a helyi szövetkoncentrációk könnyen elérik a plazmakoncentrációkhoz képest tízszeres szinteket [47]. Ezért az AV képes volt növelni az antimutagén potenciált a fermentált tejben. Így általában a zsírsavak összetétele szignifikánsan különbözött a különböző kefirszemek között.

Guzel-Seydim és mtsai. [16] kimutatta, hogy a kefirrel erjesztett tejben magasabb az olajsav, a palmitoleinsav, a vakcinás, az eikozán-sav, az erukasav és a linolsav a fermentálatlan tejhez viszonyítva. A Guzel-Seydim és mtsai és a jelen tanulmány közötti különbség a különféle szemcsék zsírsavtartalmát illetően a kefirszemek eltérő mikrobaközösségéből adódhat [25]. Minden baktériumcsoport eltérő zsírsavtermelési potenciált mutat [48]. A baktériumok a disszociálatlan zsírsav szintézis II útvonalat használják, így több különálló enzim szintetizálja a zsírsav láncot. A zsírsavakat egyszerre két szén képezi össze kondenzációs ciklusokon keresztül [49]. Különböző baktériumkultúrák alkalmazása jelentős hatással volt a fehér savanyú sajt zsírsavösszetételére [21].

Az AD egyszemű volt, amely képes félig sovány tejben CLA-t termelni (2. táblázat). A cis9, transz11 izomert nagyobb koncentrációban (az összes CLA 72,2% -ában) termelték, míg a transz10, cis12 és cis10, cis12 hozzájárult az összes CLA 13,2% -ához, illetve 14,6% -ához. A 18: 2, tt izomert az AD nem állította elő (2. táblázat). Az erjedés során azonban a különböző kefirszemek nem termeltek jelentős mértékben CLA-t. A Lactobacillus acidophilus és a Lactobacillus casei a tejzsír lipolízisével előállított linolsavat alkalmazza a CLA-szintézis szubsztrátjaként, amelyet aztán sztearinsavvá alakítanak (C18: 0) [17]. Jelen tanulmányban az AD-nek szignifikánsan magasabb volt a sztearinsav szintje (18: 0), összehasonlítva a többi elemzett szemcsével. Ennek a megfigyelésnek oka lehet az AD magasabb lipázaktivitása, ami megerősíti azt a tényt, hogy az AD volt az egyetlen gabona, amely képes CLA-t termelni. Ezenkívül a 24 órás fermentáció elég hosszú lehetett ahhoz, hogy a CLA teljes mértékben sztearinsavvá alakuljon át (18: 0) [23].

A tárolási idő hatása az erjesztett félzsíros tej zsírsav- és CLA-tartalmára

A tejelő mátrix hatása a zsírsav- és CLA-tartalomra

A félig sovány tej és a teljes tej 24 órás fermentálása után elemzett AD gabona zsírsav-összetételét (g/100g összes zsírsav) a 4. táblázat mutatja .