Пробиотики остаются эффективными в напитках на растительной основе

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале «Foods», изучались растительные пробиотические смеси, популярность которых резко выросла в последнее время.

Большинство коммерческих пробиотических напитков основаны на молочных продуктах. С ростом аллергии на молоко, непереносимости лактозы и веганства немолочные пробиотические напитки стали более необходимыми.

Фруктовые соки считаются полезными, вкусными и популярными в любом возрасте, что делает их идеальными вариантами для введения пробиотиков. Добавление, например, Lactobacillus, в эти напитки приводит к тому, что немолочная функциональная пища считается здоровой. Фрукты богаты органическими кислотами, что со временем может привести к потере жизнеспособности пробиотических клеток в охлажденных условиях. Высокое содержание сахара и соли, метаболическая активность, растворенный кислород и окислительно-восстановительные реакции во фруктовом соке увеличивают это. Поэтому основная проблема заключается в том, чтобы сохранить пробиотик живым в концентрации 10⁶ КОЕ/мл или более на протяжении всего срока годности продукта.

Кроме того, органолептические и физические характеристики обогащенных соков (цвет, вкус, запах или прозрачность) могут ухудшиться во время хранения. Методы преодоления этих проблем включают выбор штаммов с большей кислотоустойчивостью, добавление пребиотических волокон или полифенолов, микрокапсулирование пробиотических клеток, распылительную и сублимационную сушки.

Lactobacillusявляется широко используемым родом пробиотиков, стабильность которого зависит от штамма, а также изменяется в зависимости от кислотности и содержания фенола. Например, штамм L. casei DN-114001 выживает до 12 недель при 4 °C, в то время как L. salivariusплохо приживается после всего лишь двух недель хранения. Аналогичным образом, L. plantarum NCIMB 8826 был нестабилен в кислых средах, таких как клюквенный и гранатовый сок, но не в апельсиновом и ананасовом соке.

В текущем исследовании компания по переработке фруктов и овощей предоставила три 100% фруктовые или овощно-фруктовые смеси, содержащие комбинации имбиря, авокадо, яблока, груши, ананаса, банана, манго, маракуйи и шпината. В них были введены штаммы Lactobacillus: L. reuteri, L. casei и L. plantarum в их свободной форме, около 10⁷ КОЕ/мл. Их выживаемость, стабильность сока и органолептические качества оценивались в течение первичного и вторичного срока годности. Количество жизнеспособных пробиотиков существенно не изменялось в течение первичного или вторичного срока годности, оставаясь выше 10⁶ КОЕ/мл во всех тестируемых комбинациях независимо от деформации или матрицы.

pH образцов, обогащенных пробиотиками, оставался стабильным на протяжении всего срока годности, за исключением экстракта авокадо, который демонстрировал тенденцию к росту вплоть до 21-го дня. Возможно, это связано с тем, что естественный витамин С был расщеплен или ненасыщенные жирные кислоты были окислены. Рост бактерий при порче повышает рН. При кислом pH рост патогена подавляется. Таким образом, стабильность pH также подтверждает эффективность обработки под высоким давлением для консервации. Однако после вскрытия упаковки (вторичный срок годности) рН снизился для всех экстрактов, вероятно, из-за потери стерильности и разрушения модифицированной атмосферной упаковки (МГС). Несмотря на хранение в холодильнике, за эти четыре дня размножились как аэробные, так и ацидофильные бактерии.

В то время как экстракт имбиря оставался хроматически стабильным в течение срока годности, другие со временем меняли цвет, с незначительными, специфичными для штамма сдвигами, которые нормализовались в основном к 14-му дню.

В совокупности эти экстракты содержали 165 летучих органических соединений (ЛОС). Они показали значительные изменения с течением времени, в зависимости от штамма и экстракта, такие как увеличение терпеноидов в экстракте имбиря. Эти изменения, вероятно, возникают в результате различных химических реакций, катализируемых кислотой, действия микробных ферментов или вторичных метаболитов, производимых пробиотиками.

Тесты на органолептическую привлекательность через 33 дня после ведения пробиотиков показали, что внешний вид, запах, аромат, вкус и послевкусие всех экстрактов оставались привлекательными после добавления пробиотиков. Средние баллы панели варьировались от 6,9 до 8,9 по 9-балльной гедонистической шкале, основанной на 78 необученных добровольцах. Это говорит о том, что обработка под высоким давлением с последующим хранением в холоде сохраняет органолептические свойства нетронутыми, в отличие от термической обработки.

После того, как упаковку оставили открытой в течение дня, никаких изменений не было выявлено, за исключением одного образца экстракта авокадо. Со временем вкус улучшался, поскольку кислоты разрушались, увеличивая восприятие сладости.

Обогащенные пробиотиками фруктовые или овощные соки могут представить «новый класс функциональных напитков, сочетающих в себе полезные свойства пробиотиков с типичными питательными свойствами фруктов и овощей». Они сохраняют жизнеспособность пробиотиков, остаются безопасными для употребления и сохраняют свои приятные свойства.

Важно отметить, что никаких защитных технологий не использовалось. В будущих исследованиях следует сравнивать неограниченное использование пробиотических клеток с микрокапсулированием, которое продлевает срок годности и обеспечивает контролируемую доставку.