Vitalitet af probiotiske bakterier i tørrede mejeriprodukter
Projektet vil undersøge effekten af forskellige sukkerarters betydning for bakteriernes overlevelse ved hjælp af indkapsling i sådanne.
Af: Grith Mortensen
Tørrede mejeriprodukter tilsat sundhedsfremmende bakterier (probiotika) forventes at have et stort kommercielt potentiale. Den lange holdbarhed, der kræves for sådanne produkter, stiller krav til sikring af bakteriernes overlevelse under tørring og/eller frysning, opbevaring og videre anvendelse. På nuværende tidspunkt mangler der basal viden om beskyttelse af bakteriernes vitale dele mod proteinnedbrydning, oxidativt stress og dannelse af frie radikaler.
Projektet omhandler derfor primært, hvorledes maksimal vitalitet kan sikres for relevante bakteriekulturer ved indkapsling i forskellige sukkerstoffer forud for tørreog/ eller fryseprocesser. Tanken er hér, at netop sukkerstofferne kan beskytte bakteriernes vitale dele mod denaturering, og pga. lav vandaktivitet tvinge bakterierne ind i en reversibel dvaletilstand.
Desuden skal det undersøges, om jerns rolle i radikaldannelse og effekten af naturlige antioxidanter og metalbindende (chelerende) mælkeproteiner har indflydelse på holdbarheden af de tørrede kulturer. Til disse undersøgelser introduceres en ny generation af små spektrometre, som kan implementeres til løbende monitering af bakteriernes oxidative tilstand under produktionsprocessen.
En række bakteriekulturer med dokumenteret positiv ernæringseffekt vil blive udvalgt hos danske mejerivirksomheder og producenter af ingredienser med henblik på anvendelse i nye typer af tørrede mejeriprodukter.
Projekt: 1. januar 2004 - 30. april 2009
Budget: 5.750.365 DKK
Intern finansiering: Mejerirationaliseringsfonden
Ekstern finansiering: FELFO samt KU Life
Projektleder: Leif Skibsted
Institution: Københavns Universitet, Det Biovidenskabelige Fakultet - Institut for Fødevarevidenskab
Deltagere: Technische Universität München
Publikationer og præsentationer
Impact of physical state and related factors on the storage stability of freeze-dried probiotic bacteria, Carlsen C.U., Kurtmann L., Skibsted L.H., Risbo J., Higl B., Ratjen J., Först P., Kulozik U., Poster, The 1st Arla Foods Researck seminar 6. dec. 2007, Århus
Non-enzymatic browning reactions and the loss of vitality of probiotic bacteria in dried dairy cultures, Carlsen U.C., Kurtmann L., Skibsted L.H., Poster til IDF konference i Quebec, uge 20 2008
Water activity-temperature state diagrams of freeze-- dried probotic bacteria cultures (Lactobacillus acidophilus). Influence of physical state on bacterial survival during storage, Kurtmann L., Carlsen C.U., Skibsted L.H., Risbo J., Indsendt til Biotechnology Progress
State diagram of Lactobacillus paracasei ssp. paracasei / lactose suspension and the influence of the physical state on cell survival during freeze drying, Higl B, Kulozik U, Först P, Biotechnology and bioenginering (indsendt)
Correlation between non-enzymatic browning reactions and loss af vitality of probiotic bacteria in freeze-dried dairy cultures, Carlsen UC, Kurtmann L & Skibsted LH, IDF - Qeubec 2008
Kinetics of the lactosylation of Beta-lactoglobulin in a dry system, Thomsen MK, Olsen K, Otte J & Skibsted LH, IDF - Qeubec 2008
Importance of drying matrix and mechanism of protection of probiotic lactic acid bacteria during vacuum drying, Först, P.; Reitmaier, J. & Kulozik, U., Proceedings of the International Drying Symposium, 20.-23. august 2006, Ungard
Impact of water activity, temperature and physical state on the storage stability of Lactobacillus paracasei ssp. paracasei freeze-dried in a lactose, Higl, B.; Kurtmann, L.; Carlsen, C. U.; Ratjen, J.; Först, P.; Skibsted, L. H.; Kulozik, U. & Risbo, J., Biotechnology Progresse (2007) 23; 794-800
Investigation of lipid oxidation in freeze-dired membranes using Confocal Laser Scanning Microscopy, Kurtmann, L.; Brüggermann, D.; Risbo, J.; Skibsted, L. H.; Carlsen, C. U., LMC Kongres September 2007
Storage stability of Lac. paracasei ssp. paracasei related to the physical state of the protective sugar matrix, Higl, B.; Ratjen, J.; Carlsen, C. U.; Kurtmann, L.; Risbo, J.; Santivarankna, C.; Skibsted, L. H. & Kulozik, U., 13th World Congress of Food Science and Technology, Nantes, France 17-20 september 2006
Determination of the physical state of cell-sugar suspensions throughout a freeze drying process and influence on the survival of probiotic microorganisms, Higl, B.; Först, P. & Kulozik, U., Proceedings of the International Drying Symposium, 20.-23. august 2006, Ungarn
Storage stability of Lac. paracasei ssp. paracasei related to the physical state of the protective sugar matrix, Higl, B.; Reins, J.; Carlson, C. U.; Risbo, J.; Skibsted, L. & Kulozik, U., Freeze-Drying of Pharmaceuticals and Biologicals, Garmisch-Partenkirchen - Tyskland 3-6 oktober '06
Bedeutung der verfahrenstecknik und des glaszustands für die stabilität von mikroorganismen während der lyophilisation und lagerung., Higl B., Ph.d. afhandling.
Influence of proces conditions during freeze drying and composition of the drying medium on the survival of Lac. bacillus paracasei ssp. paracasei, Higl, B.; Kaufmann, U. & Först, P., International Journal of Food Microbiology
Hvordan bevares vitaliteten af probiotiske bakterier i tørrede mejeriprodukter?, Carlsen, C. U. & Skibsted, L. H., Mælkeritidende
Læs mere om projektets resultater i slutrapporten
Grith Mortensen
Chefkonsulent, Branchesekretariat mejeri, Landbrug & Fødevarer/Skejby