Dezvoltarea zahărului cu conținut scăzut de calorii și a alimentelor funcționale cu jujube folosind transformarea biologică și
Yan Men
1 Laborator Național de Inginerie pentru Enzime Industriale, Institutul de Biotehnologie Industrială Tianjin, Academia Chineză de Științe, Tianjin, China,
Ping Zhu
1 Laborator Național de Inginerie pentru Enzime Industriale, Institutul de Biotehnologie Industrială Tianjin, Academia Chineză de Științe, Tianjin, China,
Yueming Zhu
1 Laborator Național de Inginerie pentru Enzime Industriale, Institutul de Biotehnologie Industrială Tianjin, Academia Chineză de Științe, Tianjin, China,
Yan Zeng
1 Laborator Național de Inginerie pentru Enzime Industriale, Institutul de Biotehnologie Industrială Tianjin, Academia Chineză de Științe, Tianjin, China,
Jiangang Yang
1 Laborator Național de Inginerie pentru Enzime Industriale, Institutul de Biotehnologie Industrială Tianjin, Academia Chineză de Științe, Tianjin, China,
Soarele Yuanxia
1 Laborator Național de Inginerie pentru Enzime Industriale, Institutul de Biotehnologie Industrială Tianjin, Academia Chineză de Științe, Tianjin, China,
Abstract
1. INTRODUCERE
Jujube (Ziziphus jujuba Mill), o plantă ramnaceoasă spinoasă, este cunoscută sub numele de jujube chinezesc sau curmale roșie. Fructele de Jujube conțin o mulțime de constituenți nutriționali precum polizaharide, triterpenoide, flavonoide, vitamine, nucleotide ciclice și compuși fenolici (Du și colab., 2013; Lee, Min, Lee, Kim și Kho, 2003; Li, Fan, Ding, & Ding, 2007). În special, fructele de jujube conțin o anumită cantitate de adenozin monofosfat ciclic (AMPc) care are un efect pozitiv asupra mușchiului inimii, miocardului nutrițional, vaselor de sânge diastolice, antiaritmiei și agregării antiplachete (Beavo și Brunton, 2002). Dezvoltarea alimentelor funcționale, bogate în AMPc, are un mare potențial economic și o valoare de piață. Jujube este, de asemenea, utilizat ca medicament tradițional chinezesc (TCM) de mii de ani, cu numeroasele sale efecte de promovare a sănătății, cum ar fi antiinflamatorii (Yu și colab., 2012), anticancerigen (Plastina și colab., 2012), protecție gastrointestinală (Huang, Yen, Sheu și Chau, 2008), antioxidant (Cheng, Zhu, Cao și Jiang, 2012), anti-insomnie și efecte neuroprotectoare (Yoo și colab., 2010).
Tehnologia de fermentare a bacteriilor lactice a fost implementată pentru a fi o modalitate eficientă de a menține sau îmbunătăți aroma, siguranța, nutriția, calitatea și durata de valabilitate a fructelor și legumelor. Valoarea nutrițională a alimentelor fermentate a crescut prin acumularea de aminoacizi liberi (FAA) în timpul procesului de fermentare. De obicei, unele bacterii lactice produc γ - acid aminobutiric (GABA) care are efecte de neurotransmisie, hipotensiune arterială, diuretice și tranchilizante (Wong, Bottiglieri și Snead, 2003). Dezvoltarea băuturilor îmbogățite cu GABA utilizând metoda de fermentare a reușit să obțină suc de zmeură neagră (Kim, Lee, Ji, Lee și Hwang, 2009), lapte (Nejati și colab., 2013) și băuturi tip tempeh (Aoki, Furuya, Endo și Fujimoto, 2003). În plus, bacteriile lactice ca probiotice sunt din ce în ce mai utilizate ca suplimente alimentare. Produsele probiotice sunt de obicei comercializate sub formă de produse lactate fermentate, sucuri de fructe sau legume (suc de morcovi, suc de roșii) care servesc drept mediu pentru creșterea celulară.
În acest studiu, încercăm să creștem valoarea nutrițională a sucului de jujube concentrat/extras prin cuplarea transformării enzimei și a fermentării bacteriilor lactice. A fost comparat conținutul de glucoză și fructoză din diferite tipuri de jujube. Două enzime, GI și DAE, au fost combinate pentru a converti glucoza și fructoza într-un pulover D-aluloza cu conținut scăzut de calorii. Mai mult, fermentarea sucului de jujube folosind două tipuri de bacterii lactice a fost efectuată pentru a crește conținutul de GABA și mulți aminoacizi liberi.
2. MATERIALE ȘI METODE
2.1. Enzime, tulpini și materiale
D - aluloza 3 - epimerază (DAE) a fost preparată conform producției extracelulare printr-un sistem de expresie secretă (Chen și colab., 2016). D-glucoza izomeraza (GI) a fost achiziționată de la Novozymes®, Ltd din China. Activitatea DAE a ajuns la 31,0 U/ml, iar GI a fost de 400 IGIU/g. Bacteriile lactice, cum ar fi Pediococcus pentosaceus PC-5, Lactobacillus plantarum M, Lactobacillus rhamnosus și Lactobacillus acidophilus, au fost depozitate în laboratorul nostru. Cinci tipuri de fructe de jujube utilizate în această lucrare au fost colectate din septembrie până în octombrie 2016 în orașul Taiyuan din provincia Shanxi, China.