• 芯蕊康

    芯蕊康

  • 1

    1

  • 2

    2

联系邮箱:501672675@qq.com
联系QQ:501672675

CONTACT

联系我们

 

联系地址:北京市朝阳区三间房东路                  1号第38幢2层

版权所有 百家乐线上app    京ICP备16050070号    网站建设:中企动力  北二分

手机号码::18310408378

电话:010-56276209  010-81532070

新闻动态

NEWS

资讯详情

探討不同培養條件下克弗爾Kefir(芯蕊康)發酵乳之血管收縮素轉化酶抑制活性、有機酸含量、與活性胜肽產量之影響

浏览量
【摘要】:
国际乳品技术杂志doi:10.1111/1471-0307.12346探討不同培養條件下克弗爾Kefir(芯蕊康)發酵乳之血管收縮素轉化酶抑制活性、有機酸含量、與活性胜肽產量之影響TUBASANLI,1*HAVVACERENAKAL,1ATILAYETISEMIYEN1and?ALIADNANHAYALOGLU21AgriculturalFaculty,DepartmentofDairyTechn

国际乳品技术杂志 doi: 10.1111/1471-0307.12346

探討不同培養條件下克弗爾Kefir(芯蕊康)發酵乳之血管收縮素轉化酶抑制活性、有機酸含量、與活性胜肽產量之影響

TUBA SANLI, 1* HAVVA CEREN AKAL, 1 ATILA YETISEMIYEN1 and ALI ADNAN HAYALOGLU2

1Agricultural Faculty, Department of Dairy Technology, Ankara University, 066110, D?skap?, Ankara, Turkey, and

2Engineering Faculty, Department of Food Engineering, Inonu University, 44280, Malatya, Turkey

 

摘要探討克弗爾粒發酵產生之克弗爾發酵乳搭配不同乳酸菌株進行再發酵之產物特性,分析其中血管收縮素轉化酶抑制活性、有機酸含量和胜肽產出概況。不同培養條件產生之克弗爾發酵乳經反相高效液相色譜(RP-HPLC)分析,結果顯示不同再發酵組合產生的胜肽圖譜相當一致,但隨保存時間拉長則發現胜肽產量差現差異。不同發酵產物的血管收縮素轉化酶抑制活性在保存期間並沒有表現出線性的趨勢。經過7天的保存後,克弗爾搭配瑞士乳酸菌共同培養的發酵乳展現更高的血管收縮素轉化酶抑制活性。此外,與嗜熱鏈球菌、乳酸桿菌、或動物雙歧桿菌菌種進行再發酵的克弗爾樣品中,會發現比其他組別有較高的血管收縮素轉化酶抑制活性。

关键词:克弗尔;发酵乳;ACE抑制活性辅助培养肽谱

INTRODUCTION

Kefir is a traditional fermented milk beverage that is produced by lactic and alcoholic fermentation (Muir et al. 1999). Kefir differs from other milk products by being a product of fermentation with a mixed microbiota called ‘kefir grain’ (Simova et al. 2002; Guzel-Seydim et al.2011). The kefir grain, which is a unique natural starter culture for kefir, contains homo- and heterofermentative lactic acid bacteria (LAB),acetic acid bacteria and yeasts (Beshkova et al.2002; Guzel-Seydim et al. 2011). The basic microbiota of kefir grains consists of different species of yeast such as Saccharomyces cerevisiae, Sacch. delbrueckii, Candida kefifir, Kluyveromyces lactis (Guzel-Seydim et al. 2011);LAB such as Lactobacillus kefir, Lb. kefiranofaciens, Lb. helveticus, Lb. casei, S. thermophilus,S. durans, Lactococcus cremoris, Lac. Lactis (Yuksekda? et al. 2004; Guzel-Seydim et al.2011) and natural probiotics mainly Lb. acidophilus, B. bififidum and sometimes acetic acid bacteria (Guzel-Seydim et al. 2011). The microorganisms present in kefir grains live symbiotically in equilibrium; however, the population may change signifificantly depending on the origin of grains (Beshkova et al. 2002). Kefifir is recommended for consumption owing to its potential health benefifits, such as antibacterial,antihypertensive, antimutagenic, antitumor and antiallergic effects, which are produced by the metabolic activities of the microbiota in the kefir grains (Irigoyen et al. 2005; Guzel-Seydim et al. 2011).Bioactive peptides are considered to be specifific protein fragments, which are liberated from milk proteins during fermentation of some dairy foods.Among various bioactive peptides, the ACE inhibitor or antihypertensive peptides are the most intermediate products in fermented milks (Donkor et al. 2007; Gonzalez-Gonzalez et al. 2011).Antihypertensive peptides play an important role by inhibiting ACE that is associated with the regulation of blood pleasure (Nakamura et al. 1995;Papadimitriou et al. 2007).The presence of peptides with antihypertensive activity has been described in various fermented milk products including kefifir. Most studies have shown that the antihypertensive peptides can be produced by starter bacteria during fermentation, using the proteins in milk.(Nakamura et al. 1995; Donkor et al. 2007; Papadimitriou et al. 2007; Pihlanto et al. 2010; Gonzalez-Gonzalez et al.2011). In particular, different strains of lactic acid bacteria such as Lb. helveticus (Nakamura et al. 1995; Nielsen et al.2009; Otte et al. 2011), Lb. acidophilus and Lb. casei(Donkor et al. 2007) exhibited high levels of ACE-inhibitory activity in fermented milk. However, only a few studies have been published on the ACE- inhibitory of kefir(Maeda et al. 2004; Quiros et al. 2005) and it needs to be further studied. The aim of this study was to investigate the effects of traditional kefifir grains and some adjunct cultures on the ACE-inhibitory activity, RP-HPLC peptide profifile and organic acid content of kefifir during 28 days of storage.

 

目的

高血壓為造成心血管疾病的重要因子,而體內的血管收縮素轉化酶(Angiotensin Converting EnzymeACE)是造成血壓上升的主要原因,ACE會使無活性的血管收縮素I 轉變成具有活性的血管收縮素II,而導致血壓上升。因此,若能有效抑制ACE活性,則可達到降低血壓的效果。克弗爾含有的多種微生物代謝產物具有健康促進活性,例如:抗菌、抑制高血壓、抗突變、抗腫瘤和抗過敏作用,一直以來都被推薦食用,並且被歐美國家被列為超級食物之一。

除了克弗爾之外,在其他發酵乳產物中也都有被偵測出含有抑制高血壓活性的胜肽。尤其還有其他不同菌株的乳酸菌會表現出較高的血管收縮素轉化酶抑制活性,例如: 瑞士乳酸菌、嗜酸乳桿菌和乾酪乳桿菌。所以本篇研究使用了克弗爾搭配其他乳酸菌株進行共同培養,觀察是否能對產物中的血管收縮素轉化酶抑制活性、有機酸含量和胜肽概況有影響。

 

實驗方法

    研究中分成五個組別,分別是A.傳統克弗爾組,B.克弗爾搭配乾酪乳桿菌,C. 克弗爾和瑞士乳酸菌,D.克弗爾加上乾酪乳桿菌瑞士乳酸菌,E.克弗爾含嗜熱鏈球菌、乳酸桿菌和動物雙歧桿菌(PRE1)。一開始先將牛奶標準化,乾重,總蛋白量,脂肪含量都有一定標準。將牛奶加熱至95°C保持五分鐘,然後冷卻到25°C並分成兩部分,第一部分加入3%克弗爾粒,在22°C下培養至ph 4.4-4.5(大約需要22小時)發酵乳與克弗爾粒分離後裝到300毫升杯中保存。

    第二部分牛奶加熱後一樣加入3%克弗爾粒放置到22°C環境培養至ph 4.8,分離的發酵乳分成四個組別: B.克弗爾搭配乾酪乳桿菌,C. 克弗爾和瑞士乳酸菌,D.克弗爾加上乾酪乳桿菌瑞士乳酸菌,E.克弗爾含嗜熱鏈球菌、乳酸桿菌和動物雙歧桿菌(PRE1)。第二部分培養需在28°C下才會達到ph 4.4-4.5,得到產物後,將發酵乳裝到300毫升杯中保存,之後4°C儲存28天。在這期間利用反相高效液相色譜RP-HPLC來觀察有機酸含量和發酵乳中胜肽表現量。

那血管收縮素轉化酶抑制活性是利用50%的乳酸把克弗爾調整到ph 3.4,然後4°C8000xg離心10分鐘,再把上清液加入1N的氫氧化鈉滴定到ph 8.3,最後離心4°C8000xg10分鐘,最終上清液就可以被用來偵測活性。

 

實驗結果

1.克弗爾發酵乳的酸鹼值會隨著保存時間愈來愈長而愈來愈酸

    這個趨勢在其他發酵產品如:優格中也有類似情形,但是克弗爾發酵乳添加其他乳酸菌株進行再培養的樣品中,其酸鹼值變化與傳統克弗爾發酵乳相比,並無顯著差異。上述結果與過往文獻結果一致,舉例而言,透過滴定分析第1天與第28天的酸度與乳酸含量,可以發現並無出現顯著差異。此外,團隊進一步分析發酵乳中其他有機酸如:丙酮酸、琥珀酸和尿酸等,各種有機酸濃度隨著保存時間的增加會有顯著性的下降趨勢(表二)。在各種有機酸中,克弗爾發酵乳中的乙酸有很高的濃度,比其他有機酸高出非常多,可能是弗爾粒和其他乳酸微生物進行的是異質發酵途徑。而丙酸的產量在經過各種不同的在培養後,與傳統克弗爾發酵乳並無顯著差異,顯示在培養過程不會改變發酵乳中各種有機酸產生的代謝途徑。

 

2. 血管收縮素轉化酶(ACE)抑制活性在不同在發酵組合與保存時間之變化

    本研究發現傳統克弗爾或克弗爾搭配不同乳酸菌進行再發酵後,其ACE抑制活性將出現不同的結果;此外,再培養不同的時間點取樣分析亦發現明顯波動,但抑制活性變化與培養時間長短並非呈現一線關係。目前眾多研究指出克弗爾發酵乳中的ACE抑制活性主要由其中代謝產生的活性胜肽所達成,因此推測各組別與各時間點間觀察到的波動是因為不同乳酸菌株再發酵過程中,蛋白酶活性不同或活性胜肽降解速度不同所導致。

    在單純克弗爾粒發酵乳樣品(A組)可以觀察到,第一天的ACE抑制活性最高,但經過一周保存後,ACE抑制活性出現明顯下降。再搭配其他乳酸菌株的在發酵組別中,不論是搭配何種乳酸菌進行再發酵,均可發現在經過長時間後均可增加ACE抑制活性,顯示在保存期間內,不同乳酸菌進行的再發酵可能可以增加新的巨ACE抑制活性之胜肽產生。在本團隊使用於再發酵的乳酸菌中,瑞士乳酸菌已知可以用以生產具有ACE抑制活性之發酵乳,本團隊研究進一步證實若可增加其後續保存期間,可進一步增加ACE抑制活性並降低發酵乳pH值。

    在B組發酵乳的分析中發現,搭配乾酪乳桿菌再發酵產物之ACE抑制活性較其他組別低。與過去文獻比較可以發現,本團隊結果與Gonzalez-Gonzalez團隊成果顯示乾酪乳桿菌發酵乳具有90%以上ACE抑制活性結果不一致(2011),但與

與另一團隊結論較為一致(Philanto, 2010)。主要原因推測係因利用乾酪乳桿菌進行再發酵產生之具有ACE抑制活性的活性胜肽含量較低,且在D組同時搭配乾酪乳桿菌與瑞士乳酸菌進行再發酵的組別並無法進一步強化ACE抑制活性。最後,我們發現各種再發酵組別、時間點樣品中中,以E組再發酵第7天時的樣品(利用嗜熱鏈球菌、乳酸桿菌和動物雙歧桿菌進行再發酵)所呈現的ACE抑制活性最高,高達90%的ACE活性被抑制。但是E組樣品隨著再發酵時間拉長,其ACE抑制活性會快速下降,顯示具有ACE抑制活性的胜肽在後續發酵過程被降解成更小分子量的胜肽而降低或失去活性。

 

3.不同再發酵組合與保存時間中,乳發酵活性胜肽產出之變化

    利用RP-HPLC分析各組於各時間點之胜肽圖譜變化,由於各組於各時間點之胜肽圖譜變化不大,因此圖三進列出第1天與第28天之各組RP-HPLC之變化。由於在A組與C組可以發現第1天具有較高的ACE抑制活性,在RP-HPLC分析中,最早十分鐘流出之胜肽較滯留時間較長之胜肽量為多,顯示在初期流出之胜肽可能是具有ACE抑制活性之胜肽。在第7天與第14天分析中,除了E組外的其他組別均呈現相當類似的圖譜,顯示E組在第7天的樣品中,其滯留時間第40分鐘與第80-90分鐘時波峰的面積大增,意味著該組增加了某種活性胜肽,與該組在第14天時ACE抑制活性劇烈增加致90%以上有關。相反的,D組在滯留時間第40-50分鐘期間內,其波峰明顯下降也可能與該組呈現較低的ACE抑制活性有關。經過交叉比對ACE抑制活性變化與胜肽圖譜中各波峰高度變化可知,在滯留時間第40-50分鐘出現的胜肽變化與ACE抑制活性變化較有關,該滯留時間出現之胜肽最有可能是具有ACE抑制活性之胜肽。

 

結論

研究結果顯示透過傳統克弗爾發酵乳製備方法可以產生具有ACE抑制胜肽的發酵乳,這個發現顯示弗爾有潛力作為輔助調節血壓的功能性食物。在添加其他的乳酸菌進行克弗爾再發酵後,發現具ACE抑制活性之胜肽並沒有顯著性的差異,各組之間的有機酸含量也是類似的分布情形。最後,經由本文可知克弗爾發酵乳本身即為一有ACE抑制活性的功能性食品,但毋須再添加乳酸菌株進行再發酵,因為本文結果顯示再發酵未能顯著增加有機酸或活性胜肽含量,對於血壓調節的ACE抑制活性也未帶來具有經濟效益的改善。