Tại sao vi khuẩn axit lactic lên men với đặc tính chống oxy hóa?

Để làm ra một sản phẩm làm bánh có thời hạn sử dụng lâu dài, không chỉ phải đảm bảo thời hạn sử dụng và tổ chức của nó mà còn phải duy trì độ tươi ngon của sản phẩm, không có mùi nghiêm trọng, chẳng hạn như dầu. Vì hầu hết các chất chống oxy hóa tổng hợp (như BHA, BHT, PG, TBHQ) có nhiều vấn đề an toàn thực phẩm khác nhau, tiêu chuẩn quốc gia không cho phép chúng được sử dụng trong bánh ngọt và bánh mì, vì vậy các chất chống oxy hóa tự nhiên, an toàn và hiệu quả đã trở thành trọng tâm của các nhà sản xuất bánh. Hôm nay, biên tập viên của Baiqing đã giới thiệu các đặc tính chống oxy hóa của vi khuẩn axit lactic.

Là một loại vi khuẩn không thể sử dụng oxy để sản xuất năng lượng hô hấp, vi khuẩn axit lactic phải đối mặt với sự căng thẳng từ oxy trong quá trình tiến hóa lâu dài. Do đó, để tránh ảnh hưởng của các loài oxy phản ứng (ROS) như anion superoxide, hydrogen peroxide và các gốc hydroxyl trên các đại phân tử sinh học như protein, màng tế bào và DNA, vi khuẩn axit lactic sẽ tạo ra các cơ chế chống oxy hóa khác nhau, đặc biệt là bài tiết. Enzyme chống oxy hóa, chelation ion kim loại, trạng thái oxy hóa khử nội bào, v.v.

1. Sản xuất các enzyme chống oxy hóa khác nhau

Khi phải đối mặt với stress oxy hóa, vi khuẩn axit lactic sản xuất các enzyme chống oxy hóa khác nhau trong quá trình trao đổi chất, chẳng hạn như NADH oxidase, NADH peroxidase, superoxide dismutase, catalase, v.v.

NADH oxidase thường có trong Streptococcus, có thể làm cho các phân tử oxy nhận được 1, 2 và 4 electron, và sử dụng oxy làm chất nền để tạo ra nước hoặc hydrogen peroxide để xúc tác cho các phản ứng khác nhau.

Lactobacillus và faecalis cũng có thể sản xuất NADH peroxidase trong quá trình lên men, có thể trực tiếp làm giảm hydrogen peroxide thành nước, nhưng enzyme này có hiệu quả thấp trong việc làm suy giảm hydrogen peroxide dưới stress oxy hóa, và nó chỉ được sử dụng như một cơ chế phòng thủ oxy hóa hiệp đồng.

Tất nhiên, một số Lactobacillus và Streptococcus cũng sản xuất superoxide dismutase, đó là một metalloenzyme rất quan trọng của các sinh vật, và có thể được chia thành Cu / Zn-SOD, Mn-SOD và Fe- dựa trên sự kết hợp của các ion kim loại khác nhau. Có ba loại SOD, nhưng khi biểu hiện của SOD đạt đến một mức độ nhất định, nó sẽ cải thiện đáng kể khả năng chống oxy hóa của Lactobacillus và cũng có tác dụng chống viêm.

Trong lactobacillus plantarum và Lactobacillus sake, hai loại catalase (CAT) thường được thể hiện, có thể cải thiện khả năng của các sản phẩm lên men vi khuẩn axit lactic để dung nạp hydrogen peroxide. Nó được thêm vào các sản phẩm mì để trì hoãn lipid của sản phẩm. Peroxidation, vv, duy trì hương vị tươi. Khi SOD và CAT làm việc cùng nhau, chúng có thể đóng một vai trò bổ sung trong con đường nhặt rác oxy hoạt động và cải thiện đáng kể khả năng chống oxy hóa của sản phẩm.

Trong Lactobacillus plantarum, cũng có các protein enzyme như pyruvate oxidase. Mặc dù các enzyme này không được phân phối rộng rãi, chúng vẫn có tác dụng chống oxy hóa nhất định, làm giảm tác động của stress oxy hóa đối với các tế bào ở một mức độ nhất định.

2. Mangan ion

Lactobacillus plantarum có nồng độ ion mangan lên đến 35 mmol/L. Chất này tương tự như tác dụng của superoxide dismutase, có thể loại bỏ các anion superoxide nội bào. Việc loại bỏ này đòi hỏi các nhóm phosphate nội bào và Với sự tham gia của axit lactic, các sản phẩm lên men vi khuẩn axit lactic có thể chơi một cách hiệp đồng có tác dụng chống oxy hóa tốt hơn.

3. Duy trì trạng thái oxy hóa khử nội bào

Bản thân vi khuẩn axit lactic chứa nhiều protein phân tử nhỏ hoặc peptide có khả năng chống oxy hóa, chẳng hạn như glutathione (GSH). Những protein nhỏ này đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì trạng thái oxy hóa khử nội bào của vi khuẩn, chẳng hạn như nhận các electron tham gia vào stress oxy hóa. Phản ứng và sửa chữa các protein bị hư hỏng và các đại phân tử sinh học khác.

4. Cơ chế thích ứng

Vi khuẩn axit lactic trải qua một số phương pháp điều trị căng thẳng môi trường, chẳng hạn như bức xạ tia cực tím, đói, nhiệt độ cao và độ pH thấp, có thể tăng cường khả năng bảo vệ của vi khuẩn chống lại các căng thẳng khác.

Stress oxy hóa là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, hiệu suất lên men và đặc điểm sản phẩm của vi khuẩn axit lactic. Trong nhiều năm, Công ty Quảng Châu Baiqing đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về các cơ chế trên và thậm chí khác nhau để sàng lọc và nuôi dưỡng các chủng vi khuẩn axit lactic với đặc tính chống oxy hóa và đặc tính kháng khuẩn và giữ tươi. Lên men sâu, chiết xuất khoa học các thành phần có tác dụng kháng khuẩn và chống oxy hóa, áp dụng cho ngành công nghiệp làm bánh, giải quyết các vấn đề bảo quản khác nhau cho khách hàng như lão hóa, oxy hóa dầu, tăng trưởng nấm mốc và vi khuẩn quá mức.