ВПЛИВ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ТА РН СЕРЕДОВИЩА НА ЕФЕКТИВНІСТЬ СОРБЦІЇ КЛІТИН РОДУ LACTOBACILLUS

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31073/foodresources2023-20-02

Ключові слова:

високодисперсний кремнезем, пробіотики, лактобактерії, адсорбція, магнітне поле, p H , виживаність, сквашування

Анотація

Предмет
Адсорбція пробіотичних культур Lactobacillus acidophilus, зокрема штамів 27 і
Narine, і Lactobacillus plantarum, на високодисперсному кремнеземі. Мета Метою цього
дослідження було вивчення впливу магнітного поля напруженістю 0,03 та 0,09 Тл та pH
середови ща на ефективність клітинної адсорбції пробіотичних штамів Lactobacillus. Методи У
цьому дослідженні застосовували мікробіологічні та біотехнологічні методи . Як сорбенти
використовували гідрогелі на основі високодисперсного кремнезему «Ентеросгель» та
«То ксин. NET ». Для створення магнітного поля використовували ніодимові магніти з
напруженістю 0,03 Тл і 0,09 Тл. Ефективність адсорбції оцінювали за виживаністю клітин
пробіотичних культур після адсорбції на препаратах гідрогелів за впливу магнітного поля та у
разі створеного за допомоги додавання кислоти або лугу рН. Функціональні властивості
отриманих композитних препаратів оцінювали за терміном отримання згустку після
сквашування молока та його кислотністю. Результати Результати дослідження показали, що
імм обілізовані клітини Lactobacillus acidophilus на гідрогелі метилкремнієвої кислоти мали
посилений захист не тільки від жорстких умов шлунково кишкового тракту (низький рН і вплив
жовчі), але й від магнітних полів інтенсивністю 0,03 Тл і 0,09 Т л , які, в ціл ому, негативно впливали
на нативні (не іммобілізовані) клітини. Функціональна активність іммобілізованих таким
способом на гідрогелі на основі високодисперсного кремнезему «Ентеросгель» клітин, оцінена за
кислотністю та терміном утворення згустків, була ли ше незначно знижена: до 4,3 11,3%,
натомість вміст клітин знизився суттєвіше у середньому на 20%. Це підтверджує припущення
про те, що оцінка виживаності клітин чашковим методом Коха не повністю відповідає реальному
стану клітин. Визначено також, що пров едення адсорбції в діапазоні рН нижче 4 є недоцільним,
найкращими умовами для адсорбції L. plantarum було значення рН в діапазоні від 6 до 7. Сфера
застосування результатів Результати досліджень можуть бути використані для розробки
комплексних пробіотичних препаратів на основі високодисперсного кремнезему, що може бути
доцільним для збереження функціональності пробіотичних клітин, використовуваних для
заквашувальвих культур або у виробництві БАДів із вмістом корисних мікроорганізмів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

References

Dodoo, C. C., Wang, J., Basit, A. W., Stapleton, P., Gaisford, S. (2017). Targeted delivery of

probiotics to enhance gastrointestinal stability and intestinal colonisation. International Journal of

Pharmaceutics 530 (1 2), 224 229. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.07.068.

Li, Z., Behrens, A. M., Ginat, N., Tzeng, S. Y., Lu, X., Sivan, S., Langer, R., Jaklenec, A. (2018).

Biofilm Inspired encapsulation of probiotics for the treatment of complex infections. Advanced

Materials 30 (51), e 1803925. https://doi.org/10.1002/adma.201 803925.

Geng, W., Jiang, N., Qing, G. Y., Liu, X., Wang, L., Busscher, H. J., Tian, G., Sun, T., Wang, L.

Y., Montelongo, Y., Janiak, C., Zhang, G., Yang, X. Y., & Su, B. L. (2019). Click reaction for reversible

encapsulation of single yeast cells. ACS Nano 13 (12), 14459 14467.

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08108

Danylenko S., Romanchuk I., Marynchenko L. (2021) Immobilization of probiotic cultures with

enterosorbents based on highly dispersed silica. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food

Sciences, 11(2). https://doi.org/10.15414/jmbfs.3334.

Danylenko, S., Marynchenko, L., Bortnyk, V., Potemska, O., Nizhelska, O. (2022). Use of highly

dispersed silica in biotechnology of complex probiotic product based on bifidobacteria. Innovative

Biosystems and Bioengineering 6 (1), 16 24. https://doi.org/10.20535/ibb.2022.6.1.256179

Marynchenko L., Nizhelska O., Kurylyuk A., Naumenko S., Makara V. (2020) Observed effects

of electromagnetic fields action on yeast and bacteria cells attached to surfaces. 2020 IEEE 40th

International Conference on Electronics and Nanotechnolo gy (ELNANO) ELNANO), Kyiv, Ukraine, 22 24 April.

608. https://doi.org/ 10.1109/ELNANO50318.2020.9088883

Nizhelska, O., Marynchenko, L., Makara, V., Naumenko, S., & Kurylyuk, A. (2018). The

stabilizing effect of magnetic field for the shape of yeast cells saccharomyces cerevisiae on silicon

surface. Innovative Biosystems and Bioengineering 2 (4), 278 286.

ht tps://doi.org/ 10.20535/ibb.2018.2.4.151881

Wei, H., Geng, W., Yang, X. Y., Kuipers, J., van der Mei, H. C., Busscher, H. J. (2022).

Activation of a passive, mesoporous silica nanoparticle layer through attachment of bacterially derived

carbon quantum dots for protection and functional enhancement of probiotics. Materials Today Bio

http s://doi.org/10.1016/j.mtbio.2022.100293

Jesionowski, T., Krysztafkiewicz, A. (1999). Properties of highly dispersed silicas precipitated in

an organic medium. Journal of Dispersion Science and Technology 20 (6), 1609 1623.

https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2022.10029

Pope, E. J. (1995). Gel encapsulated microorganisms: Saccharomyces cerevisiae Silica gel

biocomposites. Journal of Sol Gel Science and Technology, 4, 225 229.

https://doi.org/10.1007/BF00488377.

Campostrini, R., Carturan, G., Caniato, R., Piovan, A., Filippini, R., Innocenti, G.,

Cappelletti, E. M. (1996). Immobilization of plant cells in hybrid sol gel materials. Journal of Sol Gel

Science and Technology 7 (1 2), 87 97. https://doi.org/10.1007/BF00401888

Irkitova, A. N., Matsyura, A. V. (2017). Ecological and biological characteristics of

Lactobacillus acidophilus . Ukrainian Journal of Ecology, 7(4), 214 230.

https://doi.org/10.15421/2017_109.

Brányik, T., Kuncová, G., Páca, J., Demnerová, K. (1998). Encapsulation of microbial cells into

silica gel. Journal of Sol Gel Science and Technology, 13, 283 287.

https://doi.org/10.1023/A:10 08655623452

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-27

Як цитувати

Даниленко, С. Г., Чаленко, М. А., Маринченко , Л. В., Потемська , О. І., Решетняк, Л. Р., & Копилова , К. В. (2023). ВПЛИВ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ТА РН СЕРЕДОВИЩА НА ЕФЕКТИВНІСТЬ СОРБЦІЇ КЛІТИН РОДУ LACTOBACILLUS. ПРОДОВОЛЬЧІ РЕСУРСИ, 11(20), 18–27. https://doi.org/10.31073/foodresources2023-20-02

Номер

Том 11 № 20 (2023): Продовольчі ресурси

Розділ

Технічні науки

Ліцензія

Автори залишаються повноправними власниками своїх робіт без будь-яких обмежень. Редакція отримує лише невиключне право на оприлюднення, розповсюдження та індексацію матеріалів.

Журнал суворо дотримується етичних норм і запобігає плагіату для захисту інтелектуальної власності.

Публікації у збірнику здійснюються на умовах міжнародної ліцензії Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0.

Згідно з цією ліцензією, користувачі мають право вільно копіювати та розповсюджувати матеріали (у будь-якому форматі чи на будь-яких носіях) для навчання та наукових досліджень. При цьому обов’язковим є дотримання таких вимог:

  • Атрибуція: належне посилання на авторів, першоджерело та саму ліцензію.
  • Некомерційність: заборона використання матеріалів з метою отримання прибутку.
  • Без похідних творів: забороняється поширення змінених або перероблених версій оригінального тексту.

Збірник підтримує право авторів на самоархівування всіх версій статей (препринтів, постпринтів або опублікованих версій) в інституційних чи персональних репозитаріях. Доступ до таких матеріалів може бути відкритий негайно, за умови належної атрибуції статті у збірнику «Продовольчі ресурси» та дотримання умов ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.