АНАЛІЗ РОСТУ ШТАМУ LIMOSILACTOBACILLUS FERMENTUM НА ГЛЮКОЗО-МАЛЬТОЗНИХ ПОЖИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ
DOI:
https://doi.org/10.31073/foodresources2025-24-08Ключові слова:
молочнокислі бактерії, поживне середовище, мальтоза, Limosilactobacillus fermentum, метаболізм цукрівАнотація
Предмет. Молочнокислі бактерії (МКБ) мають широкий спектр використання у багатьох галузях промисловості. Вибір оптимального поживного середовища є важливим етапом при дослідженні росту та отриманні біомаси МКБ. Одним із важливих вуглеводних компонентів поживних середовищ є мальтоза, що використовуються для культивування багатьох мікроорганізмів. Отже дослідження, що стосуються ефективності мальтози як джерела вуглеводів для МКБ, є актуальними та можуть бути використані з метою подальшої оптимізації середовищ. Мета. Дослідження особливостей росту штаму L. fermentum на мальтозовмісних поживних середовищах та оцінка впливу мальтози на основні кінетичні параметри культури. Методи. У роботі використано штам L. fermentum, який культивували у мальтозовмісних поживних середовищах М – 2% (мас/об) мальтози, Г-М – 1% (мас/об) мальтози і 1% (мас/об) глюкози і контрольному середовищі Г з концентрацією глюкози 2% (мас/об). Кількість біомаси аналізували висівом серійних розведень на агаризоване середовище МРС, зміни рН – потенціометрично, зміни кількості редукуючих цукрів – фотоколориметричним методом. Результати. Виявлено позитивний ефект середовища Г-М на ріст штаму за значеннями кількості клітин 9,42 ± 0,09 КУО/мл порівняно з М – 9,33 ± 0,01 КУО/мл. Встановлено збіжні значення рН при культивуванні на усіх дослідних середовищах та відмінності у споживанні вуглеводів штамом. Найвищі розраховані значення питомої швидкості росту виявлені для дослідних середовищ М (0,65 ± 0,01 год-1) і Г-М (0,59 ± 0,06 год-1), порівняно з Г (0,45 ± 0,03 год-1). Сфера застосування результатів. Отримані результати вказують на можливість використання мальтози в якості основного або ж додаткового джерела вуглецю для культивування штаму L. fermentum та подальшого використання мальтозовмісних компонентів з метою оптимізації поживного середовища.
Завантаження
Посилання
Hébert, E. M., Raya, R. R., Savoy de Giori, G. (2004). Evaluation of Minimal Nutritional Requirements of Lactic Acid Bacteria Used in Functional Foods. У Environmental Microbiology (с. 139–148). Humana Press. https://doi.org/10.1385/1-59259-765-3:139 (date of access: 12.04.2025).
Mota-Gutierrez, J., Cocolin, L. (2021). Current trends and applications of plant origin lactobacilli in the promotion of sustainable food systems. Trends in Food Science Technology, 114, 198–211. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.05.030 (date of access: 12.04.2025).
Khablenko, A., Danylenko, S., Duhan, O., & Stotska, O. (2024). Vyvchennia rostu i utylizatsii osnovnykh vuhlevodiv pyvnoho susla shtamom Limosilactobacillus fermentum. Naukovi pratsi Natsionalnoho universytetu kharchovykh tekhnolohii, 30(6), 7–17.
Meruvu, H., Harsa, S. T. (2022). Lactic acid bacteria: isolation–characterization approaches and industrial applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1–20. https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2054936 (date of access: 12.04.2025).
Gänzle, M. G., Follador, R. (2012). Metabolism of Oligosaccharides and Starch in Lactobacilli: A Review. Frontiers in Microbiology, 3. https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00340.
Vera, A., Rigobello, V., Demarigny, Y. (2009). Comparative study of culture media used for sourdough lactobacilli. Food Microbiology, 26 (7), 728–733. https://doi.org/10.1016/j.fm.2009.07.010 (date of access: 12.04.2025).
Ooi, M. F., Foo, H. L., Loh, T. C., Mohamad, R., Rahim, R. A., Ariff, A. (2021). A refined medium to enhance the antimicrobial activity of postbiotic produced by Lactiplantibacillus plantarum RS5. Scientific Reports, 11(1). https://doi.org/10.1038/s41598-021-87081-6 (date of access: 12.04.2025).
Simpson, P. J., Fitzgerald, G. F., Stanton, C., Ross, R. P. (2006). Enumeration and identification of pediococci in powder-based products using selective media and rapid PFGE. Journal of Microbiological Methods, 64 (1), 120–125. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2005.04.019 (date of access: 12.04.2025).
Bhagavan, N. V., Ha, C.-E. (2011). Simple Carbohydrates. У Essentials of Medical Biochemistry (с. 65–74). Elsevier. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-095461-2.00008-4 (date of access: 12.04.2025).
Dave, R. I., Shah, N. P. (1996). Evaluation of Media for Selective Enumeration of Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, and Bifidobacteria. Journal of Dairy Science, 79 (9), 1529–1536. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(96)76513-x (date of access: 12.04.2025).
Neubauer, H., Glaasker, E., Hammes, W. P., Poolman, B., Konings, W. N. (1994). Mechanism of maltose uptake and glucose excretion in Lactobacillus sanfrancisco. Journal of Bacteriology, 176 (10), 3007–3012. https://doi.org/10.1128/jb.176.10.3007-3012.1994 (date of access: 12.04.2025).
Ehrmann, M. A., Vogel, R. F. (1998). Maltose metabolism ofLactobacillus sanfranciscensis: cloning and heterologous expression of the key enzymes, maltose phosphorylase and phosphoglucomutase. FEMS Microbiology Letters, 169 (1), 81–86. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1998.tb13302.x (date of access: 12.04.2025).
Stolz, P., Böcker, G., Vogel, R. F., Hammes, W. P. (1993). Utilisation of maltose and glucose by lactobacilli isolated from sourdough. FEMS Microbiology Letters, 109(2-3), 237–242. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1993.tb06174.x (date of access: 12.04.2025).
Gobbetti, M., Corsetti, A., Rossi, J. (1995). Maltose-fructose co-fermentation by Lactobacillus brevis subsp. lindneri CB1 fructose-negative strain. Applied Microbiology and Biotechnology, 42(6), 939–944. https://doi.org/10.1007/bf00191194 (date of access: 12.04.2025).
Zhao, D., Meng, F., Zhou, L., Lu, F., Bie, X., Sun, J., Lu, Z., Lu, Y. (2021). Maltose effective improving production and regulatory biosynthesis of plantaricin EF in Lactobacillus plantarum 163. Applied Microbiology and Biotechnology, 105(7), 2713–2723. https://doi.org/10.1007/s00253-021-11218-w (date of access: 12.04.2025).
Fuso, A., Bancalari, E., Castellone, V., Caligiani, A., Gatti, M., Bottari, B. (2023). Feeding Lactic Acid Bacteria with Different Sugars: Effect on Exopolysaccharides (EPS) Production and Their Molecular Characteristics. Foods, 12 (1), 215. https://doi.org/10.3390/foods12010215 (date of access: 12.04.2025).
Xu, H., Li, D., Jiang, X., Pei, Q., Li, Z., Madjirebaye, P., Xie, M., Xiong, T., Liu, Z. (2025). Screening of Lactic Acid Bacteria Isolated from Fermented Cowpea and Optimization of Biomass Production Conditions. Foods, 14(2), 150. https://doi.org/10.3390/foods14020150 (date of access: 12.04.2025).
Mateles, R. I. (1960). Ferricyanide Reduction Method for Reducing Sugars. Nature, 187(4733), 241–242. https://doi.org/10.1038/187241a0 (date of access: 12.04.2025).
Kushkevych, I., Kotrsová, V., Dordević, D., Buňková, L., Vítězová, M., Amedei, A. (2019). Hydrogen Sulfide Effects on the Survival of Lactobacilli with Emphasis on the Development of Inflammatory Bowel Diseases. Biomolecules, 9 (12), 752. https://doi.org/10.3390/biom9120752 (date of access: 12.04.2025).
Zeng, M., Oh, J., van Pijkeren, J., Pan, X. (2023). Selective utilization of gluco‐oligosaccharides by lactobacilli: A mechanism study revealing the impact of glycosidic linkages and degree of polymerization on their utilization. Journal of Food Science. https://doi.org/10.1111/1750-3841.16851 (date of access: 12.04.2025).
Vrancken, G., Rimaux, T., De Vuyst, L., Leroy, F. (2008). Kinetic analysis of growth and sugar consumption by Lactobacillus fermentum IMDO 130101 reveals adaptation to the acidic sourdough ecosystem. International Journal of Food Microbiology, 128 (1), 58–66. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2008.08.001 (date of access: 12.04.2025).
Gerez, C. L., Cuezzo, S., Rollán, G., Font de Valdez, G. (2008). Lactobacillus reuteri CRL 1100 as starter culture for wheat dough fermentation. Food Microbiology, 25 (2), 253–259. https://doi.org/10.1016/j.fm.2007.10.011 (date of access: 12.04.2025).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
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.
ISSN 
ISSN 
