science >> Wetenschap >  >> Chemie

Gezondere zuivelproducten met bacteriële films en nanovezelmembranen

Krediet:American Chemical Society

Bacteriële biofilms zijn typisch het doelwit van zware reinigingsregimes, maar deze films zijn niet altijd slecht nieuws. In feite, het kweken ervan op dunne vellen nanovezels is een geweldige manier om een ​​gefermenteerd melkproduct te produceren dat sterke probiotica aan het spijsverteringskanaal kan leveren, volgens onderzoek dat zojuist is gepubliceerd in ACS' Journal of Agricultural and Food Chemistry .

Biofilms bestaan ​​uit bacteriële cellen die dicht op elkaar zijn gepakt in een extracellulaire matrix (ECM). Het meeste eerdere biofilmonderzoek was gericht op films gevormd door pathogene bacteriën, en meer in het bijzonder over hoe de vorming ervan kan worden voorkomen of hoe de films kunnen worden losgemaakt of vernietigd. Meng-Xin Hu en collega's wilden in plaats daarvan de beste groeiomstandigheden voor de nuttige bacteriën vinden Lactobacillus plantarum , gevonden in gefermenteerde voedingsproducten zoals yoghurt. Ze wilden ervoor zorgen dat dit organisme de opslag in het supermarktschap zou overleven, evenals de doorvoer door de maag, wat een uitdaging blijft voor de meeste probiotica.

De onderzoekers kweekten de bacteriën op membranen van celluloseacetaat die de structuur van natuurlijke ECM nabootsen. Het enorme oppervlak van deze nanovezelmembranen vormde een steiger voor de bacteriën. De microben vormden met succes kolonies en vervolgens biofilms, die werden gebruikt om melk te vergisten, op de membranen. De bacteriën in biofilms waren beter bestand tegen gesimuleerde spijsvertering dan vrij zwevend L. plantarum . Tijdens de fermentatie, de biofilms gaven voortdurend levende bacteriecellen vrij in de melk. Nadat de gefermenteerde melk was opgeslagen, de vrijgekomen cellen die in de melk werden vastgehouden, leefden veel langer dan cellen in gefermenteerde melk die door vrij zwevend werd geproduceerd L. plantarum . De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen de basis leggen voor het gebruik van biofilm-geïntegreerde nanovezelmembranen als starterculturen in de biotechnologie- en fermentatie-industrie.