Pāvels Semjonovs, M. biol., M. oec. Armands Vīgants, Dr. biol. LU MIKROBIOLOĢIJAS UN BIOTEHNOLOĢIJAS INSTITŪTS Fruktānu un to hidrolīzes produktu iegūšana un prebiotiskās īpašības Pāvels Semjonovs, M. biol., M. oec. Armands Vīgants, Dr. biol. Pēteris Zikmanis, Dr .habil. biol., prof.

Fruktāni Fruktozes polimēri Levāns (ß-2,6 fruktāns) – bakteriālās sintēzes produkts Inulīns (ß-2,1 fruktāns) – augu izcelsmes polisaharīds FOS – dabā reti sastopami, iegūst no inulīna; DP< 30

Fruktānu ietekme uz cilvēka veselību (pēc literatūras datiem) FOS Mazkaloriju neglikēmiska saldviela, Prebiotiķi Samazina holesterīna līmeni asinīs Palīdz risināt lieka svara problēmu LEVĀNS, INULĪNS Samazina holesterīna līmeni asinīs Paaugstina organisma nespecifisko imunitāti Prebiotiķi in vivo Pretvēža aktivitāte Uzlabo Ca un Mg absorbciju

Fruktānu sīrupa iegūšana FOS containing fructan syrup production using Z.mobilis “levan-levansucrase” sediment as catalyst.

Composition of carbohydrates in fructan syrup Composition of carbohydrates in fructan syrup. Total carbohydrates content - 54.5 % of wet weight.

40 g/l levāna šķīduma hidrolīze ar pienskābi (pH 3,35) pie 90 – 92oC)

40 g/l levāna šķīduma hidrolīze ar pienskābi (pH 3,35) pie 37oC

Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium spēja izmantot FOS (biomasas izmaiņas)

Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium spēja izmantot FOS (pH izmaiņas)

Bifidobacterium lactis 12 Probiotiķis Liofilizēts nu-trish DVS monoieraugs, ko izmanto skābpiena produktu ražošanai, (Chr. Hansen - Dānija)

pH izmaiņas fermentējot fruktānus ar B pH izmaiņas fermentējot fruktānus ar B. lactis 12 (MRS barotnē ar pētāmo 1% oglekļa avotu)

B. lactis 12 spēja asimilēt fruktānus (kopējās RV, % pēc hidrolīzes ar HCl)

B. lactis 12 šūnu skaita izmaiņas atkarībā no oglekļa avota (MRS barotnē ar 1% oglekļa avotu)

Pienskābes un etiķskābes sintēze fermentējot dažādus oglekļa avotus ar B. lactis 12 Glikoze FOS Frukt. sīr. Ferment. ilg., h 48 Pienskābe, mM 4,1 23,9 2,5 11,6 4,4 27,1 Etiķskābe, mM 13,0 78,0 2,6 38,8 12,0 49,8 Pienskāb./ Etiķskāb. 0,306 0,299 0,544

Fruktozes koncentrācijas izmaiņas kultūras šķidrumā fermentējot dažādus fruktānus ar B. lactis 12

Ogļhidrātu koncentrācijas izmaiņas kultūras šķidrumā fermentējot fruktānu sīrupu ar B. lactis 12 (MRS barotnē ar 1 % fruktānu sīrupa)

Fruktānu sīrupa ietekme uz B. lactis 12 attīstību vājpienā

Kopsavilkums FOS saturošos substrātus iespējams iegūt fruktozes polimēru pienskābās hidrolīzes gaitā; Probiotiķis B.lactis 12 un citas pienskābes baktērijas, īpaši epifitās, labi izmanto FOS kā vienīgo oglekļa un enerģijas avotu; Salīdzinot ar citiem oglekļa avotiem FOS saturošais fruktānu sīrups stimulē B. lactis 12 augšanu dabiskajās u sintētiskajās barotnēs; Fruktānu sīrups palielina pienskābes / etiķskābes attiecību heterofermentatīvās pienskābās rūgšanas gaitā.

Saturs Titullapa Fruktāni Fruktānu ietekme uz cilvēka veselību Fruktānu sīrupa iegūšana Fruktānu sīrupa sastāvs Levāna šķīduma hidrolīze ar pienskābi (pH 3,35) pie 90 – 92oC Levāna šķīduma hidrolīze ar pienskābi (pH 3,35) pie 37oC Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium attieksme pret FOS (biomasas izmaiņas) Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium attieksme pret FOS (pH izmaiņas) Bifidobacterium lactis 12 B. lactis 12 šūnu skaita izmaiņas atkarībā no oglekļa avotus B. lactis 12 spēja asimilēt dažādus oglekļa avotus (pH) Pienskābes un etiķskābes sintēze Fruktozes koncentrācijas izmaiņas Fruktozes, glikozes un RV koncentrācijas izmaiņas kultūras šķidrumā fermentējot fruktānus Fruktānu sīrupa ietekme uz B. lactis 12 attīstību vājpienā Kopsavilkums