Probiootilise toidu väljatöötamise valdkonnas on unikaalse eosstruktuuriga Bacillus Coagulansi pulbrist saanud üks väheseid probiootilisi tooraineid, mis taluvad toiduainete töötlemise kõrgeid temperatuure, murdes traditsiooniliste probiootikumide tööstuse valupunkti, kuna need on "kuumustundlikud ja kergesti inaktiveeritavad". Alates küpsetamisest ja jookide steriliseerimisest kuni ekstrusiooniga paisutamiseni pakub selle stabiilne jõudlus kõrgel-temperatuuril rohkem võimalusi funktsionaalse toidu valmistamisel.
I. Bacillus Coagulansi pulbri kõrge temperatuurikindluse{1}}põhimõte
KuumakindlusBacillus Coagulansi pulbertuleneb selle ainulaadsest eoste puhkestruktuurist. Gram{1}}positiivse spoore{2}}moodustava bakterina moodustab see ebasobivates tingimustes, äärmiselt madala sisemise niiskusesisaldusega ja peaaegu-seiskunud metaboolse aktiivsusega mitu tihedat eoseseina, mis annab bakteritele "kuumuskindla raudrüü". See struktuur talub valkude denaturatsiooni ja kõrgete temperatuuride põhjustatud rakumembraanide kahjustusi, samal ajal kui tavalised piimhappebakterid ja bifidobakterid, millel puudub spooristruktuur, on üle 60 kraadi suures osas inaktiveeritud.
Tööstusharu andmed näitavad, et kvaliteetsed Bacillus Coagulans Powderi spoorid säilitavad 50% elulemuse pärast 5-tunnist töötlemist 80-kraadises veevannis; rakud jäävad ellu ka pärast 2 tundi 100 kraadises keevas veevannis; ja kuiva kuumuse tingimustes ületab elulemus 80% pärast 30-minutilist töötlemist 120 kraadi juures ja säilitab 64% aktiivsuse pärast 30-minutilist töötlemist 150 kraadi juures. Võrreldes tavaliste probiootikumidega, mille ellujäämismäär pastöriseerimisel on alla 10% (72 kraadi /15 sekundit), on Bacillus Coagulansi pulbri kuumakindlus äärmiselt märkimisväärne.
II. Ellujäämine erinevates toiduainete töötlemisprotsessides
1. Pastöriseerimine ja kuumtäitmise protsessid
Pastöriseerimine (72 kraadi /15-30 sekundit) on vedelate toitude tavaline steriliseerimismeetod jaBacillus Coagulansi pulbertoimib selles stsenaariumis suurepäraselt. Eksperimentaalsed andmed näitavad, et pärast 420-minutilist pastöriseerimist 72 kraadi juures säilitavad selle eosed endiselt 98,52% elulemuse, mis ületab tunduvalt tavaliste probiootikumide oma. Seetõttu võib Bacillus Coagulansi pulbri lisamine kuumadele-täidisega toodetele, nagu probiootiline jogurt, mahl ja valgujookid, tagada, et elusbakterite arv valmistootes vastab standarditele, välistades vajaduse kulukate protsesside, näiteks külmtäidise järele.
2. Küpsetamise ja ekstrusiooni protsessid
Küpsetamine (180-220 kraadi) ja ekstrusioon (120–160 kraadi) on tüüpilised kõrgel temperatuuril töötlemise stsenaariumid ja ka "keelatud tsoonid" probiootiliste rakenduste jaoks. Kuid Bacillus Coagulansi pulber suudab oma spooristruktuuri tõttu säilitada nendes protsessides märkimisväärse aktiivsuse. Uuringud on näidanud, et pärast täisterapannkookide küpsetamist (260 kraadi /5 minutit) ulatus elulemus 73%-ni; pärast nisunuudlite (100 kraadi) aurutamist oli elulemus 94,56%; ja pärast hommikusöögihelveste ekstrudeerimist ja paisutamist ületas elusbakterite retentsioonimäär 60%. See muudab probiootiliste küpsiste, teraviljabatoonide ja paisutatud suupistete väljatöötamise reaalsuseks.
3. Kõrgel-temperatuuril keetmine ja kastmete töötlemine
Kõrgel-temperatuuril (100–120 kraadi) kastmes ja kommide valmistamine on probiootikumidele suur väljakutse. Bacillus Coagulans Powder toimis ka nendes stsenaariumides stabiilselt, elulemus ületas 70% pärast moosi keetmist ja kummikommide keetmist (110 kraadi / 10 minutit). Seevastu tavalised probiootikumid inaktiveeritakse sellistes protsessides peaaegu täielikult, mistõttu on Bacillus Coagulans Powder probiootiliste kastmete ja funktsionaalsete kommide põhikoostisosade valik.
III. Peamised tegurid, mis mõjutavad kõrgel{1}}temperatuuril püsimistBacillus Coagulansi pulber
Kuigi Bacillus Coagulansi pulbril on suurepärane kuumakindlus, mõjutavad mitmed tegurid selle ellujäämist tegeliku töötlemise ajal, mis nõuab tööstuse spetsialistide hoolikat jälgimist:
1,Eoste puhtus ja eoste tekkimise määr: kvaliteetne Bacillus Coagulansi pulber nõuab üle 85% sporulatsiooni. Suurem eoste puhtus tagab tugevama ellujäämise kõrgel-temperatuuril. Kui toode sisaldab suures koguses toitaineid, inaktiveeritakse kõrgel temperatuuril märkimisväärsed kogused, mis mõjutab valmistoote elujõulist arvu.
2, Töötlemistemperatuur ja -aeg: Kõrgemad temperatuurid ja pikemad kuumutamisajad vähendavad eoste ellujäämise määra. Näiteks 100-kraadise 2-tunnise töötlemise tulemuseks on ellujäämismäär ligikaudu 30%, samal ajal kui 1-tunnine töötlemine 120-kraadisel temperatuuril vähendab selle alla 20%. Preparaadi disain peab tasakaalustama steriliseerimise efektiivsust probiootikumide ellujäämisega.
3. Toidumaatriksi omadused: kõrge-suhkru-,-õli- ja kõrge-valgusisaldusega maatriksid võivad moodustada "kaitsebarjääri", vähendades eoste kahjustusi kõrgel -temperatuuril; vastupidi, kõrge{5}}niiskus ja madal-pH maatriksid kiirendavad spooride inaktiveerimist. 30% rasvasisaldusega küpsetistes on Bacillus Coagulansi pulbri ellujäämismäär 15%-20% kõrgem kui madala rasvasisaldusega toodetes.
4, Lisamise ajastus: Bacillus Coagulansi pulbri lisamine töötlemise hilisemates etappides (näiteks pärast küpsetamist või pärast kastmete jahtumist) võib minimeerida kõrgete temperatuuride mõju ja suurendada elusbakterite peetumismäära üle 80%.
IV. Tööstuse rakendusväärtus ja väljavaated
Bacillus Coagulansi pulbri kõrge{0}}temperatuurikindlus on oluliselt laiendanud probiootiliste toitude kasutuspiire. Praegu kasutatakse seda laialdaselt probiootilistes küpsetistes, kuumades -täidisega jookides, pressitud teraviljades, funktsionaalsetes kastmetes ja probiootilistes kommides, lahendades probleemi, et traditsioonilised probiootikumid ei suuda kohaneda kõrgel -temperatuuriliste protsessidega.
LisaksBacillus Coagulansi pulberomab ka resistentsust maohappe ja sapisoolade suhtes, võimaldades sellel pärast suukaudset manustamist edukalt soolestikku jõuda ja koloniseerida, avaldades oma probiootilist toimet. Sellel on kaks eelist: "töötluse stabiilsus" ja "soolestiku tõhusus". Seoses tarbijate kasvava nõudlusega funktsionaalsete toitude ja toidutöötlemistehnoloogia innovatsiooniga saab Bacillus Coagulansi pulbrist probiootilise toiduainetööstuse põhikoostisosa, mis aitab arendada rohkem kõrgel temperatuuril töödeldud probiootilisi tooteid.
Järeldus
Ainulaadse eosstruktuuriga Bacillus Coagulansi pulbril on suurepärane ellujäämisvõime kõrgel-temperatuurilises toidutöötlemise keskkonnas, mistõttu on see oluline koostisosa probiootiliste toitude kõrgel temperatuuril{1}}kasutamise kitsaskohtade ületamisel. Toiduaineettevõtete jaoks võimaldab kõrge -puhtusastmega, kõrge-eoste-tootmisvõimega Bacillus Coagulansi pulbri valimine koos protsessi optimeerimise ja täpse lisamise ajastusega välja töötada stabiilsemaid ja tõhusamaid kõrgel -temperatuuril probiootilisi toite, mis vastavad turu mitmekülgsele nõudlusele funktsionaalse toidu järele.