ナイジェリアの伝統的な発酵シリアル食品から分離された潜在的なプロバイオティクス酵母からの揮発性化合物とフィターゼの生産と特性評価

Production and characterization of volatile compounds and phytase from potentially probiotic yeasts isolated from traditional fermented cereal foods in Nigeria.

• Omotade Richard Ogunremi
• Renu Agrawal
• Abiodun Sanni

抄録

背景:

プロバイオティクス菌株は、食品基質に組み込まれ、発酵過程に寄与する。発酵食品の風味と栄養価を向上させるためのそのような菌株の技術的適合性は、菌株ごとに異なる。ナイジェリアの伝統的な発酵食品から分離された潜在的なプロバイオティクス酵母をガスクロマトグラフィー-質量分析法で揮発性化合物の産生について評価した。フィターゼは、異なるpH（3-8）と温度（25-50℃）での活性と安定性について特徴づけられた。

BACKGROUND: Probiotic strains are incorporated into food substrates to contribute to fermentation process. The technological suitability of such strains to improve the flavor and nutritional value of fermented food is strain-specific. Potentially probiotic yeasts isolated from Nigerian traditional fermented foods were assessed for production of volatile compounds by gas chromatography-mass spectrophotometry. Phytases were characterized for activity and stability at different pH (3-8) and temperatures (25-50 °C).

結果:

Pichia kluyveri LKC17、Issatchenkia orientalis OSL11、P. kudriavzevii OG32、P. kudriavzevii ROM11、およびCandida tropicalis BOM21の細胞内無細胞抽出物から、合計45の揮発性化合物が同定された。これらは、アルコール類（14）、カルボニル類（13）、エステル類（10）、有機酸類（8）を含む。Issatchenkia orientalis OSL11の高級アルコールはフェニルエチルアルコールが最も高かった（27.51％）。P. kudriavzevii OG32 (17.38 %)ではエステル類が最も多く検出された。Pichia kudriavzevii OG32およびC. tropicalis BOM21は、フィチン酸ナトリウム（2gL）を添加したミニマム培地で活発な発育を示した。P. kudriavzevzevii OG32およびCandida tropicalis BOM2の細胞外フィターゼは、それぞれpH4.6（104.28U）およびpH3.6（81.43U）で最適な活性を示した。

RESULTS: A total of 45 volatiles compounds were identified from intracellular cell-free extracts of Pichia kluyveri LKC17, Issatchenkia orientalis OSL11, P. kudriavzevii OG32, P. kudriavzevii ROM11, and Candida tropicalis BOM21. They include alcohols (14), carbonyls (13), esters (10), and organic acids (8). Phenylethyl alcohol was the highest higher-alcohol in Issatchenkia orientalis OSL11 (27.51 %). The largest proportion of esters was detected in P. kudriavzevii OG32 (17.38 %). Pichia kudriavzevii OG32 and C. tropicalis BOM21 showed vigorous gowth in minimal medium supplemented with sodium phytate (2 g L). Extracellular phytases from P. kudriavzevii OG32 and Candida tropicalis BOM2 showed optimal activiy at pH 4.6 (104.28 U) and pH 3.6 (81.43 U) respectively.

結論:

得られた結果から、発酵食品の風味とミネラルのバイオアベイラビリティを向上させるための酵母株の種および株特異的な潜在能力が明らかになった。したがって、食品発酵プロセス中のスターター培養物としてこれらの酵母を適用することは、味のプロファイルを向上させ、土着の穀物ベースの発酵食品のミネラルバイオアベイラビリティを向上させるための非常に有望な方法である。

CONCLUSIONS: Results obtained revealed species- and strain-specific potentials of the yeast strains to improve flavor and mineral bioavailability of fermented food products. Therefore, the application of these yeasts as starter cultures during food fermentation process is a very promising method to enhance the flavor profile and enhance mineral bioavailability in indigenous cereal-based fermented food products.