Whey ngọt siêu đậm đặc, một môi trường nuôi cấy mới tăng cường khả năng chịu stress của Propionibacterium freudenreichii

Propionibacterium freudenreichii được sử dụng như một chất khởi đầu trong quá trình ủ phô mai và như một loại probiotic. Các tác động sinh lý đã được báo cáo của nó ở cấp độ ruột, bao gồm việc điều chỉnh bifidobacteria, sự tăng sinh và apoptosis của tế bào biểu mô ruột, và viêm ruột, phụ thuộc vào sự chuyển hóa hoạt động in situ . Khả năng sống sót và hoạt động vì vậy là những yếu tố then chốt quyết định hiệu quả của nó, tạo ra thách thức về thích ứng với căng thẳng và dung nạp cho các ứng dụng probiotic. Môi trường nuôi cấy và điều kiện tăng trưởng xác định việc tiếp thu dung nạp. Chúng tôi đã nghiên cứu khả năng sử dụng whey ngọt, một sản phẩm phụ từ sữa, để duy trì P. freudenreichii trong quá trình tăng trưởng. Nó được sử dụng ở các nồng độ khác nhau (chất rắn khô) như một môi trường nuôi cấy. Sử dụng whey ngọt siêu đậm đặc dẫn đến việc gia tăng khả năng chịu đựng đa căng thẳng, sự biểu hiện quá mức của các protein chịu stress chính, và sự tích lũy các phân tử lưu trữ nội bào và các solute tương thích, cũng như tăng cường khả năng sống sót trong quá trình phun khô. Một quy trình đơn giản hóa từ sự phát triển đến việc phun khô propionibacteria đã được phát triển sử dụng whey ngọt như một môi trường 2-trong-1 vừa nuôi cấy P. freudenreichii vừa bảo vệ nó khỏi bị tổn thương nhiệt và thẩm thấu mà không cần các bước thu hoạch và rửa. Do phun khô rẻ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn so với đông khô, công trình này mở ra những triển vọng mới cho sự phát triển bền vững của các chế phẩm khởi đầu và probiotic mới với độ bền cao hơn.

Ý NGHĨA Trong nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh rằng whey ngọt, một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp sữa, không chỉ cho phép sự phát triển của các propionibacteria dairy probiotic, mà còn kích hoạt một phản ứng đa dung nạp thông qua thích ứng thẩm thấu và phản ứng căng thẳng tổng quát. Chúng tôi cũng chỉ ra rằng các propionibacteria tích lũy solute tương thích trong các điều kiện nuôi cấy này, có thể giải thích cho sự mất mát độ sống sót hạn chế sau quá trình phun khô. Công trình này mở ra những triển vọng mới cho việc sản xuất các chế phẩm khởi đầu và probiotic từ sữa với hiệu quả năng lượng cao hơn.