乳酸発酵によるオカラ (ポリフェノール) メタボライト生産の評価と予測モデリング

科学分野:

• 食品科学と技術 食品科学と技術
• 微生物学 微生物学とは
• バイオテクノロジー バイオテクノロジー

背景:

• 大豆加工の副産物であるオカラには,イソフラボンなどの生物活性化合物が豊富です.
• オカラの価値増強は,持続可能な食糧システムと循環型バイオ経済にとって極めて重要です.
• 微生物発酵は,オカラの栄養プロフィールを高める有望な経路を提供します.

研究 の 目的:

• 乳酸バクテリア (LAB) とバチルス・サブティリス (Bacillus subtilis) を用いて,オカラにおけるフェノール化合物の強化を調査する.
• フェノールプロファイルの改変のための発酵条件 (インオキュラムレベル,温度,時間) を最適化するために.
• オカラの生物活性成分に対する単種と共同栽培の影響を調査する.

主な方法:

• 4つの微生物菌株をテストするために,実験の設計のアプローチの適用.
• LABとBacillus subtilisを用いたオカラの制御された発酵を単一および共同栽培で行う.
• UHPLC-QqQ-MS/MSを用いたフェノールプロフィールの定量化と予測モデリング.

主要な成果:

• LAB発酵,特にPediococcus pentosaceusとLactobacillus paracaseiによる発酵は,総フェノリックを最大38%増加させた.
• 発酵は,β-グルコシダース活性を通して,イソフラボングリコシドのバイオ変換をアグリコンに促進しました.
• 予測モデリングは,フェノール産物と最適な発酵条件に影響を与える重要な変数を特定しました.

結論:

• 制御された発酵は,オカラを機能的な食品原料に価値づけるための効率的なバイオテクノロジー戦略です.
• 合わせた微生物の組み合わせは,共発酵中に生物活性化合物のプロフィールを最適化するために不可欠です.
• このアプローチは,循環型バイオエコノミーの枠組みの中で,オカラの産業利用を支援しています.