Аффилиация
a профессор кафедры прикладной биотехнологии, ФГАОУ ВО "Северо-Кавказский технический университет", доктор технических наук
b инженер Центра биотехнологического инжиниринга, ФГАОУ ВО "Северо-Кавказский технический университет", кандидат технических наук
c директор Центра биотехнологи- ческого инжиниринга, ФГАОУ ВО "Северо-Кавказский технический университет", кандидат технических наук
Все права защищены ©Рябцева и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. (
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), позволяет другим распространять, перерабатывать, исправлять и развивать произведение, даже в коммерческих целях, при условии указания автора произведения.
Аннотация
Мороженое – продукт с характерным составом и свойствами, которые высоко ценятся среди широкого круга потребителей. Особенности состава и технологии мороженого позволяют рассматривать его в качестве перспективного носителя и средства доставки биологически активных соединений и полезных микроорганизмов. В данной работе рассмотрены морфологические, биохимические, физиологические, генетические и технологические характеристики
L. acidophilus. Систематизированы существующие способы получения мороженого с L. acidophilus. Показано влияние различных форм внесения ацидофильной палочки и способов ее адаптации на показатели качества мороженого. Представлены данные о свойствах ферментированного и неферментированного мороженого с этой культурой. Отображена информация о воздействии различных технологических, физико-химических и физиологических факторов на выживаемость чистой культуры L. acidophilus и ее комбинации с другими микроорганизмами при получении, хранении и употреблении мороженого. Рассмотрены перспективные направления получения ацидофильного мороженого с различными пребиотиками, пищевыми волокнами, заменой рафинированного сахара на мед и нерафинированные сахара, с добавлением сывороточных белков, фруктового пюре, зерновых добавок и других компонентов. Представлены данные о влиянии функциональных компонентов на процесс получения и свойства мороженого с ацидофильной палочкой. Систематизирована информация о получении мороженого с использованием различных штаммов L. acidophilus и Bifidobacterium spp. и заменой коровьего молока на растительные аналоги. Описаны способы получения мороженого с L. acidophilus и другими заквасочными культурами, в том числе йогуртовыми. В данном обзоре обоснована целесообразность применения
L. acidophilus в производстве мороженого, выявлены тенденции и проблемы в области получения мороженого функционального назначения.
Ключевые слова
Мороженое,
L. acidophilus,
пробиотики,
пребиотики,
синбиотики
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Probiotic dairy products as functional foods / D. Granato [et al.] // Food Science and Food Safety. – 2010. – Vol. 9, № 5. – Р. 455–470. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2010.00120.x.
- Ice cream as a probiotic food carrier / Cruz A. G. [et al.] // Food Research International. – 2009. – Vol. 42. – P. 1233–1239. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.03.020.
- Functional dairy probiotic food development: trends, concepts, and products / A. Homayouni [et al.] // Probiotics / E. Rigobelo ed. – London : IntechOpen, 2012. – P. 978–953. https://doi.org/10.5772/48797.
- Soukoulis, C. Ice cream as a vehicle for incorporating health-promoting ingredients: conceptualization and overview of quality and storage stability aspect / C. Soukoulis, I. D. Fisk, T. Bohn // Food Science and Food Safety. – 2014. – Vol. 13. – P. 627–655. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12083.
- Expert consensus document: the international scientific association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic / C. Hill [et al.] // Gastroenterology and Hepatology. – 2014. – Vol. 11, № 8. – P. 506–514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66.
- Pandey, K. R. Probiotics, prebiotics and synbiotics-a review / K. R. Pandey, S. R. Naik, B. V. Vakil // Food Science and Technology. – 2015. – Vol. 52, № 12. – P. 7577–7587. https://doi.org/10.1007/s13197-015-1921-1.
- Markowiak, P. Effects of probiotics, prebiotics, and synbiotics on human health / P. Markowiak, K. Śliżewska // Nutrients. – 2017. – Vol. 9, № 9. – P. 897–908. https://doi.org/10.3390/nu9091021.
- Mind-altering with the gut: modulation of the gut-brain axis with probiotics / Kim N. [et al.] // Journal of Microbiology. – 2018. – Vol. 56, № 3. – P. 172–182. https://doi.org/10.1007/s12275-018-8032-4.
- Influence of functional food components on gut health / M. L. Y. Wan [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2018. – P. 1–10. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1433629.
- Probiotics and paraprobiotics in viral infection: clinical application and effects on the innate and acquired immune systems / O. Kanauchi [et al.] // Current Pharmaceutical Design. – 2018. – Vol. 24. – P. 1–8. https://doi.org/10.2174/1381612824666180116163411.
- Some current applications, limitations and future perspectives of lactic acid bacteria as probiotics / S. E. Evivie [et al.] // Food and Nutritional Research. – 2017. – Vol. 61, № 1. https://doi.org/10.1080/16546628.2017.1318034.
- The life history of Lactobacillus acidophilus as a probiotic: a tale of revisionary taxonomy, misidentification and commercial success / M. Bull [et al.] // FEMS Microbial Letters. – 2013. – Vol. 349, № 2. – P. 77–87. https://doi.org/10.1111/1574-6968.12293.
- Factors influencing probiotic survival in ice cream: a review / A. Homayouni [et al.] // Dairy Science. – 2012. – Vol. 7. –P. 1–10. https://doi.org/10.3923/ijds.2012.1.10.40.
- Soukoulis, C. Sensory profiling and hedonic judgement of probiotic ice cream as a function of hydrocolloids, yogurt and milk fat content / C. Soukoulis, E. Lyroni, C. Tzia // LWT-Food Science and Technology. – 2010. – Vol. 3, № 9. – P. 1351–1358. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2010.05.006.
- Lactic acid bacteria and Bifidobacteria with potential to design natural biofunctional health-promoting dairy foods / D. M. Linares [et al.] // Frontiers in Microbiology. – 2017. – Vol. 8. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00846.
- Fijan, S. Microorganisms with claimed probiotic properties: an overview of recent literature / S. Fijan // Environmental Research and Public Health. – 2014. – Vol. 11, № 5. – P. 4745–4767. https://doi.org/10.3390/ijerph110504745.
- Hammes, W. P. The genera Lactobacillus and Carnobacterium / W. P Hammes, C. Hertel // The Prokaryotes / M. Dworkin [et al.]. – Vol. 4, 3rd ed. – New York : Springer, 2006. – P. 320–403.
- Altermann, E. Complete genome sequence of the probiotic lactic acid bacterium Lactobacillus acidophilus NCFM / E. Altermann, W. M. Russell, M. A. Azcarate-Peril // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. – 2005. – Vol. 102, № 11. – P. 3906–3912. https://doi.org/10.1073/pnas.0409188102.
- Shah, N. P. Functional cultures and health benefits / N. P. Shah // International Dairy Journal. – 2007. – Vol. 17, № 11. – P. 1262–1277. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2007.01.014.
- Antimicrobial activity-the most important property of probiotic and starter lactic acid bacteria / J. Suskovic [et al.] // Food Technology and Biotechnology. – 2010. – Vol. 48, № 3. – P. 296–307.
- Lactobacillus acidophilus: characterization of the species and application in food production / N. Anjum [et al.] // Food Science and Nutrition. – 2014. – Vol. 54, № 9. – P. 1241–1251. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.621169.
- Sanders, M. E. Invited review: the scientific basis of Lactobacillus acidophilus NCFM functionality as a probiotic / M. E. Sanders, T. R. Klaenhammer // Dairy Science. – 2001. – Vol. 84, № 2. – P. 319–331.
- Регистр лекарственных средств России. Лактобактерии ацидофильные (Lactobacillus acidophilus) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_3502.htm. – Дата обращения: 03.02.2018.
- Феклисова, Л. В. Применение лактозосодержащих пробиотиков: оценка многолетнего использования Аципола в педиатрической практике / Л. В. Феклисова // Consilium Medicum. Педиатрия (Прил.). – 2007. – № 2. – С. 123–127.
- Ивашкина, Н. Ю. Оригинальный отечественный пробиотик аципол: молекулярно-биологические и метаболические характеристики / Н. Ю. Ивашкина, С. Г. Ботина // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2009. – № 2. – C. 58–64.
- Kneifel, W. Acidophilus milk. Encyclopedia of food sciences and nutrition / W. Kneifel, C. Bonaparte. – 2nd ed. – San Diego : Academic Press, 2003. – 6406 p.
- Банникова, Л. А. Микробиологические основы молочного производства / Л. А. Банникова, Н. С. Королева, В. Ф. Семенихина. – М. : Агропромиздат, 1987. – 400 с.
- Полянская, И. С. Антагонистическая активность пробиотических штаммов: факторы регулирования / И. С. Полянская, Л. Г. Стоянова, В. Ф. Семенихина // Молочная промышленность. – 2017. – № 1. – С. 42–44.
- Грунская, В. А. Творожные продукты, обогащенные пробиотической микрофлорой / В. А. Грунская, Д. А. Конева // Молочная промышленность. – 2017. – № 8. – С. 41–43.
- Донская, Г. А. Напитки кисломолочные, обогащенные сывороточными белками / Г. А. Донская, В. М. Дрожжин, В. В. Морозова // Молочная промышленность. – 2017. – № 6. – С. 68–70.
- Ахмедова, В. Р. Научное обоснование способа получения кисломолочного мороженого с пребиотическими компонентами / В. Р. Ахмедова, С. А. Рябцева, М. А. Шпак // Техника и технология пищевых производств. – 2015. – № 4. – С. 5–11.
- Effect of type of protein-based microcapsules and storage at various ambient temperatures on the survival and heat tolerance of spray dried Lactobacillus acidophilus / D. Dianawati [et al.] // Food Science. – 2017. – Vol. 82, № 9. – P. 2134–2141. https://doi.org/10.1111/1750-3841.13820.
- Barat, A. Growth of probiotic bacteria and characteristics of fermented milk containing fruit matrices / A. Barat, T. Ozcan // Dairy Technology. – 2017. – Vol. 116, № 1. – P. 174–181. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12391.
- Antioxidant properties of probiotic fermented milk supplemented with chestnut flour (Castanea sativa Mill) / T. Ozcan [et al.] // Food Processing Preservation. – 2017. – Vol. 41, № 5. – P. 1–9. https://doi.org/10.1111/jfpp.13156.
- Neish, A. S. Probiotics of the acidophilus group: Lactobacillus acidophilus, delbrueckii subsp. bulgaricus and johnsonii / A. S. Neish // The Microbiota in Gastrointestinal Pathophysiology. – 2017. – P. 71–78. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804024-9.00006-9.
- Effect of Lactobacillus on body weight and body fat in overweight subjects: a systematic review of randomized controlled clinical trials / L. Crovesy [et al.] // Obesity reviews. – 2017. – Vol. 41, № 11. – P. 1607–1614. https://doi.org/10.1038/ijo.2017.161.
- Proteomics analysis of the adhesion activity of Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 upon growth in an intestine-like pH environment / Z. Wu [et al.] // Proteomics. – 2018. – Vol. 18, № 5-6. https://doi.org/10.1002/pmic.201700308.
- Yang, K. Metabolomics study reveals enhanced inhibition and metabolic dysregulation in Escherichia coli induced by Lactobacillus acidophilus-fermented black tea extract / K. Yang, M. L. Duley, J. Zhu // Agricultural and Food Chemistry. – 2018. –Vol. 6. – P. 1386–1393. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b04752.
- Complete genome sequence and genomic characterization of Lactobacillus acidophilus LA-1 (11869BP) / W. H. Chung [et al.] // Frontiers in Pharmacology. – 2018. – Vol. 9, № 83. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00083.
- A novel purified Lactobacillus acidophilus 20079 exopolysaccharide, LA-EPS-20079, molecularly regulates both apoptotic and NF-κB inflammatory pathways in human colon cancer / N. M. El-Deeb [et al.] // Microbial Cell Factories. – 2018. –Vol. 17, № 29. https://doi.org/10.1186/s12934-018-0877-z.
- Growth and survival of some probiotic strains in simulated ice cream conditions / A. Homayouni [et al.] // Applied Sciences. – 2008. – Vol. 8, № 2. – P. 379–382. https://doi.org/10.3923/jas.2008.379.382.
- In vitro analysis of gastrointestinal tolerance and intestinal cell adhesion of probiotics in goatʼs milk ice cream and yogurt / R. C. Senaka [et al.] // Food Research International. – 2012. – Vol. 49, № 2. – P. 619–625. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.09.007.
- Viability of the probiotic Lactobacillus acidophilus LA-5 in ice cream: effect of lactose hydrolysis and overrun / R. L. Chiquetti [et al.] // Food Research International. – 2016. – Vol. 23, № 6. – P. 2631–2637.
- Chaikham, P. Combined effects of low-fat ice cream supplemented with probiotics on colon microfloral communities and their metabolites during fermentation in a human gut reactor / P. Chaikham, P. Rattanasena // Food Bioscience. – 2017. – Vol. 17. – P. 35–41. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2016.12.005.
- Nousia, F. G. Survival of Lactobacillus acidophilus LMGP-21381 in probiotic ice cream and its influence on sensory acceptability / F. G. Nousia, P. I. Androulakis, D. J. Fletouris // Dairy Technology. – 2011. – Vol. 64. – P. 130–136. https://doi.org/10.1111/j.1471-0307.2010.00645.x.
- Viability of Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 incorporated into ice cream using three different methods / A. A. Arslan [et al.] // Dairy Science and Technology. – 2016. – Vol. 96. – P. 477–487. https://doi.org/10.1007/s13594-016-0282-5.
- Application of cold-and heat-adapted Lactobacillus acidophilus in the manufacture of ice cream / F. Ergina [et al.] // International Dairy Journal. – 2016. – Vol. 59. – P. 72–79. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.03.004.
- Abghari, A. Nonfermented ice cream as a carrier for Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus rhamnosus / A. Abghari, M. Sheikh-Zeinoddin, S. Soleimanian-Zad // Food Science and Technology. – 2011. – Vol. 46. – P. 84–92. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2010.02453.x
- Sensory acceptance and survival of probiotic bacteria in ice cream produced with different overrun levels / J. L. Ferraz [et al.] // Food Science. – 2012. – Vol. 71. – P. 24–28. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2011.02508.x.
- Арсеньева, Т. П. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 4. Мороженое // Т. П. Арсеньева. – СПб. : ГИОРД, 2002. – 184 c.
- Влияние вида заквасочной микрофлоры на свойства смеси для кисломолочного мороженого / В. Р. Ахмедова [и др.] // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. – 2013. – № 6. – С. 84–87.
- Пребиотики как функциональные пищевые ингредиенты: терминология, критерии выбора и сравнительной оценки, классификация / А. Г. Храмцов [и др.] // Вопросы питания. – 2018. – Т. 87, № 1. – С. 5–17.
- In vivo and in vitro effect of Lactobacillus acidophilus in synbiotic ice cream enriched with whey protein concentrate / C. Pandiyan [et al.] // International Food Research Journal. – 2012. – Vol. 19, № 2. – P. 441–446.
- Application of Lactobacillus acidophilus (LA-5) strain in fruit-based ice cream / S. A. Senanayake [et al.] // Food Science and Nutrition. – 2013. – Vol. 1, № 6. – P. 428–431. https://doi.org/10.1002/fsn3.66.
- Greenbaum, A. Effect of honey a natural sweetener with several medicinal properties on the attributes of a frozen dessert containing the probiotic Lactobacillus acidophilus / A. Greenbaum, K. J. Aryana // Open Journal of Medical Microbiology. – 2013. – Vol. 3, № 2. – P. 95–99. https://doi.org/10.4236/ojmm.2013.32015.
- Low, R. H. P. Effects of different levels of refined cane sugar and unrefined coconut palm sugar on the survivability of Lactobacillus acidophilus in probiotic ice cream and its sensory and antioxidant properties / R. H. P. Low, A. S. Baba, F. Aboulfazli // Food Science and Technology Research. – 2015. – Vol. 21, № 6. – P. 857–862. https://doi.org/10.3136/fstr.21.857.
- Synbiotic ice cream containing yacon flour and Lactobacillus acidophilus NCFM LWT / G. Parussoloa [et al.] // Food Science and Technology. – 2017. – Vol. 82. – P. 192–198. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.04.049.
- Hekmat, S. Survival of Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum in ice cream for use as a probiotic food / S. Hekmat, D. J. McMahon // Dairy Science. – 1992. – Vol. 75, № 6. – P. 1415–1422. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(92)77895-3.
- Corrales, A. Survival of probiotic microorganisms Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium lactis in whipped ice cream / A. Corrales, M. Henderson, I. Morales // Revista Chilena de Nutrición. – 2007. – Vol. 34, № 2. – P. 157–163.
- Akalin, A. S. Effects of inulin and oligofructose on the rheological characteristics and probiotic culture survival in low-fat probiotic ice cream / A. S. Akalin, D. Erişir // Food Science. – 2008. – Vol. 73, № 4. – P. 184–188. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2008.00728.x.
- Golestani, M. Comparison of three treatments (two fermented treatments and one nonfermented treatment) in production of synbiotic ice cream / M. Golestani, R. Pourahmad // Food Processing and Preservation. – 2016. – Vol. 41, № 2. – P. 128–139. https://doi.org/10.1111/jfpp.12839.
- Probiotic properties of ice creams produced with dietary fibres from by-products of the food industry / A. Ayar [et al.] // Dairy Technology. – 2017. – Vol. 71, № 1. – P. 174–182. https://doi.org/10.1111/1471-0307.12387.
- Enrichment of probiotic ice cream with different dietary fibers: structural characteristics and culture viability / A. S. Akalin [et al.] // Dairy Science. – 2018. – Vol. 101, № 1. – P. 37–46. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13468.
- Innovative açaí (Euterpe oleracea, Mart., Arecaceae) functional frozen dessert exhibits high probiotic viability throughout shelf-life and supplementation with inulin improves sensory acceptance / B. G. Vasconcelos [et al.] // Food Science and Biotechnology. – 2014. – Vol. 23, № 6. – P. 1843–1849. https://doi.org/10.1007/s10068-014-0252-8.
- Aboulfazli, F. Effect of vegetable milk on survival of probiotics in fermented ice cream under gastrointestinal conditions / F. Aboulfazli, A. S. Baba // Food Science and Technology Research. – 2015. – Vol. 21, № 3. – P. 391–397. https://doi.org/10.3136/fstr.21.391.
- Aboulfazli, F. Effects of the replacement of cow milk with vegetable milk on the count of probiotics and changes in sugar and amino acid contents in fermented ice creams / F. Aboulfazli, A. B. Shori, A. S. Baba // Food Science and Technology. – 2016. – Vol. 70. – P. 261–270. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.02.056.
- In vitro gastrointestinal resistance of Lactobacillus acidophilus LA-5 and Bifidobacterium animalis BB-12 in soy and/or milk-based synbiotic apple ice creams / N. S. Matias [et al.] // Food Microbiology. – 2016. – Vol. 234. – P. 83–93.
- Akin, M. B. Effects of inulin and sugar levels on the viability of yogurt and probiotic bacteria and the physical and sensory characteristics in probiotic ice cream / M. B. Akin, M. S. Akin, Z. Kirmaci // Food Chemistry. – 2007. – Vol. 104, № 1. – P. 93–99. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.11.030.
- Production of probiotic ice cream from goatʼs milk and effect of packaging materials on product quality / S. Ranadheera [et al.] // Small Ruminant Research. – 2013. – Vol. 112. – P. 174–180. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2012.12.020.
- Effect of inulin on the physicochemical properties, flow behavior and probiotic survival of frozen yogurt / R. Rezaei [et al.] // Food Science and Technology. – 2014. – Vol. 51, № 10. – P. 2809–2814. https://doi.org/10.1007/s13197-012-0751-7.
- Development of synbiotic ice cream incorporating Lactobacillus acidophilus and Saccharomyces boulardii / C. Pandiyan [et al.] // International Food Research Journal. – 2012. – Vol. 19, № 3. – P. 1233–1239.
- Synbiotic yogurt-ice cream produced via incorporation of microencapsulated Lactobacillus acidophilus (LA-5) and fructooligosaccharide / A. Ahmadi [et al.] // Food Science and Technology. – 2014. – Vol. 51, № 8. – P. 1568–1574. https://doi.org/10.1007/s13197-012-0679-y.
- Phuapaiboon, P. Immobilization of probiotic bacteria with banana flour and effect on quality of synbiotic ice cream and survival under simulated gastrointestinal conditions / P. Phuapaiboon // Carpathian journal of food science and technology. – 2016. – Vol. 8, № 4. – P. 33–46.