Lipāzes, celulāzes un pektināzes enzimātiskās pirmapstrādes un Lactiplantibacillus plantarum fermentācijas ietekme uz brūkleņu un smiltsērkšķu bioaktīvo vielu ekstrakciju

Abstract

Pārtikas un lauksaimniecības nozaru produktu biomasas pārstrāde un ekstrakcija nav ekonomiski pamatota un ilgtspējīga. Smiltsērkšķu un brūkleņu ogas ir bagātas ar polifenoliem un citām bioloģiski aktīvām vielām, kam ir potenciāls cilvēka veselības uzlabošanā. Izmantojot enzimātiskās apstrādes ekstrakciju (EAE) tika palielināts ogu polifenolu ekstrakcijas iznākums, tādējādi pilnvērtīgāk utilizējot ogu biomasu. Kā alternatīva EAE tika izmantota fermentācija ar Lactiplantibacillus plantarum. Atlasīto fermentu – pektināzes, celulāzes, lipāzes – optimizācija ļāva uzlabot ekstrakcijas efektivitāti un antioksidantu saturu. Izmantojot RSM – virsmas atbildes metodoloģiju – tika optimizēti ekstrakcijas apstākļi, lai iegūtu maksimālu augstu ekstrakcijas efektivitāti, tai pat laikā samazinot resursu izmantošanu. Gan fermentācija, gan EAE uzrādīja būtisku ietekmi uz polifenolu ekstrakciju un ar to saistīto ekstraktu antioksidatīvo aktivitāti.

Ineffective extraction of produce from food and agriculture industries is not economically sustainable. Sea buckthorn and lingonberry berries are rich with polyphenols and antioxidative compounds. By applying enzyme assisted extraction (EAE) the extraction yields were increased and berry biomass was used more efficiently. As an alternative to EAE fermentation with Lactiplantibacillus plantarum was used. The optimization of chosen ferments – pectinase, cellulase, lipase, L. plantarum – was critical for increasing the ferment activity and ensuring effective extraction. By using RSM – Response Surface Methodology – the required amount of experiments was reducded and the impact of EAE and fermentation was assesed. Both fermentaiton and EAE showed significant impact on extraction.