Metabolism of oligosaccharides and aldehydes and production of organic acids in soymilk by probiotic bifidobacteria

Abstract

Four strains of Bifidobacterium were assessed for a-galactosidase activity in MRS broth using p-nitrophenyl-a-d-galactopyranoside as substrate. Bifidobacteria were then used to ferment soymilk prepared from soy protein isolate (SPI), with and without d-glucose and l-cysteine supplementation. Measurements of pH and the quantification of oligosaccharides, organic acids and aldehydes in soymilk were done after 0, 12, 24, 36 and 48 h of incubation. The presence of d-raffinose stimulated the a-galactosidase activity of B. longum BB536 (BB536) and B. pseudolongum 20099 (BP20099). In soymilk, oligosaccharides and aldehydes were effectively metabolized by Bifidobacterium; d-glucose and l-cysteine supplementation enhanced the hydrolysis of raffinose and stachyose. BB536 and BP20099 degraded a significantly greater level of oligosaccharides and aldehydes than B. animalis Bb-12 and B. longum 1941 (P < 0.05). Raffinose and stachyose were completely metabolized by BB536 after 48 h. In soymilk without any supplementation, hexanal and pentanal were not detected after 12 h of fermentation with BB536 and BP20099. BB536 was the highest producer of organic acids, with an average acetic acid/l(+)-lactic acid ratio of 0.7.

Aroma Stability of Fermented Soymilk During Cold Storage

“…Dotychczas na polskim rynku nie ma sojowych analogów jogurtów mlecznych. Jak wykazują badania, dodatek bakterii fermentacji mlekowej do mleka sojowego wpływa na poprawę jego wartości odżywczej oraz smakowitości poprzez rozkład związków wpływających niekorzystnie na cechy smakowe (heksanal, pentanal) lub cukrów będących substratami tworzenia gazów przez mikroflorę jelitową (stachiozy, rafinozy) [14,25]. Należy podkreślić, że żywe komórki bakterii…”

“…Jak dowodzą uzyskane wyniki, nie wykazano istotnej redukcji zawartości tego związku podczas przechowywania (p-value = 0,3729). Tsangalis i Shah [25] wykazali redukcję zawartości tego związku w ciągu 48 h fermentacji mleka sojowego z udziałem Bif. animalis BB12 i Bif.…”

“…Po procesie pozyskiwania mleka sojowego zawartość tych składników zmniejsza się średnio 10-krotnie: w mleku sojowym pozostaje około 4 % białka, 2 -2,2 % tłuszczu ogółem i ok. 1,8 % węglowodanów. Dominującymi węglowodanami mleka sojowego są stachioza (120,3 mg/100 cm³), rafinoza (55,4 mg/100 cm³) i glukoza (76,0 mg/100 cm³) [25]. Mleko sojowe zawiera mniej niestrawnych oligosacharydów i frakcji tłuszczo-wych w porównaniu z całymi ziarnami soi.…”

“…Wielu badaczy udowodniło pozytywny wpływ fermentacji mlekowej na zawartość heksanalu [2,3,25]. Z tego względu podstawowym wyróżnikiem cechującym bakterie fermentacji mlekowej wykorzystywane w procesie fermentacji mleka sojowego powinna być zdolność do fermentacji tych cukrów.…”

“…Biochemical pathways leading to the formation of aroma compounds in soymilk. Opracowanie własne na podstawie [19,25] / The author's own study.…”