许多维生素是在工业环境中制造的,通常通过合成过程。然而,丹麦技术大学的研究人员发现了一种自然且简单的方法,通过轻微加热乳酸菌生成维生素B2。这一突破可能会显著惠及发展中国家,在那里许多人经历维生素B2缺乏,允许在当地厨房中轻松强化B2。
维生素的生产通常发生在工厂中,常常通过合成手段。然而,来自丹麦技术大学的研究人员开发了一种自然且简单的维生素B2生产技术:轻微加热乳酸菌。这一进展有可能彻底改变发展中国家的状况,在那里维生素B2缺乏是常见的,使得在当地厨房中简单地进行B2强化成为可能。
目前,大多数维生素的生产发生在工厂中,使用合成方法或不被视为食品的微生物。这些生产技术需要彻底且往往复杂的纯化过程来从非食品批准的物质中提取维生素,导致高成本和显著的能源消耗。
来自丹麦技术大学(DTU)的研究团队现在已经通过一种创新、经济和环保的方法成功生产出大量维生素B2,也称为核黄素。该团队使用了一种获准用于食品的乳酸菌,显示出加热它可以导致维生素B2的产生。
“像轻微加热和乳酸菌这样的简单方法能够生产维生素B2真是太棒了。这种方法使得在制作酸奶或酸面团时,可以简单地强化食品中的维生素B2,”负责这一研究的DTU国家食品研究所副教授Christian Solem表示。
维生素B2对于能量产生、维持健康的免疫系统至关重要,并在铁的吸收中起着重要作用;缺乏会有广泛的后果。
将B2强化融入食品制作
这一创新方法将维生素生产直接编织入食品发酵过程。因此,维生素可以在当地产生和融入。通过在食品生产中使用产生核黄素的细菌,制造商能够以经济的方式提高传统食品的营养质量,同时提升公共健康并减少环境影响。
这种方法不同于现有技术,因为它是自然的——没有基因改造——并且与传统的合成维生素生产相比,它使用更少的能源和化学品。强化只需要基本的发酵设备,这在许多家庭中已经广泛存在。
对细菌施加压力
研究人员对乳酸菌施加了“氧化压力”,这是鼓励细菌作为防御机制产生更多核黄素的自然条件。
“我们利用微生物乳酸乳球菌,该菌常与奶酪和发酵乳相关,用于生成维生素B2。乳酸乳球菌在大约30°C时最佳生长,但我们将温度提高到38-39°C,这对于细菌不利。由于细菌倾向于适应新环境,它们开始生产维生素B2,以保护自己免受热引起的氧化压力,”Christian Solem解释道。
研究人员通过引入多种营养素提高了维生素的生产,导致每升发酵基质产生65毫克的维生素B2——几乎是人类每日需求的60倍。
文化相关性与未来展望
“目标是将这些产生B2的乳酸菌包装成适合添加到牛奶、玉米或木薯等食品进行发酵的启动培养物。使用这种启动培养物,其中包含特别选择的乳酸菌与传统品种混合,将自动生产核黄素,同时保留食品的传统风味和质地,”Christian Solem补充道。
许多发展中国家已经参与强大的食品发酵传统,这不仅延长了保质期,还帮助减少浪费。
这种技术也可能适应于生产其他重要维生素和营养素,例如叶酸(B9)和维生素B12,这在植物性饮食中常常缺乏。此外,它可以应用于各种食品类型,包括酸菜。