Contribution of modern biotechnology of lactic acid bacteria to development of health-promoting foods

Abstract

Maitohappobakteereita (MHB) käytetään laajamittaisesti erilaisten hapatettujen maito-, liha-, vihannes- ja leipomotuotteiden valmistuksessa elintarviketeollisuudessa, panimo- ja viiniteollisuudessa sekä säilörehun valmistuksessa. Eräät MHB-kannat ovat nousemassa yhä tärkeämpään asemaan myös terveysvaikutteisina probiootteina. MHB:n molekyyligeneettisen tutkimuksen avulla pyritään luonnehtimaan keskeisistä hapatekannoista niiden fermentaatioprosessin ja siten lopputuotteen onnistumisen kannalta oleellisten ominaisuuksien geenitaustaa. Näin saatava tieto mahdollistaa mm. MHB:n oleellisten prosessiominaisuuksien stabiloinnin ja parantamisen geneettisen muokkauksen avulla. Tämän katsauksen tarkoituksena on esitellä kirjoittajan oman, MHB:n molekyyligenetiikkaan keskittyvän tutkimusryhmän kahden keskeisen projektin tavoitteita, tuloksia ja soveltamismahdollisuuksia mm. terveysvaikutteisten elintarvikkeiden tuottamisessa. Käsiteltävät alueet ovat termofiilisten Lactobacillus-sukuun kuuluvien teollisten hapatekantojen proteolyyttisen järjestelmän molekyyligeneettinen ja biokemiallinen karakterisointi sekä Lactobacillus-pintaproteiinitutkimus, jonka avulla kehitetään elintarvike-, rehu-, rokote- ja diagnostiikkakäyttöön soveltuvia proteiinituottojärjestelmiä.

Lactic acid bacteria (LAB) are extensively used in the manufacture of a wide variety of fermented dairy, meat, vegetable, bakery and wine products in the food and wine industry as well as in making silage for animal feed. Some LAB strains also have an increasingly important role as health-promoting probiotics. Molecular genetic research of LAB, focused mainly on the basic characterisation of traits essential for the industrial utilisation of these bacteria, forms a solid scientific basis for stabilisation, modification and improvement of these characteristics. The emphasis of this review is on the molecular genetic work done at the research laboratory of the author. Our research team is engaged on, two main projects: molecular genetic and biochemical characterisation of the proteolytic systems of industrial thermophilic lactobacilli and surface layer protein studies to develop protein production systems for food, feed, vaccine and diagnostic purposes.