The effect of the enzymatic activity of lactic acid microorganisms on the formation of the amino acid profile and antioxidant potential of fermented milk | Влияние ферментативной активности молочнокислых микроорганизмов на формирование аминокислотного профиля и антиоксидантного потенциала кисломолочных продуктов

English. The enzymes of lactic acid bacteria (LAB) are key biocatalysts that determine the course of enzymatic processes in dairy production. The high enzymatic activity of LAB improves nutrient bioavailability and creates prerequisites for developing functional products. The antioxidant potential of fermented dairy products varies depending on the species composition of microorganisms, fermentation conditions, and composition of the milk raw material. The influence of LAB enzymatic activity (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus) on the formation of amino acid composition and antioxidant properties of fermented dairy products is investigated. A comprehensive analysis of key enzyme activities (protease, hydrolase, and phosphatase ones) was performed for 12 strains followed by evaluating a correlation between enzymatic activity, free amino acid content in the obtained samples of fermented milk products, and their antioxidant activity. It has been found that L. acidophilus strains (L.a.) (particularly L.a. AC and L.a. NK1) are characterized by the most pronounced proteolytic activity, causing the accumulation of free amino acids and, consequently, manifestation of maximum antioxidant activity. The increased amino acid content may serve as a determining factor when selecting strains for constructing microbial consortia intended for targeted fermentation of milk raw materials to enhance the antioxidant potential of fermented dairy products.

Russian. Ферменты молочнокислых микроорганизмов (МКМ) - ключевые биокатализаторы, определяющие ход ферментативных процессов при производстве молочной продукции. Высокая ферментативная активность МКМ обеспечивает повышение биодоступности нутриентов и создает предпосылки для разработки функциональных продуктов. Антиоксидантный потенциал ферментированных молочных продуктов варьирует в зависимости от видового состава микроорганизмов, условий ферментации и состава используемого молочного сырья. Исследовано влияние ферментативной активности МКМ (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus) на формирование аминокислотного состава и антиоксидантных свойств кисломолочных продуктов. Проведен комплексный анализ активности ключевых ферментов (протеаз, гидролаз и фосфатаз) для 12 штаммов, с последующей оценкой корреляции между ферментативной активностью, содержанием свободных аминокислот в полученных образцах кисломолочной продукции и их антиоксидантной активностью. Установлено, что штаммы L. acidophilus (L.a.) (в частности, L.a. АЦ и L.a. NK1) характеризуются наиболее выраженной протеолитической активностью, обуславливающей накопление свободных аминокислот и, как следствие, проявление максимальной антиоксидантной активности. Повышенное содержание аминокислот может служить определяющим фактором при выборе штаммов для конструирования микробиологических консорциумов, предназначенных для направленной ферментации молочного сырья с целью повышения антиоксидантного потенциала кисломолочной продукции.