I batteri delle api incrementano la vitamina B2 nelle bevande a base di soia
Un nuovo metodo di screening individua le carenze vitaminiche nelle bevande a base vegetale
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Un nuovo metodo sviluppato dai ricercatori del DTU National Food Institute può accelerare il processo di identificazione dei batteri che possono essere utilizzati sia per la fermentazione sia per aumentare il contenuto di vitamina B2 nelle bevande a base di soia. Nello studio, il microbioma (la comunità batterica completa) dei bombi è stato esaminato e testato in gocce microscopiche per verificarne la capacità di produrre vitamina B2.
"La nostra ricerca dimostra che è possibile analizzare direttamente e rapidamente intere comunità microbiche e che è possibile identificare batteri promettenti da campioni ambientali senza dover prima isolare e analizzare i singoli batteri. Questo può rendere lo sviluppo di nuove colture starter più rapido e mirato", afferma il professore associato Claus Heiner Bang-Berthelsen del DTU National Food Institute. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica LWT - Food Science and Technology.
I ricercatori hanno scoperto batteri promettenti nei bombi
Lo studio affronta un problema comune a molte alternative casearie di origine vegetale: contengono meno vitamine e minerali del latte vaccino. Uno dei nutrienti tipicamente mancanti è la vitamina B2 (riboflavina).
I ricercatori hanno quindi cercato di identificare rapidamente i batteri che potessero prosperare nelle bevande a base di soia e produrre essi stessi la vitamina B2 durante la fermentazione. Hanno utilizzato i batteri provenienti dall'intestino dei bombi come punto di partenza per lo screening dei potenziali ceppi produttori di vitamina B2.
"I bombi vivono vicino alle piante e il loro intestino contiene molti microrganismi già adattati agli ambienti vegetali. Per questo motivo era interessante per noi verificare se nei bombi si potessero trovare batteri in grado di produrre vitamina B2 nelle bevande a base di soia", spiega il postdoc Hang Xiao del DTU National Food Institute.
Testati i batteri in gocce microscopiche
Nello studio, i ricercatori hanno applicato in modo nuovo una tecnologia esistente nota come "droplet screening".
"A differenza dei metodi convenzionali basati su piastre di agar per la coltivazione e lo screening microbico, abbiamo incapsulato i batteri dell'intestino delle api in microscopiche goccioline, in modo che ogni gocciolina contenesse un solo batterio e fungesse da camera di coltura chiusa. In questo modo, il singolo batterio ha potuto essere analizzato ad altissima velocità grazie alla nostra piattaforma di screening microfluidica, che ci ha permesso di analizzare milioni di cellule batteriche in poche ore", spiega Hang Xiao.
Le normali bevande di soia sono spesso torbide e piene di particelle, che possono interferire con le misurazioni. Per rendere lo screening delle gocce compatibile con le bevande a base di soia, i ricercatori hanno sviluppato un mezzo di soia altamente trasparente.
"Rendendo il liquido di soia trasparente, siamo stati in grado di effettuare lo screening dei batteri in un ambiente simile a quello della loro futura applicazione e, allo stesso tempo, di ottenere gocce più stabili e misurazioni più precise", spiega Claus Heiner Bang-Berthelsen.
I batteri sono stati prima esposti alla roseoflavina, una sostanza strutturalmente simile alla riboflavina che può promuovere la crescita dei batteri più adatti a produrre la vitamina B2. I ricercatori hanno poi selezionato le gocce che si illuminavano di più, poiché un'alta fluorescenza indica un'elevata produzione di vitamina B2.
"Questo approccio di screening microbico basato sulle goccioline ha permesso di risparmiare mesi di lavoro e di ridurre significativamente l'uso di risorse rispetto ai metodi di screening convenzionali", spiega Claus Heiner Bang-Berthelsen.
Si è distinto un particolare ceppo di Lactococcus lactis
Tra i batteri identificati, un batterio lattico si è rivelato particolarmente interessante. Quando i ricercatori hanno testato il batterio in veri prodotti a base vegetale, si è dimostrato particolarmente efficace nelle bevande a base di soia:
"I risultati suggeriscono che il batterio non funziona solo in condizioni di laboratorio, ma anche in alimenti reali contenenti una quantità significativa di proteine", afferma Hang Xiao.
È emerso che il batterio ha continuato a produrre vitamina B2 nelle bevande a base di soia anche ad alti livelli di vitamina B2 aggiunta (fortificata), dimostrando una produzione robusta e stabile.
Il batterio è anche in grado di utilizzare diversi tipi di zucchero. Ciò lo rende un candidato interessante per l'uso come coltura starter nei processi di fermentazione a base vegetale, in quanto non è limitato a un singolo substrato molto ristretto.
In generale, ha ottenuto risultati inferiori nelle bevande a base di riso e avena e in alcune bevande a base di mandorle, che i ricercatori attribuiscono al loro basso contenuto proteico. La loro interpretazione è che il batterio ha bisogno di un certo livello di proteine fermentabili per crescere bene e produrre efficacemente la vitamina B2.
"L'aspetto entusiasmante del metodo è che non solo può identificare i batteri produttori di vitamina B2 nelle bevande a base di soia. Può anche essere adattato per identificare altre sostanze interessanti, purché possano essere rilevate con la fluorescenza. Tuttavia, il metodo funziona solo se il mezzo è trasparente e ha uno sfondo di fluorescenza basso", spiega Hang Xiao.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Hang Xiao, Anders Peter Wätjen, Guillermo-Eduardo Sedó Molina, Egon Bech Hansen, Miguel Tovar, Claus Heiner Bang-Berthelsen; Droplet microfluidics-based isolation, adaptation, and screening of riboflavin-producing lactic acid bacteria for fermenting plant-based dairy alternatives; LWT, Volume 241, 2026
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