Vi bruger Cookies

Ved at benytte www.lf.dk accepterer du, at der anvendes cookies. Vi anvender cookies for at forbedre brugervenligheden og til webstatistik.Du kan her læse mere om vores cookiepolitik.

Fermenteringsprocessen af tang

Produktudvikler fra Nordisk Tang, Bjarne Ottesen, uddyber omkring fermenteringsprocessen af tang.

Bioaktive indholdsstoffer  afledt af fermentering af tang

Fermentering er en sikker og ren teknologi til fremstilling af fødevarer og gavnlige indholdsstoffer med lave produktionsomkostninger. Mikrobiel aktivitet i fermenteringsprocessen medfører en ændring af substratbestanddele og metaboliserer komplekse matmatricer til simple biologisk aktive komponenter.

Tang indeholder således også store mængder let nedbrydelige kulhydrater, som er et fremragende substrat til mange formål.

Der sker mange biokemiske ændringer under fermentering, hvilket fører til ændrede kemiske sammensætninger og strukturelle ændringer i fytokemikalier (kemikalier i planter), som igen påvirker produktegenskaberne i positiv retning, såsom bioaktivitet og fordøjelighed. Mange forskellige grupper af bioaktive komponenter afledt af tangfermentering har således vist sig at have fremragende funktionelle egenskaber og sundhedseffekter.

Polysaccharider

Mange af de fordelagtige egenskaber ved tang-polysaccharider, såsom antikoagulerende midler, antiherpetic, antivirale, antiinflammatorisk, antiallergisk, antiobesity og anticancer er blevet undersøgt og gennemgået i vid udstrækning. Fermentering hjælper med at øge polysaccharidernes opløselighed vie en mikrobiel aktivitet og depolymerisering.

Under fermentering faciliterer mikrobiel aktivitet ekstracellulær enzymer nedbrydning, eller der sker en kemisk modificering  af  tangens sulfaterede polysaccharider, såsom sulfateret galactan, som derefter kan ekstraheres og let isoleret fra rødalgerne. Galaktan er probiotisk. Derudover er fermentering en effektiv metode til ekstraktion af polysaccharider, da genopretningsprocenten er meget højere sammenlignet med ethanolekstraktion og enzymatisk nedbrydning.

Fucus Vesiculosus og Fucus Serratus

Tidligere forskning har vist, at brunalgen Fucus vesiculosus kunne fermenteres af Aspergillus niger og Mucor sp. for at nedbryde fucoidaner. Fucoidan  med lav molekylvægt har mere gunstig bioaktivitet og anvendelsesmuligheder end fucoidan med højere molekylær vægt, især i den famaceutiske industri.

Alginat er den vigtigste strukturelle bestanddel af brunalger. Alginater er således sammen med carrageenan og agar især nyttige i forbindelse med fortykning af vandige opløsninger, dannelse af geler og stabilisering af fødevareprodukter.

Derudover er det påvist, at alginater har antioxidant aktivitet, er antikoagulerende,  har anti tumoraktivitet og er sårhelende.

Fermentering er således en bæredygtig alternativ metode til fremstilling af alginater med højt udbytte.

Alginat fra tang har vist stort potentiale til at blive brugt som en ny kilde til præbiotika. De vigtigste bestanddele af tangfibre; fucose, mannose, galactose og uronsyrer afhængigt af tangtyperne. Disse forbindelser, som er krydset ind i hinanden, danner komplekse strukturelle polysaccharider med høj molekylvægt.

Komplekse polymerer hydrolyseres via fermentering til polysaccharider med lav molekylvægt og oligosaccharider, der kan anvendes som præbiotisk middel. Lignende resultater er set ved laminaran (fra brunt tang), idet det forbedrer menneskers tarmsundhed ved at fremme væksten af ​​gavnlig intestinal mikroflora.

Interessant nok er nogle polysaccharider - ekstraheret fra den fermenterede tang - også fundet havende strålebeskyttende virkninger udover deres præbiotiske og antikoagulerende virkning.

Fenoler

Fenolforbindelser er sekundære forsvarsmetabolitter syntetiseret af makroalger som reaktion til abiotiske (ikke-biologiske) og biotiske stressforhold. Disse forbindelser karakteriseres ved et bredt spektrum af biologiske aktiviteter, herunder antiinflammatoriske, antioxidant, antidiabetiske og anti-allergiske egenskaber med potentialet til at blive anvendt som nutraceuticals og funktionelle ingredienser i foder og føde.

Produktionen af biologisk aktive fenoler ved fermentering er rigtig interessant, da det kan tilvejebringe et højaktivitetsekstrakt, hvor  enhver toksicitet forbundet med organiske opløsningsmidler er udelukket.

Imidlertid afhænger typen og niveauet af disse forbindelser meget af substraterne, fermenteringsbetingelserne og mikrobielle stammer.

Produktionen af bioaktive forbindelser fra fermentering af tang er lovende på grund af nogle af de fenoler, der er naturligt til stede i tangen, omdannes til en meget enklere form med højere bioaktivitet. Ydermere medfører fermentering strukturel nedbrydning af cellevæggene i tangen, hvilket fører til frigivelse og syntese af fenolforbindelser i fermenterede produkter. Dette forbedrer igen funktionaliteten af ​​disse sundhedsfremmende fytokemikalier.

Fermenteringsteknologi er blevet brugt til fremstilling af antioxidanter og andre bioaktive stoffer fra tang, da det frembringer et alternativ, der er naturlig, ikke-toksisk og har lavere produktionsomkostninger i forhold til kemisk ekstraktion og syntese.  Ifølge tidligere forskning udviste fermenterede tangprodukter en højere antioxidantaktivitet sammenlignet med frisk tang, på grund af et højere polyfenolindhold i de fermenterede produkter.

Peptider

Proteinafledte bioaktive peptider fra fermentering er meget interessante på grund af deres multifunktionelle egenskaber. Udover at fungere som en Nitrogen- og aminosyrekilde, udviser peptider talrige fysiologiske funktioner i kroppen, såsom antibakterielle, immunmodulerende, antitrombotiske og antihypertensive aktiviteter. De frigives af fordøjelsesenzymer, mikrobielle proteinaser og peptidaser under fermentering, samt enzymer produceret af tangen.

De fleste starterkulturer der anvendes til fermentering, er meget proteolytiske på grund af tilstedeværelsen af ​​cellevægsbundne proteinaser og intracellulære peptidaser. Som følge heraf kan mange bioaktive peptider fremstilles gennem fermentering, hvilket betyder, at fermentering kan være en effektiv metode til fremstilling og udtræk af nye bioaktive forbindelser, der er indlejret i den primære struktur af tang. 

Potentiel anvendelse af bioaktive komponenter i fødevarer

Moderne livsstil med usunde spisevaner er en alvorlig bidragende faktor til udvikling af ​​kronisk sygdomme, såsom fedme og kardiovaskulære lidelser m.m.. Forskning har vist, at der er betydelig sammenhæng mellem kost og nogle kroniske sygdomme.

Heldigvis er er mange forbrugere mere og mere opmærksomme på forholdet mellem kost, sundhed og sygdomsforebyggelse. Verdensmarkedet for funktionelle fødevarer og drikkevarer nåede, ifølge globale industrianalytikere, 130 milliarder dollar i 2015. Markedet er fyldt med innovative produkter, og flere og flere sundhedsbevidste forbrugere med højere disponible indkomster har stigende fokus på dette.

Den mest almindelige anvendelse af bioaktive komponenter i fødevareindustrien er til udvikling af funktionelle fødevarer, som udgør en vigtig forudsætning for at forbedre kvaliteten af ​​kosten til at have en positiv indflydelse på trivsel og sundhed. I den forbindelse kan fermenteret tang anvendes direkte som funktionel mad og drikkevarer på grund af dets høje indhold af ​​bioaktive stoffer afledt af tangene, eller de sekundære metabolitter produceret af mikroorganismerne i forbindelse med fermenteringen.

Fermentering af tang har således et stort potentiale for anvendelse i produktionen af biologisk aktive forbindelser. Nye bioaktive forbindelser kunne findes under fermenteringen, og fermenteringsprocessen kunne skræddersys til at øge biotilgængelighed af forbindelserne. F.eks har forskning vist, at fermentering af f.eks Alaria Esculente (Vingetang) både forbedrer fordøjelsen og nedsætter dannelse af methan i menneskers og dyrs tarmsystem. Hertil har fermenteret Laminaria/saccharina arter vist sig at øge den gavnlige mikroflora i menneskets tarm signifikant.

Den fermenterede tang kan også anvendes som et substrat til fremstilling af forskellige bioaktive forbindelser, der kan anvendes som ingredienser i fødevarer. Bioenzymer såsom pektinase, cellulose og xylanase ekstraheret via fermentering af tang anvendes til at forbedre klarheden af drikkevarer. Nogle af disse enzymer anvendes mest til fødevare- og drikkevareindustrien, hvor de hjælper med nedbrydning af plantematerialer, udvinding af smag og forbedring af drikkevarernes klarhed.

Tang har vist sig som et produktivt substrat for bakteriocin-producerende mælkesyrebakterier. Bakteriociner er en ny generation af sekundære mikrobielle peptider, der bliver mere og mere vigtige i fødevareindustrien, især ved kontrol af patogene mikroorganismer i fødevarer, der styrker fødevaresikkerheden.

​​Bakteriociner som et biologisk konserveringsmiddel i fødevarer har været anvendt med succes i tørhærdede kødprodukter uden uønsket smag.

Nutraceuticals

Den nutraceutiske industri er under hurtig udvikling (7-12% om året). Man nåede  således 180 milliarder dollar i 2017.

Den markante udvikling i nutraceutical-industrien skyldes den voksende interesse blandt producenter og forbrugere for at opnå ekstra sundhedsmæssige fordele i naturlige fødevarer. Udvikling af bioaktive kostingredienser fra aminosyrer, vitaminer og mineraler er et af de bioaktive anvendelsesområder i forbindelser med den nutraceutiske industri. Derfor bør fermenterede tangblandinger indgå som tilskud/ingrediens i traditionel produktion af sunde fødevarer samt i foder til hus- og kæledyr.

Mere om tang

Viden om ingredienser - Nordisk Tang 

Viden om ingredienser - Forsker om tang

European Protein - Fermenteret tang udkonkurrerer bakterier

FermBiotics - Fermenteret ingrediens med farmaceutisk potentiale 

 

Anemette Hansen

Nyhedsbrev Ingredienssektoren

Seneste nyt fra lf.dk