著者の所属・活動拠点の国は、ブラジルです。

掲載誌：Journal of Food Process Engineering

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

粒への物理的な損傷は増殖にどう関わるか

ミルクケフィア粒は、さまざまな微生物が集まって構造をつくったものです。研究チームは、粒を傷つけずに扱う場合と、機械的な損傷を与える場合で、その後の増殖や発酵に伴う変化がどう異なるかを調べました。繰り返し発酵に使う粒を増やし、発酵工程を安定させるうえで、粒の構造が持つ役割を理解することが目的です。

発酵を14回繰り返して比較

研究チームは、粒の増殖用にあらかじめ最適化した成分添加の乳培地で、48時間の発酵を14回、合計672時間繰り返しました。損傷を与える条件では、取り扱いや分離の際に生じる物理的な破損を想定し、途中の336時間で粒に機械的な損傷を加えました。粒の量は、水分を含む重さで測り、共通の開始量2.0グラムを基準に換算して比較しました。

672時間後、損傷を与えなかった粒の重さは134.41±19.65グラム、損傷を与えた粒では55.27±4.79グラムでした。著者らは、機械的な損傷が、その後の粒の増加量の低下と、増殖の経過の変化に関連したと報告しています。ただし、損傷の程度は数値では評価していません。

また、液中に溶けている成分の総量、酸の量を示す滴定酸度、酸性の程度を示すpHの推移から、繰り返し培養する間も発酵活動が続いていたと報告しました。

増殖の経過を数式で捉える

研究チームは、粒が増える経過を表す複数の数理モデルも比較しました。損傷を与えなかった粒ではBaranyiモデルとGompertzモデルが、損傷を与えた粒では簡略化したBaranyiモデルが、比較した候補の中で測定データによく適合しました。この比較は、今回得られたデータをどれだけよく表せるかを評価したもので、別のデータに対する予測性能を確かめたものではありません。

今回の結果は、ミルクケフィア粒を繰り返し培養して増やす際に、粒の構造を保つことの重要性を示しています。また、増殖の経過を数式で表すことで、物理的な状態による応答の違いを捉えられる可能性も示されました。

原著論文の著者・所属：Adelmo Cavalcante Pascoal Filho（Post‐Graduate Program in Food Science and Technology (PPGCTA) Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE) Recife Pernambuco Brazil）、Isabella Maria de Moura Silva（Post‐Graduate Program in Food Science and Technology (PPGCTA) Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE) Recife Pernambuco Brazil）、Khrizia Tainã da Silva Roque（Post‐Graduate Program in Food Science and Technology (PPGCTA) Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE) Recife Pernambuco Brazil）、Maria Clara Primo de Farias（Post‐Graduate Program in Food Science and Technology (PPGCTA) Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE) Recife Pernambuco Brazil）、Gustavo Luis de Paiva Anciens Ramos（Department of Bromatology Fluminense Federal University (UFF) Niterói Rio de Janeiro Brazil）、Adriano Gomes da Cruz（Department of Food Technology Federal Institute of Rio de Janeiro (IFRJ) Rio de Janeiro Rio de Janeiro Brazil）、Marcos Antonio de Morais Junior（Department of Genetics, Health Sciences Center Federal University of Pernambuco (UFPE) Recife Pernambuco Brazil）、Emmanuela Prado de Paiva Azevedo（Post‐Graduate Program in Food Science and Technology (PPGCTA) Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE) Recife Pernambuco Brazil）、Rodrigo Barbosa Acioli de Oliveira（Post‐Graduate Program in Food Science and Technology (PPGCTA) Federal Rural University of Pernambuco (UFRPE) Recife Pernambuco Brazil）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Adelmo Cavalcante Pascoal Filho, Isabella Maria de Moura Silva, Khrizia Tainã da Silva Roque, et al. Microbial Profiling, Metabolic Adaptation, and Growth Kinetic Modeling of Intact and Mechanically Damaged Milk Kefir Grains During Successive Batch Fermentations. Journal of Food Process Engineering 2026-11-01. DOI: 10.1111/jfpe.70872. 原著ライセンス：CC BY.