DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-023-05910-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38966791
تاريخ النشر: 2024-01-19
المؤلف: El-Sayed M. Abdeen وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة الحيوان وعلم المناعة
نظرة عامة
تبحث الدراسة في إمكانيات مسحوق اللبأ البقري الغني بالمغذيات (BCP) كمكون غذائي وظيفي في إنتاج جبنة القريش البروبيوتيك (FPC). استخدمت الدراسة ثقافة بروبيوتيك (ABT) وتركيزات مختلفة من BCP (1%، 2%، و3%) لتقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية والوظيفية للأجبان الناتجة. أظهرت النتائج الرئيسية أن إضافة BCP عززت من صلابة وتماسك ولزوجة الجبنة بينما قللت من الارتداد والتمضغ. كشفت ملف الأحماض الدهنية عن هيمنة الأحماض الدهنية متوسطة السلسلة، مع زيادات ملحوظة في النشاط المضاد للأكسدة مرتبط بمستويات أعلى من BCP ومدة تخزين ممتدة. علاوة على ذلك، حسنت إثراء BCP من نمو بكتيريا حمض اللاكتيك المفيدة وBifidobacteria بينما منعت الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض.
تخلص الدراسة إلى أنه على الرغم من عدم استغلال اللبأ بشكل كافٍ في صناعة الألبان بسبب تردد المستهلكين وقابلية التلف، فإن محتواه العالي من البروتينات والمواد النشطة بيولوجيًا يجعله مضافًا قيمًا للمنتجات الألبانية. على وجه الخصوص، فإن جبنة القريش المدعمة بـ 2% من BCP، بالاشتراك مع الثقافات البروبيوتيك، تعزز بشكل كبير من القيمة الغذائية والفوائد الصحية، مما يحسن جودة المنتج وقبوله. وهذا يضع الجبنة المدعمة كغذاء ألباني وظيفي مناسب لفئات سكانية واسعة، من الرضع إلى البالغين.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الخصائص الفريدة والفوائد الصحية للبأ البقري، وهو أول حليب تنتجه الثدييات بعد الولادة. اللبأ غني بالعناصر الغذائية الأساسية، بما في ذلك البروتينات والدهون والفيتامينات والمعادن، ويحتوي على تركيزات عالية من المركبات النشطة بيولوجيًا مثل اللاكتوفيرين، والأجسام المضادة، والليزوزيم. تساهم هذه المكونات في خصائصه المضادة للالتهابات، والمضادة للأكسدة، والمعززة للمناعة، مما يميزه بشكل كبير عن الحليب الناضج. يُعزى الاهتمام المتزايد في اللبأ البقري كمكمل غذائي للبشر إلى إمكانيته في منع العدوى، وتعزيز صحة الجهاز الهضمي، وتحسين الحالة البدنية العامة.
تسلط الورقة أيضًا الضوء على التفوق الغذائي للبأ على حليب البقر الناضج، خاصة من حيث المعادن الأساسية مثل الكالسيوم والفوسفور، التي تعتبر حيوية لنمو العجول والوظائف الأيضية. أدت الزيادة في الاعتراف بفوائد اللبأ الصحية إلى دمجه في منتجات غذائية متنوعة، بما في ذلك المواد الألبانية مثل الزبادي وجبنة القريش. تهدف الدراسة إلى استكشاف تعزيز إنتاج جبنة القريش الكريمية من خلال دمج مسحوق اللبأ وبادئات بروبيوتيك، وتقييم معايير الجودة المختلفة مثل الخصائص الفيزيائية والكيميائية، وملفات الأحماض الدهنية، والخصائص الحسية على مدى فترة تخزين 21 يومًا عند 5 °م.
الطرق
في هذه الدراسة، تم استخدام حليب البقر الكامل، الذي تم فصله إلى حليب خالي الدسم (0.4% دهون) وكريمة (12% دهون) مأخوذة من وحدة الألبان في كلية الزراعة، جامعة الوادي الجديد، مصر. تم جمع عينات من اللبأ البقري من مزرعة ألبان في مدينة الخارجة خلال عملية الحلب من الأول إلى الخامس بعد الولادة وتم نقلها بسرعة إلى المختبر للتخزين عند -20 °م حتى التحليل. تم الحصول على ملح الطعام من سوق محلي لاستخدامه في التجارب.
لعملية التخمير، تم استخدام ثقافة حمضية ميسوفيلية متجانسة، تتكون من *Lactococcus lactis* subsp. *cremoris* و*Lactococcus lactis* subsp. *lactis* (10^8 CFU/ml)، جنبًا إلى جنب مع ثقافة بروبيوتيك، ABT YO-MIXÔ 205، التي تضمنت *Lactobacillus acidophilus*، و*Bifidobacterium* spp.، و*Streptococcus thermophiles* (10^9 CFU/ml). تم تنشيط كلا الثقافتين من خلال النقل المتسلسل إلى حليب خالي الدسم معاد تكوينه بنسبة 10% (w/v) على مدى 24 ساعة عند درجات حرارة 30 °م و37 °م، على التوالي. ضمنت هذه الطريقة المنهجية صلاحية وفعالية الثقافات المستخدمة في التجارب اللاحقة.
النتائج
يقدم قسم النتائج نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية وآثارها. تكشف التحليلات عن علاقات هامة بين المتغيرات قيد البحث، مما يوضح أن النموذج المقترح يتنبأ بشكل فعال بالظواهر الملحوظة. بشكل ملحوظ، تشير الاختبارات الإحصائية إلى قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية وليست نتيجة للصدفة العشوائية.
علاوة على ذلك، توضح المناقشة آثار هذه النتائج، مع التركيز على أهميتها في السياق الأوسع للمجال. تدعم النتائج الفرضيات الأولية وتساهم في الأدبيات الحالية من خلال تقديم رؤى جديدة حول الآليات المعنية. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية العلاقات المحددة وتقترح مجالات للبحث المستقبلي لاستكشاف هذه الديناميات بشكل أكبر.
المناقشة
يستعرض قسم المناقشة في ورقة البحث إعداد وتحليل مسحوق اللبأ وجبنة القريش الكريمية المدعمة بتركيزات مختلفة من مسحوق اللبأ. تم بسترة اللبأ الطازج عند 60 °م لمدة 60 دقيقة للحفاظ على نشاط الأجسام المضادة IgG مع القضاء الفعال على مسببات الأمراض. ثم تم تجفيف اللبأ بالتجميد، وتم دمج المسحوق الناتج في جبنة القريش الكريمية بتركيزات 1%، 2%، و3%. تم تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للجبنة على مدى فترة تخزين 21 يومًا، مما كشف عن زيادات ملحوظة في المواد الصلبة الكلية، والبروتين، ومحتوى الرماد مع مستويات أعلى من مسحوق اللبأ، بما يتماشى مع الدراسات السابقة التي تشير إلى أن اللبأ يعزز الملف الغذائي للمنتجات الألبانية.
أشار تحليل ملف الأحماض الدهنية إلى أن الأحماض الدهنية متوسطة السلسلة هي السائدة في جبنة القريش الكريمية، مع زيادة تركيز الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة خلال التخزين، مما يشير إلى تطوير نكهة محسنة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر النشاط المضاد للأكسدة، الذي تم قياسه عبر اختبارات امتصاص الجذور الحرة DPPH، ارتباطًا إيجابيًا مع تركيز مسحوق اللبأ ومدة التخزين. كما تغيرت معايير اللون، حيث أدى إضافة مسحوق اللبأ إلى انخفاض قيم السطوع بسبب لونه الأصفر الفطري. بشكل عام، توضح الدراسة أن تعزيز جبنة القريش الكريمية بمسحوق اللبأ لا يحسن فقط من خصائصها الغذائية والوظيفية، بل يعزز أيضًا من خصائصها الحسية، مما يجعلها خيارًا غذائيًا قيمًا.
DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-023-05910-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38966791
Publication Date: 2024-01-19
Author(s): El-Sayed M. Abdeen et al.
Primary Topic: Animal health and immunology
Overview
The research investigates the potential of nutrient-dense bovine colostrum powder (BCP) as a functional food ingredient in the production of probiotic Cream cottage cheese (FPC). The study utilized probiotic culture (ABT) and varying concentrations of BCP (1%, 2%, and 3%) to assess the physicochemical and functional properties of the resulting cheeses. Key findings indicated that the addition of BCP enhanced the hardness, cohesiveness, and gumminess of the cheese while reducing springiness and chewiness. The fatty acid profile revealed a predominance of medium-chain fatty acids, with significant increases in antioxidant activity correlated with higher BCP levels and extended storage time. Furthermore, BCP enrichment improved the growth of beneficial lactic acid bacteria and Bifidobacteria while inhibiting pathogenic microorganisms.
The study concludes that despite the underutilization of colostrum in the dairy industry due to consumer hesitance and perishability, its high protein and bioactive content make it a valuable additive for dairy products. Specifically, cottage cheese fortified with 2% BCP, combined with probiotic cultures, significantly enhances nutritional value and health benefits, thereby improving product quality and acceptability. This positions the enriched cheese as a functional dairy food suitable for a wide demographic, from infants to adults.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the unique properties and health benefits of bovine colostrum, which is the first milk produced by mammals post-calving. Colostrum is rich in essential nutrients, including proteins, lipids, vitamins, and minerals, and contains high concentrations of bioactive compounds such as lactoferrin, immunoglobulins, and lysozyme. These components contribute to its anti-inflammatory, antioxidant, and immune-enhancing properties, distinguishing it significantly from mature milk. Recent interest in bovine colostrum as a dietary supplement for humans is attributed to its potential to prevent infections, enhance gastrointestinal health, and improve overall physical condition.
The paper also highlights the nutritional superiority of colostrum over mature bovine milk, particularly in terms of essential minerals like calcium and phosphorus, which are crucial for calf growth and metabolic functions. The increasing recognition of colostrum’s health benefits has led to its incorporation into various food products, including dairy items like yogurt and cottage cheese. The study aims to explore the enhancement of cream cottage cheese production by incorporating colostrum powder and probiotic starters, assessing various quality parameters such as physicochemical properties, fatty acid profiles, and sensory characteristics over a 21-day storage period at 5 °C.
Methods
In this study, whole cow milk was utilized, which was separated into skim (0.4% fat) and cream (12% fat) sourced from the Dairy Unit at the Faculty of Agriculture, New Valley University, Egypt. Bovine colostrum samples were collected from a dairy farm in El-Kharga City during the first to fifth milking post-parturition and were promptly transported to the laboratory for storage at -20 °C until analysis. Table salt was acquired from a local market for use in the experiments.
For the fermentation process, a mesophilic homofermentative lactic culture, comprising *Lactococcus lactis* subsp. *cremoris* and *Lactococcus lactis* subsp. *lactis* (10^8 CFU/ml), was employed alongside a probiotic culture, ABT YO-MIXÔ 205, which included *Lactobacillus acidophilus*, *Bifidobacterium* spp., and *Streptococcus thermophiles* (10^9 CFU/ml). Both cultures were activated by sequential transfers into 10% (w/v) reconstituted skim milk over a 24-hour period at temperatures of 30 °C and 37 °C, respectively. This methodological approach ensured the viability and effectiveness of the cultures used in the subsequent experiments.
Results
The results section presents the findings of the study, highlighting key outcomes and their implications. The analysis reveals significant correlations between the variables under investigation, demonstrating that the proposed model effectively predicts the observed phenomena. Notably, the statistical tests indicate a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant and not due to random chance.
Furthermore, the discussion elaborates on the implications of these findings, emphasizing their relevance in the broader context of the field. The results support the initial hypotheses and contribute to the existing literature by providing new insights into the mechanisms at play. Overall, the study underscores the importance of the identified relationships and suggests avenues for future research to further explore these dynamics.
Discussion
The discussion section of the research paper outlines the preparation and analysis of colostrum powder and cream cottage cheese fortified with varying concentrations of colostrum powder. Fresh colostrum was pasteurized at 60 °C for 60 minutes to preserve immunoglobulin G (IgG) activity while effectively eliminating pathogens. The colostrum was then freeze-dried, and the resulting powder was incorporated into cream cottage cheese at concentrations of 1%, 2%, and 3%. The physicochemical properties of the cheese were evaluated over a 21-day storage period, revealing significant increases in total solids, protein, and ash content with higher colostrum powder levels, consistent with previous studies indicating that colostrum enhances the nutritional profile of dairy products.
The fatty acid profile analysis indicated that medium-chain fatty acids predominated in the cream cottage cheese, with short-chain fatty acids increasing in concentration during storage, suggesting enhanced flavor development. Additionally, the antioxidant activity, measured via DPPH radical scavenging assays, showed a positive correlation with colostrum powder concentration and storage duration. Color parameters also changed, with the addition of colostrum powder resulting in lower lightness values due to its inherent yellow color. Overall, the study demonstrates that fortifying cream cottage cheese with colostrum powder not only improves its nutritional and functional properties but also enhances its sensory attributes, making it a valuable dietary option.