”Cererea consumatorilor pentru produse lactate fermentate cu o textură atractivă poate fi satisfăcută prin utilizarea rațională a bacteriilor lactice producătoare a exopolizaharidelor (EPZ). EPZ acționează asupra texturii ca un stabilizator evitându-se astfel folosirea aditivilor alimentari. Bacteriile lactice producătoare de EPZ sunt o alternativă promițătoare pentru industria produselor lactate fermentate” (dr. Ina Vasilean)

Aprecieri curente privind exopolizaharidele produse de bacterii lactice   Studiate atent în ultima vreme, exopolizaharidele produse de bacteriile lactice afectează direct și pozitiv textura și caractereristicile reologice ale lactatelor fermentate. Cererea constantă și ridicată pentru produse lactate este asociată frecvent conținutului de zaharuri, grăsimi, proteine sau stabilizatori (ex. amidon, pectină, gelatină) din structura acestor produse. Fără un gust personalizat, exopolizaharidele au devenit totuși o alternativă sigură pentru consumatorii de lactate, având limite minore de aditivi, grăsimi sau zaharuri. De asemenea, un efect fiziologic pozitiv este reprezentat de șederea pe termen lung în tractul gastointestinal, ridicând în acest fel nivelul colonizării cu probiotice. Este de remarcat totodată și acțiunea antitumorală a exopolizaharidelor produse de bacterii lactice sau rolul imunostimulator al acestora. Totuși, aplicarea măsurătorii vâscozității, ca un reper pentru producția exopolizaharidelor în medii lichide, este interpretată anevoios, aceasta apărând ca unică posibilitate de interpretare rapidă. Noi metode mai sigure de cuantificare a exopolizaharidelor, bazate pe izolarea lor prin precipitare cu etanol, s-au afirmat în ultima vreme. Multe dintre procedee sunt consumatoare de timp, laborioase, implicând echipamente aparte întru stabilirea structurii polizaharidului, echipamente nu întotdeauna disponibile în laboratoarele de microbiologie. P. Ruas-Madiedo este de părere că ”în încercarea unei comparații între bacteriile lactice și tulpinile de Leuconostoc, primele se dovedesc uneori slabe în producerea exopolizaharidelor, volumul rezultat fiind de cel al miligramelor la litru de mediu, nu al gramelor. Este o evaluare analitică care transformă într-o operație anevoiasă izolarea exopolizaharidelor din mediul de fermentație”.   În altă ordine, Stephanie Badel-Berchoux susține că: ”Lactobacilii au capacitatea de a produce diferite tipuri de exopolizaharide consumabile, care prezintă o mare diversitate de structuri, oferind noi perspective de creștere a consumului”. Suma exopolizaharidelor produse în lapte de unele categorii de tulpini este sensibil variabilă; s-a făcut referire la volume de 80 până la 600 mg/litru pentru Lactococcus lactis subsp. cremonis, 50 până la 350 mg/litru pentru tulpini de Streptococcus thermophilus și de 60 până la 150 mg/litru pentru Lactobacillus bulgaricus. Lactococcus lactis subsp. a fost obiectul unor studii de actualitate, din care a rezultat posibilitatea acestei tulpini de a sintetiza cantități mai mici de exopolizaharide, până la 25 mg/litru, fără deproteinizare anterioară (în cazul precipitării directe). Drept urmare, în precipitatul studiat există posibilitatea apariției mineralelor, zerului sau glucidelor, fiindcă acestea pot precipita cu etanolul, însă sunt eliminate firesc, înaintea unei analize totale a exopolizaharidelor. Chiar dacă sintetizează un număr redus de exopolizaharide de-a lungul procesului de fermentare a laptelui sau al producerii brânzeturilor, bacteriile lactice dovedesc un puternic impact asupra proprietăților și texturii acestor lactate. Volumul sintetizat este mic comparativ cu exopolizaharidele comerciale, cum ar fi xantanul. Sunt însă polizaharide ce reprezintă o soluție pentru cele produse de tulpini nealimentare, urmare a proprietăților de legare; unul dintre motivele care conduc la căutarea de noi tulpini cu proprietăți avantajoase.   Reducerea vâscozității și cantității de exopolizaharide, direct proporțional cu timpul de incubare, a fost de curând demonstrată prin faptul că rezulta o hidroliză a exopolizaharidelor, cauzată de glicohidrolazele extracelulare, în cazul Streptococcus thermophilus și Lactococcus lactis subsp. cremonis, cu toate că probațiunea experimentală este mică. ”Degradarea exopolizaharidelor în procesele de fermentație a fost evaluată prin măsurarea greutății moleculare și a vâscozității. Deoarece astfel de reduceri pot avea un efect negativ asupra randamentului și a vâscozității, este esențială examinarea cauzelor care conduc spre aceste efecte. Scăderea vâscozității și a greutății moleculare a exopolizaharidelor, în diverse etape ale cultivării, a condus la presupuneri privind prezența unor agenți de depolimerizare în mediul de fermentație”, se arată într-un studiu realizat de American Society of Biology.   Procedee de izolare a exopolizaharidelor   Complexitatea metodei aplicate pentru purificarea și izolarea exopolizaharidelor este depentă de structura mediului de cultură folosit. Dializa mediului, după îndepărtarea celulelor (urmată de liofilizare), reprezintă una dintre procedurile simple. Tehnica a fost folosită pentru izolarea exopolizaharidelor sintetizate de Lactococcus lactis var. cremonis, cultivat în mediu semisintetic. La izolarea exopolizaharidelor sintetizate de tulpini mezofilice și termofilice poate fi utilizată precipitarea cu etanol. O nouă etapă de purificare se impune cu cât mediul de cultură crește în complexitate, pentru a micșora conținutul în proteină și alți compuși. O unică precipitare a proteinelor cu TCA 12%, urmată de o dializă și liofilizare a supernatantului se folosește la izolarea exopolizaharidelor produse în iaurt, de către BAL, iar procedura este aplicată și la izolarea de exopolizaharide produse de Lactococcus var. cremonis, în lapte. Protocolul cel mai utilizat pentru mediile de cultură complexe presupune precipitarea cu TCA și înlăturarea proteinelor prin precipitare, continuată de concentrarea exopolizaharidelor prin precipitare cu etanol.   Alte studii arată o izolare a exopolizaharidelor din lapte, după precipitarea proteinelor cu pronaza E, derivată de la Streptomyces griseus, element cu specificitate ridicată a substratului. Se aplică la izolarea exopolizaharidelor produse de tulpini starter mezofilice, tulpini starter termofilice și tulpini Bifidobacterium longum. Alte metode, pe lângă precipitarea exopolizaharidelor și îndepărtarea proteinelor, sunt tehnicile de filtrare (ultrafiltrarea, diafiltrarea). Deosebirile dintre tehnicile de filtrare sunt în principal bazate pe variațiile dimensiunilor porilor membranelor. Protocolul de izolare impune, după îndepărtarea celulelor prin centrifugare: microfiltrarea supematanului printr-o membrană ceramică, ultrafiltrarea microfiltratului cu membrana de polisulfonat, diafiltrarea cu aceeași membrană de ultrafiltrare (împreună cu 20 volume apă deionizată), după care produsul este liofilizat. O singură precipitare cu etanol nu elimină în totalitate lactoza reziduală. Precipitarea cu TCA reduce cu aproximativ 50% suma de exopolizaharide recuperată, rezultând un biopolimer coprecipitat cu proteine. Aceasta este procedura aleasă, când o caracterizare fizico-chimică a exopolizaharidelor este una impusă, întrucât rezultă fracția polizaharidică cu impurități.