Melkzuurbacteriën (LAB) zijn een groep uniek diverse bacteriën die industrieel potentieel hebben. Stammen die behoren tot Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus en Streptococcus thermophilus worden meestal gebruikt als zuivelstartculturen voor gefermenteerde zuivelproducten zoals yoghurt1. Geselecteerde LAB-stammen worden ook geclassificeerd als probiotica omdat ze gezondheidsvoordelen bieden aan mensen wanneer doseringen adequaat worden toegediend2. Melkzuurbacteriën zijn ook grampositieve, niet-sporenvormende, niet-respiraterende maar aerotolerante micro-organismen die over het algemeen worden gekenmerkt door de productie van melkzuur als een belangrijk fermentatieproduct. LAB synthetiseert ook essentiële metabolieten, bijvoorbeeld organische zuren, bacteriocines en andere antimicrobiële verbindingen3 die een breed spectrum van door voedsel overgedragen pathogenen kunnen remmen4. Melkzuur, een belangrijk eindproduct van koolhydraatkatabolisme en een bijproduct van LAB-fermentatie, is een organische metaboliet die antimicrobiële eigenschappen bezit en potentieel nuttig is voor toepassingen voor biopreservatie van levensmiddelen 3,5,6. Bovendien geven de organische zuren geproduceerd door LAB de smaak, textuur en aroma van voedingsmiddelen, waardoor hun algehele organoleptische eigenschappen worden verbeterd 5,6. De verschillende voedingsbehoeften van LAB in combinatie met hun alomtegenwoordige aard, stellen de bacteriën uiteindelijk in staat om gemakkelijk te gedijen in verschillende omgevingen zoals op zuivel gebaseerde voedingsmiddelen, gefermenteerde voedingsmiddelen, groenten en in de menselijke darm7.
Er is een groeiende vraag naar starterculturen van LAB voor yoghurtproductie en veel verschillende zuiveltoepassingen 8,9, vandaar dat kritische aandacht en gevestigde wetenschappelijke technieken moeten worden nageleefd, in LAB-stammenteelt, evenals in de activering van zowel gelyofiliseerde als geïsoleerde stammen, omdat deze activiteit van vitaal belang is voor verbeterde fermentatieprestaties. Het laboratorium voor levensmiddelenmicrobiologie en biotechnologie houdt zich daarom actief bezig met geschikte technologieontwikkeling gericht op de activering, superieure groei en fermentatie die kenmerkend zijn voor LAB-stammen die zijn geïsoleerd uit gefermenteerde zuivelproducten en uit industriële starterculturen die worden gebruikt voor de productie van yoghurt. Bovendien is het opmerkelijk dat LAB-kweekstammen die industrieel worden geproduceerd conserverende activiteiten ondergaan, zoals vriesdrogen en bevroren opslag, waardoor celstress en letsel ontstaat, als gevolg van het koude schokproces waaraan ze worden onderworpen10. Bij het beperken van de levensvatbaarheidsuitdagingen en het verbeteren van de functionaliteit van LAB-stammen die zijn verkregen uit geïsoleerde voedingsmiddelen of gevriesdroogde producten, is het belangrijk om deze culturen op de juiste manier te activeren als een vorm van kwaliteitscontrole om hun fermentatieve eigenschap te verbeteren8. In deze studie was het doel om een intern kwaliteitscontroleprotocol te ontwikkelen voor de activering en groei van L. delbrueckii subsp. bulgaricus-cultuurstammen die uiteindelijk levensvatbare LAB-groei bevorderden, evenals de fermentatieprestaties en de metabole functionaliteit van LAB-stammen verbeterden. Dit protocol kan uiteindelijk worden aangepast (met behulp van optimale groeimedia en geschikte kweekomstandigheden) voor de teelt van andere LAB-stammen voor fermentatieonderzoek, evenals voor industriële doeleinden of bioverwerkingsactiviteiten. Dit LAB-activerings- en kwaliteitscontroleprotocol zal er daarom voor zorgen dat superieure levensvatbare zuivelstartculturen worden verkregen en mogelijk functioneel zijn voor diverse toepassingen in de wereldwijde zuivel- en voedingsindustrie.