Er bestaan schimmels die resistent geworden zijn tegen chemische behandelingen en conserveermiddelen. Bepaalde Penicillium soorten kunnen bijvoorbeeld groeien in aanwezigheid van kalium sorbaat terwijl andere schimmels sorbaat zelf kunnen afbreken. Efficiënte en veilige strategieën als alternatief voor fysische en chemische methoden dringen zich meer en meer op. Bio-conservering, de controle van een bepaald organisme door een ander, lijkt hiervoor voldoende potentieel te bieden. Vooral het beperken van groei van toxinevormende schimmels en het binden van toxines lijken veelbelovend.
Beperken van de groei van mycotoxine vormende schimmelsMelkzuurbacteriën worden algemeen gebruikt bij de productie van gefermenteerde voeding (vb. zuivel-, vlees- en graanproducten) en maken deel uit van de darm microflora. Deze bacteriën worden voornamelijk in 4 genera onderverdeeld: Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc en Pediococcus. Vooral melkzuurbacteriën die tot de eerste 2 genera behoren (Lactococcus, Lactobacillus) blijken de groei van mycotoxine vormende schimmels te vertragen of zelf te voorkomen.
Er werden al verschillende componenten geïsoleerd met antifungale werking. De meeste van deze componenten hebben een laag moleculair gewicht: organische zuren (melkzuur en azijnzuur), waterstofperoxide, reuterine, hydroxylvetzuren en fenolische componenten zijn enkele gekende voorbeelden.
Een goed overwogen selectie van antifungale melkzuurbacteriën zou mogelijke problemen gerelateerd met toxine-vormende schimmels kunnen reduceren. Voor een goed en relevant gebruik van antifungale melkzuurbacteriën is een grondige kennis nodig van de parameters die de antifungale eigenschappen regelen. Temperatuur, incubatietijd en pH zijn enkele factoren die relevant zijn voor de werking tegen schimmels. Antifungale metabolieten worden bijvoorbeeld geproduceerd in een beperkte pH range. Ook nutritionele factoren blijken een rol te spelen. Toevoeging van 1 of 2% glucose aan welbepaalde culturen kan een verhoging geven van de productie van antifungale metabolieten, terwijl xylose of casein hydrolysaat de productie van antifungale metabolieten in bepaalde gevallen kan vertragen.
Mycotoxine binding
Sommige melkzuurbacteriën zijn ook in staat om bepaalde mycotoxinen te binden. De mycotoxinen kunnen binden aan proteïnen en/of koolhydraten van de celwand. Ook celwanden van afgedode melkzuurbacteriën behouden de capaciteit om mycotoxinen te binden. Door deze eigenschap bieden melkzuurbacteriën heel wat potentieel in de preventie van mycotoxine vergiftiging bij mens en dier. Het overleven van melkzuurbacteriën is immers zeer beperkt door de zure pH van de maag. Er dienen echter nog enkele vragen m.b.t. de stabiliteit en de toxiciteit van de gevormde bacterie-mycotoxine complexen opgelost te worden vooraleer deze eigenschap in industriële applicaties gebruikt kan worden. De vaststelling dat melkzuurbacteriën die normaal goed binden met darmcellen dit niet meer doen wanneer de bacteriën gebonden zijn aan mycotoxinen is alvast veelbelovend. Hierdoor wordt het bacterie-mycotoxine complex immers sneller uitgescheiden.
Industriële toepassingen
Het gebruik van melkzuurbacteriën en hun metabolieten bij de controle van schimmelgroei en mycotoxine accumulatie blijkt een interessante biocontrole strategie te zijn bij bederfbare voeding of voeders die frequent gecontamineerd zijn met toxine vormende schimmels zoals granen, fruit en afgeleide producten. Op vandaag zijn er al enkele industriële toepassingen. In de mouterij kunnen starterculturen van melkzuurbacteriën aan het weekwater toegevoegd worden ter preventie van de groei van Fusarium tijdens het mouten. Gemixte starterculturen blijken ook de broodkwaliteit te verbeteren en schimmelbederf van brood te verminderen. Melkzuurbacteriën met hoge antifungale eigenschappen zouden ook gebruikt kunnen worden als starterculturen in gefermenteerde vlees- en zuivelproducten.
Bron
Lactic acid bacteria – Potential for control of mould growth and mycotoxins: A review. D.K.D. Dalié, A.M. Deschamps, F. Richard-Forget. Food Control, Volume 21, Issue 4, April 2010, Pages 370-380