I prebiotici svolgono un ruolo molto importante nella salute umana, ma non è facile trovarne una concentrazione funzionale all’interno degli alimenti, ed è per questo che ormai da diverso tempo si cerca di sopperire a tale carenza con la produzione su larga scala industriale. Alcuni prebiotici tradizionalmente utilizzati sono costituiti da GOS e FOS.
FOS
Pur essendo presenti in circa 36 mila piante, tuttavia la loro concentrazione in esse non risulta a volte sufficiente per avere degli effetti prebiotici, per cui occorre estrarli e concentrarli oppure sintetizzarli. Ci sono diversi metodi di produzione, sia mediante processo chimico che enzimatico, ad esempio con glicosidasi e glicosil-transferasi.
Per la produzione di FOS si può utilizzare sia l’intera cellula di un microrganismo tramite bioconversione, sia un enzima libero tramite biocatalisi, ed esistono numerosi fattori che possono influenzare la concentrazione di FOS che viene prodotta, in dipendenza dalla quantità di substrato iniziale e dall’ottimizzazione delle reazioni.
GOS
Per la sintesi di GOS vengono quindi utilizzati degli enzimi: quelli più importanti sono la galattosil-transferasi e galattosidasi. Il primo enzima in particolare consente di ottenere grandi quantità di GOS.
In questo caso però i costi di produzione di prebiotici sono elevati perché la reazione necessita di zuccheri attivati. Col secondo metodo, invece, mediante la galattosidasi, si può ottenere un risultato ottimale ma con costi decisamente più bassi.
I prodotti finali metabolici
Nel processo di bioconcersione, tuttavia, possono essere prodotti alcuni prodotti finali metabolici quando vengono utilizzate cellule intere vitali e che possono influenzare la produzione di GOS. Occorre quindi utilizzare metodi di purificazione per eliminare tali prodotti metabolici, rendendo in questo modo il procedimento può risultare vantaggioso.