The formation and detection of biofilm in the brewing process

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorHaikara, Auli
dc.contributor.advisorStorgårds, Erna
dc.contributor.authorPihlajamäki, Outi
dc.contributor.departmentKemian tekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorNordström, Katrina
dc.date.accessioned2020-12-03T20:37:58Z
dc.date.available2020-12-03T20:37:58Z
dc.date.issued1997
dc.description.abstractDiplomityön kirjallisuusosassa selvitettiin mikrobien ja niiden erittämien polysakkaridien muodostaman biofilmin syntyä ja biofilmissä elävien mikrobien ominaisuuksia. Lisäksi esiteltiin lyhyesti yleisimmät biofilmin osoituksessa käytettävät mikrobiologiset ja mikroskooppiset menetelmät. Kirjallisuusosan toisena kokonaisuutena olivat tyypilliset olutta pilaavat mikrobit ja niiden osoituksessa käytettävät menetelmät. Työn tutkimusosan tarkoituksena oli selvittää immobilisoidun hiivan käyttöön perustuvan oluen jälkikäymisprosessin herkkyys Lactobacillus lindneri kontaminaatiolle sekä tutkia panimoista eristettyjen mikrobikontaminanttien biofilmin muodostuskykyä. Jälkikäymiskolonneissa käytettiin kahta kantajamateriaalia, Siran[(R)] lasihelmiä ja dietyyliaminoetyyliselluloosaa (Spezyme[(R)]). Kokeen alussa kolonneihin syötetyn L. Iindnerin määrää seurattiin kokeen edetessä maljaviljelyn sekä pH-, maitohappo-, etikkahappo-, diasetyyli- ja pentaanidionimäärityksen avulla. Oluen laadunvalvonnassa L. Iindneri-bakteerin osoittamiseksi suositellaan työn perusteella käytettävän kolonnista ulostulevan oluen maljaviljelyä NBB-alustalle. Tämä bakteeri lisääntyi voimakkaasti molemmissa kolonneissa, tosin selluloosakantajassa sen määrä kasvoi jonkin verran nopeammin kuin lasihelmissä. Pyyhkäisyelektronimikroskopian avulla saatujen kuvien perusteella L lindneri kiinnittyi sekä kantajamateriaalien että hiivan pinnalle, mikä selittää osittain sen kyvyn kasvaa kolonneissa. Työssä selvitettiin lisäksi kahdeksan villihiiva- ja kahdenkymmenen bakteerikannan biofilmin muodostuskyky ruostumattomalle teräspinnalle vierresokeriliemessä (vain villihiivat) ja varasto-oluessa. Biofilmin osoitukseen käytettiin perinteistä tupotusta ja maljaviljelyä sekä ATP-menetelmää ja epifluoresenssimikroskopiaa. Käytetyt menetelmät mittaavat eri asioita, joten ne eivät odotetusti korreloineet suoraan keskenään. Samat mikrobikannat saatiin kuitenkin pahimmiksi biofilmin muodostajiksi kaikilla kolmella menetelmällä. Villihiivoista pahimpia biofilmin muodostajia olivat Dekkera anomala VTT-C-91183 ja Saccharomyces cerevisiae (ent. diastaticus) C-68059. Ne muodostivat paljon biofilmiä sekä vierresokeriliemessä että varasto-oluessa. Bakteereista eniten biofilmiä muodostivat Gluconobacter oxydans E-89365[T], Lactobacillus lindneri E-90380 ja E-91454, Acetobacter pasteurianus E-74002 ja Corynebacterium sp. E-82044. Testatuilla anaerobisilla kannoilla biofilmin muodostus oli valituissa olosuhteissa vähäistä. Havaittiin kuitenkin, että Pectinatus frisingensis oli voimakkaampi biofilmin muodostaja kuin Pectinatus cerevisiiphilus, mikä voi osittain selittää P. frisingensis-lajin yleisyyden P. cerevisiiphilus-lajiin verrattuna. Mikrobien biofilmin muodostuskyky näyttää olevan kantakohtainen ominaisuus ja se riippuu olosuhteista. ATP-menetelmä soveltuu työn perusteella hyvin pintojen hygieniamäärityksiin nopeutensa ja herkkyytensä johdosta. Menetelmän ongelma on, että sillä ei voida havaita metabolisesti inaktiivisia mikrobi-itiöitä. Työssä testattiin kannettavaa bioluminometria, joka mittaa ATP-määrän suoraan tutkittavalta pinnalta. Tämän työn perusteella laite oli toimiva.fi
dc.format.extentviii + 106 s. + liitt.
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/85070
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120343908
dc.language.isofien
dc.programme.majorBiokemiafi
dc.programme.mcodeKem-30fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.titleThe formation and detection of biofilm in the brewing processen
dc.titleBiofilmin muodostus ja detektointi panimoprosessissafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_16696
local.aalto.idinssi12269
local.aalto.openaccessno

Files