Uusien kasvualustojen vaikutus teollisuusmikrobien ominaisuuksiin

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Date

1999

Major/Subject

Biokemia

Mcode

Kem-30

Degree programme

Language

fi

Pages

x + 139 s. + liitt.

Series

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli seuloa startteriviljelminä mallastuksessa käytettävien maitohappobakteerikantojen kasvatukseen soveltuvia mallaspohjaisia kasvualustoja. Kasvatuskokeilla tutkittiin kasvualustan vaikutusta solujen kasvuun sekä antimikrobisten aineiden tuottoon. Lisäksi tutkittiin kasvualustan vaikutusta leivinhiivan kasvuun ja muihin ominaisuuksiin. Kirjallisuusosassa käsiteltiin mikro-organismien yleisiä kasvuvaatimuksia. Tarkemmin perehdyttiin maitohappobakteerien ominaisuuksiin, hiilihydraattimetaboliaan ja ravintovaatimuksiin. Lisäksi esiteltiin Lactobacillus plantarum - ja Pediococcus pentosaceus -lajien tuottamia antimikrobisia yhdisteitä. Kirjallisuuskatsauksessa käsiteltiin myös Saccharomyces cerevisiae -hiivan ominaisuuksia, metaboliaa ja yleisimpiä kasvualustoja. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin kasvualustan vaikutusta L. plantarum VTT E-78076 - ja P. pentosaceus VTT E-90390 -kantojen kasvunopeuteen, solusaantoon ja antimikrobisten aineiden tuottoon. Tavoitteena oli löytää kasvualusta, jolla saavutetaan hyvä solukasvu sekä tehokas antimikrobisten aineiden tuotto ja aktiivisuus. Mallaspohjaisilla alustoilla kasvatettuja startteriviljelmiä lisättiin laboratoriomittakaavan koemallastusten likovesiin ja tutkittiin niiden vaikutusta mallastettavan ohran mikrobeihin sekä maltaan fysikaaliskemialliseen laatuun. Työssä kokeiltiin myös S. cerevisiae B 77044 -leivinhiivan vierrekasvualustan modifiointia mallaspohjaisella valmisteella. Lisäksi tutkittiin kasvualustan vaikutusta hiivan nostatuskykyyn taikinassa sekä käyttämiskykyyn vierteessä ja maissimäskissä. Kasvatuskokeiden tulosten mukaan mallaspohjaiset kasvualustat soveltuivat maitohappobakteerien kasvatukseen. Säätämällä kyseisten kasvualustojen happamuutta natriumasetaatilla ja kalsiumkarbonaatilla saatiin solukasvua edelleen parannettua. Kun mallaspohjaisiin kasvualustoihin lisättiin happoa neutraloivaa kalsiumkarbonaattia, saavutettiin P. pentosaceus E 390 -kannalla jopa kymmenen kertaa ja L. plantarum E 76 -kannalla 2-3 kertaa suurempi solukasvu kuin kaupallisella MRS-alustalla. Tosin kalsiumkarbonaattilisäyksen vaikutus maitohappobakteeriviljelmien antimikrobiseen aktiivisuuteen oli vähäinen. Natriumasetaattilisäys paransi sekä solukasvua että antimikrobisten aineiden tuottoa. Laboratoriomallastuksissa mallaspohjaisilla alustoilla kasvatetut startteriviljelmät toimivat vähintään yhtä tehokkaasti kuin MRS-viljelmä. Maltaan laatuun viljelmät vaikuttivat mm. alentamalla vierteen viskositeettia ja beta-glukaanipitoisuutta. Kasvuliuoslisäyksillä oli myös positiivinen vaikutus uutepitoisuuteen ja mäskin suodattuvuuteen. Hiivan kasvualustana käytetyn vierteen osittainen korvaaminen mallaspohjaisella valmisteella ei vaikuttanut merkittävästi hiivan kasvuun, käyttämiskykyyn maissimäskissä eikä nostatuskykyyn taikinassa. Kasvualustan modifiointi mallaspohjaisella valmisteella paransi kuitenkin näennäistä käymisastetta vierteessä.

Description

Supervisor

Nordström, Katrina

Thesis advisor

Peltola, Petri

Keywords

Other note

Citation