Απομόνωση και μοριακή ταυτοποίηση νέων ειδών που παράγουν βακτηριακή κυτταρίνη και οξικό οξύ από αυθόρμητες ζυμώσεις οίνων : χημική ανάλυση και φυσικοχημικός χαρακτηρισμός των μικροβιακών προϊόντων

Loading...
Thumbnail Image

Date

2023-07

Authors

Καρακοβούνη, Βασιλική

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Τα οξικά βακτήρια (Acetic Acid Bacteria, ΑΑΒ) είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση. Διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βιομηχανία τροφίμων λόγω της ικανότητάς τους να οξειδώνουν πολλούς τύπους σακχάρων και αλκοολών σε οργανικά οξέα ως τελικά προϊόντα κατά τη διαδικασία της ζύμωσης. Η πιο γνωστή βιομηχανική εφαρμογή των ΑΑΒ είναι η παραγωγή ξυδιού. Αυτή η ομάδα βακτηρίων χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή κυτταρίνης. Από την άλλη πλευρά, η οξειδωτική ικανότητα των ΑΑΒ θα μπορούσε να έχει επίδραση αλλοίωσης σε ορισμένα προϊόντα, όπως ο οίνος. Συγκεκριμένα, στη παρούσα έρευνα στόχος ήταν η απομόνωση νέων οξικών βακτηρίων από αυθόρμητες ζυμώσεις οίνων, τα οποία θα παράγουν οξικό οξύ και βακτηριακή κυτταρίνη (BK) καθώς και η ταυτοποίηση τους με τη μοριακή μέθοδο PCR. Πιο αναλυτικά, απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν δύο στελέχη AAB από διαφορετικούς οίνους, τα οποία ελέγχθηκαν για την καταλληλότητά τους να παράγουν οξικό οξύ και BK. Το Στέλεχος 1 είναι ικανό να πραγματοποιήσει οξική ζύμωση, παράγοντας οξικό οξύ τόσο σε θρεπτικό υπόστρωμα με γλυκερόλη, όσο και σε οίνο. Στο προϊόν έγιναν αναλύσεις όπως προσδιορισμός του ολικού φαινολικού περιεχομένου (555,1±19,2 mg GAΕ/L ξυδιού σε οίνο), της αντιοξειδωτικής ικανότητας (167,5±1,10 mg Ασκορβικού οξέος/L ξυδιού σε οίνο), του pH (2,95±0,01 σε συνθετικό μέσο, 2,42±0,01 σε οίνο), της πτητικής οξύτητας (12,78±0,01% w/v οξικού οξέος σε συνθετικό μέσο, 14,53±0,02 % w/v οξικού οξέος σε οίνο) και του προσδιορισμού του οξικού οξέος με τη μέθοδο HPLC (7,81±0,05% w/v οξικού οξέος σε συνθετικό μέσο, 12,92±0,08% w/v οξικού οξέος σε οίνο). Από τα αποτελέσματα αυτά το συγκεκριμένο στέλεχος έχει τη δυνατότητα “υπεροξείδωσης”, μετατρέποντας το οξικό οξύ σε CO2 και Η2Ο, γι’ αυτό η ζύμωση πρέπει να σταματήσει την 16η ημέρα της ζύμωσης. Το Στέλεχος 2 παράγει ΒΚ δίνοντας ενθαρρυντικά αποτελέσματα στις αποδόσεις παραγωγής της σε διαφορετικά θρεπτικά υποστρώματα, χρησιμοποιώντας ως πηγή C γλυκόζη (4,53±0,07 g/L), φρουκτόζη (9,27±0,15 g/L) και σακχαρόζη (3,20±0,15 g/L), ενώ έγινε έλεγχος της κατανάλωσης των σακχάρων (γλυκόζη, φρουκτόζη, σακχαρόζη) στα υποστρώματα μετά την παραγωγή της ΒΚ, με HPLC (1,05±0,02, 1,52±0,01, 1,32±0,00% w/v, αντίστοιχα). Τέλος, πραγματοποιήθηκε μελέτη των επιφανειακών ιδιοτήτων της ΒΚ με SEM, XRD, ΒΕΤ και FTIR. Από την μοριακή ταυτοποίηση βρέθηκε ότι και τα δυο στελέχη ανήκουν στο είδος Acetobacter pasterianus και συγκεκριμένα Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus strain 3035 (Στέλεχος 1) και Acetobacter pasteurianus strain E7-4 (Στέλεχος 2).

Description

Keywords

Οξικά βακτήρια, Οξικό οξύ, Βκτηριακή κυτταρίνη

Citation