27.12.2012 Views

1/2006 - Potravinárstvo

1/2006 - Potravinárstvo

1/2006 - Potravinárstvo

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Okrem uvedených metabolitov môžu laktobacily parciálne<br />

inhibovať rast kvasiniek a vláknitých húb aj inými<br />

sekundárnymi metabolitmi. Je známe, že za aeróbnych<br />

podmienok môže dôjsť počas kyslomliečnej fermentácii aj<br />

k oxidačnej disimilácii za vzniku CO2 a kyseliny octovej.<br />

Pritom sa ako medziprodukt tvorí mikrobicídny peroxid<br />

vodíka. Podobne môže z kyseliny hipurovej vzniknúť<br />

kyselina benzoová, známa konzervačná látka<br />

(Görner, Valík, 2004).<br />

V prípade, že sú bunky kvasiniek a kvasinkových<br />

organizmov vystavené pôsobeniu slabých organických<br />

kyselín, snažia sa o udržanie intracelulárneho pH<br />

v neutrálnej oblasti tým, že sa zníži permeabilita<br />

plazmatickej membrány voči kyselinám, zvýši sa aktívne<br />

vytesnenie kyseliny do prostredia. Rozhodujúcu úlohu<br />

v tomto procese zohráva aktivita enzýmu H + -ATPáza,<br />

ktorý je lokalizovaný na membráne a slúži ako protónová<br />

pumpa. Okrem aktivácie plazmatickej H + -ATPázy<br />

dochádza v bunkách kvasiniek dlhodobo vystavených<br />

pôsobeniu slabej organickej kyseliny aj k syntéze PDR12<br />

proteínu, ktorý slúži ako pumpa na transport aniónov<br />

uvoľnených z nedisociovaných molekúl slabých<br />

organických kyselín v intracelulárnom prostredí buniek do<br />

ich extracelulárneho priestoru. Tieto procesy sú však<br />

energeticky náročné, a tak odbúraním ATP sa spomaľuje<br />

resp. zastavuje rast buniek (Piper et al., 1998; Holyolak<br />

et al., 1999; Henriques et al., 1997; Brul et al., 2002).<br />

Vplyv kultúry Lb. rhamnosus GG v koncentrácii 10 6<br />

KTJ.ml -1 (LGG06) na dynamiku rastu G. candidum sme<br />

sledovali pri ich súbežnej kultivácii v mlieku pri tých<br />

istých teplotách ako v prípade spoločných kultivácií s C.<br />

maltosa. Súčasný prídavok čistej kultúry Lb. rhamnosus<br />

GG ku kultúre G. candidum spôsobil spomalenie rastu<br />

a rozmnožovania sledovaného fungálneho druhu. Rast<br />

samotného G. candidum v mlieku bol charakterizovaný<br />

kardinálnymi teplotami: optimálna teplota pre rast 27,9 °C,<br />

s minimálnou teplotou 3,0 °C a maximálnou teplotou, pri<br />

ktorej bolo možné ešte pozorovať rast huby, 38 °C. Tieto<br />

výsledky sú v súlade s výsledkami Boutroua a Guéguena<br />

(2005). Podobne ako v prípade spoločnej kultivácie C.<br />

maltosa a LGG aj pri kultivácii laktobacilov s G.<br />

candidum sme pozorovali dvojfázovú rastovú čiaru, avšak<br />

len pri teplote 10 °C (obr. 2). Porovnaním vplyvu<br />

probiotického kmeňa Lb. rhamnosus GG na oba sledované<br />

fungálne druhy sme zistili intenzívnejší inhibičný účinok<br />

kmeňa LGG voči C. maltosa. Napríklad pri teplote 10 °C,<br />

keď sa oba sledované kontaminanty prispôsobovali<br />

nevhodným podmienkam v prostredí dvojfázovými<br />

rastovými čiarami, bola prvá rastová rýchlosť C. maltosa<br />

o 70,5 % nižšia ako v prípade G. candidum a druhá rastová<br />

rýchlosť klesla o 31 %, pričom druhá lag-fáza bola takmer<br />

dvojnásobne dlhšia v porovnaní s G. candidum. Kým<br />

v prípade C. maltosa sa parciálna inhibícia rastu<br />

a rozmnožovania v spoločnej kultivácii s Lb. rhamnosus<br />

prejavila dvojfázovým rastom kvasinky aj pri ďalších<br />

sledovaných teplotách, v prípade G. candidum sme<br />

pozorovali typické rastové krivky so sigmoidálnym<br />

priebehom. Tento fakt bol pravdepodobne spôsobený<br />

odlišnou morfológiou a zložením bunkovej steny<br />

sledovaných mikroorganizmov, a tým aj odlišnou<br />

citlivosťou voči metabolitom Lb. rhamnosus, nakoľko C.<br />

<strong>Potravinárstvo</strong><br />

maltosa patrí k jednobunkovým kvasinkovým<br />

mikroorganizmom a G. candidum na základe morfológie<br />

zaraďujeme k vláknitým hubám tvoriacim substrátové<br />

mycélium.<br />

Pri teplote 25 °C, ktorá je blízka optimálnej teplote rastu<br />

G. candidum, bola nameraná rastová rýchlosť o 79 %<br />

vyššia ako pri 15 °C a dĺžka lag-fázy sa skrátila takmer<br />

o 11 hodín. Porovnaním dynamiky rastu G. candidum<br />

v mono-kultúre bol rast huby o 63 % (15 °C), 60 % (20<br />

°C) a 21 % (25 °C) rýchlejší než v súbežnej kultivácii s Lb.<br />

rhamnosus GG pri tých istých teplotách.<br />

Sekundárne modelovanie rastu<br />

Hodnoty rastovej rýchlosti (Gr) oboch sledovaných<br />

fungálnych druhov v spoločnej kultivácii s Lb. rhamnosus<br />

GG boli v druhej fáze matematického hodnotenia<br />

analyzované vo vzťahu k teplote inkubácie, ktorá bola<br />

hlavným faktorom určujúcim dynamiku rastu a následne aj<br />

voči rôznej počiatočnej koncentrácii laktobacila. Pre<br />

analýzu závislosti rastovej rýchlosti G. candidum od<br />

teploty inkubácie pri samotnej i spoločnej inkubácii s LGG<br />

sa využil osvedčený Ratkowského model (obr. 3), ktorý<br />

linearizuje závislosť rastovej rýchlosti od teploty a je<br />

aplikovateľný v širšom rozmedzí teplôt: √GrGc = 0,011T +<br />

0,081 (R 2 = 0,928), √GrGc_LGG = 0,012T + 0,005 (R 2 =<br />

0,823). Následnou internou validáciou Ratkowského<br />

modelu podľa Baranyiho et al., (1999) sme zistili<br />

nezhody medzi pozorovanými rastovými rýchlosťami G.<br />

candidum a vypočítanými z príslušného modelu<br />

počas samotnej i spoločnej kultivácie v mlieku 13,6 % a<br />

39 %, pričom tieto výsledky sú v súlade s inými autormi<br />

(Samapundo et al., 2005; Mellefont et al., 2003; Baranyi<br />

et al., 1999), podľa ktorých sa diskrepancie medzi<br />

hodnotami rastových rýchlostí najčastejšie pohybujú v<br />

intervale od 10 do 30 %, v niektorých prípadoch aj 46 až<br />

52 %.<br />

Pre zhodnotenie kombinovaného vplyvu laktobacila a<br />

kultivačnej teploty na prvú a druhú rastovú rýchlosť C.<br />

maltosa sme použili nasledovné dvojparametrové rovnice:<br />

ln GrCM1 = -5,3674 + 0,2341T + 0,2599N0 – 0,0032T 2 –<br />

0,0492N0 2 – 0,0068T*N0 a ln GrCM2 = -9,5457 – 0,249T +<br />

2,3823N0 + 0,0099T 2 – 0,2324N0 2 + 0,0098T*N0. Internou<br />

validáciou bolo zistené, že rozdiely medzi pozorovanými<br />

a predpovedanými rastovými rýchlosťami nadobúdajú<br />

hodnoty od 37,8 do 52,9 % a faktory spoľahlivosti hodnoty<br />

od 0,963 do 1,13, čo je v súlade s prácami Neumeyer et<br />

al. (1997) a Mellefont et al. (2003), podľa ktorých možno<br />

obe rovnice považovať za akceptovateľné (Bf = 1,13) až<br />

dobré (Bf = 0,963) na predpovedanie rastových rýchlostí<br />

C. maltosa v prítomnosti baktérií mliečneho kysnutia.<br />

ZÁVER<br />

V práci sa matematicky analyzovala dynamika rastu dvoch<br />

fungálnych druhov, C. maltosa a G. candidum, v mlieku<br />

v závislosti od teploty kultivácie a prítomnosti<br />

probiotického kmeňa Lb. rhamnosus GG. Kmeň Lb.<br />

rhamnosus GG parciálne potláčal rast a rozmnožovanie<br />

oboch sledovaných mikroorganizmov, ktoré sa vo<br />

fermentovaných mliečnych produktoch, s výnimkou syrov,<br />

v ktorých zohráva G. candidum úlohu pri tvorbe arómy<br />

a chuti, vyskytujú predovšetkým ako kontaminanty.<br />

ročník 4 41 1/2010

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!