Projekt-657: Stoffwechsel ruhender Zellen von Propionsäurebakterien
Projektleitung
Hans SEBASTIANI
Forschungseinrichtung
Direktion Rotholz
Projektnummer
10621Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Navigation
Allgemeine Projektinformationen
Projektziele
In Großlochkäsen wie z.B. Emmentaler müssen sich die Propionsäurebakterien während der Reifung vermehren, damit durch das bei der Propionsäuregärung gebildete CO2 die großen Löcher ausgebildet werden. Nach der Reifung ist eine weitere CO2-Bildung unerwünscht, da sie die Ursache von Lochungsfehlern und Rissen und damit mangelnder Haltbarkeit ist. Die Ursache für die weiterlaufende CO2-Bildung sind die in hohen Zahlen vorhandenen Propionsäurebakterien im Käse. Durch eine Rissbildung wird der Käse zu Schmelzrohware abgewertet.
Ziel des Projektes ist es, den Stoffwechsel ruhender Zellen von Propionsäurebakterien aufzuklären und Möglichkeiten aufzuzeigen, um diesen weiterlaufenden Stoffwechsel zu minimieren - z.B. durch Auswahl bestimmter Stämme von Propionsäurebakterien oder technologische Maßnahmen.
Im einzelnen werden daher folgende Punkte untersucht:
*Vermehrung und Metabolismus von ausgewählten Stämmen von Propionsäurebakterien bei Kühltemperaturen (8 bis 10 °C)
*Autolyserate von ausgewählten Stämmen von Propionsäurebakterien
*Metabolismus durch Autolysate ausgewählter Stämme von Propionsäurebakterien
*Einfluss von technologischen Faktoren (Kochsalz, Kupfer) auf Vermehrung, Autolyse und Metabolismus ausgewählter Stämme von Propionsäurebakterien bei Kühltemperaturen
Ziel des Projektes ist es, den Stoffwechsel ruhender Zellen von Propionsäurebakterien aufzuklären und Möglichkeiten aufzuzeigen, um diesen weiterlaufenden Stoffwechsel zu minimieren - z.B. durch Auswahl bestimmter Stämme von Propionsäurebakterien oder technologische Maßnahmen.
Im einzelnen werden daher folgende Punkte untersucht:
*Vermehrung und Metabolismus von ausgewählten Stämmen von Propionsäurebakterien bei Kühltemperaturen (8 bis 10 °C)
*Autolyserate von ausgewählten Stämmen von Propionsäurebakterien
*Metabolismus durch Autolysate ausgewählter Stämme von Propionsäurebakterien
*Einfluss von technologischen Faktoren (Kochsalz, Kupfer) auf Vermehrung, Autolyse und Metabolismus ausgewählter Stämme von Propionsäurebakterien bei Kühltemperaturen
Berichte
Kurzfassung
Die Nachgärung und Rissbildung während der Lagerung von Großlochkäsen wird durch den Stoffwechsel der Propionsäurebakterien (PSB) verursacht, welche im reifen Käse in Keimzahlen von über 109 /g vorkommen. Als Substrate, bei deren Verstoffwechselung CO2 entstehen, kommen Lactat und Aspartat in Frage.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zu prüfen, inwieweit diese Stoffwechselaktivitäten durch eine Absenkung der Lagertemperatur bzw. die Erhöhung des Kochsalzgehaltes im Käse gestoppt oder zumindest stark verringert werden können.
Dazu wurden 3 PSB-Stämme und eine Kultur, von denen 2 unter Optimalbedingungen Aspartat als Elektronenacceptor verwenden (Asp+), in einem modifizierten Hefelactatmedium mit unterschiedlichen Kochsalzgehalten (0, 2 und 4%) bei verschiedenen Temperaturen (10° und 6°C) 3 Wochen bebrütet.
Die Ausgangskeimzahl von ca. 109 /ml blieb bei allen Stämmen und unter allen Versuchsbedingungen konstant.
Unabhängig davon metabolisierten alle Stämme bei 10°C das angebotene Lactat innerhalb einer Woche zu Acetat und Propionat, und die Asp+ Stämme Aspartat equimolar zu Succinat, wobei der Aspartatmetabolismus zeitlich verzögert war.
Von den Asp+ Stämmen wurde dabei in Übereinstimmung mit Literaturberichten mehr Acetat gebildet, während das Verhältnis von Propionat:Acetat bei den restlichen Stämmen über 1 lag.
Bei 6°C war der Lactatmetabolismus in allen Stämmen verlangsamt, die Aspartverwertung jedoch fast vollständig gestoppt. In Folge bildeten beide Stammgruppen vergleichbare Mengen an Acetat und Propionat.
Kochsalzgehalte von über 2% verlangsamten die Kinetik der Lactatvergärung in allen Stämmen und verringerten die Aktivität des Aspartatmetabolismus der Asp+ Stämme bei 10°C.
Der Projektbericht liegt an der BA Rotholz auf, Tel. 05244/622622.