Микробиологическая и физико-химическая характеристика маломасштабной ферментации какао и скрининг штаммов дрожжей и бактерий для создания определенной стартовой культуры
Microbiological and physicochemical characterization of small-scale cocoa fermentations and screening of yeast and bacterial strains to develop a defined starter culture
Melo, Gilberto Vinícius de, Schwan, Rosane Freitas, Ramos, Cíntia Lacerda, Pereira, Gilberto Vinícius de Melo, Miguel, Maria Gabriela da Cruz Pedrozo
cotyledons
Аннотация (перевод)
Спонтанная ферментация какао-бобов, проводимая в лабораторных и опытно-промышленных масштабах, была изучена с использованием комплексного микробиологического подхода, включающего культурозависимые и культуронезависимые методы, а также анализ целевых метаболитов как мякоти какао, так и семядолей. Обе ферментационные экосистемы достигли равновесия в ходе двухфазного процесса, начиная с одновременного роста дрожжей (с Saccharomyces cerevisiae в качестве доминирующего вида) и молочнокислых бактерий (LAB) (Lactobacillus fermentum и Lactobacillus plantarum были доминирующими видами), которые постепенно сменялись уксуснокислыми бактериями (AAB) (Acetobacter tropicalis являлся доминирующим видом). В обоих процессах наблюдалась последовательность потребления субстратов (сахароза, глюкоза, фруктоза и лимонная кислота) и кинетика образования метаболитов (этанол, молочная кислота и уксусная кислота), аналогичная результатам предыдущих, более масштабных экспериментов по ферментации. Технологический потенциал изолятов дрожжей, LAB и AAB оценивали с помощью полифазного исследования, включавшего измерение стрессоустойчивого роста и кинетических параметров ферментации в средах на основе мякоти какао. В целом штаммы L. fermentum UFLA CHBE8.12 (сбраживающий лимонную кислоту, продуцирующий молочную кислоту и устойчивый к нагреванию, кислоте, молочной кислоте и этанолу), S. cerevisiae UFLA CHYC7.04 (продуцирующий этанол и устойчивый к кислоте, нагреванию и этанолу) и Acetobacter tropicalis UFLA CHBE16.01 (окисляющий этанол и молочную кислоту, продуцирующий уксусную кислоту и устойчивый к кислоте, нагреванию, уксусной кислоте и этанолу) были отобраны для формирования комбинированной стартовой культуры, которая должна обеспечить более контролируемые и надежные процессы ферментации какао-бобов.
Оригинальная аннотация
Spontaneous cocoa bean fermentations performed under bench- and pilot-scale conditions were studied using an integrated microbiological approach with culture-dependent and culture-independent techniques, as well as analyses of target metabolites from both cocoa pulp and cotyledons. Both fermentation ecosystems reached equilibrium through a two-phase process, starting with the simultaneous growth of the yeasts (with Saccharomyces cerevisiae as the dominant species) and lactic acid bacteria (LAB) (Lactobacillus fermentum and Lactobacillus plantarum were the dominant species), which were gradually replaced by the acetic acid bacteria (AAB) (Acetobacter tropicalis was the dominant species). In both processes, a sequence of substrate consumption (sucrose, glucose, fructose, and citric acid) and metabolite production kinetics (ethanol, lactic acid, and acetic acid) similar to that of previous, larger-scale fermentation experiments was observed. The technological potential of yeast, LAB, and AAB isolates was evaluated using a polyphasic study that included the measurement of stress-tolerant growth and fermentation kinetic parameters in cocoa pulp media. Overall, strains L. fermentum UFLA CHBE8.12 (citric acid fermenting, lactic acid producing, and tolerant to heat, acid, lactic acid, and ethanol), S. cerevisiae UFLA CHYC7.04 (ethanol producing and tolerant to acid, heat, and ethanol), and Acetobacter tropicalis UFLA CHBE16.01 (ethanol and lactic acid oxidizing, acetic acid producing, and tolerant to acid, heat, acetic acid, and ethanol) were selected to form a cocktail starter culture that should lead to better-controlled and more-reliable cocoa bean fermentation processes.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/fdf56c71-0bd9-42bc-9f6b-7ae776c37a16