Ukierunkowana fermentacja mlekowa ogórków z upraw ekologicznych przy zastosowaniu wyselekcjonowanych kultur starterowych bakterii fermentacji mlekowej

• Autorzy: Chabłowska B. , Piasecka-Jóźwiak K. , Rozmierska J. , Szkudzińska-Rzeszowiak E.

Warianty tytułu

EN

Initiated lactic acid fermentation of cucumbers from organic farm by application of selected starter cultures of lactic acid bacteria

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jakość kiszonek warzywnych, otrzymanych w wyniku naturalnej fermentacji mlekowej, jest zależna od mikroorganizmów bytujących na surowcu. Warzywa pochodzące zarówno z upraw ekologicznych jak i konwencjonalnych są w różnym stopniu zakażone drobnoustrojami niepożądanymi w procesie kiszenia (bakteriami z rodzaju Enterobacteriaceae, pleśniami). Stosowanie wyselekcjonowanych kultur starterowych, w porównaniu z prowadzeniem fermentacji spontanicznej, powinno zapewnić właściwy rozwój mikroflory odpowiedzialnej za fermentację i cechy sensoryczne oraz stałą jakość kiszonek. Celem pracy było opracowanie kultury starterowej składającej się z bakterii fermentacji mlekowej (LAB) wyselekcjonowanych spośród szczepów endogennie występujących na ogórkach ekologicznych. Porównano mikroflorę występującą naturalnie, na ogórkach z upraw ekologicznych i konwencjonalnych, które następnie poddawano fermentacji. Spontanicznie fermentujące ogórki z upraw ekologicznych stanowiły źródło izolacji szczepów LAB, z których po przeprowadzeniu ich charakterystyki biotechnologicznej, skomponowano kulturę starterową. Do zastosowania w kulturze starterowej wybrano szczepy bakterii, charakteryzujące się wysoką aktywnością antybakteryjną, między innymi skierowaną przeciwko szczepom bakterii patogennych z gatunków E. coli, Salmonella sp., oraz przeciwko drożdżom z gatunku Geotrichum candidum. Wybrane szczepy wykorzystano do zainicjowania fermentacji mlekowej ogórków z upraw ekologicznych. Oceniono wpływ badanych szczepów LAB na jakość mikrobiologiczną i sensoryczną kiszonek po 7 dniach fermentacji. Opracowana kultura starterowa umożliwia uzyskanie kiszonych ogórków dorównujących smakowitością dobrej jakości kiszonkom uzyskanym w wyniku fermentacji spontanicznej, przy zapewnieniu bezpieczeństwa mikrobiologicznego. Stosowanie w kulturach starterowych bakterii autochtonicznych jest korzystne w celu zachowania w produktach cech smakowo-zapachowych charakterystycznych dla kiszonek otrzymywanych tradycyjnie.

EN

The quality of fermented vegetables, obtained by natural lactic acid fermentation is dependent on the bacteria in the raw material. Vegetables from both organic and conventional production are infected with varying degrees of unwanted microorganisms in the process of fermentation (bacteria of the genus Enterobacteriaceae, molds). The use of selected starter cultures, compared with spontaneous fermentation, should provide the proper development of microflora responsible for fermentation and sensory characteristics and ensure a constant quality. The aim of this work was to develop a starter culture consisting of lactic acid bacteria (LAB) strains selected from endogenously occurring in organic cucumbers. Microflora, naturally occurring on cucumbers from organic and conventional farming, was compared. Spontaneously fermented cucumbers were the source of LAB strains from which after biotechnological characterization starter culture was composed. Bacteria with high antimicrobial activity against pathogenic bacteria of the species E. coli, Salmonella sp, and against yeasts of the genus Geotrichum candidum were selected for use in starter culture. Selected strains were used to initiate the lactic acid fermentation of organic farming cucumbers. The effects of the LAB strains used as a starter cultures was evaluated in terms of microbiological and sensory quality after 7 days of fermentation. Developed starter culture allows to obtain fermented cucumbers with palatability equal to proper quality of spontaneously fermented products while ensuring the microbiological safety. It is advantageous to use autochthonous bacteria in starter cultures in order to preserve the natural flavor characteristics typical for traditional product.

Słowa kluczowe

PL

ogórki; uprawa ekologiczna; fermentacja mlekowa; bakterie; badania

EN

cucumbers; ecological cultivation; lactic acid fermentation; bacteria; experimentation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, nr 3
• Strony: 31--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Chabłowska B.

autor

Piasecka-Jóźwiak K.

autor

Rozmierska J.

autor

Szkudzińska-Rzeszowiak E.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Zakład Technologii Fermentacji ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Caplice E., Fitzgerald G.: Food fermentation: role of microorganisms in food production and preservation. Int. J. Food Microbiol., 1999, 50, 131-149.
• [2] Coda R. Cassone A., Rizzello C., Nionelli l., Cardinali G., Gobetti M.: Antifungal activity of Wickerhamomyces anomalus and Lactobacillus plantarum during sourdough fermentation: identification of novel compounds and longterm effect during storage of wheat bread. Appl.Environ. Microbiol. 2011, 77(10), 3484-3492.
• [3] Desai P., Sheit T.: Controlled fermentation of vegetable using mixed inoculum of lactic cultures. J. Food Sci. Technol., 1997, 34, 155-158.
• [4] Di Cagno R., Surico R.F., Siragusa S., de Angelis M., Paradiso A., Minervini F., De Gara L., Gobetti M.: Selection and use of autochthonous mixed starter for lactic acid fermentation of carrots, French beans or marrows. Int. J. Food Microbiol., 2008, 127 (3), 220-228.
• [5] Franco W., Perez-Diaz I., Johanningsmeier S., McFeeters R.: Characteristic of spoilage-associated secondary cucumber fermentation. Appl.Environ. Microbiol., 2012, 78 (4), 1273-1284.
• [6] Gardner N., Savard T., Obermeier P., Caldwell G., Chapagne C.: Selection and characterization of mixed starter cultures for lactic acid fermentation of carrot, cabbage, beet and onion vegetable mixtures. Int. J. Food Microbiol., 2001, 64, 261-275.
• [7] Grajewski J., Składanowska B., Drymel W., Szczepanik K., Twarużek M.: Mikrobiologiczne i mikotoksyczne skażenia wybranych surowców i mieszanek pasz treściwych, IV Konferencja Naukowa "Mikotoksyny w żywności i paszach", 1998, 155-159.
• [8] Hansen E.: Commercial bacterial starter cultures for fermented foods of the future. Int. J. Food Microbiol., 2002, 78, 119-131.
• [9] Holley R., Arrus K., Omiński K.H., Tenuta M., Blank G.: Salmonella survival in manure-treated soils during simulated seasonal temperature exposure. J. Environ. Qual., 2006, 35, 1170-1180.
• [10] Kidoń M., Czapski J.: Wpływ obróbki termicznej na zawartość barwników betaloinowych i zdolność przeciwutleniającą buraka ćwikłowego. Żywność, Nauka, Technologia, Jakość, 2007, 1(50), 124-131.
• [11] Klewicka E. Motyl I. Libudzisz Z.: Fermentation of beet juice by bacteria of genus Lactobacillus sp. Eur. Food Res. Technol. 2004, 218, 178-183.
• [12] Leroy F., De Vuyst L.: Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends in Food Science and Technology, 2004, 15, 67-78.
• [13] Libudzisz Z., Kowal K.: Mikrobiologia Techniczna, t. I WPŁ, 2000, s. 304.
• [14] Magnusson J., Schnurer J.: Lactobacillus coryniformis subsp.coryniformis Strain Si3 produces a broad –spectrum proteinaceous Antifungal compound. Appl.Environ. Microbiol. 2001, 67 (1), 1-5.
• [15] Mäki M.: Lactic acid bacteria in vegetable fermentations. in: Lactic acid bacteria. Microbiological and functional aspects (eds. S. Salminen, A. von Wright, A. Ouwehand), Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, 2004, 419-430.
• [16] Pilet M., Dusset X., Barre R., Novel G., Desmazeaud M., Piard J.: Evidence for two bacteriocins produced by Carnobacterium piscicola and Carnobacterium divergens isolated from fish and active against Listeria monocytogenes. J. Food Prot., 1995, 58, 256-262.
• [17] Rembiałkowska E.: Zdrowotna i sensoryczna jakość ziemniaków oraz wybranych warzyw z gospodarstw ekologicznych, Fundacja Rozwój SGGW, 2000, Warszawa.
• [18] Rutkowski A., Gwiazda S., Dąbrowski K., Czapski J., Kamiński E., Pluta A.; Substancje dodatkowe i składniki żywności, Agro & Food Technology, Warszawa, 1997, 13-19.
• [19] Savard T., Champagne C., Beaulieu C. Influence of Leuconostoc mesenteroides proportions in the inoculums on the fermentation of carrot based mixed vegetables. Sciences des Aliments. 2000, 20, 6, 603-610.
• [20] Stecka K., Chabłowska B., Rozmierska J., Piasecka-Jóźwiak K., Kliszcz M., Świątek M., Szkudzińska-Rzeszowiak E.: Sprawozdanie z zadania w zakresie rolnictwa ekologicznego w 2011 r. „Ekologiczne metody przetwórstwa owoców i warzyw z uwzględnieniem właściwości prozdrowotnych otrzymanych produktów”, 2011; www.ibprs.pl