Wachstum- und Stoffwechseluntersuchungen an einer Mischkultur zur fermentativen Gewinnung von Aromen

Diplomarbeit von Oliver Keuken

Gang der Untersuchung:

In der vorliegenden Arbeit wurde das Wachstum und der Stoffwechsel von Mikroorganismen, die zur fermentativen Gewinnung eines Käsearomas eingesetzt werden, untersucht. Dem Fermentationsmedium wurde Pankreatin zugesetzt. Die Zusammensetzung des Mediums war vorgegeben und wurde in allen Versuchen beibehalten. Der Einfluss des Pankreatins auf das Wachstum der Mikroorganismen und die Entwicklung des Fettsäurespektrums wurde dargestellt. P.candidum fördert das Wachstum von B.linens und L.lactis. In Fermentationen ohne P.candidum verringern sich die Zellzahlen von B.Iinens und L.Iactis. Mit dem Wachstum von P.candidum erhöht sich der pH-Wert des Mediums, da P.candidum Lactat assimiliert. Durch die Assimilation von Lactat und der damit verbundenen Anhebung des pH-Werts wird das Wachstum von B.linens und L.Iactis gefördert. Das Wachstum von L.lactis wird durch die hohe Lactatkonzentration gehemmt. Das Wachstum von B.linens durch den niedrigen pH-Wert des Mediums. Glucose, Lactose und Lactat werden nur von P.candidum assimiliert. L.lactis verringert die Lactosekonzentration geringfügig, bildet aber kein Lactat. B.linens verändert die Konzentration dieser Substanzen nicht. Der Stoffwechsel von B.linens und L.Iactis ist also sehr eingeschränkt. Pankreatin hemmt das Wachstum der Mikroorganismen. Die hemmende Wirkung beginnt bei einer Konzentration von 460 mg Pankreatin pro Liter Medium. Geringere Konzentrationen hemmen das Wachstum der Mikroorganismen nicht. Mit zunehmender Pankreatinkonzentration steigt die Hemmung der Mikroorganismen. Pankreatin emulgiert das Medium durch den Abbau der festen Fettphase. Durch die lipolytische Aktivität des Enzyms werden für die Mikroorganismen toxische Fettsäuren freigesetzt. L.lactis und B.linens halten die Fettsäurekonzentration bis zum Abbruch der Fermentation konstant. P.candidum setzt Fettsäuren frei, baut diese im Verlauf der Fermentation aber wieder ab.

Durch die Spezifität der P.candidum Lipase ist die Konzentration von Capronsäure bei Fermentationen mit P.candidum höher als bei Fermentationen ohne Mikroorganismen. Die Untersuchungen zeigen, dass die Lactatkonzentration und die Aktivität des Pankreatins das Wachstum der Mikroorganismen beeinflussen. Eine Steuerung der Fermentation über die Änderung der Lactatkonzentration bietet sich an. Ob diese vorgeschlagene Steuerung der Fermentation durchführbar ist, muss in weiteren Untersuchungen geklärt werden.

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