Kvasinky a jejich role v kulturách: Od průmyslu po domácí výrobu

Kvasinky jsou jednobuněčné mikroorganismy, které patří do říše hub. Jejich název jasně poukazuje na jejich nezbytnou roli v kvasných procesech. Průmyslově se nejčastěji využívají kvasinky z rodů Saccharomyces, Kloeckera a Torulopsis, které jsou zodpovědné za fermentaci. Tato fermentace se podle výsledného produktu dělí na alkoholovou, octovou, mléčnou či propionovou.

Využití kvasinek v potravinářství

V potravinářském průmyslu mají kvasinky široké uplatnění. Především se využívají k:

• Výrobě lihu
• Produkci piva a vína
• Výrobě droždí (Saccharomyces cerevisiae)
• Přípravě kefíru (pomocí Kluyveromyces a Candida)
• Výrobě octa

Podmínky pro růst kvasinek

Kvasinky jsou všeobecně náročnější na vegetační podmínky než plísně a bakterie. Jsou však schopné se přizpůsobit i neobvyklým podmínkám, například Torulopsis se může vyskytovat na hořčici. Obvykle rostou jen na určitém substrátu, kterým je nejčastěji konkrétní druh cukru. Některé druhy však rozkládají i alkohol nebo organické kyseliny. Například Yarovia lipolytica dokáže rozkládat ropné produkty a produkovat kyselinu citronovou.

Pro svůj růst potřebují kvasinky dusík, řadu organických sloučenin a minerálních látek. Vyžadují spíše kyselé prostředí a obvykle i malé množství kyslíku. Kvasinková biomasa se obecně vyznačuje vysokým obsahem bílkovin, sacharidů a vitaminů skupiny B.

Problémy s nežádoucími kvasinkami a jejich řešení

Nevhodná přítomnost kvasinek v potravinách nebo během potravinářské výroby může vést k vytváření křísu (jemný kožovitý povlak, například na povrchu vína) nebo slizu. Mezi kvasinkami existují i patogenní druhy, například z rodů Candida, Cryptococcus a Trichosporon, které vyvolávají různá onemocnění kůže a sliznic.

Čtěte také: Druhy nátěrů pro dřevo v interiéru

Ochranný nátěr na sýry s přírodní kůrkou - Delvocid

Pokud se potýkáte s nežádoucími plísněmi a kvasinkami na povrchu sýrů s přírodní kůrkou, je možné vyzkoušet přípravek s antimykotikem. Tento nátěr ochrání sýr před tvorbou nežádoucích plísní a kvasinek, přičemž sýr zůstane vzhledově stejný s přírodně vypadající kůrkou. Přípravek Delvocid obsahuje 50 % Natamycinu a je určen pro povrchové ošetření poloměkkých, polotvrdých a tvrdých sýrů.

Návod k použití Delvocidu:

Vytvořte 0,5 % roztok - 1 gram Delvocidu na 200 ml vody (10-30°C) s přídavkem 8 % soli (17 g soli). Při nižší kontaminaci je možné naředit až na 1000 ml vody s 87 g soli.

Kvasinky v mlékárenském průmyslu: Jogurty a kefíry

Pro výrobu jogurtů (v množstvích 100 a více litrů) je třeba použít směsné jogurtové kultury obsahující Streptococcus thermophilus a Lactobacillus bulgaricus. Při výrobě jogurtů se na rozdíl od sýrů vyžaduje vysoká pasterace pro získání kvalitní sraženiny (např. při 85 °C po dobu 30 minut či při 90 °C 5-10 minut). Po pasteraci je nutné mléko vychladit na zakysávací teplotu. Pro vysokou tuhost jogurtu je možné přidávat sušené mléko, například 3-7 %.

Navázali jsme spolupráci s dodavatelem originálních bulharských kultur Genesis Laboratories. Od tohoto dodavatele jsme získali originální kmeny tradičních bulharských kultur, především pro výrobu bulharského jogurtu a kefíru. Tyto originální kultury vám umožní přípravu takového jogurtu, který není běžně v naší oblasti dostupný. Musíte ovšem očekávat vyšší kyselost a řidší konzistenci, naproti tomu ale vysokou aromatičnost a zdravotní benefity, které oceňovaly generace dlouhožijících obyvatel Balkánu a Kavkazu.

Přehled jogurtových a kefírových kultur

Technologie výroby jogurtu

Krémovitý jemný jogurt - použití kultury CY 340

1. Je možné pracovat při kysacích teplotách 30-32°C s dlouhou dobou srážení (přes noc) a poměrně nízkými dávkami kultur (1-2 jednotky), což odpovídá 1/2-1 sáčku kultury CY340 na 1000 litrů mléka. Při použití vyšších teplot kolem 36-38°C a dávce 2-4 jednotek na 1000 litrů vyrobíte jogurt již za 6-8 hodin. Kysání jogurtů by mělo být sledováno kontrolou pH, případně alespoň senzoricky pro dosažení dostatečné kyselosti sraženiny s vysokou pevností. Po dosažení optimální kyselosti (4,6-4,5 pH) je třeba jogurt rozmíchat a co nejrychleji vychladit na teplotu plnění, která by měla být mezi 20-26°C. Po naplnění dochladit pod 10°C. Výsledkem je běžný krémovitý jogurt. Pro dosažení husté konzistence doporučujeme mléko obohatit například sušeným mlékem 3-5 %, které se v tekutém mléce rozmíchá před pasterací.

   Čtěte také: Nátěr pro OSB desky na podlahu

2. Klasická výroba probíhá při teplotě 42-45°C a dávce kultury 4-5 jednotek CY 340 na 1000 litrů (1 sáček CY 340 umožňuje vyrobit jogurt za 4-5 hodin). Konec fermentace se vždy řídí kyselostí (pH), nikoliv pouze časem. Při klasické výrobě je možné vytemperované mléko na 42°C zakysat příslušnou dávkou kultury a co nejdříve nalít do obalů (kelímky, lahvičky). Tyto naplněné nádoby udržovat při teplotě kysání 42-45°C do dosažení kyselosti sraženiny. Pokud nelze dodržet teplotní režim po celou dobu kultivace, je třeba očekávat prodloužení času, kontrolovat produkt na základě kyselosti a přemístit do chladírny až po dosažení kyselosti 4,5-4,6 pH. Při přesunu postupujte opatrně, abyste zbytečně nenarušili vytvořenou sraženinu, přičemž vychlazení by mělo být co nejrychlejší. Je třeba jogurt co nejrychleji vychladit do 10°C bez míchání. Výsledkem je jogurt srážený v kelímku.

Tradiční aromatický jogurt - použití tradičních kultur GTTY, GBY

Doporučujeme klasickou cestu při teplotě 42-45 °C, kdy na každých 100 litrů vysoce pasterovaného mléka přidáte a dokonale v něm rozmícháte jeden sáček kultury GTTY nebo GBY. Ihned po rozmíchání naplníte co nejrychleji kelímky či jiné spotřebitelské obaly. Tyto naplněné kelímky přemístíte do temperovaných prostor, kde udržujete kultivační teplotu dle zvoleného postupu, tedy mezi 42-45°C. Pokud možno, měl by temperovaný vzduch v prostoru mírně cirkulovat, abyste dosáhli rovnoměrného prokysání všech výrobků. Pokud nelze dodržet teplotní režim po celou dobu kultivace, je třeba očekávat prodloužení času, kontrolovat produkt na základě kyselosti a přemístit do chladírny až po dosažení kyselosti 4,5-4,6 pH. Nikoli čas, ale kyselost je vždy určujícím parametrem pro ukončení fermentace. Při přesunu postupujte opatrně, abyste zbytečně nenarušili vytvořenou sraženinu. Vychlazení by mělo být co nejrychlejší. Při použití těchto originálních bulharských kultur dosáhnete jogurtu s výrazným aromatem a kyselejší chutí. Pokud požadujete chuť méně kyselou a konzistenci viskóznější, použijte typ GBY, který je navíc obohacen o probiotické kultury typu bifidobacterium.

Kefírové mléko

Výše uvedenou směs mléka necháme zrát při teplotě 18-20°C bez pevného uzavření a bez protřepávání. Po vysrážení se za 24 hodin vychladí na 8-10°C a ponechá dozrávat 1-2 dny.

Kolonie mikrobů a kvasinek: studium a pozorování

V koloniích mikrobů vidí biologové předchůdce mnohobuněčných organismů. U buněk uvnitř kolonie lze zaznamenat určitou míru specializace, dělby práce, komunikace, a dokonce spolupráce. Kolonie jako celek vzniká z jedné nebo několika buněk, roste, zvětšuje se, tvaruje se, až později růst přestává, kolonie stagnuje, a nakonec buňky kolonie postupně vymírají. Jestliže sledujeme růst buněk mikrobů v tekuté kultuře, můžeme zaznamenat různé strategie, jimiž na tyto podmínky jednotlivé druhy organismů reagují.

Mikrobiální buňky se buď stále dělí, buňky se oddělují a dále již k sobě nelnou, kultura jednotlivých buněk postupně houstne, zvětšuje se její zákal. To je jedna krajní možnost. Druhá strategie se vyznačuje tím, že se buňky neoddělují, lnou k sobě, kultura buněk hrudkovatí, vznikají velké agregáty - kolonie buněk. Třetí strategie je kombinací dvou předcházejících. Buňky začínají jednotlivě a za určitých podmínek vysílají do okolí chemické signály, jimiž se svolávají do shluku. Spojí se v kolonii, která vykazuje v další fázi diferenciaci buněk podle polohy uvnitř shluku. Mezi těmito vyhraněnými možnostmi pochopitelně existuje mnoho strategií, které se jeví jako kombinace a přechody mezi členy základní trojice.

Čtěte také: Doporučení pro ekologické nátěry

Pozorování kolonií laboratorních kvasinek

Modelové laboratorní kvasinky Saccharomyces cerevisiae tvoří obvykle hladké, decentně béžové kolonie. Barvou se tedy neliší od běžně prodávaného droždí. Některé divoké kmeny mají povrch kolonií členitý, jakoby pokrytý potrubím. Na hladkých haploidních koloniích buněk laboratorních kmenů toho příliš nevidíme, zvláště když jsou mladé. Na stárnoucí kolonii se vytvářejí vruby, jakýsi reliéf, který se vyznačuje kružnicemi a mezikružími, deformovanými obvykle podobně jako okraj „kruhové kolonie“. Navíc lze pozorovat - zvláště směrem k okrajům starších kolonií - zářezy a segmenty tvaru nakrájeného koláče, které vystupují nad okolí nebo se zanořují do povrchu kolonie. Okraje vystupujících segmentů se projevují obvykle přesahem okraje kolonie, zanořené segmenty naopak více či méně mělkým zářezem do okraje. Druhým typem útvarů jsou papily, sekundární kolonie na povrchu nebo u okraje primární kolonie, jakési nádory či bradavice na povrchu kolonií. I celkový tvar kolonie reaguje na okolí. Kruhový tvar se plně nevyklene například směrem ke kolonii, která roste blízko. Také výška buněčného bochánku je ovlivněna kultivačními podmínkami. Všechny tyto obměny tvaru jsou součástí neverbální komunikace kolonie s experimentátorem, který se záhy naučí jednotlivé změny rozeznávat a správně interpretovat.

Barevné kvasinkové kolonie

Z béžové kolonie lze udělat kolonii barevnou několika způsoby. Některé mutantní kmeny se mohou vybarvit samy. Například gen ADE2 kóduje enzym, který přeměňuje červený substrát na bílý produkt. Do buněk lze naroubovat například bakteriální gen lacZ pro β-galaktosidázu, která přemění bílý artificiální substrát X-gal na modrý produkt. Čím více se - při dostatečném přísunu X-gal - vytvoří v buňce β-galaktosidázy, tím bude buňka modřejší. Když se β-galaktosidáza nesyntetizuje, kolonie zůstane bílá. Kromě toho existují různá vitální barviva, kterými lze kolonie v průběhu růstu vybarvit. Takovým barvivem je například metylenová modř. Čím pasivnější jsou buňky v růstu, tím více zmodrají. Opět se to projeví vytvořením charakteristického obrazce na povrchu kolonie. Zatímco soustředné kruhy většinou vypovídají o regulačních stavech buněk v průběhu vývoje kolonie, segmenty a papily většinou vypovídají o mutacích, které vznikly v zakladatelské buňce papily, respektive segmentu. Tyto nástroje byly na katedře genetiky a mikrobiologie PřF UK využity v souvislosti s výzkumem komunikace mezi koloniemi a při studiu adaptivní mutageneze u kvasinek.

tags: #kvasinky #nater #z #kultury #informace

Oblíbené příspěvky:

• Postup pro vyřezání čtverce do dřeva
• Mýty o pěnivosti a montážní pěně místo šamponu
• Komplexní průvodce výběrem kuchyňské desky
• Jak vybrat správnou fasádní omítku?
• Regály a poličky pod pracovní desku