Anwendung neuer Selektionsstrategien auf Jogurt-Starterkulturen zur Erzielung eines Jogurts mit milder Geschmackscharakteristik:
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2002
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| adam_text | Titel: Anwendung neuer Selektionsstrategien auf Jogurt-Starterkulturen zur Erzielung eines Jogurts mit mild
Autor: Möller, Claudia
Jahr: 2002
1 Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Seite
ABKÜRZUNGEN..............................................................................................................4
1 EINLEITUNG.............................................................................................................7
1.1 Historie der Jogurtentstehung..........................................................................................................7
1.2 Jogurt- und Jogurt mild-Kulturen...................................................................................................8
1.2.1 Definitionen...............................................................................................................................8
1.2.2 Mikrobiologie............................................................................................................................9
1.2.3 Jogurtherstellung......................................................................................................................14
1.2.4 Nährwert..................................................................................................................................16
1.3 Problemstellung...............................................................................................................................20
2 MATERIAL UND METHODEN................................................................................22
2.1 Chemikalien.....................................................................................................................................22
2.2 Geräte...............................................................................................................................................22
2.3 Nährmedien......................................................................................................................................23
2.4 Stammhaltung und Kultivierung................................................,..................................................25
2.5 Charakterisierung der Ausgangsstämme......................................................................................25
2.5.1 Herkunft...................................................................................................................................25
2.5.2 Säuerlings- und Wachstumsverhalten ohne pH-Regelung.......................................................25
2.5.3 Säuerungs- und Wachstumsverhalten bei konstantem pH-Wert.............................................27
2.5.4 Nachsäuerungsverhalten........................................................................................................32
2.5.5 Bestimmung der Proteaseaktivität mit FITC-Casein...............................................................33
2.5.6 Sensorische Bewertung............................................................................................................34
2.6 Mutagenese und Selektionsstrategien............................................................................................36
2.6.1 Anzucht der Zellen..................................................................................................................36
2.6.2 Mutationsablauf....................................................................................................................36
2.6.3 Selektion auf pH-Sensitivität der Säuerung.............................................................................36
2 6.4 Selektion auf Kälte-Sensitivität der Säuerung........................................................................37
2.6.5 Selektion auf pH-Sensitivität der Proteolyse........................................................................37
2.6 6 Selektion von laktosenegativen Mutanten............................................................................39
Inhaltsverzeichnis
2.7 Charakterisierung der isolierten Mutanten von L. bulgaricus....................................................39
2.7.1 Säuerungsverhalten..................................................................................................................39
2.7.2 Bestimmung der Lebend-Keimzahlen......................................................................................39
2.7.3 Nachsäuerungsverhalten..........................................................................................................40
2.7.4 Laktosetransportbestimmung...................................................................................................40
2.7.5 ß-Galaktosidasebestimmung....................................................................................................41
2.7 6 Laktatdehydrogenasebestimmung............................................................................................43
2.7.7 Acetaldehydbestimmung..........................................................................................................45
2.7.8 Bestimmung der titrierbaren Säure..........................................................................................46
2.7.9 D(-)- und L( + )-Milchsäurebestimmung...................................................................................47
2.7 10 Bestimmung der Proteaseaktivität mit FITC-Casein................................................................49
2 7.11 Sensorische Bewertung............................................................................................................49
2.7.12 Stabilitätsuntersuchungen........................................................................................................49
2.8 Identifizierung und Differenzierung von Ausgangsstämmen und Mutanten.............................50
2.8 1 Biochemische Methoden..........................................................................................................50
2.8 2 Amplified Ribosomal DNA-Restriction Analysis (ARDRA)..................................................50
2.8 2.1 Isolierung und Reinigung von Gesamt-DNA......................................................................51
2.8 2.2 Polymerasekettenreaktion (PCR)........................................................................................51
2.8.2.3 Restriktionsanalvse.............................................................................................................52
2.8.2.4 Gelelektrophorese...............................................................................................................52
2.8.3 Pulsfeld-Gelelektrophorese......................................................................................................53
2 8.3.1 Kulturanzucht und Zeilernte................................................................................................53
2 8 3.2 Herstellung von Zell-Inserts und Präparation der Bakterien-DNA.....................................53
2.8.3.3 Restriktionsanalyse.............................................................................................................54
2 8.3.4 Gelelektrophorese...............................................................................................................54
3 ERGEBNISSE.........................................................................................................56
3.1 Charakterisierung der Ausgangsstämme......................................................................................56
3 1.1 Säuerungs- und Wachstumsverhalten ohne pH-Regelung.......................................................56
3.1.2 Säuerungs- und Wachstumsverhalten bei konstantem pH-Wert...............................................61
3.13 Nachsäuerungsverhalten.........................................................................................................66
3.1 4 Proteaseaktivität.....................................................................................................................67
3 1.5 Sensorische Bewertung............................................................................................................68
3.2 Charakterisierung pH-sensitiver Säuerungs-Mutanten von L. bulgaricus.................................69
3 2 1 Säuenmgs erhalten ..........................................................................................................69
3.2.2 Wachstumsverhalten ..................................................................................................73
3.2.3 Nachsäuerungsverhalten..............................................................................................76
3.2 4 Laktosetransport......................................................................................76
3 2.5 ß-Galaktosidase-und Laktatdehvdrogenaseaktivität...........................................7S
3 26 Gehalte von Acetaldehyd, Milchsäure und titrierbarer Säure............................79
Inhaltsverzeichnis
3.2.7 Proteaseaktivität.......................................................................................................................84
3.2.8 Sensorische Bewertung............................................................................................................85
3.2.9 Stabilität...................................................................................................................................87
3.3 Charakterisierung källesensitiver Säuerungs-Mutanten von L bulgaricus...............................90
3.3.1 Säuerungsverhalten..................................................................................................................90
3.3.2 Wachstumsverhalten................................................................................................................91
3.3.3 Nachsäuerungsverhalten..........................................................................................................92
3.3.4 Laktosetransport.......................................................................................................................93
3.3.5 Proteaseaktivität.......................................................................................................................94
3.3.6 Sensorische Bewertung............................................................................................................94
3.4 Charakterisierung pH-sensitiver Proteolyse-Mutanten von L. bulgaricus.................................95
3.4.1 Säuerungsverhalten..................................................................................................................96
3.4.2 Wachstumsverhalten................................................................................................................97
3.4.3 Nachsäuerungsverhalten..........................................................................................................98
3.4.4 Proteaseaktivität.......................................................................................................................99
3.4.5 Sensorische Bewertung............................................................................................................99
3.5 Identifizierung und Differenzierung von Ausgangsstämmen und Mutanten...........................100
3.5.1 Biochemische Methoden........................................................................................................100
3.5.2 Amplified Ribosomal DNA-Resrriction Analysis (ARDRA)................................................103
3.5.3 Pulsfeld-Gelelektrophorese....................................................................................................105
4 DISKUSSION........................................................................................................108
4.1 Charakterisierung der Auscangsstäinine.................................................................................... 108
4.1.1 Protosymbiose........................................................................................................................108
4.1.2 Nachsäuerung und Sensorik...................................................................................................109
4.2 Charakterisierung der isolierten Mutanten..................._...................................._....................110
4.2.1 Protosymbiose........................................................................................................................110
4.2.2 Nachsäuerung.........................................................................................................................112
4.2.3 Laktosemetabolismus.............................................................................................................113
4.2.4 Proteaseaktivität und Sensorik...............................................................................................116
4.2.5 Stabilität.................................................................................................................................121
4.3 Ausblick...........„...................._........._..........................................____________............._...........121
5 ZUSAMMENFASSUNG........................................................................................123
6 SUMMARY............................................................................................................125
7 LITERATURVERZEICHNIS..................................................................................127
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