CS277530B6

CS277530B6 - A method for producing a fungal culture of Penicillium camemberti

Info

Publication number: CS277530B6
Application number: CS906790A
Authority: CS
Inventors: Libuse Rndr Pokorna; Pavel Doc Ing Csc Brezina; Zdenek Ing Rozehnal
Original assignee: Libuse Rndr Pokorna; Pavel Doc Ing Csc Brezina; Zdenek Ing Rozehnal
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1993-03-17
Also published as: CS679090A3

Abstract

Způsob výroby plísňové kultury Penicillium camemberti kultivací v aerobních podmínkách prostých kontaminace na přirozeném pevném substrátu navlhčeném živnými roztoky spočívá v kultivaci na ječných kroupách, které se před kultivací povaří ve vodě po dobu 1 až 4 minut a po opláchnutí, okapání a sterilaci se očkují suspenzí spor ve sterilním mléce. Obsah vlhkosti v kultivačním médiu činí 10 až 35 % hmot. Následuje statická kultivace při teplotě 15 až 22 0 C po dobu 3 až 25 dnů. Výsledná suspenze se získá po přidání roztoku chloridu sodného o koncentraci 0,5 až 3 % hmot. homogenizací.The method of producing a fungal culture of Penicillium camemberti by cultivation in aerobic conditions free from contamination on a natural solid substrate moistened with nutrient solutions consists of cultivation on barley groats, which are boiled in water for 1 to 4 minutes before cultivation and, after rinsing, draining and sterilization, are inoculated with a suspension of spores in sterile milk. The moisture content in the culture medium is 10 to 35% by weight. This is followed by static cultivation at a temperature of 15 to 22 0 C for 3 to 25 days. The resulting suspension is obtained after adding a sodium chloride solution with a concentration of 0.5 to 3% by weight. by homogenization.

Description

Vynález se týká způsobu výroby plísňové kultury Penicillium camembert!.The invention relates to a process for the production of a fungal culture of Penicillium camembert !.

Současné způsoby výroby plísňové kultury Penicillium camemberti využívají většinou kultivace plísně na agarových vrstvách nebo na sterilních věkových kostkách odkud je kultura smývána a expedována ve formě suspenze, popřípadě v sušené formě. Kultivace na věkových kostkách je značně časově i manipulačně náročná. Tento problém je částečně řešen patentem NDR 260 837, kde se ke kultivaci plísně používá přirozený pevný substrát se strukturovaným povrchem o středním rozměru částic v rozmezí 2 až 5 mm, přičemž obsah vlhkosti zaočkovaného, živným roztokem zkropeného substrátu se během kultivace upraví lineárně nebo stupňovitě na hodnotu maximálně 45 % počáteční vlhkosti. Kultivace se provádí za míchání a provzdušňování substrátu, čímž se zvyšuje možnost kontaminace .Current methods for producing Penicillium camemberti usually use the cultivation of the fungus on agar layers or on sterile age cubes, from where the culture is washed and shipped in the form of a suspension or in dried form. Cultivation on age cubes is very time-consuming and manipulative. This problem is partially solved by the patent NDR 260 837, where a natural solid substrate with a structured surface with a mean particle size in the range of 2 to 5 mm is used for culturing the fungus, the moisture content of the inoculated, nutrient-sprinkled substrate being adjusted linearly or stepwise during cultivation to a maximum value of 45% of the initial humidity. The cultivation is carried out with stirring and aeration of the substrate, thus increasing the possibility of contamination.

Další nevýhodou tohoto způsobu je vysoký obsah vlhkosti, zejména na počátku kultivace, což má za následek slepování přirozeného pevného substrátu. Je tak dosahováno nižšího nárůstu plísně s pomalejší sporulací. Převažuje tvorba vegetativního mycelia nad tvorbou a uvolňováním spor. Zkrápění živnými roztoky podle patentu NDR 260 873 nevytváří podmínky pro přístup vlhkosti do centra částic substrátu. Vlhkost se soustřeďuje převážně pouze na jejich povrchu a v důsledku toho dochází při kultivaci ke sporulaci převážně na povrchu částic substrátu. Pronikání mycelia dovnitř zrna je značně omezeno.Another disadvantage of this method is the high moisture content, especially at the beginning of the cultivation, which results in the bonding of the natural solid substrate. Thus, a lower growth of the mold with slower sporulation is achieved. The formation of vegetative mycelium predominates over the formation and release of spores. Sprinkling with nutrient solutions according to patent GDR 260 873 does not create conditions for moisture access to the center of the substrate particles. Moisture is concentrated predominantly only on their surface, and as a result, sporulation occurs predominantly on the surface of the substrate particles during cultivation. The penetration of mycelia into the grain is considerably limited.

Jako zkrápěcí roztok je uveden roztok melasy a nebo sladový extrakt. Tyto živné roztoky však způsobují během kultivace slepování substrátu, což má opět za následek omezené pronikání mycelia dovnitř částice substrátu a z toho vyplývající nižší nárůst plísně.Molasses solution and / or malt extract are mentioned as sprinkling solutions. However, these nutrient solutions cause the substrate to stick together during cultivation, which again results in limited mycelial penetration into the substrate particle and the resulting lower mold growth.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob plísňové kultury Penicillium camemberti podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se kultivace provádí na ječných kroupách, které se před kultivací povaří ve vodě po dobu 1 až 4 minut a které se po propláchnutí vodou, okapání a sterilaci očkují suspenzí spor plísně ve sterilním mléce. Obsah vlhkosti ve výsledném kultivačním médiu činí 10 až 35 % hmot. Následuje statická kultivace bez provzdušňování, přístup vzduchu je zajištěn vatogázovým uzávěrem. Kultivace probíhá při teplotě 15 až 22 °C po dobu 3 až 25 dnů, s výhodou při 20 °C po dobu 7 až 10 dnů. Výsledná suspenze se získá po přidání roztoku chloridu sodného o koncentraci 0,5 až 3 % hmot, homogenizací.These disadvantages are eliminated by the Penicillium camemberti fungal culture method according to the invention. Its essence lies in the fact that the cultivation is carried out on barley groats, which are boiled in water for 1 to 4 minutes before cultivation and which, after rinsing with water, dripping and sterilization, are inoculated with a suspension of fungal spores in sterile milk. The moisture content of the resulting culture medium is 10 to 35% by weight. This is followed by static cultivation without aeration, the access of air is ensured by a vatogase cap. The cultivation takes place at a temperature of 15 to 22 ° C for 3 to 25 days, preferably at 20 ° C for 7 to 10 days. The resulting suspension is obtained by adding a 0.5 to 3% by weight sodium chloride solution by homogenization.

K získání optimálních vlastností ječných krup vzhledem k vytvoření podmínek pro růst mycelia je výhodné použít frakcionovanou sterilaci. Ječné kroupy se po povaření ve vodě, propláchnutí vodou a okapání sterilují při tlaku 0,12 MPa, a to první den 30 až 40 minut a druhý den 20 až 40 minut. Frakcionovaná sterilace přispívá k vytvoření optimálních podmínek uvnitř ječné kroupy pro kultivaci plísně Penicillium camemberti.In order to obtain optimal properties of barley groats with regard to the creation of conditions for mycelial growth, it is advantageous to use fractional sterilization. After cooking in water, rinsing with water and dripping, the barley groats are sterilized at a pressure of 0.12 MPa on the first day for 30 to 40 minutes and on the second day for 20 to 40 minutes. Fractional sterilization contributes to the creation of optimal conditions inside the barley groats for the cultivation of Penicillium camemberti.

Následnou kultivací a homogenizací získanou suspenzi lze pro snadnější manipulaci dobře lyofilizovat.The suspension obtained by subsequent cultivation and homogenization can be well lyophilized for easier handling.

Výhodou způsobu výroby plísňové kultury Penicillium camemberti podle vynálezu je především vytvoření příznivých podmínek umožňujících pronikání mycelia dovnitř ječných krup. Zde má rozhodující vliv povaření ječných krup před kultivací a popřípadě jejich následná frakcionová sterilace, kdy dochází k vhodnému narušení povrchové vrstvy, které následně umožní přístup vlhkosti dovnitř zrna. Tím je vytvořen předpoklad pro dobré prorůstání mycelia, a tím i větší výtěžek. Větší vlhkost uvnitř zrna je výhodná také z hlediska účinnější sterilace. Další výhodou je zajištění optimální vlhkosti po celou dobu kultivace, která zamezuje nažádoucí slepování substrátu, které způsobuje nízkou schopnost uvolňovat spory. Očkování kultivačního média suspenzí spor v mléce jako přirozeném živném roztoku je výhodné z hlediska zachování enzymové aktivity plísňové kultury, také je výhodnější ve vztahu k aplikaci kultury v technologických procesech. Využití tohoto živního roztoku opět vylučuje možnost slepování substrátu.The advantage of the method for producing a fungal culture of Penicillium camemberti according to the invention is, in particular, the creation of favorable conditions allowing the penetration of the mycelium into barley groats. Here, the boiling of barley groats before cultivation and possibly their subsequent fractional sterilization has a decisive influence, when the surface layer is suitably disturbed, which subsequently allows moisture to enter the grain. This creates a precondition for good mycelial ingrowth, and thus a higher yield. Higher moisture inside the grain is also advantageous in terms of more efficient sterilization. Another advantage is the provision of optimum moisture throughout the cultivation, which prevents the undesired sticking of the substrate, which causes a low ability to release spores. Inoculation of the culture medium with spore suspensions in milk as a natural nutrient solution is advantageous from the point of view of preserving the enzymatic activity of the fungal culture, it is also more advantageous in relation to the application of the culture in technological processes. The use of this nutrient solution again eliminates the possibility of sticking to the substrate.

, Způsob podle vynálezu využívá statické kultivace bez aktivního provzdušňování, čímž je v maximální míře vyloučena možnost kontaminace.The method according to the invention uses static cultivation without active aeration, thus eliminating the possibility of contamination as much as possible.

Způsob podle vynálezu ječných krup jako přirozeného pevného substrátu pro kultivaci plísně Penicillium camemberti. Aplikace ječných krup k tomuto účelu je jednoznačně nejvýhodnější. Porovnáním kultuvace plísně Pinicillium camemberti na ječných kroupách se srovnatelnou kultivací s využitím pšenice nebo ječmene byl zjištěn pouze třetinový nárůst plísně na těchto obilovinách. Další nevýhodou tohoto substrátu je malá schopnost uvolňování spor. Malý nárůst plísně s nízkou výtěžností spor byl zaznamenán i při kultivaci na prosu. Nevhodné pro kultivaci jsou i jáhly, kde je nárůst plísně negativně ovlivněn nízkým obsahem živin. Při použití rýže jako pevného přirozeného substrátu ke kultivaci dochází po zaočkování ke shlukování substrátu vlivem vysokého obsahu slizotvorných látek v rýži, což má za následek nežádoucí zmenšení povrchu substrátu. Při aplikaci vloček je nárůst plísně lepší ve srovnání s nárůstem na pšenici a ječmenu avšak je zde nebezpečí tvorby některých mykotoxinů.The method according to the invention of barley groats as a natural solid substrate for the cultivation of Penicillium camemberti. The application of barley groats for this purpose is clearly the most advantageous. By comparing the cultivation of the fungus Pinicillium camemberti on barley groats with comparable cultivation using wheat or barley, only a third increase in the fungus on these cereals was found. Another disadvantage of this substrate is the low ability to release spores. A small increase in the fungus with a low spore yield was also observed during the cultivation on the millet. Millet is also unsuitable for cultivation, where mold growth is negatively affected by low nutrient content. When rice is used as a solid natural substrate for cultivation, the substrate aggregates after inoculation due to the high content of mucilaginous substances in the rice, which results in an undesired reduction in the surface area of the substrate. When flakes are applied, the growth of the fungus is better compared to the growth on wheat and barley, but there is a risk of the formation of some mycotoxins.

Použití ječných krup jako pevného přirozeného substrátu je tedy výhodné především z hlediska velkého nárůstu plísně s dobrým uvolňováním spor, což podmiňuje vysokou výtěžnost spor plísně. Při jejich použití nehrozí nebezpečí tvorby mykotoxinů při kultivaci, také nedochází k uvolňování slizovitých látek a shlukování substrátu během kultivace. Aplikace ječných krup ve spojení s jejich tepelnou úpravou povařením ve vodě před kultivací dává optimální podmínky pro dobrý nárůst plísně s vysokým výtěžkem spor. Zároveň toto kultivační médium působí jako kryogenní faktor při lyofilizaci.The use of barley groats as a solid natural substrate is therefore advantageous, especially in view of the large growth of the mold with good spore release, which results in a high yield of mold spores. When used, there is no risk of mycotoxin formation during cultivation, nor is there a release of mucous substances and agglomeration of the substrate during cultivation. The application of barley groats in conjunction with their heat treatment by boiling in water before cultivation gives optimal conditions for a good growth of mold with a high yield of spores. At the same time, this culture medium acts as a cryogenic factor during lyophilization.

Způsob výroby plísňové kultury Penicillium camemberti podle vynálezu je blíže objasněn na následujících příkladech.The method for producing a fungal culture of Penicillium camemberti according to the invention is further illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Byly provedeny kultivace plísně Penicillium camemberti za srovnatelných podmínek s tím, že jedinou proměnnou byl druh použitého pevného přirozeného substrátu (proso, pšenice, ječmen, rýže, otruby, jáhly). 200 g částic substrátu bylo povařeno po dobu 2 minut ve vodě, byly propláchnuty vody a po okapání byly provedena frakcionovaná sterilace při tlaku 0,12 MPa. První den sterilace probíhala 30 minut a druhý den 35 minut. Očkování suspenzí spor ve sterilním obnoveném mléce, která vznikla smytím spor plísně Penicillium camemberti se šikmého sladového agaru po 10 dnech kultivace při teplotě 20 °C 10 ml fyziologického roztoku a přidáním 60 ml obnoveného sterilního mléka. Tato suspenzeCultures of Penicillium camemberti were performed under comparable conditions, with the only variable being the type of solid natural substrate used (millet, wheat, barley, rice, bran, millet). 200 g of substrate particles were boiled in water for 2 minutes, rinsed with water and, after dripping, fractional sterilization was performed at a pressure of 0.12 MPa. The first day of sterilization was 30 minutes and the second day 35 minutes. Inoculation of spore suspensions in sterile reconstituted milk obtained by washing the spores of Penicillium camemberti with slant malt agar after 10 days of cultivation at 20 ° C with 10 ml of physiological saline and adding 60 ml of reconstituted sterile milk. This suspension

O obsahuje řadové 3,1 . 10 spor v 1 ml suspenze. Obsah vlhkosti výsledného kultivačního média činí ve všech případech 30 % hmot. Následovala statická kultivace při 20 °C po dobu 8 dnů. Po přidání 600 ml roztoku chloridu sodného o koncentraci 2 % hmot, a homogenizaci byla získána výsledná suspenze. Dále bylo běžnou metodou provedeno vyhodnocení počtu spor v objemové jednotce suspenze.O contains a serial 3.1. 10 spores in 1 ml of suspension. The moisture content of the resulting culture medium is in all cases 30% by weight. This was followed by static cultivation at 20 ° C for 8 days. After adding 600 ml of a 2% strength by weight sodium chloride solution, and homogenizing, the resulting suspension was obtained. Furthermore, the number of spores in a volume unit of suspension was evaluated by a conventional method.

druh pevného přirozeného substrátu proso pšenice j ečmen rýže otruby kroupy jáhly počet spor v 1 ml . 10³ . 10² . 10² . 10⁵ . 10³ . 10⁶ až 1 . 10⁸ . 10⁶ type of solid natural substrate millet wheat barley rice bran groats millet number of spores in 1 ml. 10 ³ . 10 ² . 10 ² . 10 ⁵ . 10 ³ . 10 ⁶ to 1. 10 ⁸ . 10 ⁶

Příklad 2Example 2

Pro srovnání byla provedena běžně prováděná kultivace na věkové housce. 200 g věkových kostek o velikosti strany asi 1 cm se suší, frakcionovaně sterilují - obdobně jako obilná zrna, opětně suší a potom se očkují 60 ml suspenzí spor v mléce jako v příkladě 1. Kultivace probíhá při teplotě 21 °C po dobu 10 dní. Optimální vlhkost pro kultivaci na věkových kostkách byla zjištěna 50 %. Výsledná suspenze byla získána způsobem popsaným v příkladě 1.For comparison, a standard age culture was performed. 200 g of age cubes with a side size of about 1 cm are dried, fractionally sterilized - similarly to cereal grains, dried again and then inoculated with 60 ml of a spore suspension in milk as in Example 1. Cultivation is carried out at 21 ° C for 10 days. The optimum humidity for culturing on age cubes was found to be 50%. The resulting suspension was obtained as described in Example 1.

Počet spor v 1 ml suspenze dosahuje 1 . 10⁴ až 10⁵ (výjimečně 1 . 10⁶)The number of spores in 1 ml of suspension reaches 1. 10 ⁴ to 10 ⁵ (exceptionally 1. 10 ⁶ )

Dále byla provedena kultivace plísně Penicillium camemberti na ječných kroupách za podmínek uvedených v příkladě 1 a byla sledována závislost počtu spor v 1 ml suspenze získané shodně s postupem uvedených v příklad 1 na obsahu vlhkosti substrátu. OptimálníNext, Penicillium camemberti was cultured on barley groats under the conditions described in Example 1, and the dependence of the number of spores in 1 ml of the suspension obtained according to the procedure of Example 1 on the moisture content of the substrate was monitored. Optimal

vlhkost pro kultivaci byla the humidity for cultivation was zjištěna 30 found 30 % hmot. % wt. obsah vlhkosti v % hmot. moisture content in% wt. počet spor number of disputes v 1 ml suspenze in 1 ml of suspension 10 10 1 1 . 10⁵ . 10 ⁵ 30 30 1 1 . 10⁷ až 1 . 10⁸ . 10 ⁷ to 1. 10 ⁸ 40 40 1 1 . 10⁶ . 10 ⁶ 50 50 1 1 . 10⁵ . 10 ⁵

Způsob výroby plísňové kultury Penicillium camemberti podle vynálezu je široce využitelný pro kultivaci plísně pro výrobu sýrů typu Hermelín, Konšel a ostatních sýrů s plísní na povrchu.The method for producing a fungal culture of Penicillium camemberti according to the invention is widely applicable for the cultivation of a mold for the production of cheeses of the Hermelin, Konšel type and other cheeses with mold on the surface.

Claims

PATENT CLAIMS

A process for the production of a fungal culture of Penicillium camemberti by culturing in aerobic conditions free from contamination on a natural solid substrate moistened with nutrient solutions, characterized in that the cultivation is carried out on barley groats which are immersed in water for 1 to 4 minutes before cultivation. after rinsing with water, dripping and sterilization, inoculate a spore suspension with fungi in sterile milk, the moisture content of the culture medium being 10 to 30% by weight, and subsequent static cultivation at 15 to 22 ° C for 3 to 25 days, preferably at 20 DEG C. for 7 to 10 days, the suspension is obtained by adding a 0.5 to 3% by weight sodium chloride solution by homogenization.

2. The method according to item 1, characterized in that the barley groats, after pre-cooking, rinsing with water and dripping, are fractionated sterilized at a pressure of 0.12 MPa on the first day for 30 to 40 minutes and on the second day for 20 to 40 minutes.

3. The process according to items 1 and 2, characterized in that the resulting suspension is lyophilized.