Suomenkarjan maidon mikrobiologia
Vesa Joutsjoki

Erikoistutkija, FT
MTT, Biotekniikka ja elintarviketutkimus
vesa.joutsjo...
Suomenkarjan maidon mikrobiologia
•
•
•
•
•

Maito mikrobien kasvuympäristönä
Maidon hyötymikrobit
Mikrobit juustonvalmist...
MAITO
~30-35 grammaa proteiinia/litra
pH 4.6 (20 C)

Saostuvat proteiinit:

Saostumattomat proteiinit:

• Kaseiinit:

•Her...
Maitohappobakteerit
 Gram-positiivisia
 Ei-itiöiviä
 Homofermentatiivisia tai heterofermentatiivisia kokkeja tai sauvoj...
Maitohappobakteerit elintarvikkeissa
 Maitohappohapattaminen on vanhimpia tunnettuja elintarvikkeiden
prosessointitapoja ...
Maitohappobakteerit juustonvalmistuksessa
 Kypsytetyn juuston rakenne ja aromi ovat
suurelta osin seurausta prosessissa k...
Juuston valmistus

MAITO
Haponmuodostus
Juoksettuminen
Heran erottuminen
Muotoilu
Suolaus

TUORE JUUSTO
Hapatteiden entsyy...
The proteolytic system of lactic acid bacteria
Caseins
Oligopeptides
Free di- and
tripeptides
Proteinase
Opp Dtp
Aat
Gener...
Maitohappobakteereiden identifiointi


Perinteisesti metaboliaan, biokemiaan ja solumorfologiaan liittyvät menetelmät
 T...
Mikrobit suomenkarjan maidossa
• Maitonäytteet: syksy-talvi-kevät-kesä 2011-2012
• Koejuustot, näytteet:

raakamaito
pastö...
Mikrobien lukumäärät

C = valtarodut
NFC = Suomenkarja

AgarF + irgasan

raakamaito
pastöroitu
maito
juusto 0 vk
juusto 2v...
Maitohappobakteerit, lukumäärät
MRS, LAB pmy/g

raakamaito
pastöroitu maito
juusto 0 vko
juusto 2 vko
juusto 4 vko
juusto ...
Maitohappobakteerit, tunnistetut
Syksy C
Suku ja laji

Syksy NFC

Talvi C

Talvi NFC

Kevät C

Kevät NFC

Kesä C

Kesä NFC...
Yhteenveto:


Mikrobien lukumäärät ja lajijakaumat eivät eroa merkittävästi
valtarotujen ja Suomenkarjan maidoissa



Lu...
Työryhmä:

Minna Kahala
Lucia Blasco

Anneli Paloposki
Sari Lassila

© MTT Agrifood Research Finland

14.2.2014

15
© MTT Agrifood Research Finland

14.2.2014

16
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Vesa Joutsjoki: Suomenkarjan maidon mikrobiologia (Suomenlehmäpäivä 14.2.2014)

3,639

Published on

Vesa Joutsjoen esitys Suomenlehmäpäivässä 14.2.2014 Jokioisilla

Published in: News & Politics
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
3,639
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
1
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Vesa Joutsjoki: Suomenkarjan maidon mikrobiologia (Suomenlehmäpäivä 14.2.2014)

  1. 1. Suomenkarjan maidon mikrobiologia Vesa Joutsjoki Erikoistutkija, FT MTT, Biotekniikka ja elintarviketutkimus vesa.joutsjoki@mtt.fi 14.2.2014
  2. 2. Suomenkarjan maidon mikrobiologia • • • • • Maito mikrobien kasvuympäristönä Maidon hyötymikrobit Mikrobit juustonvalmistuksessa Suomenkarjan maidon mikrobit Yhteenveto © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 2
  3. 3. MAITO ~30-35 grammaa proteiinia/litra pH 4.6 (20 C) Saostuvat proteiinit: Saostumattomat proteiinit: • Kaseiinit: •Heraproteiinit: -laktoglobuliini -lactalbumiini seerumin albumiini immunoglubuliinit s1 s2
  4. 4. Maitohappobakteerit  Gram-positiivisia  Ei-itiöiviä  Homofermentatiivisia tai heterofermentatiivisia kokkeja tai sauvoja  Tuottavat maitohappoa (+ muita orgaanisia happoja) hiilihydraattien fermentaation lopputuotteena  Taksonomisesti heterogeeninen ryhmä (paljon taksonomiamuutoksia DNA-tunnistusmenetelmien kehittymisen myötä)
  5. 5. Maitohappobakteerit elintarvikkeissa  Maitohappohapattaminen on vanhimpia tunnettuja elintarvikkeiden prosessointitapoja         Hapanmaitotuotteet Juustot Hapantaikinasta valmistettu leipä Eräät alkoholijuomat Lihanjalostustuotteet Säilötyt vihannekset Kotieläinten rehut  Maitohapon tuotto (+muut orgaaniset hapot)  tuotteen pH muuttuu lievästi happamaksi estäen pilaajabakteereiden kasvun  Antimikrobiset yhdisteet (nisiini tunnetuin)  ehkäisevät vahingollisten ja terveydelle vaarallisten mikrobien kasvua  Probioottiset maitohappobakteerit  toimivat terveyttä ja hyvinvointia edistävästi ruoansulatuskanavassa (terveysvaikutteiset eli funktionaaliset tuotteet)
  6. 6. Maitohappobakteerit juustonvalmistuksessa  Kypsytetyn juuston rakenne ja aromi ovat suurelta osin seurausta prosessissa käytetyistä maitohappobakteereista Lactococcus Lactobacillus Leuconostoc Pediococcus Streptococcus thermophilus (muita bakteerilajeja ja homeita; maidon omat mikrobit)  Maitohappobakteereiden vaikutusmekanismi juustonvalmistuksessa perustuu kykyyn pilkkoa hallitusti maidon sisältämiä valkuaisaineita, jolloin lopputuloksena syntyy juuston makuun ja rakenteeseen vaikuttavia molekyylejä
  7. 7. Juuston valmistus MAITO Haponmuodostus Juoksettuminen Heran erottuminen Muotoilu Suolaus TUORE JUUSTO Hapatteiden entsyymit Juoksete Maidon bakteereiden entsyymit (”non-startterit”) Maidon omat entsyymit KYPSYNYT JUUSTO
  8. 8. The proteolytic system of lactic acid bacteria Caseins Oligopeptides Free di- and tripeptides Proteinase Opp Dtp Aat General aminopeptidases Endopeptidases CYTOPLASM Proline-specific peptidases Di- and tripeptidases CELL WALL
  9. 9. Maitohappobakteereiden identifiointi  Perinteisesti metaboliaan, biokemiaan ja solumorfologiaan liittyvät menetelmät  Tunnistus lajitasolle; monimuotoisuudesta johtuvat ongelmat  Molekyylibiologiset tunnistusmenetelmät  Tunnistus kantatasolle; perustuvat useimmiten DNA:n sekvenssointiin sekä spesifisten genomialueiden monistamiseen (PCR) tai restriktioon erityisillä restriktioentsyymeillä, tai näiden yhdistettyyn käyttöön PFGE SmaI+PFGE NotI PFGE NotI 100 PFGE SmaI 80 60 Leukonostokit 100 87.5 C3VK C17EK . mes. cremoris L. C2VK . mes. cremoris L. C1EK C16EK C4VK C1VK Bc11VK . mes. cremoris L. 43.9 C13EK . mes. cremoris L. . mes. cremoris L. 82.7 C7VK . mes. cremoris L. 100 95.8 92.1 C1EVK . mes. cremoris L. . mes. cremoris L. 97.3 C8VK . mes. cremoris L. 100 92.9 C6VK . mes. cremoris L. 86.7 DSM20346 . mes. cremoris L. . mes. cremoris L. 65.3 A3VK . mes. cremoris L. 94.1 A1VK . mes. cremoris L. 91.3 A5VK . mes. cremoris L. . mes. cremoris L. 93.3 A4VK . mes. cremoris L. 100 74.7 . mes. cremoris L. . mes. cremoris L. 100 89.8 Bc12VK . mes. cremoris L. Bc14VK . mes. cremoris L. Bc15VK . mes. cremoris L. Bc16VK . lactis L. DSM20202 Kahala M., Mäki M., Lehtovaara A., Tapanainen J.-M., Katiska R., Juuruskorpi M., Juhola J., Joutsjoki V. (2008) Journal of Applied Microbiology 105, 19291938
  10. 10. Mikrobit suomenkarjan maidossa • Maitonäytteet: syksy-talvi-kevät-kesä 2011-2012 • Koejuustot, näytteet: raakamaito pastöroitu maito tuorejuusto juusto 2 vko juusto 1 kk juusto 3 kk juusto 6 kk • Mikrobimääritykset: viljelyt DNA-diagnostiikka © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 10
  11. 11. Mikrobien lukumäärät C = valtarodut NFC = Suomenkarja AgarF + irgasan raakamaito pastöroitu maito juusto 0 vk juusto 2vk juusto 1kk juusto 3 kk juusto 6 kk Talvi 2012 C NFC <100 6880 Kevät 2012 C NFC 440 1570 C <10 NFC 2050 <10 <10 <100 <10 <10 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 Syksy MPN kpl/l <300 <300 <300 <300 MPN kpl/g <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 Talvi MPN kpl/l <300 <300 <300 <300 MPN kpl/g <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 <100 <100 Klostridit raakamaito C raakamaito NFC pastöroitu maito C pastöroitu maito NFC 0 vk juusto C 0 vk juusto NFC 2 vk juusto C 2 vk juusto NFC <10 <100 <100 Kesä 2012 Kevät MPN kpl/l <300 3100 <300 400 MPN kpl/g <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 Kesä MPN kpl/l <300 <300 <300 <300 MPN kpl/g <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 11
  12. 12. Maitohappobakteerit, lukumäärät MRS, LAB pmy/g raakamaito pastöroitu maito juusto 0 vko juusto 2 vko juusto 4 vko juusto 3 kk juusto 6 kk Syksy 2011 C NFC 8,50E+01 2,00E+01 1,00E+00 1,00E+00 1,36E+07 4,96E+06 3,01E+06 3,54E+06 1,24E+07 7,38E+06 7,35E+06 1,11E+07 2,62E+06 5,05E+06 Talvi 2012 C NFC <100 <100 <10 <10 8,40E+07 6,50E+07 1,49E+07 2,85E+07 3,95E+07 5,25E+07 2,16E+07 2,12E+07 6,86E+06 7,10E+06 Kevät 2012 C NFC <100 3,60E+02 <10 <10 1,09E+07 2,06E+07 8,20E+07 4,95E+07 6,52E+07 6,14E+07 2,00E+07 2,42E+07 1,03E+07 6,10E+06 Kesä 2012 C <100 <10 4,50E+07 1,34E+07 1,10E+07 3,60E+06 6,25E+06 NFC <10 <10 5,40E+07 1,28E+07 1,60E+07 6,90E+06 3,10E+06 © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 12
  13. 13. Maitohappobakteerit, tunnistetut Syksy C Suku ja laji Syksy NFC Talvi C Talvi NFC Kevät C Kevät NFC Kesä C Kesä NFC yht. kpl < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk < 3kk > 3kk Lactococcus lactis subsp. cremoris 14 x Lactococcus lactis subsp. lactis 58 Leuconostoc mesenteroides /pseudomesenteroides Lactobacillus curvatus 20 1 Lactobacillus oligofermentans 56 x x x Lactobacillus plantarum 4 x x x Pediococcus pentosaceus 2 x Bacillus sp. Brachybacterium Kocuria sp 9 2 3 x Microbacterium lacticum 13 x Micrococcus/Macrococcus Moraxella osloensis Massilia sp. 8 5 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 196 © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 13
  14. 14. Yhteenveto:  Mikrobien lukumäärät ja lajijakaumat eivät eroa merkittävästi valtarotujen ja Suomenkarjan maidoissa  Luontainen mikrobisto tuskin on avainroolissa Suomenkarjan maidon teknologisissa erityispiirteissä (juuston nopeampi kypsyminen)  Todennäköisempää on, että maidon proteiinirakenne on entsyymien vaikutuksesta helpommin hajoavaa © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 14
  15. 15. Työryhmä: Minna Kahala Lucia Blasco Anneli Paloposki Sari Lassila © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 15
  16. 16. © MTT Agrifood Research Finland 14.2.2014 16
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×