Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria and Yeasts from Sourdough

Year 2017, , 149 - 154, 11.08.2017

Fatih Bakırcı Ergun Köse

https://doi.org/10.24323/akademik-gida.333670

Cited By: 4

Abstract

In recent years, sourdough with rich aroma and
natural microflora has been used to extend the shelf life and increase the
quality of bakery foods, which have an important place in food consumption. In
this study, the aim was to identify lactic acid bacteria (LAB) and yeast strains
isolated from 10 different sourdough samples obtained from 10 different local
bakeries in İzmir. Microorganisms in sourdough
products were identified by the Vitek 2 Compact (Biomeriux, France) device
according to their biochemical properties. As a result, 8 different lactic acid
bacteria strains (Lactobacillus
plantarum, L. casei, L. paralimentarius, L. acidophilus, L. brevis, L.
sanfranciscensis, Pediococcus pentosaceus, 
Leuconostoc mesenteroides) and 4
different yeast strains (Candida
humulis, Torulaspora delbrueckii, Debaryomyces hansenii ve Saccharomyces
cerevisiae) were determined. The most common
(dominant) species in sourdoughs produced in the cities of İzmir and Manisa (Turkey)
were L. mesenteroides and D. hansenii. Species identification of L.
mesenteroides and D. hansenii
detected in this study was also carried out by real-time PCR using primers and
probes specific for 23S rRNA and ITS1 gene regions. In conclusion, correct
identification of microflora is required for the
production of sourdough bread that has rich aroma, has a long shelf life.

Keywords

Sourdough, Microflora, Lactic acid bacteria, Yeast

Ekşi Hamurlardan Laktik Asit Bakterileri ve Mayaların İzolasyonu ve Tanımlanması

Abstract

Gıda tüketiminde önemli bir yere sahip olan
ekmeğin, son yıllarda raf ömrünü uzatmak ve besin kalitesini arttırmak için
zengin aroma ve doğal mikrofloraya sahip ekşi hamur ile üretimleri tercih
edilmektedir. Bu çalışmada, İzmir ilinde bulunan 10 farklı yerel fırından alınan
10 farklı ekşi hamur örneğinden izole edilen laktik asit bakteri (LAB) ve maya
suşlarının tanımlanması amaçlanmıştır. Ekşi hamur örneklerinden izole edilen
mikroorganizmalar biyokimyasal özelliklerine göre Vitek 2 Compact (Biomeriux,
Fransa) cihazı ile tanımlanmıştır. Çalışma sonucunda 8 farklı LAB türü (Lactobacillus plantarum, L. casei, L. paralimentarius, L. acidophilus,
L. brevis, L. sanfranciscensis, Pediococcus pentosaceus,  Leuconostoc
mesenteroides) ve 4 farklı maya türü (Candida
humulis, Torulaspora delbrueckii, Debaryomyces hansenii ve Saccharomyces cerevisiae) tanımlanmıştır.
İzmir ve Manisa’da üretilen ekşi hamurlarda en fazla rastlanılan (dominant)
türlerin L. mesenteroides ve D. hansenii olduğu
görülmüştür. L.mesenteroides ve D.hansenii türleri için sırasıyla 23S
rRNA ve ITS1 gen bölgelerine ait spesifik primer ve prob dizaynları
yaptırılarak, real-time PCR cihazı ile tür identifikasyon-doğrulama çalışmaları
yapılmıştır. Sonuç olarak raf ömrü uzun, zengin aromaya sahip ekşi mayalı
ekmeklerin üretimi için mikrofloranın doğru bir şekilde belirlenmesi
gerekmektedir.

Keywords

Ekşi hamur, Mikroflora, Laktik asit bakterisi, Maya

References

• [1] Menteş, Ö., Akçelik, M., Recal, E., 2004. Türkiye’de üretilen ekşi hamurlardan Lactobacillus suşlarının izolasyonu, identifikasyonu ve bu suşların temel endüstriyel özellikleri. Gıda 29(5): 347-355.
• [2] Coda, R., Di Cagno, R., Rizzello, C.G., Nionelli, L., Edema, O.M., Gobbetti, M., 2011. Utilization of African grains for sourdough bread making. Journal of Food Science 76(6): M329-35.
• [3] Vogel, R.F., Pavlovic, M., Eehrmann, M.A., Wiezer, A., Liesegang, H., Offschanka, S., Voget, S., Angelov, A., Böcker, G., Liebl, W., 2011. Genomic analysis reveals Lactobacillus sanfranciscensis as a stable element in traditional sourdoughs. Microbial Cell Factories 10 (Suppl. 1): 6.
• [4] Paramithiotis, S., Chouliaras, Y., Tsakalidou, E., Kalantzopoulas, G., 2005. Application of selected starter cultures for the production of wheat sourdough bread using a traditional three-stage procedure. Process Biochemistry 40: 2813-2819.
• [5] Sıkılı, Ö.H., Karapınar, M., 2002. Ekşi maya ekmeğinin mikroflorası ve aromatik karakteristikleri. Hububat Ürünleri Teknolojisi Kongre ve Sergisi, 3-4 Ekim 2002, Gaziantep, 165-175.
• [6] Tangüler H., Erten H., 2006. Gıdalarda bulunan bir laktik asit bakterisi: Weissella. Türkiye 9. Gıda Kongresi Bildiriler Kitabı Sayfa: 179-182, 24-26 Mayıs 2006, Bolu.
• [7] Pfeiler, E.A., Klaenhammer, T.R., 2007. The genomics of lactic acid bacteria. Trends in Microbiology 15: 546-553.
• [8] Holzapfel, W.H., Haberer, P., Geisen, R., Björkroth, J., Schillinger, U., 2001. Taxonomy and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition. American Journal of Clinical Nutrition 73 (Suppl. 2): 365-373.
• [9] Stiles, M.E., Holzaphel, W.H., 1997. Lactic acid bacteria of foods and their current taxonomy. International Journal of Food Microbiology 36: 1-29.
• [10] Göçmen, D., 2001. Ekşi hamur ve laktik starter kullanımın ekmekte aroma oluşumu üzerine etkileri. Gıda 26(1): 13-16.
• [11] Lönner, C., Preve-Akesson, K., 1988. Acidification of lactic acid bacteria in rye sour doughs. Food Microbiology 5: 43-58.
• [12] Martinez-Anaya, M.A., Pitarch, B., Bayarri, P., Benedito De Barber, C., 1990. Microflora of the sourdoughs of wheat flour bread. X. Interactions between yeasts and lactic acid bacteria in wheat doughs and their effects on bread quality. Cereal Chemistry 67: 85-91.
• [13] Yerlikaya, O., 2014. Laktik asit bakterilerinin tanılanmasında kullanılan başlıca fenotipik ve moleküler yöntemler. Gıda ve Yem Bilimi – Teknolojisi Dergisi 14: 8-22.
• [14] ISO 15214, 1998. Microbiology of Food and Animal Feding Stuffs. Horizontal method for the enumeration of mesophilic lactic acid bacteria. Colony-count technique at degrees C.
• [15] FDA BAM Chapter 18, 2001. Division Microbiology Center for Food Safety and Applied Nutrition. US. Food and Drug Administration. Bacteriological Analytical Manuel Online.
• [16] Gobbetti, M., 1998. The sourdough microflora: Interactions of lactic acid bacteria and yeasts. Trends in Food Science and Technology 9: 267–274.
• [17] Manini, F., Casiraghi, M.C., Poutanen, K., Brasca, M., Erba, D., Plumed-Ferrer, C., 2015. Characterization of lactic acid bacteria isolated wheat bran sourdough. Food Science and Technology 66: 275-283.
• [18] Nuobariene, L., Cizeikiene, D., Gradzeviviute, E., Hansen, S.A., Rasmussen, K.S., Juodeikiene, G., Vogensen, K.F., 2015. Phytase-active lactic acid bacteria from sourdoughs: Isolation and identification. Food Science and Technology 63: 766-772.
• [19] Lhomme, E., Lattanzi, A., Dousset, X., Minervini, F., De Angelis, M., Lacaze, G., Onno, B., Gobbetti, M., 2015. Lactic acid bacterium and yeast microbiota of sixteen French traditional sourdoughs. International Journal of Food Microbiology 215: 161-170.
• [20] Akgün, F.B., 2007. Ekşi Hamur Tozu Eldesi ve Ekmek Üretiminde Kullanılabilme Olanakları. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Denizli.
• [21] Lattanzi, A., Minervini, F., Di Cagno, R., Diviccaro, A., Antonielli, L., Cardinali, G., Cappelle, S., De Angelis, M., Gobbetti, M., 2013. The lactic acid bacteria and yeast microbiota of eighteen sourdoughs used for the manufacture of traditional Italian sweet leavened baked goods. International Journal of Food Microbiology 163: 71-79.
• [22] Hamad, S.H., Dieng, M.C., Ehrmann, M.A., Vogel, R.F. 1997. Characterization of bacterial flora of Sudanese sorghum flour and sorghum sourdough. Journal of Applied Microbiology 83: 764-770.
• [23] Meroth, C.B., Hammes, W.P., Hertel, C., 2003. Identification and population dynamics of yeasts in sourdough fermentation processes by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis. Applied and Environmental Microbiology 69(12): 7453.
• [24] Lee, H., Baek, H., Lim, S.B., Hur, J.S., Shim, S., Shin, S., Han, N.S., Seo, J., 2015. Development of species-specific PCR primers and polyphasic characterization of Lactobacillus sanfranciscensis isolated from Korean sourdough. International Journal of Food Microbiology 200: 80-86.