Acta S

WZROST I ENZYM
W MLEKU RÓ

ĩNY

Marek Szołtysik, Mon
Maria Wojtatowicz, Jó

Uniwersytet Przyrodniczy

Streszczenie. Przedmiotem
sphaerica FII7a oraz Yarro
stem ple

Ğniowym Rokpol. B

i owczego w celu okre

Ğlenia

magaj

ących w produkcji ser

szczepione próby mleka ink
monitorowano wzrost dro

Īd

dniu inkubacji oceniono w m
ne białek i lipidów. Prób

Ċ k

Īe w kaĪdym mleku lepiej r
Y. lipolytica JII1c, które osi
populacja tego ostatniego
We wszystkich rodzajach m
zawarto

Ğci kwasu cytrynowe

Candida kefyr PII1b i Cand
to

Ğci kwasów: octowego, m

białek mleka wykazano w p
Proteazy tych dro

ĪdĪy w ró

jak i owczego. Równie

Ī ich

nych gatunków prze

Īuwacz

krótko- i

ĞredniołaĔcuchow

wzgl

Ċdu szczep tych droĪd

rodzaju mleka, zwłaszcza se

Słowa kluczowe: dro

ĪdĪe, w

*Praca wykonana w ramach proje

Adres do korespondencji – Corr
ców Zwierz

Ċcych i Zarządzani

Norwida 25/27, 50–375 Wrocław

Sci. Pol., Biotechnologia 7(2) 2008, 27-41

MATYCZNA AKTYWNO

ĝû DROĩDĩY

CH GATUNKÓW PRZE

ĩUWACZY*

nika

ĩelazko, Xymena Połomska,

ózefa Chrzanowska

we Wrocławiu

1

bada

Ĕ były szczepy droĪdĪy Candida kefyr PII1b, Candida

wia lipolytica JII1c wyizolowane z polskich serów z przero-
Badane dro

ĪdĪe wprowadzono do mleka krowiego, koziego

a ich cech technologicznych jako potencjalnych kultur wspo

rów wytwarzanych z mleka ró

Īnych gatunków zwierząt. Za

kubowano w temp. pokojowej przez 12 dni. Podczas inkubacj

d

Īy, pH, oraz poziom azotu rozpuszczalnego w pH 4,6. W 12

mleku poziom kwasów organicznych oraz zmiany degradacyj-

kontroln

ą stanowiło mleko bez dodatku droĪdĪy. Wykazano

rozwijały si

Ċ droĪdĪe C. sphaerica FII7a i C. kefyr PII1b niĪ

i

ągały liczebnoĞü na poziomie 10

7

-10

8

j.t.k.mL

-1

, podczas gdy

szczepu była ni

Īsza Ğrednio o jeden rząd logarytmiczny

mleka wzrost dro

ĪdĪy Y. lipolytica JII1c wiązał siĊ spadkiem

ego. Natomiast podczas wzrostu dwóch pozostałych szczepów

dida sphaerica FII7a obserwowano niewielki przyrost zawar

mlekowego i propionowego. Najwi

Ċksze zmiany degradacyjne

próbach, do których wprowadzono dro

ĪdĪe Y. lipolytica JII1c

ównym stopniu degradowały białka mleka krowiego, koziego
h lipazy spowodowały najwi

Ċkszy rozkład tłuszczu mleka róĪ

zy, uwalniaj

ąc znaczne iloĞci wolnych kwasów tłuszczowych

wych, a tak

Īe kwasu palmitynowego i oleinowego. Z tego

d

Īy moĪe byü wykorzystany do produkcji serów z kaĪdego

erów mi

Ċkkich.

wzrost, mleko, kwasy organiczne, proteoliza, lipoliza

ektu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy

Īszego Nr 2 P06T 050

responding author: Marek Szołtysik, Katedra Technologii Su

ia Jako

Ğcią, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.

w, e-mail: [e-mail]

a

-

o

-
-

i
.

-

,

Ī

y

y.
m
w

-

e

c.

o,

-

h
o
o

28.

row-
C.K.

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

28

WST

ĉP

Dro

ĪdĪe stanowią stały składnik mikroflory wielu produktów mleczarskich [Jacob-

sen i Narvhus 1996, Mayoral i in. 2005, Gardini i in. 2006]. Dost

ĊpnoĞü białka, tłusz-

czu, cukru i soli mineralnych, a tak

Īe zdolnoĞü droĪdĪy do wzrostu w niskich tempera-

turach i przy wysokim zasoleniu powoduj

ą, Īe mleko i jego przetwory są dobrym Ğro-

dowiskiem do rozwoju tych mikroorganizmów [Mayoral i in. 2005]. Ich obecno

Ğü nie

pozostaje jednak bez wpływu na jako

Ğü produktów [Fleet 1992, Addis i in. 2001].

Enzymy zewn

ątrzkomórkowe wydzielane przez droĪdĪe uczestniczą w degradacji bia-

łek i lipidów mleka [Chrzanowska i Wojtatowicz 2001, Suzzi i in. 2001, Florez i Mayo
2006, Czajgucka i in. 2006]. Powstaj

ące w ten sposób wolne aminokwasy i kwasy

tłuszczowe słu

Īą jako substraty do syntezy związków aromatycznych [Jollivet i in.

1994, Molimard i in. 1996, Cichosz 1997, Gardini i in. 1999, Pandey i in. 1999,
McSweeney i Sousa 2000]. Cukry i kwasy organiczne asymilowane w procesach fer-
mentacji przekształcane s

ą do wtórnych metabolitów, wydzielanych do Ğrodowiska,

powoduj

ąc zmiany kwasowoĞci. Przemiany te wpływają na kształtowanie siĊ cech or-

ganoleptycznych, nadaj

ąc produktom charakterystyczny smak i zapach. Z tego wzglĊdu

od lat prowadzone s

ą prace nad wykorzystaniem wyselekcjonowanych szczepów droĪ-

d

Īy jako serowarskich kultur wspomagających [van den Tempel i Jacobsen 2000, Ferre-

ira i Viljoen 2003]. Zmiany zachodz

ące w mleku pod wpływem droĪdĪy mogą rzutowaü

jednak na rozwój bakterii fermentacji mlekowej, wprowadzanej do mleka w postaci
szczepionek [Eliskases-Lechner i Ginzinger 1995, Gadaga i in. 2001, Alwarez-Martin
2008]. Rozwój dro

ĪdĪy moĪe prowadziü takĪe do powstawania wad, takich jak gorzki

lub owocowy posmak, zmiana barwy oraz tekstury.

Ró

Īnice w składzie oraz dostĊpnoĞci poszczególnych komponentów obserwowane

pomi

Ċdzy mlekiem krowim, kozim i owczym mogą wpływaü na rozwój mikroflory

odpowiedzialnej za kształtowanie cech jako

Ğciowych produktów mleczarskich. Wpro-

wadzenie do praktyki przemysłowej wyselekcjonowanych szczepów dro

ĪdĪy, jako

potencjalnych kultur wspomagaj

ących, wymaga zatem oceny ich wzrostu i aktywnoĞci

hydrolitycznej w mleku nie tylko krowim, ale i innych gatunków zwierz

ąt, coraz czĊ-

Ğciej wykorzystywanym takĪe w Polsce jako surowiec serowarski.

MATERIAŁ I METODY

Przedmiotem bada

Ĕ były szczepy droĪdĪy Candida kefyr PII1b, C. sphaerica FII7a,

oraz Yarrowia lipolytica JII1c wyizolowane z serów z przerostem ple

Ğniowym Rokpol

[Wojtatowicz i in. 2001] i pochodz

ące z kolekcji Katedry Biotechnologii i Mikrobiolo-

gii

ĩywnoĞci Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

Dro

ĪdĪe namnoĪono w 20 mL podłoĪa YCG zawierającego (g

.

L

-1

): ekstrakt dro

Ī-

d

Īowy – 1,7; kazeinĊ – 2,0; glukozĊ – 10, w kolbach o objĊtoĞci 200 mL, na wytrząsar-

ce w temp. 28

o

C przez 48 h. Po zako

Ĕczeniu hodowli oznaczano gĊstoĞü komórek,

a nast

Ċpnie biomasĊ odwirowano i wprowadzono do sterylnego mleka do uzyskania

ko

Ĕcowego stĊĪenia 10

5

j.t.k.

.

mL

-1

. Zaszczepione próby mleka krowiego, koziego

i owczego o obj

ĊtoĞci 500 mL inkubowano w temp. pokojowej przez 12 dni. PróbĊ

kontroln

ą stanowiło mleko bez dodatku droĪdĪy. Podczas inkubacji monitorowano

wzrost dro

ĪdĪy, pH oraz poziom azotu rozpuszczalnego i całkowitego. W 12. dniu in-

kubacji oceniono ponadto poziom kwasów organicznych oraz zmiany degradacyjne

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy ...

Biotechnologia 7(2) 2008

29

białek i lipidów mleka. Ogóln

ą liczbĊ droĪdĪy oznaczano metodą płytkową na podłoĪu

OGY o składzie (g L

-1

): agar – 15,0; ekstrakt dro

ĪdĪowy – 5,0; glukoza – 20,0; chloro-

wodorek oksytetracykliny – 0,1. Płytki inkubowano w temp. 30

o

C, przez 72 godziny.

Zmiany pH mleka w trakcie inkubacji oznaczano za pomoc

ą pH-metru inoLab.

Stopie

Ĕ degradacji białek okreĞlono iloĞciowo, poprzez pomiar przyrostu zawartoĞci

zwi

ązków azotowych rozpuszczalnych w pH 4,6 metodą Kjedahla [Zmarlicki 1981]

i wolnych grup aminowych, których poziom oznaczono przy u

Īyciu kwasu trójnitro-

benzenosulfonowego (TNBS) wg zmodyfikowanej metody Kuchroo i in. [1983]. Sto-
pie

Ĕ zaawansowania procesów proteolizy Ğledzono takĪe metodą elektroforezy wg

Andrews [1983], któr

ą prowadzono w 12,5% Īelu poliakrylamidowym, w buforze

TRIS-Glicyna o pH 8,3.

ĩele wybarwiano barwnikiem Coomasie Blue w 50% roztwo-

rze metanolu zawieraj

ącego 1,25% TCA.

Zmiany lipolityczne kontrolowano na podstawie o pomiaru przyrostu wolnych kwa-

sów tłuszczowych wydzielonych z mleka wg Deeth’a i in. [1983]. Analizowane zwi

ązki

ekstrahowano z mleka mieszanin

ą heksan-eter dwuetylowy (1:1; v/v), a nastĊpnie ad-

sorbowano na oboj

Ċtnym tlenku glinu. Z fazy stacjonarnej kwasy uwalniano przy uĪy-

ciu eteru dwuizopropylowego zawieraj

ącego 6% kwasu mrówkowego. Otrzymane wol-

ne kwasy tłuszczowe przeprowadzano w pochodne metylowe, a nast

Ċpnie poddawano

analizie chromatograficznej (GC/MS) w nast

Ċpujących warunkach: kolumna kapilarna

Agilent DB-225 MS, 60 m x 250 µm x 0,25 µm, temperatura kolumny 140ºC (5 min)
do 240ºC (4ºC

.

min

-1

), gaz no

Ğny-hel (20cm

.

s

-1

), nastrzyk 1µL, 260ºC, split 100:1.

Kwasy organiczne ekstrahowano z mleka acetonitrylem wg Roostita i Fleet [1996]

i rozdzielano przy wykorzystaniu wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC),
na kolumnie Aminex HPX-87H, w temp. 55–60ºC, w gradiencie 0,07–0,10% (v/v)
kwasu ortofosforowego, przy szybko

Ğci przepływu 0,5 mL

.

min

-1

.

OMÓWIENIE I DYSKUSJA WYNIKÓW

Wyselekcjonowane z polskich serów ple

Ğniowych Rokpol szczepy droĪdĪy C. kefyr

PII1b, C. sphaerica FII7a oraz Y. lipolytica JII1c zostały wprowadzone do mleka kro-
wiego, koziego i owczego. W celu okre

Ğlenia ich przydatnoĞci technologicznej badano

ich wzrost w tym

Ğrodowisku oraz monitorowano poziom degradacji białek i tłuszczu.

W trakcje 12-dniowej inkubacji zaobserwowano zró

Īnicowaną dynamikĊ wzrostu

poszczególnych szczepów (rys. 1). Pocz

ątkowa liczebnoĞü analizowanych droĪdĪy

w mleku krowim, kozim i owczym była zbli

Īona i zawierała siĊ w przedziale 5,3–

8,5·10

4

j.t.k.mL

-1

. Wi

Ċkszy wzrost droĪdĪy w pierwszych dniach inkubacji zaobserwo-

wano w próbach, do których wprowadzono szczepy z rodzaju Candida. Maksymaln

ą

wielko

Ğü ich populacji w granicach 1,1·10

7

–1,4·10

8

j.t.k.mL

-1

w mleku wszystkich ba-

danych gatunków prze

Īuwaczy stwierdzono juĪ w drugim lub czwartym dniu. W kolej-

nych dniach inkubowania mleka krowiego i owczego obserwowano niewielki spadek
ich ilo

Ğci. W mleku kozim redukcja ta była wiĊksza i przekraczała jeden rząd logaryt-

miczny. Odmienn

ą kinetykĊ wzrostu wykazywały droĪdĪe Y. lipolytica JII1c, których

maksymalna liczebno

Ğü (4,8·10

6

–3,9·10

7

j

.

t.k.mL

-1

) niezale

Īnie od rodzaju mleka przy-

padała szóstego lub ósmego dnia prowadzenia do

Ğwiadczenia.

Otrzymane wyniki s

ą zgodne z doniesieniami innych autorów [Roostita i Fleet 1996,

Gadaga i in. 2001, Szołtysik i in. 2006], którzy wykazali,

Īe szczepy droĪdĪy izolowane

z produktów mleczarskich wykazuj

ą zdolnoĞci do wzrostu w mleku, osiągając jednak

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

30

zró

Īnicowany poziom liczebnoĞci. Ich odmienna kinetyka wzrostu w tym Ğrodowisku

skorelowana jest z ich ró

Īną zdolnoĞcią asymilacji laktozy, którą wĞród badanych

szczepów wykazywały: C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a [Roostita i Fleet 1996,
Juszczyk 2002].

Rys. 1. Wzrost wybranych szczepów dro

ĪdĪy w mleku krowim (A), kozim (B), owczym (C)

Fig. 1. Growth of selected strains of yeast in bovine (A), caprine (B), ovine (C) milk

Zwi

Ċkszeniu liczebnoĞci droĪdĪy w mleku towarzyszył przyrost jego kwasowoĞci

(rys. 2). Wprowadzenie do mleka dro

ĪdĪy C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a powodo-

wało jego zakwaszenie do poziomu pH 5,6–5,8, natomiast w trakcie wzrostu dro

ĪdĪy

Y. lipolytica JII1c obserwowany spadek pH nie przekraczał warto

Ğci 6,0. W próbach

kontrolnych mleka krowiego, koziego i owczego pH utrzymywało si

Ċ na stałym

poziomie.

Po dwunastu dniach inkubacji dro

ĪdĪy w kaĪdym z rodzajów mleka oznaczono

obecno

Ğü kwasów organicznych (tab. 1). We wszystkich próbach mleka zaszczepionego

C. kefyr PII1b i C. spherica FII7a zaobserwowano niewielki wzrost zawarto

Ğci kwasów

octowego, mlekowego i propionowego. Podobne wyniki otrzymywali równie

Ī Besan-

çon i in. [1992], Roostita i Fleet [1996] i Czajgucka [2002]. Badane dro

ĪdĪe wykazywa-

ły tak

Īe zdolnoĞü do utylizacji wybranych kwasów organicznych. Wzrost Y. lipolytica

JII1c wi

ązał siĊ głównie z wykorzystaniem obecnego w Ğrodowisku kwasu cytrynowego.

4

5

6

7

8

9

0

2

4

6

8

10

12

lo

g

j.t

.k

.

m

L

-1

/

log c

fu m

L

-

1

Czas [dni]/ Time [days]

C.kef.PII1b

C.sph.FII7a

Y.lip.JII1c

4

5

6

7

8

9

0

2

4

6

8

10

12

lo

g

j.t.k

.

mL

-1

/ l

og

c

fu m

L

-

1

Czas [dni]/ Time [days]

4

5

6

7

8

9

0

2

4

6

8

10

12

log j.t

.k

.

m

L

-1

/ log

c

fu m

L

-1

Czas [dni]/ Time [days]

Czas [dni] – Time [days]

log j.t.k..mL

-1

– l

og c

fu ml

-1

log j.t.k..mL

-1

– l

og c

fu ml

-1

log j.t.k..mL

-1

– l

og c

fu ml

-1

Czas [dni] – Time [days]

Czas [dni] – Time [days]

A

B

C

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy ...

Biotechnologia 7(2) 2008

31

Obserwacje te potwierdzaj

ą wyniki badaĔ Besançon i in. [1992], Roostita i Fleet [1996],

oraz Freitas i in. [1999], którzy analizuj

ąc zmiany spowodowane obecnoĞcią droĪdĪy

w mleku kozim i owczym, wykazali ubytek tego samego kwasu. Wszystkie badane
szczepy dro

ĪdĪy wykazywały takĪe zdolnoĞü do utylizowania kwasu bursztynowego

i mrówkowego.

Rys. 2. Zmiany pH w mleku: krowim (A), kozim (B), owczym (C) inkubowanym z wybranymi

szczepami dro

ĪdĪy

Fig. 2. Changes of pH of bovine (A), caprine (B), ovine (C) milk incubated with selected strains

of yeast

W trakcie 12-dniowej inkubacji mleka pochodz

ącego od róĪnych gatunków przeĪu-

waczy analizowano ilo

Ğciowo i jakoĞciowo zmiany proteolityczne. Proces degradacji

białek

Ğledzono poprzez pomiar zawartoĞci azotu rozpuszczalnego w pH 4,6 wyraĪone-

go w % azotu ogólnego oraz oznaczaj

ąc przyrost zawartoĞci wolnych grup aminowych

we frakcji rozpuszczalnej w tym samym pH. Rozkład białka monitorowano równie

Ī

przy u

Īyciu metody elektroforezy w Īelu poliakrylamidowym.

Wyniki, jakie uzyskano dla prób, do których wprowadzono analizowane dro

ĪdĪe,

wskazuj

ą na duĪe róĪnice w głĊbokoĞci zmian degradacyjnych białek, wynikające

z ró

Īnych uzdolnieĔ hydrolitycznych poszczególnych szczepów. Początkowa zawartoĞü

azotu rozpuszczalnego w mleku kontrolnym pochodz

ącym od róĪnych gatunków prze-

Īuwaczy wynosiła dla mleka krowiego 12,9%, koziego 17,3%, a owczego 19,8%
(rys. 3) i nie zmieniała si

Ċ przez cały okres inkubacji.

5,4

5,6

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

0

2

4

6

8

10

12

pH

Czas [dni]/ Time [days]

5,4

5,6

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

0

2

4

6

8

10

12

pH

Czas [dni]/ Time [days]

5,4

5,6

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

0

2

4

6

8

10

12

pH

Czas [dni]/ Time [days]

A

B

C

Czas [dni] – Time [days]

Czas [dni] – Time [days]

Czas [dni] – Time [days]

T

abe

la

1.

Za

w

arto

Ğü

kw

as

ó

w

or

g

anic

zn

y

ch [

m

g

100 m

L

-1

] w

m

leku

zas

zczep

io

n

y

m

d

ro

Īd

Īam

i p

o

12

dn

iach

i

nku

b

acj

i

T

able

1.

C

onte

nts

of

org

anic

a

ci

ds

[

m

g

100 m

L

-1

] in m

ilk

a

ft

er 12 da

y

s of

inc

uba

ti

on w

ith y

ea

sts

Kw

as

orga

n

ic

zn

y

Orga

n

ic a

cid

Ml

ek

o

–

Mil

k

K

row

ie

– Bo

v

ine

K

o

zi

e – Ca

pr

in

e

O

w

cze

– O

v

ine

Kont

rola

Contr

ol

C. kefyr

PII1b

C. sp

haer

ica

FII7a

Y. li

poly

tica

JII1c

Kont

rola

Contr

ol

C. kefyr

PII1b

C. sp

haer

ica

FII7a

Y. li

poly

tica

JII1c

Kont

rola

Contr

ol

C. kefyr

PII1b

C. sp

haer

ica

FII7a

Y. li

poly

tica

JII1c

M

rów

k

o

w

y

Fo

rm

ic

0,

45

0

0,

35

0

0,

25

0

0,

05

4

0,

34

0,

25

0

0,

31

0

0,

04

2

0,

50

0

0,

47

0

0,

44

0

0,

03

8

Oc

to

wy

A

ce

tic

0,

02

0

0,

08

9

0,

04

1

0,

02

1

0,

02

5

0,

13

5

0,

03

9

0,

03

7

0,

02

2

0,

12

6

0,

11

5

0,

02

9

Prop

io

n

o

wy

Prop

io

n

ic

0,

01

2

0,

03

2

0,

03

2

0,

01

3

0,

01

2

0,

03

2

0,

03

7

0,

01

0

0,

02

2

0,

89

0

0,

22

3

0,

01

7

Ml

ek

o

w

y

L

actic

0,

70

0

1,

18

1,

58

0,

04

6

0,

60

0

1,

90

0

1,

67

0

0,

40

0

1,

08

0

2,

96

0

3,

03

0

0,

05

8

Bur

sz

ty

no

w

y

Su

cc

in

ic

0,

17

0

0,

01

3

0,

01

3

0,

01

5

0,

21

0,

20

0

0,

01

3

0,

03

1

0,

29

0

0,

28

0

0,

27

0

0,

05

1

Cy

try

now

y

Citr

ic

3,

40

0

3,

21

0

3,

20

0

0,

09

4

2,

90

2,

51

0

2,

56

0,

07

8

4,

70

0

4,

47

0

4,

01

0

0,

11

0

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

32

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy ...

Biotechnologia 7(2) 2008

33

Rys. 3. Zmiany zawarto

Ğci azotu rozpuszczalnego w pH 4,6 w mleku krowim (A), kozim (B),

owczym (C), podczas wzrostu dro

ĪdĪy

Fig. 3. Changes of nitrogen soluble at pH 4.6 contents in bovine (A), caprine (B), ovine (C) milk

during incubation with yeasts

Najwi

Ċksze tempo przyrostu zawartoĞci azotu rozpuszczalnego w pH 4,6 wykazano

w próbach mleka zaszczepionego dro

ĪdĪami Y. lipolytica JII1c. Po 12 dniach inkubacji

poziom rozpuszczalnych zwi

ązków azotowych we wszystkich próbach zawierających te

dro

ĪdĪe był najwyĪszy i mieĞcił siĊ w przedziale 41–49%. UwzglĊdniając jednak róĪni-

c

Ċ pomiĊdzy koĔcowym a początkowym stĊĪeniem azotu rozpuszczalnego w mleku

poszczególnych gatunków prze

Īuwaczy inkubowanym z tym szczepem droĪdĪy,

stwierdzono,

Īe jego proteazy w podobnym stopniu degradowały białka mleka tak kro-

wiego, jak i koziego oraz owczego.

W licznych doniesieniach twierdzono,

Īe wĞród droĪdĪy izolowanych z serów naj-

wi

Ċksze uzdolnienia proteolityczne wykazują szczepy z gatunku Y. lipolytica [Wyder

i Puhan 1999, van den Tempel i Jacobsen 2000]. W grupie enzymów proteolitycznych
wydzielanych przez ten gatunek obecne s

ą: proteinaza serynowa, aktywna w Ğrodowi-

sku zasadowym, oraz proteinaza aspartylowa, aktywna w

Ğrodowisku kwaĞnym.

Niektóre szczepy wykazuj

ą zdolnoĞü do syntezowania proteinaz aktywnych w Ğrodowi-

sku oboj

Ċtnym [Ogrydziak 1993]. Wielu autorów potwierdziło równieĪ wysoką aktyw-

no

Ğü kazeinolityczną tych droĪdĪy, wykorzystując je jako kultury starterowe wspoma-

gaj

ące w produkcji serów dojrzewających [van den Tempel i Jacobsen 2000, Ferreira

i Viljoen 2003, Gardini i in. 2006, Czajgucka i in. 2006, Szołtysik i in. 2006].

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

2

4

6

8

10

12

N r

o

z

p

./

N

o

g

. [%

]/

WS

N/

T

N

[%

]

Czas [dni]/ Time [days]

C.kef.PII1b

C.sph.FII7a

Y.lip.JII1c

Kontrola/Control

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

2

4

6

8

10

12

N

r

o

z

p

./

N

og.

[

%

]/

W

S

N

/TN

[

%

]

Czas [dni]/ Time [days]

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

2

4

6

8

10

12

N

r

o

z

p

./N

o

g

.

[%

]/ W

S

N

/T

N

[%

]

Czas [dni]/ Time [days]

A

B

C

N rozp./N og.

[%

] –

W

S

N/T

N [%

}

Czas [dni] – Time [days]

N rozp./N og.

[%

]

–

W

S

N/T

N [%

}

N rozp./N og.

[%

]

–

W

S

N/T

N [%

}

Czas [dni] – Time [days]

Czas [dni] – Time [days]

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

34

Pozostałe testowane szczepy dro

ĪdĪy C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a przyczy-

niały si

Ċ do znacznie słabszego tempa degradowania białek mleka. W próbach mleka,

do których zostały one wprowadzane, st

ĊĪenie rozpuszczalnych związków azotowych,

jakie wykazano pod koniec inkubacji, zawierało si

Ċ w przedziale 23,6–28,2%.

Analizuj

ąc poziom proteolizy w mleku róĪnych gatunków przeĪuwaczy, wykazano

wi

Ċkszą podatnoĞü białek mleka krowiego niĪ koziego i owczego na działanie proteaz

dro

ĪdĪy z rodzaju Candida. Przyrost azotu rozpuszczalnego, jaki odnotowano w mleku

kozim pod koniec inkubacji, zawierał si

Ċ w przedziale od 11,6 do 15,4%, podczas gdy

w dwóch pozostałych surowcach nie przekraczał 9%.

W

Ğród szczepów naleĪących do gatunków C. sphaerica i C. kefyr izolowanych z se-

rów ple

Ğniowych stwierdza siĊ duĪe zróĪnicowanie w poziomie ich zewnątrzkomórko-

wej aktywno

Ğci proteolitycznej [Choisy i in. 1987, Devoyod 1990, Lopez-Diaz i in.

1995, Roostita i Fleet 1996, Cosentino i in. 2001]. W wielu doniesieniach potwierdzano
natomiast ich wysokie uzdolnienia do syntezy wewn

ątrzkomórkowych amino- i karbo-

ksypeptydaz, których aktywno

Ğü ujawnia siĊ dopiero po autolizie komórek [Nuez i in.

1981, Lenoir 1984, van den Tempel i Jakobsen 2000].

Ró

Īnice jakie zaobserwowano pomiĊdzy badanymi próbami zaszczepionego mleka

w poziomie zawarto

Ğci rozpuszczalnych związków azotowych, potwierdzono w trakcie

ilo

Ğciowego oznaczenia wolnych grup aminowych we frakcji rozpuszczalnej w pH 4,6

(rys. 4).

Najlepszymi uzdolnieniami do hydrolizowania wi

ązaĔ peptydowych białek mleka

i generowania wolnych grup aminowych charakteryzował si

Ċ szczep droĪdĪy Y. lipoly-

tica JII1c. W próbach mleka krowiego, koziego i owczego, do których został on wpro-
wadzany, zawarto

Ğü wolnych grup aminowych była zbliĪona i pod koniec inkubacji

zawierała si

Ċ w przedziale 4100–4400 ȝM Gly100 mL

-1

. W obecno

Ğci pozostałych

badanych dro

ĪdĪy C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a zawartoĞü wolnych grup amino-

wych była blisko dwukrotnie ni

Īsza, co potwierdza znacznie słabsze uzdolnienia tych

szczepów do degradowania białek mleka.

Rys. 4. Zawarto

Ğü wolnych grup aminowych w mleku zaszczepionym droĪdĪami po 12 dniach

inkubacji

Fig. 4. Contents of free amino groups in milk after 12 days incubation with yeasts

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Krowie/Bovine Kozie/Caprine Owcze/Ovine

uM

G

ly

1

0

0

m

L

-1

mleka

u

M

G

ly

100

mL

-1

of

milk

Mleko/Milk

Kontrola/ Control C.kef.PII1b C.sph.FII7a Y.lip.JII1c

Mleko – Milk

Kozie – Carpine

Krowie – Bovine

Owcze – Ovine

u

M

G

ly

10

0 mL

-1

ml

ek

a

u

M

G

ly

10

0 mL

-1

o

f

m

ilk

Kontrola – Control

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğ

Biotechnologia 7(2) 2008

Zmiany degradacyjne w

równie

Ī metodą rozdziału e

sywniejsz

ą hydrolizĊ zarówn

z dodatkiem szczepu Y. lipoly
od 6. dnia inkubacji degrado
wadzonych przez Gdul

Ċ i in.

dro

ĪdĪy Y. lipolytica pochod

ustroje te cz

ĊĞciej degradow

szczepy, które preferowały a

Ğnie. CzĊĞciowy rozkład frak
inkubacji prób ka

Īdego rodz

PII1b i C. sphaerica FII7a,
w mleku, do którego wprowa

A

B

C

Rys. 5. Rozdział elektroforetyc

bowanych przez 12 dni

Fig. 5. SDS-PAGE of protein

12 days with strain Y. l

Ğü droĪdĪy ...

w obr

Ċbie poszczególnych frakcji kazeinowych Ğledz

elektroforetycznego w

Īelu poliakrylamidowym. Najin

no

ȕ-, jak i Į

s1

-kazeiny wykazano w mleku przygotowan

lytica JII1c (rys. 5). W mleku krowim, kozim i owczym

wana była zarówno

ȕ-, jak i Į

s1

-kazeina. W badaniach

. [2002], w których analizowano uzdolnienia hydrolityc

dz

ących z róĪnych Ğrodowisk, zaobserwowano, Īe drob

wały

ȕ-kazeinĊ, jednak wĞród nich wystĊpowały rów

albo

Į

s1

-kazein

Ċ, albo obydwie frakcje kazeinowe jedno

kcji

Į

s1

- i

ȕ-kazeiny, zaobserwowano równieĪ pod ko

zaju mleka przygotowanego z dodatkiem dro

ĪdĪy C. k

, jednak intensywno

Ğü tych zmian była duĪo słabsza

adzono dro

ĪdĪe Y. lipolytica JII1c (dane nieprezentowan

czny białek mleka krowiego (A), koziego (B) i owczego (C) i

ze szczepem dro

ĪdĪy Y. lipolytica JII1c

s of bovine (A), caprine (B) and ovine (C) milk incubated

lipolytica JII1c

35

zono

nten-

nym

m ju

Ī

pro-

czne
bno-

wnie

Ī

cze-
niec

kefyr

ni

Ī

ne).

inku-

d for

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

36

Oprócz wła

ĞciwoĞci proteolitycznych bardzo waĪną cechą okreĞlającą przydatnoĞü

dro

ĪdĪy w przetwórstwie mleka jest ich zdolnoĞü do syntezy zewnątrz- i wewnątrzko-

mórkowych enzymów lipolitycznych [Novotny i in. 1988, Hadeball 1991]. Hydroliza
triacylogliceroli, przeprowadzana przez lipazy, prowadzi do nagromadzania si

Ċ wolnych

kwasów tłuszczowych, które bezpo

Ğrednio przyczyniają siĊ do kształtowania smaku

i zapachu produktów mleczarskich. Zwi

ązki te mogą byü takĪe prekursorami metyloke-

tonów, drugorz

Ċdowych alkoholi czy estrów, które równieĪ wpływają na ostateczne

cechy organoleptyczne tych produktów [Jollivet i in. 1994, Molimard i in. 1996,
Cichosz 1997, Gardini i in. 1999, Pandey i in. 1999, McSweeney i Sousa 2000].

Rozkład tłuszczu w mleku trzech gatunków prze

Īuwaczy monitorowano w oparciu

o analiz

Ċ przyrostu zawartoĞci wolnych kwasów tłuszczowych (WKT) oznaczonych

metod

ą chromatografii gazowej. Podczas dwunastodniowej inkubacji mleka zaszcze-

pionego dro

ĪdĪami Y. lipolytica JII1c, C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a zaobserwo-

wano zró

Īnicowany przyrost WKT. W próbach mleka z dodatkiem szczepu Y. lipolyti-

ca JII1c wykazano najwy

Īszą zawartoĞü WKT, jakkolwiek ich stĊĪenie w mleku kro-

wim, kozim i owczym było ró

Īne. Tłuszcz mleka owczego i krowiego stanowił znacz-

nie lepszy substrat ni

Ī mleka koziego dla lipaz tych droĪdĪy, gdyĪ koĔcowy poziom

WKT był w tych próbach wy

Īszy i wynosił odpowiednio 1845 i 1991 mg 100mL

-1

(rys. 6).

Rys. 6. Całkowita zawarto

Ğü wolnych kwasów tłuszczowych w mleku zaszczepionym droĪdĪami

po 12 dniach inkubacji

Fig. 6. Total content of free fatty acids in milk after 12 days incubation with yeasts

W grupie dro

ĪdĪy izolowanych z serów szczepy naleĪące do gatunku Y. lipolytica

charakteryzuj

ą siĊ najwyĪszą aktywnoĞcią lipolityczną [Novotny i in. 1988, Hadeball

1991]. Jak wykazano w licznych badaniach, gatunek ten zdolny jest do syntezy tak
zewn

ątrz- jak i wewnątrzkomórkowych lipaz, a takĪe lipaz związanych ze Ğcianą ko-

mórkow

ą, [Pereira-Meirelles i in. 1997 i 2000, Barth i Gaillardin 1997]. Enzymy te

wykazuj

ą duĪe podobieĔstwo do analogicznych hydrolaz pochodzenia grzybowego

[Pignede i in. 2000]. U dro

ĪdĪy tych stwierdza siĊ takĪe wystĊpowanie termostabilnej

esterazy zdolnej do uwalniania z triacylogliceroli kwasów zestryfikowanych głównie
w pozycji sn-1 [Mattey i Adoga 1991].

0

500

1000

1500

2000

2500

Krowie/Bovine

Kozie/Caprine Owcze/Ovine

m

g

100

m

L

-1

m

leka

m

g

100

m

L

-1

o

f m

ilk

Mleko/ Milk

Kontrola

C.kef.PII1b

C.sph.FII7a

Y.lip.JII1c

Kozie – Carpine

Krowie – Bovine

Owcze – Ovine

mg 10

0

m

L

-1

m

lek

a

mg 10

0

m

L

-1

o

f

m

ilk

Mleko – Milk

T

abe

la

2.

Za

w

arto

Ğü

w

o

ln

y

ch

k

w

asó

w

t

łu

szczo

wych

[

m

g

100 m

L

-1

] w

m

le

k

u

zaszcz

ep

io

n

y

m

d

ro

Īd

Īa

m

i po 12

dnia

ch

i

n

k

uba

cj

i

T

able

2.

Conte

nt

of

in

div

idua

l f

re

e

fa

tt

y

a

cids

[

m

g

100 m

L

-1

] in m

ilk

a

fte

r 1

2

da

y

s of

inc

uba

tio

n w

ith y

ea

sts

Kw

as

tł

u

szc

zo

w

y

F

atty

acid

Ml

ek

o

–

Mil

k

K

row

ie

– Bo

v

ine

K

o

zi

e – Ca

pr

in

e

O

w

cze

– O

v

ine

Kont

rola

Contr

ol

C. kefyr

PII1b

C. sp

haer

ica

FII7a

Y.li

po

lyti

ca

JII1c

Kont

rola

Contr

ol

C. kefyr

PII1b

C. sp

haer

ica

FII7a

Y. li

poly

tica

JII1c

Kont

rola

Contr

ol

C. kefyr

PII1b

C. sp

haer

ica

FII7a

Y. li

poly

tica

JII1c

C

4

2,

3

11

0,

1

56

,3

12

0,

6

1,

6

12

4,

3

61

,4

14

7,

2

6,

9

13

4,

2

61

,3

16

2,

3

C

6

2,

4

60

,3

3

68

,2

12

2,

3

1,

9

53

,4

62

,3

12

4,

3

5,

2

58

,2

44

,2

14

2,

2

C

8

2,

6

61

,2

87

,4

92

,3

1,

4

64

,5

90

,3

56

,2

4,

7

63

,0

91

,3

73

,4

C

10

2,

5

62

,1

51

,3

87

,3

1,

9

20

,1

30

,6

37

,4

4,

4

59

,2

73

,4

85

,4

C

12

3,

3

24

6,

8

96

,2

8

20

4,

3

2,

8

12

0,

4

73

,4

19

6,

3

5,

9

24

2,

3

57

,2

25

0,

7

C

14

9,

5

13

2,

6

84

,3

19

7,

3

10

,1

14

0,

3

63

,1

15

6,

1

19

,8

12

7,

3

72

,1

20

4,

6

C

16

11

5,

0

15

3,

2

18

4,

5

40

2,

3

10

2,

7

13

5,

4

11

0,

3

32

3,

4

13

5,

0

19

5,

5

20

1,

2

39

6,

0

C

18:

0

46

,2

16

4,

2

19

2,

6

30

6,

4

45

,6

11

1,

3

15

6,

6

24

2,

3

77

,8

17

4,

4

15

6,

1

29

7,

4

C

18:

1

97

,8

29

4,

1

30

2,

6

33

4,

6

10

1,

3

22

4,

1

26

1,

3

30

2,

3

12

0,

2

37

4,

1

38

4,

1

37

5,

1

C

18:

2

13

,1

40

,3

64

,2

94

,3

10

,4

40

,5

37

,8

83

,4

32

,7

94

,6

89

,3

10

3,

4

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy ...

Biotechnologia 7(2) 2008

37

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

38

Znacznie słabsze tempo hydrolizowania tłuszczu w mleku obserwowano po wpro-

wadzeniu do niego dwóch pozostałych testowanych szczepów: C. kefyr PII1b i C. spha-
erica FII7a. W 12. dniu st

ĊĪenie WKT, jakie stwierdzono w próbach mleka krowiego,

koziego i owczego inkubowanego z ich dodatkiem było ni

Īsze i kształtowało siĊ na

zbli

Īonym poziomie 856–1111 mg 100 mL

-1

.

W analizowanych próbach mleka stwierdzono równie

Ī zróĪnicowanie w iloĞci na-

gromadzonych poszczególnych kwasów tłuszczowych (tab. 2).

Najwi

Ċksze znaczenie w kształtowaniu cech sensorycznych wielu produktów mle-

czarskich maj

ą uwalniane z tłuszczu mlecznego kwasy krótko- i ĞredniołaĔcuchowe

[Fox i in. 1995]. Najwi

Ċksze uzdolnienia do hydrolizowania wiązaĔ estrowych tworzo-

nych przez krótkoła

Ĕcuchowe kwasy tłuszczowe, tj. masłowy i kapronowy, wykazywa-

ły dro

ĪdĪe z gatunku Y. lipolytica JII1c (tab. 2). Wysokie stĊĪenie kwasu masłowego

stwierdzono tak

Īe w próbach, do których wprowadzono droĪdĪe C. kefyr PII1b.

Analizuj

ąc przyrost kwasów o Ğredniej długoĞci łaĔcucha wĊglowego takich jak:

laurynowy i mirystynowy, wzrost ich st

ĊĪenia zaobserwowano po wprowadzeniu do

ka

Īdego mleka szczepów Y. lipolytica JII1c i C. kefyr PII1b.

We wszystkich rodzajach mleka udział dro

ĪdĪy Y. lipolytica JII1c powodował rów-

nie

Ī uwalnianie znacznych iloĞci długołaĔcuchowych nasyconych kwasów tłuszczo-

wych takich jak: palmitynowy i oleinowy.

Uzyskane w tej pracy wyniki s

ą zbieĪne z danymi uzyskanymi przez Roostita i Fleet

[1996], którzy w swoich badaniach wykazali,

Īe hydroliza tłuszczu mleka krowiego

prowadzona w serach dojrzewaj

ących z udziałem droĪdĪy z gatunku Y. lipolytica przy-

czyniała si

Ċ do znacznego nagromadzenia kwasów: masłowego, mirystynowego, ste-

arynowego i oleinowego.

WNIOSKI

1. Dro

ĪdĪe C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a wykazywały lepszą dynamikĊ wzro-

stu we wszystkich rodzajach mleka (krowim, kozim i owczym) ni

Ī droĪdĪe Y. lipolytica

JII1c.

2. Najwi

Ċksze zmiany proteolityczne oraz lipolityczne w kaĪdym mleku powodowa-

ły dro

ĪdĪe Y. lipolytica JII1c.

3. Lipazy dro

ĪdĪy Y. lipolytica JII1c oraz C. kefyr PII1b cechowały siĊ podobną

swoisto

Ğcią wobec tłuszczu kaĪdego rodzaju mleka.

4. Wzrost Y. lipolytica JII1c w mleku wi

ązał siĊ ze spadkiem zawartoĞci kwasu cy-

trynowego, natomiast w obecno

Ğci C. kefyr PII1b i C. sphaerica FII7a nastĊpował nie-

wielki wzrost zawarto

Ğci kwasu octowego, mlekowego i propionowego.

5. Szczep Y. lipolytica JII1c ze wzgl

Ċdu na wysoką aktywnoĞü hydrolityczną moĪe

by

ü wykorzystany jako kultura wspomagająca do produkcji serów z kaĪdego rodzaju

mleka, zwłaszcza serów mi

Ċkkich.

PI

ĝMIENNICTWO

Addis E., Fleet G.H., Cox J.M., Kolak D., Leung T., 2001. The growth, properties and interac-

tions of yeasts and bacteria associated with the maturation of Camembart and blueveined
cheese. Int. J. Food Microbiol., 69, 25–36.

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy ...

Biotechnologia 7(2) 2008

39

Álvarez-Martin P., Flórez A.B., Hernández-Baranco A., Mayo B., 2008. Interaction between

dairy yeast and lactic acid bacteria strains during milk fermentation. Food Control, 19, 62–70.

Andrews A.T., 1983. Proteinases in normal bovine milk and their action on caseins. J. Dairy Res.,

50, 45–55.

Barth G., Gaillardin C., 1997. Physiology and genetics of the dimorphic fungus Yarrowia

lipolytica. FEMS Microbiol. Rev., 19, 219–327.

Besançon X., Smet C., Chabalier C., Rivemale M., Revelbel J.P., Ratomahenina R., Galzy P.,

1992. Study of surface yeast flora of Roquefort cheese. Int. F. Food Microbiol., 17, 9–18.

Cichosz G., 1997. Czynniki determinuj

ące cechy sensoryczne serów dojrzewających. Lipoliza,

Przegl

ąd Mleczarski, 325–329.

Cosentino S., Fadda M.E., Deplano M., Mulargia A.F., Palmas F., 2001. Yeasts associated with

Sardinian ewe’s dairy products. Int. J. Food Mcrobiol., 69, 53–58.

Choisy C., Gueguen M., Lenoir J., Schmidt J.L., 1987. The ripening of cheese – microbiological

aspects. In Cheese Making: Science and Technology. Eck A. ed., Lavoisier, New York.

Chrzanowska J., Wojtatowicz M., 2001. Pozytywne i negatywne aspekty obecno

Ğci droĪdĪy

w produktach mleczarskich. Przegl

ąd Mleczarski, 5, 230–233.

Czajgucka A., 2002. Charakterystyka uzdolnie

Ĕ hydrolitycznych szczepów droĪdĪy wydzielo-

nych z serów ple

Ğniowych. Praca doktorska wykonana w Katedrze Technologii Surowców

Zwierz

Ċcych i Zarządzania JakoĞcią, Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

Czajgucka A., Chrzanowska J., Juszczyk P., Szołtysik M., Połomska X., Wojtatowicz M., 2006.

Wzrost dro

ĪdĪy w modelowym serze i ich wpływ na degradacjĊ białek i tłuszczu. Acta Sci.

Pol., Biotechnologia 5, 95–103.

Deeth H.C., Fitz-Gerald C.H., Snow A.J., 1983. A gas chromatographic method for the quantita-

tive determination of free fatty acids in milk and milk products. J. Dairy Sci. Technol., 18,
230–233.

Devoyod J.J., 1990. Yeasts in cheese-making, [In:] Yeast Technology, Spencer J.F.T., Spencer

D.M eds., Springer, Verlag.

Eliskases-Lechner F., Ginzinger W., 1995. The yeast flora of surface ripened cheeses. Milchwis-

senschaft, 50, 458–462.

Fleet G., 1992. Spoilage Yeast’s. Crit. Rev. Biotechnol., 12, 1–44.
Ferreira A.D., Viljoen B.C., 2003. Yeasts as adjunct starters in matured Cheddar cheese. Int.

J. Food Microbiol. 86, 131–140.

Florez A.B., Mayo B., 2006. Microbial diversity and succession during the manufacture and

ripening of traditional Spanish blue-veined Cabrales cheese, as determined PCR-DGGE. Int.
J. Food Microbiol 110, 165–171.

Fox P.F., Singh T.K., McSweeney P.L.H., 1995. Chemistry of Structure-Function Relationships

in cheese. Malin E.L, Tunick M.H eds., Plenium Press, New York.

Freitas A.C., Pintado A.E., Pintado M., E., Malcata F. X., 1999. Organic acids produced by lacto-

bacilly, enterococci and yeasts isolated from Picante cheese. Eur. Food Res. Technol., 209,
434–438.

Gardini F., Lanciotti R., Guerzoni M.E., Torriani, S., 1999. Evaluation of aroma production and

survival of Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Lac-
tobacillus acidophilus in fermented milks. Int. Dairy J., 9, 125–134.

Gardini F., Tofalo R., Belletti N., Iucci L., Suzzi G, Torriani S., Guerzoni M.E., Lanciotti R.,

2006. Characterization of yeasts involved in the ripening of Pecorino Crotonese cheese. Food
Microbiol., 23, 641–648.

Gadaga T.H., Mutukumira A.N., Narvhus J.A., 2001. The growth and interaction of yeasts and

lactic acid bacteria isolated from Zimbabwean naturally fermented milk in UHT milk. Int.
J. Food Microbial, 68, 21–32.

M. Szołtysik i in.

Acta Sci. Pol.

40

Gdula A., Chrzanowska J., Szołtysik M., Kie

Īel X., Wojtatowicz M., 2002. Factors affecting

hydrolytic enzymes production by Yarrowia lipolityca strains. Biotechnologia 1, 2002, 81–88.

Hadeball W., 1991. Production of lipase by Yarrowia lipolytica. Acta Biotechnol., 11, 159–167.
Jacobsen M., Narvhus J., 1996. Yeast and their possible beneficial and negative effects on the

quality of dairy products, Int. Dairy J., 6., 755–768.

Jollivet N., Chataud J., Vayssier Y., Bensoussan M., Belin J.M., 1994. Production of volatile

compounds in model milk and cheese media by eight strains of Geotrichum candidum.
J. Dairy Res., 61, 241–248.

Juszczyk P., 2002. Charakterystyka mikroflory dro

ĪdĪowej z serów z przerostem pleĞni. Praca

doktorska wykonana w Katedrze Biotechnologii i Mikrobiologii

ĩywnoĞci, Uniwersytetu

Przyrodniczego we Wrocławiu.

Kuchroo C.N., Rahilly J., Fox P.F., 1983. Assessment of proteolysis in cheese by reaction with

trinitrobenzene sulphonic acid. Ir. J. Food Sci. Technol. 7, 129–133.

Lenoir J., 1984. The surface flora and its role in the ripening of cheese. IDF, Bulletin, Brussels,

Belgium, 171, 3–20.

Lopez-Diaz T.M., Alonso C., Santos J., Garcia M.L., Moreno B., 1995. Microbiological changes

during manufacture and ripening of a naturally ripened blue cheese (Valdone, spain). Mil-
chwissenschaft, 50, 381–384.

Mattey M., Adoga G., 1991. Low molecular thermostabile enzymes. Enzyme Microb. Technol.,

13, 525.

Mayoral M.B., Martin R., Sanz A., Hernández P.E., González, Garcia T., 2005. Detection of

Kyuyveromyces marxianus and other spoilage yeasts in yoghurt using PCR-culture technique.
Int. J. Food. Microbiol., 105, 27–34.

McSweeney P.L.H., Sousa M.J., 2000. Biochemical pathways for the production of flavor com-

pounds in cheese during ripening: A review. Le Lait, 80, 293–324.

Molimard P., Spinnler H.E., 1996. Review: Compounds involved in the flavor of surface mold

ripened cheese: origins and properties. J. Dairy Sci., 79, 169–184.

Novotny C., Dolezalova L., Musil P., Novak M., 1988. The production of lipases by some Can-

dida and Yarrowia yeasts. J. Basic Microbiol., 28, 221–227.

Nuez M., Medina M., Gaya P., Diaz-Amado C., 1998. Les levures t les moisissures dans le

fromage bleu de Cabrales. Le Lait, 61, 62–79.

Pandey A., Banjamin S., Soccol C.R., Nigam P., Krieger N., Soccol V.T., 1999. The realm of

microbial lipases in biotechnology. Biotechnol. App. Biochem., 29, 119–131.

Pereira-Meirelles F.V., Rocha-Leao M.H.M., Sant’Anna Jr.G.L., 1997. A stable lipase from

Candida lipolytica: cultivation conditions and crude enzyme characteristics. Appl. Biochem.
Biotechnol., 63-65, 73–85.

Pereira-Meirelles F.V., Rocha-Leao M.H.M., Sant’Anna Jr.G.L., 2000. Lipase location in Yar-

rowia lipolytica cells. Biotechnol. Letters, 22, 71–75.

Pignede G., Wang H., Fudalej F., Gaillardin C., Seman M. Nicaud J.M., 2000. Characterisation of

an extracellular lipase encoded by LIP2 in Yarrowia lipolytica. J. Bacteriol., 82, 2802–2810.

Roostita R., Fleet G.H., 1996. Growth of yeasts in milk and associated changes to milk composi-

tion. Int. J. Food Microbiol., 31, 205–219.

Suzzi G., Lanorte M.T., Galgano F., Andrighetto C., Lombardi A., Lanciotti R., Guerzoni M.E.,

2001. Proteolytic, lipolytic and molecular characterization of Yarrowia lipolytica isolated
from cheese. Int. J. Food Microbiol., 69, 69–71.

Szołtysik M.,

ĩelazko M., Rak L., Połomska X., Dąbrowska A., Wojtatowicz M., Chrzanowska J.,

2006. Zdolno

Ğü droĪdĪy Yarrowia lipolytica pochodzących z sera do wytwarzania amin bio-

gennych w mleku. Acta Sci. Pol., Biotechnologia 5, 87–94.

Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy ...

Biotechnologia 7(2) 2008

41

van den Tempel, T. Jakobsen M., 2000. The technological characteristics of Debaryomyces han-

senii and Yarrowia lipolytica and their potential as starter cultures for production of Danablu.
Int. Dairy J., 10, 263–270.

Wojtatowicz M., Chrzanowska J., Juszczyk P., Skiba A., Gdula A., 2001. Identification and bio-

chemical characteristic of yeast microflora of Rokpol cheese. Int. J. Food Microbiol., 69,
135–140.

Wyder M.T., Puhan Z., 1999. Role of selected yeasts in cheese ripening: an evaluation in aseptic

cheese curd slurries. Int. Dairy J., 9, 117–122.

Zmarlicki St., 1981.

ûwiczenia z analizy mleka i produktów mlecznych. Skrypt SGGW, Akade-

mii Rolniczej w Warszawie, Warszawa.

THE GROWTH AND ENZYMATIC ACTIVITY OF YEASTS IN MILK
OF DIFFERENT ANIMALS

Abstract. The purpose of this study was to examine three yeast strains: Candida kefyr
PII1b, Candida sphaerica FII7a and Yarrowia lipolytica JII1c, isolated from Polish mould
cheese Rokpol as potential cheese adjunct cultures. The strains were introduced aseptical-
ly to cow, goat and sheep milk and the effect of their hydrolytic enzymes on the milk
components degradation was evaluated during yeast growth. Inoculated milk samples
were incubated at room temperature for 12 days. During that time yeast growth in milk
was monitored. The pH and level of nitrogen soluble at pH 4.6 were also determined. Af-
ter 12 days of milk incubation with yeasts concentration of organic acids and the level of
protein and lipid degradation were evaluated. The control were bovine, caprine and ovine
milk samples incubated without yeasts. It was shown that Candida kefyr PII1b and Can-
dida sphaerica FII7a exhibited better growth in each kind of milk than Y. lipolytica JII1c.
The population of two former yeast strains reached the level of 10

7

-10

8

cfu mL

-1

, whereas

the population of Y. lipolytica was about one logarithmic cycle lower. The growth of Y.
lipolytica JII1c in every milk sample was accompanied with utilization of citric acid. In
the milk samples inoculated with Candida kefyr PII1b and Candida sphaerica FII7a in-
significant increase of acetic, lactic and propionic acids concentration was observed. The
highest rate of milk proteins degradation was caused by Y. lipolytica JII1c. This strain ex-
hibited also the highest lipolytic activity against fat, causing significant release of short –
and medium- chain fatty acids especially butyric and caprice acids as well as two long-
chain fatty acids as palmitic and oleic. Yeast Y. lipolytica JII1c is the most promising ad-
junct culture for soft cheese production from each kind of milk.

Key words: yeast, growth, milk, organic acids, proteolysis, lipolysis

Zaakceptowano do druku – Accepted for print: 30.06.2008

Do cytowania – For citation:. Szołtysik M.,

ĩelazko M., Połomska X., Wojtatowicz M.,

Chrzanowska J., 2008. Wzrost i enzymatyczna aktywno

Ğü droĪdĪy w mleku róĪnych gatunków

prze

Īuwaczy. Acta Sci. Pol. Biotechnol. 7(2), 27–41.