Isolation and characterization of lactic acid bacteria and yeasts from the Brazilian grape sourdough

Sourdough is a mixture of flour and water fermented by lactic acid bacteria and yeast, with a large use in bakery products. This study was developed with Brazilian grape (Niagara rosada) sourdough obtained from spontaneous fermentation. The aim of this work was to characterize genotypic and phenotypically lactic acid bacteria and yeasts isolated from sourdough. The phenotypic identification for bacteria and yeasts was performed by using the kit API50CHL and 20CAUX and the genotypic characterization was performed by sequencing method. A total of four isolated strains were analyzed in this study. Two of these strains were phenotypically and genotypic identified as Lactobacillus paracasei and one as Saccharomyces cerevisiae. Another sample phenotypically identified as Candida pelliculosa did not show the same identity by sequencing. It shows the need to use phenotypic and genotypic characterization associated for the correct microorganism identification.

Fermento natural é mistura de farinha e água fermentada por bactérias láticas e leveduras, amplamente utilizada em produtos de panificação. Neste estudo desenvolveu-se um fermento natural de uva brasileira (Niagara rosada), obtido a partir de fermentação espontânea. O objetivo deste trabalho foi caracterizar fenotipicamente e genotipicamente bactérias láticas e leveduras isoladas do fermento natural de uva. A identificação fenotípica para bactéria lática e leveduras foi realizada usando os kits API50CHL e 20CAUX e a caracterização genotípica foi realizada pelo método de sequenciamento. Neste estudo, isolaram-se quatro cepas. Duas cepas foram identificadas fenotipicamente e genotipicamente como Lactobacillus paracasei e outra cepa como Saccharomyces cerevisiae. A outra amostra de levedura, identificada fenotipicamente como Candida pelliculosa, não obteve a mesma identidade com a técnica de sequenciamento. Isso mostra a necessidade do uso da caracterização fenotípica e genotípica em associação para a correta identificação do micro-organismo.

Influence of fermentation time on characteristics of sourdough bread

Sourdough is used in the manufacture of numerous baked products. The microorganisms used in this preparation of sourdoughs included two strains from the Lactobacillus paracasei (1 and 2) and two strains from the Saccharomyces cerevisiae group (1 and 2). Samples of raw dough were analyzed for pH, titratable acidity and plate counts and samples of resulting bread were analyzed for pH, titratable acidity and specific volume. The samples were analyzed every 2 h, between 4 and 10 h of fermentation. After 10 hours of fermentation, the lowest values of pH were for dough with LC2 and bread with SC1. Titratable acidity values increased over time, with the highest levels of acidity were found in the dough and bread with yeasts. Lactic acid bacteria showed the highest microbial counts over time. With the exception of SC2, the greatest microbial increases occurred at 10 hours of fermentation. LC1 showed the lowest volume across all time points (p < 0.05). The largest volumes were found in breads after 6 hours of fermentation. SC1 showed the best specific volume values across all times tested.

O fermento natural é usado no processamento de vários produtos de panificação. Os micro-organimos usados no preparo dos fermentos foram duas cepas de Lactobacillus paracasei (1 e 2) e duas cepas de Saccharomyces cerevisiae (1 e 2). Das amostras de massa crua, foi analisado o pH, a acidez titulável e a contagem em placas e das amostras do pão, foi analisado o pH, a acidez titulável e o volume específico. As amostras foram analisadas num intervalo de 2 h, entre 4 e 10 h de fermentação. Ao final, os menores valores de pH foram para a massa crua com LC2 e o pão com SC1. Os valores de acidez titulável aumentaram ao longo do tempo, apresentando os maiores teores de acidez a massa e o pão com leveduras. As bactérias láticas apresentaram as maiores contagens microbiológicas ao longo do tempo. Com exceção de SC2, os maiores crescimentos microbianos foram com 10 h de fermentação. LC1 apresentou menor volume em todas as horas (p < 0.05). Os maiores volumes encontrados nos pães foram com 6 h de fermentação. SC1 apresentou os melhores resultados de volume específico durante todo o período.

Screening of lactic acid bacteria from vacuum packaged beef for antimicrobial activity / Avaliação de bactérias láticas de carne bovina embalada a vácuo quanto à atividade antimicrobiana

The objective of this study was to isolate lactic acid bacteria (LAB) from vacuum packaged beef and to investigate their antagonist activity. LAB mean counts of 5.19 log cfu/cm² were obtained from five samples of vacuum packaged beef. Two hundred isolates were selected and screened for the inhibitory effect on five ATCC reference Lactobacillus strains. Thirty six isolates showed activity in the agar spot test against at least two of the indicator strains. However, only six cell free supernatants (CFS) from these isolates exhibited activity against the indicator strains using the well-diffusion test and conditions that eliminated the effects of organic acids and hydrogen peroxide. L. acidophilus was the most sensitive indicator tested, whereas L. plantarum and L. fermentum were the most resistant ones. Identification by MIDI system indicated that these LAB isolates were Lactococcus lactis subsp. cremoris, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Lactobacillus casei GC subgroup A. The antagonistic factors produced by most of these LAB against L. acidophilus were resistant to heat treatment (100ºC for 10 min) and stable over a wide pH range (4.0 to 9.0). These data suggest that these isolates could be used as promising hurdles aiming increased safety and extended shelf life of meat products.

Este trabalho teve como objetivo isolar bactérias ácido láticas (BAL) de carne bovina embalada a vácuo e investigar sua atividade antimicrobiana. Uma média de 5,19 log ufc/cm² BAL foi obtida de cinco amostras. Duzentos isolados foram selecionados e o efeito inibitório sobre cinco cepas ATCC referência de Lactobacillus foi pesquisado. Trinta e seis isolados apresentaram atividade inibitória pelo teste 'agar spot' de pelo menos duas das cepas indicadoras. Sobrenadantes isentos de células (SIC) destes isolados foram obtidos. Apenas seis SIC apresentaram atividade contra as cepas indicadoras usando o método de difusão em poços e condições que eliminaram a influência do peróxido de hidrogênio e de ácidos orgânicos. L. acidophilus foi a cepa indicadora mais sensível, enquanto L. plantarum e L. fermentum foram as mais resistentes. Identificação pelo sistema MIDI indicaram que as BAL isoladas eram Lactococcus lactis subsp. cremoris, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Lactobacillus casei GC subgrupo A. O efeito antagonista ao L. acidophilus dos SIC destas BAL foi resistente ao tratamento térmico (100ºC/10 min) e estável em ampla faixa de pH (4,0 a 9,0). Estes dados sugerem que os isolados obtidos poderiam ser utilizados como barreiras promissoras no aumento da segurança e na extensão da vida útil de produtos cárneos.