charakterystyka fermentacji roztworów modelowych z u¯yciem

CHARAKTERYSTYKA MIKROBIOLOGICZNA SADU ŚLIWY WĘGIERKI
ZWYKŁEJ
Paweł Satora, Tadeusz Tuszyński
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej
Akademia Rolnicza, al. 29 listopada 46, 31-425 Kraków
e-mail: [email protected]; [email protected]
WSTĘP
Mikroorganizmy zasiedlają niemal każde miejsce na Ziemi i rozprzestrzeniają się nawet na
obszarach, gdzie inne organizmy nie mogą się rozwijać. Głównym siedliskiem drobnoustrojów jest
gleba i woda, znajdują tam wystarczającą ilość składników pokarmowych niezbędnych do egzystencji
i są w stanie przetrwać niekorzystne warunki środowiska zewnętrznego (np. niską temperaturę w
czasie zimy). Pionowe i poziome ruchy powietrza, unoszą je z podłoża do atmosfery, skąd mogą
ponownie opadać na grunt lub też inne znajdujące się w otoczeniu przedmioty oraz organizmy
(rośliny, zwierzęta itp.). Niektóre gatunki trafiają na powierzchnię owoców i po zaadaptowaniu się do
nowych warunków tworzą mikroflorę powierzchniową, epifityczną (Krzysztofik, 1992; Russel, 1974).
Śliwowica Łącka, której tradycje wytwarzania są bardzo odległe (XVII wiek), jest jednym z
przykładów wykorzystywania mikroorganizmów autochtonicznych, bytujących na owocach śliw.
Mikroflora ta przyczynia się do unikatowego charakteru spirytusu śliwkowego, nadając mu
niepowtarzalny smak i aromat. W technologii win i destylatów owocowych, znane są produkty
otrzymywane przy udziale naturalnej mikroflory różnych owoców (Fleet, 1992).
Celem pracy była wstępna charakterystyka ilościowa i jakościowa drobnoustrojów
występujących w sadzie Węgierki Zwykłej, zlokalizowanym w specyficznym mikroklimacie i rejonie
dużych zbiorów śliwek (gmina Łącko), które przeznacza się między innymi do otrzymywania
śliwowicy.
METODYKA
Ocenę mikrobiologiczną przeprowadzono w wieloletnim sadzie (ok. 1 ha), nie poddawanym
zabiegom pielęgnacyjnym i umiejscowionym w rejonie podgórskim, na terenie Beskidu Wyspowego
w grzbietowej części lokalnego wzniesienia o wysokości 526 m n.p.m. Od części północnej znajdują
się zabudowania gospodarskie, a od południowej las mieszany z przewagą świerków. Wschodnia i
zachodnia strona badanego terenu nie jest osłonięta, stąd też najczęściej występujące na tym obszarze
prądy powietrzne przebiegają ze wschodu oraz południowego-wschodu. Próby do oznaczeń pobierano
w okresie od kwietnia do października 1999 roku. Metodyka izolacji uzależniona była od środowiska,
skąd pochodził materiał do analiz.
W przypadku drobnoustrojów gleby pobierano do oceny próby gruntu z głębokości około 10 cm.
Odpowiednią porcję gleby (1 g) umieszczano w moździerzu i mieszano delikatnie z drobnym
piaskiem kwarcowym, a otrzymaną mieszaninę przeznaczono do wysiewu na płytki wypełnione
pożywką Martina-Johnsona (grzyby) lub agarem odżywczym do hodowli bakterii (Mańka, 1974).
Izolacja z powietrza prowadzona była metodą sedymentacyjną, przez okres 5 minut na poziomo
ustawione płytki Petriego z pożywką, którą stanowiły agar odżywczy dla bakterii i promieniowców
oraz agar brzeczkowy dla drożdży i grzybów strzępkowych (Krzysztofik, 1992; PN 89/Z-04111).
Mikroflorę z owoców, liści, kory i kwiatów (materia organiczna), wyosabniano poprzez
powierzchniowe spłukanie sterylnym płynem fizjologicznym, a po przygotowaniu odpowiednich
rozcieńczeń, posiewano na szalki z właściwym dla danej grupy drobnoustrojów podłożu.
Kultury mikroorganizmów z powyższych pożywek, po 72 h namnażania w temperaturze 28 0C,
odszczepiano sukcesywnie w miarę pojawiania się kolonii na skosy, a następnie identyfikowano je na
podstawie cech morfologicznych (makroskopowych i mikroskopowych) oraz biochemicznych przy
pomocy odpowiednich kluczy mikrobiologicznych (Barnett i wsp., 1983).
Rysunek 1. Lokalizacja badanego sadu
50000
45000
Liczba mikroorganizmów
40000
35000
30000
25000
Gleba
Powietrze
20000
Drzewa
15000
10000
5000
0
kwiecień
czerwiec
lipiec
sierpień
październik
Miesiące
Rysunek 2. Średnia zawartość bakterii w próbach pobranych w różnych terminach (×102/g
gleby; ×1/m3 powietrza; ×103/g materii organicznej)
3000
Liczba mikroorganizmów
2500
2000
1500
Gleba
Powietrze
Drzewa
1000
500
0
kwiecień
czerwiec
lipiec
sierpień
październik
Miesiące
Rysunek 3. Średnia zawartość drożdży w próbach pobranych w różnych terminach (×103/g
gleby; ×1 /m3 powietrza; ×102/g materii organicznej)
3000
Liczba mikroorganizmów
2500
2000
1500
Gleba
Powietrze
Drzewa
1000
500
0
kwiecień
czerwiec
lipiec
sierpień
październik
Miesiące
Rysunek 4. Średnia zawartość pleśni w próbach pobranych w różnych terminach (×103/g gleby;
×1/m3 powietrza; ×102/ g materii organicznej)
Humicola
Chrysosporium 2%
Mucor
2%
2%
Cladosporium
3%
Paecilomyces
6%
Penicillium
30%
inne
7%
Preussia
9%
Drożdże
9%
Absidia
14%
Rysunek 5. Mikroflora grzybowa gleby badanego sadu
Trichoderma
16%
Stemphylium
2%
Rhizopus Inne
10%
2%
Fusarium
2%
Aureobasidium
2%
Trichothecium
3%
Penicillium
3%
Cladosporium
41%
Botrytis
6%
Aspergillus
7%
Alternaria
9%
Scopulariopsis
13%
Rysunek 6. Mikroflora grzybowa powietrza badanego sadu
Scopulariopsis
4%
Penicillium
4%
Cunninghamella
4%
Botrytis
7%
Inne
4%
Debaryomyces
18%
Drożdże nieferm.
15%
Rhizopus
7%
Mucor hiemalis
11%
Aureobasidium
11%
Rhodotorula
15%
Rysunek 7. Mikroflora grzybowa drzew śliwy Węgierki Zwykłej badanego sadu
WNIOSKI
1. Badany sad śliwy Węgierki Zwykłej charakteryzuje się stosunkowo dużym zróżnicowaniem
ilościowym i jakościowym mikroorganizmów. Największą liczbę kolonii bakterii, drożdży i pleśni
stwierdzono w okresie letnim.
2. Mikroflora bytująca na drzewach śliwy była istotnie uwarunkowana obecnością drobnoustrojów w
glebie
i
powietrzu.
W
ocenianym
środowisku
dominowali
przedstawiciele
rodziny
Micrococcaceae, rodzaju Bacillus, Rhodotorula, Candida, Trichoderma, Penicillium oraz rzędu
Mucorales.
3. Na powierzchni owoców, kwiatów, liści i kory drzew, przeważały szczepy z rodzajów Candida,
Aureobasidium
oraz
gatunku
Rhizopus
nigricans,
które
charakteryzują
się
dobrymi
właściwościami fermentacyjnymi w stosunku do wielu cukrów.
LITERATURA
1. Barnett J., Payne R.W. 1986. Yeast: characteristic and identification. Cambridge University
Press, Cambridge.
2. Fleet G.H. 1992. Wine Microbiology and Biotechnology, Harwood Academic Publishers,
Sydney.
3. Krzysztofik B. 1992. Mikrobiologia powietrza. Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
4. Mańka K. 1974. Zbiorowiska grzybów jako kryterium oceny wpływu środowiska na choroby
roślin. Zesz. Problem. Postęp. Nauk Roln. 160, 9-24.
5. Marszewska-Ziemięcka J. 1974. Mikrobiologia gleby i nawozów organicznych, PWRiL,
Warszawa.
6. Mędrela-Kuder E. 1992. Badania mikroflory powietrza atmosferycznego wybranych dzielnic
Krakowa. Arch. Ochr. Środ. 2, 61-65.
7. PN 89/Z-04111.
8. Russel S. 1974. Drobnoustroje a życie gleby. Biblioteka problemów, 199, PWN, Warszawa.