Propionibacterium freudenreichii -bakteerin B12-vitamiinin tuotto kasviperäisellä kasvualustalla

Abstract

P. freudenreichii -bakteeria on käytetty pitkään apuna emmentaljuustojen ja vastaavanlaisten sveitsiläistyyppisten juustojen valmistuksessa ja se tunnetaan myös kyvystä tuottaa ihmiselle aktiivista B12-vitamiinia. P. freudenreichii on perinteinen meijeriryhmän bakteeri, mutta sitä on eristetty myös kasvikunnan tuotteista muun muassa ohrasta. Tutkielman kirjallisuusosio käsitteli propionihappobakteereita ja erityisesti P. freudenreichii -bakteeria sekä B12-vitamiinia ja sen analytiikkaa. Tutkielman kokeellisen osuuden tarkoituksena oli tutkia P. freudenreichii -isolaattien suolan- ja happamuudensietokykyä. Lisäksi tutkittiin, kuinka hyvin P. freudenreichii -isolaatit kasvavat kasviperäisellä alustalla ja fermentoivat siinä B12-vitamiinia. B12-vitamiinin määritykseen käytettiin B12-vitamiinille validoitua nestekromatografista UHPLC-menetelmää. Tässä tutkielmassa tutkitut P. freudenreichii -isolaatit eivät sietäneet happamia olosuhteita, vaan ne kasvoivat paremmin neutraalissa/lievästi emäksisessä ympäristössä. Ne eivät myöskään sietäneet suuria suolapitoisuuksia, vaan kasvoivat paremmin mitä pienempi suolapitoisuus kasvualustassa oli. P. freudenreichii -isolaatit kasvoivat hyvin vehnälesematriisissa ja niiden havaittiin myös tuottavan huomattavia määriä B12-vitamiinia.

P. freudenreichii has long been used as a secondary starter culture in the production of emmental cheeses and similar Swiss-type cheeses and it is capable of producing human active form of vitamin B12. P. freudenreichii is a traditional bacterium of the dairy group, but it has also been isolated from plant products such as barley. The literature section of the dissertation dealt with propionic acid bacteria and especially P. freudenreichii as well as vitamin B12 and its analytics. The purpose of the experimental part of the dissertation was to investigate the salt and acid tolerance of P. freudenreichii isolates. In addition, the extent to which P. freudenreichii isolates grow on a plant-derived medium and ferment vitamin B12 therein was investigated. The liquid chromatographic UHPLC method validated for vitamin B12 was used to determine vitamin B12. The P. freudenreichii isolates studied in this study did not tolerate acidic conditions but grew better in a neutral or slightly alkaline environment. They also did not tolerate high NaCl concentrations and grew better in lower the salt concentrations. P. freudenreichii isolates grew well in the wheat bran matrix. The best-growing isolates were assayed for vitamin B12 production. The isolates studied produced significant amounts of vitamin B12 in plant-derived medium.