Fra kulturens opvækst til osten bliver moden Starterkulturers fysiologiske og genetiske status som indikator for modningsforløb i ost vil fastholde den tætte kontakt imellem den grundliggende forskning og den praktiske anvendelse i mejeriindustrien. Af Henrik Siegumfeldt (1), Mogens Kilstrup (2) og Mogens Jakobsen (1) (1) Fødevaremikrobiologi, Institut for Fødevarevidenskab, Det Biovidenskabelige Fakultet for Fødevarer, Veterinærmedicin og Naturressourcer, Københavns Universitet (KU) (2) Biocentrum, Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Resume Ved osteproduktion forekommer ofte variationer i modningsforløbet, hvilket blandt andet kan tilskrives kvaliteten af den anvendte starterkultur. Denne tilsættes enten som en kommerciel opkoncentreret starterkultur eller som modersyre, der opbevares på mejeriet. Det er en almindelig erfaring, at friskt opformerede kulturer på mejeriet giver det bedste modningsforløb; men der mangler basal viden om, hvordan man sikrer optimale og reproducerbare opformeringstrin på mejeriet. Projektet vil give ny viden om forhold, der giver en god syrning og som samtidigt kan føre til en til-
418
NR. 19
fredsstillende modning af osten, som på afgørende vis er bestemt af kulturens henfald.
Baggrund Projektet udføres i samarbejde mellem Mejeribrugets ForskningsFond (MFF), KU, DTU og Arla Foods. Derved bygger projektet bro imellem den grundlagsskabende forskning og den praktiske anvendelse af denne forskning i dansk mejeribrug og sikrer dermed en fortsat udveksling af viden til gavn for begge parter. Projektet vil tilvejebringe ny basal viden om begivenheder i Lactococcus lactis, som på fysiologisk og molekylærbiologisk niveau kan beskrive kulturens egenskaber. Den ny viden om kulturen vil hvile på mikroskopi og billedanalyse til bestemmelse af kulturens vitalitet, celledød og henfald for enkeltceller, og bestemmelse af kulturens genekspressions- og proteinprofil ved henholdsvis DNA-array og 2D-gelelektroforese. I tidligere samarbejdsprojekter imellem MFF og de to universiteter er der opbygget en stor praktisk erfaring med analyse af mælkesyrebakterier. Disse kollektive erfaringer bliver nu samlet i et fælles projekt, med den nye udfordring at kunne gennemføre de nævnte undersøgelser i en ostemasse, dvs. i selve modningsforløbet. Mejeriindustrien er stærkt involveret i projektet, og vil i praksis afprøve den ny viden i en egentlig osteproduktion. Et vigtigt resultat fra et tidligere projekt ”Early events i Lactococcus lactis” var påvisningen af en sammenhæng mellem syrning og niveauerne af specifikke enzymer (GuaB og PurA),
og i et andet tidligere projekt ”Mælk, syrningseffektivitet af den primære starter” blev der udviklet en teknik til at kontrollere niveauerne af mange enzymer. Vi vil udnytte denne viden til at konstruere mutanter med ændrede niveauer af GuaA og GuaB, samt PurA og PurB, for at vurdere hvorledes disse enzymer påvirker den generelle vækst og syrningsevne. Fysiologiske analyser af stammer med forskellige enzymniveauer vil kunne fortælle om det er de specifikke enzymaktiviteter, som er vigtige for syrningen, eller om sammenhængen mellem enzymniveauerne og syrningen skyldes andre fysiologiske forhold. Under kulturens opformering bliver den udsat for forskellige påvirkninger som køling, opbevaring og ændringer i pH og næringsstofadgang. Disse forhold vil også blive kortlagt i projektet. Det forventes, at starterkulturens celledød og autolyse i ostematricen har mindst lige så stor betydning som syrningen for den endelige ostekvalitet. Som nævnt vil eksisterende og nye mikroskopiske metoder blive udviklet til at udføre måling af vitalitet, celledød og autolyse af individuelle celler af L. lactis i selve ostemassen. Endvidere vil molekylærbiologiske metoder blive udviklet til samme formål. Der er her tale om komplicerede metoder som tjener et vigtigt formål i projektet, men som ikke uden videre kan implementeres i mejeriindustrien. Det er imidlertid også et formål at udvikle robuste metoder i samarbejde med det deltagende mejeri, som kan anvendes til optimering af starterkulturer og forudsigelse af modning og ostekvalitet. Disse me-
MÆLKERITIDENDE 2007