Kvasny Prum. 2018; 64(5): 242-247 | DOI: 10.18832/kp201830

Mikrobiologie pivovarské výroby - bakterie rodu ClostridiumRecenzovaný článek

Martina BROŽOVÁ, Petra KUBIZNIAKOVÁ, Dagmar MATOULKOVÁ
Department of Microbiology, Research Institute of Brewing and Malting, Lípová 15, CZ-120 44 Prague
Mikrobiologické oddělení, Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s., Lípová 15, 120 44 Praha

Druhy rodu Clostridium se ve většině případů řadí mezi sporulující obligátní anaeroby citlivé na hořké chmelové látky a kyselé pH a nepředstavují tak v pivovarských provozech závažné riziko. Jejich zvýšený výskyt v pivovarech může být spojen s modernizací technologií, které snižují přístup kyslíku v jednotlivých výrobních fázích. Endospory bakterií Clostridium byly izolovány např. ze skladovacích nádob (tanků) pro tekuté sladové náhražky (glukosové, škrobnaté sirupy). Jsou schopné přežít podmínky rmutování i chmelovaru, ale v navazujících fázích výroby piva nemohou vyklíčit. Jejich schopnost vyskytovat se ve vegetativní formě až do fáze přípravy mladiny však přináší riziko poškození hotového piva - vegetativní buňky tvoří celou řadu nežádoucích organických kyselin, které mohou přejít až do hotového výrobku. V publikaci jsou popsány základní morfologické a fysiologické vlastnosti těchto bakterií, je zde popsán jejich význam v procesu výroby piva. Zvláštní pozornost je věnována druhům Clostridium acetobutylicum, C. butyricum, C. cellulovorans, C. pasteurianum, C. thermocellum, "C. thermosaccharolyticum" (Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum) a C. tyrobutyricum, které byly detekovány v pivovarských provozech.

Klíčová slova: anaerobní bakterie, Clostridium, C. acetobutylicum, C. butyricum, C. cellulovorans, C. pasteurianum, C. thermocellum, "C. thermosaccharolyticum" (Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum), C. tyrobutyricum, endospory, kontaminace piva

Vloženo: 18. červenec 2018; Přijato: 22. srpen 2018; Zveřejněno: 15. říjen 2018 

Reference

  1. Ashton, D. H., 1981: Thermophilic organisms involved in food spoilage: Thermophilic anaerobes not producing hydrogen sulfide. J. Food. Prot., 44(2): 146-148. Přejít k původnímu zdroji...
  2. Back, W., 1991: Mikrobiologie in der Brauerei, In: Brau-Rundsch, 102: 80-85.
  3. Back, W., 2005: Brewery. In: Back W. (Ed.), Colour atlas and handbook of beverage biology. Verlag Hans Carl, Nürnberg, Germany.
  4. Basařová, G., Šavel, J., Basař, P., Lejsek, T., 2010: Pivovarství - Teorie a praxe výroby piva. Vydavatelství VŠCHT Praha.
  5. Bennett, S. J. E., 1996: Off-flavours in alcoholic beverages. In: Saxby, M. J. (Ed.), Food taints and off-flavours. Springer Science + Business Media Dordrecht. ISBN 978-1-4615-2151-8. Přejít k původnímu zdroji...
  6. Bokulich, N. A., Bamforth, C. W., 2013: The microbiology of malting and brewing. Microbiol. Mol. Biol. Rev., 77: 157-172. Přejít k původnímu zdroji...
  7. Chaine, A., Levy, C., Lacour, B., Riedel, C., Carlin, F., 2012: Decontamination of sugar syrup by pulsed light. J. Food. Prot., 75(5): 913-917. Přejít k původnímu zdroji...
  8. Collins, M. D., Lawson, P. A., Willems, A., Cordoba, J. J., Fernandez-Garayzabal, J., Garcia, P., Cai, J., Hippe, H., Farrow, J. A. E., 1994: The phylogeny of the genus Clostridium: proposal of five new genera and eleven new species combinations. Int. J. Syst. Bacteriol., 44: 812-826. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Dürre, P., 2014: Physiology and sporulation in Clostridium. Microbiol. Spectrum, 2(4): 315-329. Přejít k původnímu zdroji...
  10. Foong, F., Hamamoto, T., Shoseyov, O., Doi, R. H., 1991: Nucleotide sequence and characteristics of endoglucanase gene engB from Clostridium cellulovorans. J. Gen. Microbiol., 137: 1729-1736. Přejít k původnímu zdroji...
  11. Freier, D., Mothershed, C. P., Wiegel, J., 1988: Characterization of Clostridium thermocellum JW20. Appl. Environ. Microbiol., 54(1): 204-211. Přejít k původnímu zdroji...
  12. Fu, H., Yu, L., Lin, M., Wang, J., Xiu, Z., Yang, S.T., 2017: Metabolic engineering of Clostridium tyrobutyricum for enhanced butyric acid production from glucose and xylose. Metab. Eng., 40: 50-58. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Hawthorne, D. B., Shaw, R. D., Davine, D. F., Kavanagh, T. E., 1991: Butyric acid off-flavors in beer: Origins and control. J. Am. Soc. Brew. Chem., 49: 0004. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Hsu, E. J., Ordal, Z. J., 1969: Sporulation of Clostridium thermosaccharolyticum under conditions of restricted growth. J. Bacteriol., 97(3): 1511-1512. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Janssen, H., Wang, Y., Blaschek, H.P. (2014): Clostridium: Clostridium acetobutylicum. In Batt, C. A., Tortorello, M. L. (Ed.), Encyclopedia of food microbiology. Academic Press is an imprint of a Elsevier. ISBN 978-0-12-384730-0. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Khamaiseh, E. I. S., Hamid, A. A., Yusoff, W. M. W., Kalil, M. S., 2013: Effect of some environmental parameters on biobutanol production by Clostridium acetobutylicum NCIMB 13357 in date fruit medium. Pak. J. Biol. Sci., 16(20): 1145-1151. Přejít k původnímu zdroji...
  17. Kosař, K., Procházka, S., 2000: Technologie výroby sladu a piva. Praha: Výzkumný ústav pivovarský a sladařský. ISBN 80-902658-6-3.
  18. Leschine, S., 2005: Degradation of polymers: cellulose, xylan, pectin, starch In: Dürre, P., editor, Handbook on Clostridia. Taylor & Trancis Group. ISBN: 0-8493-1618-9. Přejít k původnímu zdroji...
  19. McBee, R. H., 1954: The characteristics of Clostridium thermocellum. J. Bacteriol., 67(4): 505-506. Přejít k původnímu zdroji...
  20. Menz, G., Aldred, P., Vriesekoop, F., 2009: Pathogens in beer In: Preedy, W. R., editor, Beer in Health and Disease Prevention. Academic Press is an imprint of Elsevier. ISBN 978-0-12-373891-2. Přejít k původnímu zdroji...
  21. Rainey, F. A., Hollen, B. J., Small A. M., 2015: Clostridium In: Whitman, W. B., editor, Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., in association with Bergey's Manual Trust. Přejít k původnímu zdroji...
  22. Riebeling, V., Thauer, R.K., Jungermann, K., 1975: The internal-alkaline pH gradient, sensitive to uncoupler and ATPase inhibitor, in growing Clostridium pasteurianum. Eur. J. Biochem., 55: 445-453. Přejít k původnímu zdroji...
  23. Sedláček, I., 2007: Taxonomie prokaryot. 1. vydání, Masarykova univerzita, Brno. ISBN 80-210-4207-9
  24. Stewart, G. G., 2012: Butyric acid In: Garrett Oliver, editor, The Oxford companion to beer. Published by Oxford University Press, Inc. ISBN 978-0-19-536713-3.
  25. Storgårds, E., 2000: Prosecc hygiene control in beer production and dispensing. Valtion teknillinen tutkimuskeskus (VTT). ISBN 951-38-5560-0.
  26. Suzuki, K., 2015: Gram-positive spoilage bacteria in brewing. In: Hill, A. E. (Ed.), Brewing mikrobiology. Managing microbes, ensuring quality and valorising waste. Woodhead Publishing is an imprint of Elsevier Cambridge, Woodhead Publishing, ISBN 978-1-78242-331-7 Přejít k původnímu zdroji...
  27. Šilhánková, L., 2002: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Academia nakladatelství Akademie věd České republiky. ISBN 8-85605-71-6 (2.vydání).
  28. Tamaru, Y., Miyake, H., Kuroda, K., Ueda, M., Doi, R. H., 2010: Comparative genomics of the mesophilic cellulosome-producing Clostridium cellulovorans and its application to biofuel production via consolidated bioprocessing. Environ. Technol., 31(8-9): 889-903. Přejít k původnímu zdroji...
  29. Tanasupawat, S., Prasirtsak, B., Pakdeeto, A., Thongchul, N., 2014: Characterization and fermentation products of Clostridium butyricum strains isolated from Thai soils. J. Appl. Pharm. Sci., 4 (04): 020-023.
  30. van Vuuren, H. J. J., Priest, F. G., 2003: Gram-negative brewery bacteria In: Priest, F. G., Campbel, I., editors, Brewing Microbiology 3rd ed., Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York. Přejít k původnímu zdroji...
  31. Vrisekoop, F., Krahl, M., Hucker, B., Menz, G., 2012: 125th Anniversary review: Bacteria in brewing: The good, the bad and the ugly. J. Inst. Brew., 118: 335-345. Přejít k původnímu zdroji...
  32. Wiegel, J., 2015: Clostridiaceae In: Whitman, W.B., editor, Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., in association with Bergey's Manual Trust, DOI: 10.1002/9781118960608. Přejít k původnímu zdroji...
  33. Wong, D. M., Young-Perkins, K. E., Merson, R. L., 1988: Factors influencing Clostridium botulinum spore germination, outgrowth, and toxin formation in acidified media. Appl. Environ. Microbiol., 54: 1446-1450. Přejít k původnímu zdroji...
  34. Wood, D.R., 1995: The genetic engineering of microbial solvent production. Trends Biotechnol.; 13: 259-264. Přejít k původnímu zdroji...
  35. Zhu, Y., Yang, S. T., 2004: Effect of pH on metabolic pathway shift in fermentation of xylose by Clostridium tyrobutyricum. J. Biotechnol., 110: 143-157. Přejít k původnímu zdroji...
  36. Zigová, J., Šturdík, E., Vandak, D., Schlosser, S., 1999: Butyric acid production by Clostridium butyricum with integrated extraction and pertraction. Proc. Biochem., 34: 835-843. Přejít k původnímu zdroji...

Zpět na obsah