microbiologie alimentara - genurile mucor şi rhizopus

7
1 MICROBIOLOGIE ALIMENTARĂ MUCEGAIURI IMPLICATE ÎN BIOTEHNOLOGII ALIMENTARE Genurile Mucor şi Rhizopus În mediile de cultivare, dar şi pe substraturile naturale, aparatul micelian al speciilor din genul Rhizopus  se dezvoltă rapid şi invadant . El este puternic ramnificat, neseptat, cu aspect pufos, de culoare alb cenuşie, dar la maturitate, după sporulare, partea miceliană a miceliului se colorează în negru datorită sporangiilor. Caracteristic pentru aceste micete sunt rizoidii, un sistem radicular bine dezvoltat, ramnificat, gros, care se fixează în substrat având rolul de a absorbi elemenetele nutritive. Sporangioforii pornesc de obicei de la nivelul aparatului radicular, ei sunt dreptţi, simpli, neramnificaţi iar la extramitatea apicală se dilată, formând o columelkă rotundă sau ovală, care reprezintă suportul material al sporangiului. Acesta este globulos şi are culoarea neagră. În interiorul său se formează sporii, de formă rotundă sau ovală, cu supărafaţă neregulată (sporangiospori). În laboratoarele de micologie, micromicetele din ge nul M ucor   sunt contaminanţi obişnuiţi ai mediilor de cultură. Creşterea lor invadantă maschează sau împiedică multiplicarea altor spe cii de miceţi. La începu t coloniile sunt abia sc hitate şi se disting dub forma unei reţele fine de filamente, care în 2 -4 zile, la temperatura camerei, cresc ascendent, luxuriant. Prin confluare ele dau naştere unor mase cu aspect pufos, de blăn iţă împâslită, într - o paletă coloristică dominată de culoarea alb -cenuşie-gălbuie sau chiar verde -albăstruie. Aparatul vegetatov este format dintr-o mesă extrem de remanificată de filamente, care Fig.1. Schema structurii fungilor din enul Rhizo us Fig.2 Preparat nativ, genul Rhizo us Fig.3 Cultură pe mediul Czapeck, enul Rhizo us 

Upload: alexandru-murariu

Post on 14-Apr-2018

304 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 1/7

1

MICROBIOLOGIE ALIMENTARĂ 

MUCEGAIURI IMPLICATE ÎN

BIOTEHNOLOGII ALIMENTARE

Genurile Mucor şi Rhizopus 

În mediile de cultivare, dar şi pe substraturile naturale, aparatul micelian al speciilor 

din genul Rhizopus   se dezvoltă rapid şi invadant. El este puternic ramnificat, neseptat, cu

aspect pufos, de culoare alb cenuşie, dar la maturitate, după sporulare, partea miceliană a

miceliului se colorează în negru datorită sporangiilor. Caracteristic pentru aceste micete sunt

rizoidii, un sistem radicular bine dezvoltat, ramnificat, gros, care se fixează în substrat având

rolul de a absorbi elemenetele nutritive.

Sporangioforii pornesc de obicei de la nivelul aparatului radicular, ei sunt dreptţi,

simpli, neramnificaţi iar la extramitatea apicală se dilată, formând o columelkă rotundă sau

ovală, care reprezintă suportul material al sporangiului. Acesta este globulos şi are culoarea

neagră. În interiorul său se formează sporii, de formă rotundă sau ovală, cu supărafaţă

neregulată (sporangiospori). 

În laboratoarele de micologie, micromicetele din genul Mucor   sunt contaminanţi

obişnuiţi ai mediilor de cultură. Creşterea lor invadantă maschează sau împiedică

multiplicarea altor specii de miceţi. La început coloniile sunt abia schitate şi se disting dub

forma unei reţele fine de filamente, care în 2-4 zile, la temperatura camerei, cresc ascendent,

luxuriant. Prin confluare ele dau naştere unor mase cu aspect pufos, de blăn iţă împâslită, într -

o paletă coloristică dominată de culoarea alb-cenuşie-gălbuie sau chiar verde-albăstruie.

Aparatul vegetatov este format dintr-o mesă extrem de remanificată de filamente, care

Fig.1. Schema structurii fungilor

din enul Rhizo us 

Fig.2 Preparat nativ, genul

Rhizo us 

Fig.3 Cultură pe mediul Czapeck,

enul Rhizo us 

Page 2: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 2/7

2

 predomină pe suprafaţa mediului de cultură sau a substratului natural, dar poate, în cazul

anumitor specii, să pătrundă şi în interiorul acestuia. 

Aspecte microscopice: miceliul apare ca un conglomerat de filamente neseptate

ramnificate, de pe care se desporind spornagioforii rectilinii, simpli sau ramnificaţi. La

extremitatea liberă a acestora se formează columela ovală sau piriformă, hialină. Modul de

ramnificare şi de formare a spornagioforilor reprezintă criterii importante de diferenţiere a

speciilor.

Sporangii sunt globuloşi, de culoare cenuşie-negricioasă. Pereţii sporangiului sunt

groşi, delimitând un spaţiu în care se formează sporii. Unicelulari, imobili, sferici sau

elipsoidali, care asigură  propagarea pe care vegetativă a micromicetelor. 

Mucegaiurile din aceste genuri sunt utilizate în industria alimentară pentru obţinerea

de preparate enzimatice ( amilolitice şi proteolitice), pentru producţia de spirt în vederea

zaharificării amidonului ( Amylomyces rouxi- Mucor rouxianus). Specia Mucor rouyianus este

utilizată în Asia la obţinerea unor preparate fermentate tradiţionale pe bază de cereale. 

 Mucor circinelloides cultivat pe substraturi ce conţin glucoză 40 g/l sintetizează o

 protează extracelulară. Autorii recomandă această specie ca alternativă pentrumicroorganismele utilizate ca sursă de proteaze. 

Dousă specii din genul  Rhizopus  sunt utilizate în industria alimentară:  Rhizopus 

oligosporus pentru producerea de tempeh-  aliment fermentat derivat din soia şi  Rhizopus 

orzyae care este folosit în Asia şi Africa pentru prepararea băuturilor alcoolice. 

Fig.1. Schema structurii fungilor

din enul Mucor  

Fig.2 Preparat nativ,

 Mucor circinelloides 

Fig.3 Cultură pe mediul Czapeck,

enul Mucor  

Page 3: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 3/7

3

Genul Geotrichum

Geotrichum candidum  este numit mucegai acru pentru că se dezvoltă în mediile

devenite acide în urma fermentării: fructe şi legume fermentate, siloz, etc. Se cultivă pe

mediul cu malţ sau Czapek şi formează colonii albe, plane, subţiri, cremoase, constituite dinfilamente miceliene, septate. Extremităţile filamentelor se fragmentează în celule

dreptunghiulare ( artrospori) care se separă unele de altele. Ulterior celulele se rotunjesc. Nu

este toxigen.

Sporii de Geotrichum candidum  se inoculează în lapte pentru

obţinerea brânzei Camembert. Mucegaiul consumă acidul lactic şi

contribuie la neutralizarea pastei, având totodată acţiune proteolitică şi

lipolitică. 

Genul Aspergil lus 

Mucegaiurile din genul  Aspergillus sunt utilizate în industria alimentară pentru

obţinerea de preparate enzimatice ( amilolitice şi proteolitice) la prepararea unor sortimente

de şuncă în SUA şi Spania şi la obţinerea unor produse fermentate tradiţionale în Orientul

îndepărtat. 

Aspergil lus clavatus  formează pe mediul Czapek colonii plane sau cu şanţuri radare,de culoare verde albăstrui, cu aspect granular, care prezintă o margine albă, lată, iar reversal

este iniţial necolorat, apoi devine brun. 

Conidioforii sunt lungi, de 1-2 mm, incolori, cu suprafaţă netedă. 

Sterigmele sunt uniseriate şi sunt dispuse pe toată suprafaţa veziculei. 

Conidiile sunt eliptice, netede cu dimensiuni de 3-4,5/2-3,5 µ.

Această specie elaborează clavacină. 

 Fig.1 Geotrichum candidum,

aspecte morfologice 

 Fig. 2Geotrichum candidum,aspecte culturale 

 Fig. 3Geotrichum candidum,aspecte culturale 

 Fig.2 Geotrichum candidum,

aspecte morfologice 

Page 4: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 4/7

4

F ig.1. Aspergil lus clavatus  

A şi B. Aspect cultural pe mediul Czapek, cultură de 14 zile la

250C.

C. Aspergllium

D şi E. Conidii 

Aspergil lus oryzae face parte din genul Aspergillus, alături de alte specii ca A. sojae,

A.nomis, A. parasiticus.

Este considerată o variantă „ atenuată” a speciei A. flavus care nu produce aflatoxină. 

Acest fung este larg utilizat în China şi Japonia pentru fermentarea boabelor de soia

 pentru prepararea sosului de soia şi „miso” cât şi pentru zaharificarea orezului, cartofilor şi

grâului în vederea fermentaţiei alcoolice pentru obţinerea unor băuturi ca: huangjiu, sake,

awamori, shochu. De asemenea se utilizează pentru prepararea oţetului din orez. 

Conidioforii sunt rugoşi, necoloraţi. Sporii sunt echinulaţi. Conidiile sunt dispuse în

lanţuri radiare şi au diferite culori, de la galben-verzui la oliv-brun. Ocazional poate forma

scleronţi. Comparativ cu A. flavus, A. oryzae are o rată de sporulare mai redusă, formează un

miceliu aerian mai amplu şi în mod normal nu produce scleroţii sau aflatoxine. Aceste

caractere reprezintă adaptarea la condiţiile artificiale de mediu, create pentru fermentaţie. 

Unele tulpini de  A. oryzae  produc micotoxine ca acidul kojic, acidul ciclopiazonic şi

acidul beta-nitropropionic şi latorizina. Se pare că sinteza de mictotoxine se produce în cazul

 prelungirii perioadei de fermentaţie peste 3 zile. 

Fungul produce o serie de enzime: amilaza, proteaza, beta-galactozidaza, lipaza,

celulaza şi compuţii organici cum ar fi acidul glutamic, ceea ce explică larga sa utilizare în

industria alimentară. 

Fig.1. Aspergillus oryzae, aspect microscopic Fig.2 şi 3. Aspergillus oryzae, aspecte macroscopice pe mediide cultură 

Page 5: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 5/7

5

Aspergil lus niger . Această specie este larg utilizată în producerea de acid citric (99%

din producţia globală de acid citric, aproximativ 4,5 milioane de tone/ an) şi acid gluconic. 

De asemenea fungul produce o serie de enzime ca:

-  Glucoamilaza- folosită pentru obţinerea siropului de proumb cu conţinut ridicat de

fructoză. 

-  Pectinaza –  utilizată pentru clarificarea vinului 

-  Alfa-galactozidaza, etc

Genul Penicillium

Mucegariurile din acest gen se utilizează în industria alimentară în trei direcţii principale. 

-  Industria brânzeturilor cu mucegai în pastă şi la suprafaţă ( Penicillium 

camemberti  şi Penicili um roquefor ti )

-  Industria cărnii ( Penicill ium nalgiovensis )

-  Producător de enzime ( amilolitice, pectolitice şi proteolitice) 

În industria cărnii pentru obţinerea unor sortimente de şuncă sau salam crud se aplică

tehnica ănsămânţării cu spori din anumite specii aparţinând genului  Penicillium ( Penicillium 

nalgiovensis). Această operaţie, aplicată în cazul salamurilor crude, urmăreşte mai multe

obiective: eliminarea apei din produs, formarea aromei, optimizarea aspectului comercial al

 produsului, cât şi inhibarea dezvoltării unor speii toxigene sau a mucegaiurilor „ de pătare”. 

Penicill ium nalgiovensis   –  se utilizează pentru obţinerea de salamuri crude de miceliu

alb la suprafaţă. Pentru înspămânţarea   produsului, se aplică procedeul dispersării prin

 pulverizare a unei suspensii de spori, la suprafaţa acestuia. Incubarea se face la 22-230C, timp

de mai multe zile: miceliul se formează după 3-4 zile, iar corpii fructificanţi după 10 zile de la

însămânţare. Această specie de mucegai se caracterizează din punct de vedere metabolic prin

activitate glucidolitică, lipolitică, proteolitică şi este netoxigenă. 

Fig. Aspergillus niger , aspect

microscopic, preparat nativFig. Aspergillus niger, 

microscopie electronică 

Fig. Aspergillus niger , aspect cultural

Page 6: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 6/7

6

Diferite tulpini netoxigene de mucegai se utilizează la obţinerea brânzeturilor cu

mucegai în pastă sau la suprafaţă-.

Sporii de  Penicillium roqueforti se folosesc pentru prepararea brânzeturilor cu

mucegai în pastă: Roquefort, Gongonzola, Stilton, Gammelost iar pentru obţinerea

 brânzeturilor de tip Cammembert se folosesc spori aparţinând speciilor de  Penicillium

camemberti şi P. caseicolum. 

Dezvoltarea acestor mucegaiuri în interiorul pastei sau la suprafaţa brânzeturilor 

contribuie la formarea gustului, aromei şi conferă consistenţă produsului. Totodată, prin

formarea muceliului în interiorul pastei de brânză se crează un aspect marmorat, apreciat de

numeroşi consumatori. 

Penicillium roqueforti  se caracterizează morfologic prin conidiofori scurti,

ascendenţi, ramnificaţi asimetric, cu perete granular sau cu verucozităţi caracteristice spec iei,de diferite mărimi. Sterigmele sunt ampuliforme cu col scurt, netede, hialine. Conidiile sunt

sferice, de regulă mari cu diametrul de 3,5-7 µ, cu perete fin, neted, dispuse în coloane lungi,

dezordonate de culoare verde închis.

Această specie se dezvoltă bine la 20-250C, la pH 4,5/7,5 și poate tolera concentrații

de 5/8% NaCl. Coloniile sunt catifelate, netede, de culoare albăstruie-verzuie sau verde ca

mazărea, apoi se închid la culoare. Marginea este albă, lată, cu contur arahnoid. Reversul se

 prezintă în nuanțe de verde sau albastru-verzui până la negru. Manifestă activitate proteolitică,lipolitică și de beta-oxidare a acizilor grași. Mucegaiul se dezvoltă în canalele și golurile din

Fig. Penicillium roqueforti,

aspect microscopic 

Fig. Penicillium roqueforti,aspect macroscopic pe mediuSabouraud  

Fig. Brânza Roquefort  

Fig. Penicillium camemberti

aspect microscopic 

Fig. Penicillium camemberti aspectemicroscopice

Fig. Brânza Cammembert

Page 7: Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

7/27/2019 Microbiologie Alimentara - Genurile Mucor şi Rhizopus

http://slidepdf.com/reader/full/microbiologie-alimentara-genurile-mucor-si-rhizopus 7/7

7

 pastă de brânză, iar sporii de culoare verde conferă produsului aspect marmorat. P. roqueforti 

 prezintă un potențial patogen foarte scăzut și este considerat un fung oportunist. Această

specie este capabilă să producă micotoxine.  Unele tulpini izolate din cereale și alune s-au

dovedit toxigene. Dintre micotoxinele sintetizate de aceste tulpini amintim: izofumigaclavina

C, acidul penicilic, patulina, botriodiplodina, roquefor tina și PR -toxina, cu un grad redus de

toxicitate. Aceste micotoxine pot avea efect mutagen, carcinogen sau pot conduce la tulburări

hepatice, renale sau neurologice grave.

Penicillium camemberti  din punct de vedere morfologic se prezintă astfel:

conidioforii sunt purtați de hife aeriene. Sterigmele sunt ampuliforme, dar cu col lung și larg

și pot avea peretele neted sau rugos. Sporii sunt sferoidali, cu perete neted, dispuși în lanțuri

dezordonate. Unele tulpini de P. camemberti pot elabora o micotoxină (acidul ciclopiazonic)

dar activitatea toxigenă este aproape absentă la temperatura de maturare a brânzei de 14/160C.

Penicill ium candida  se utilizează la obţinerea tipurilor de brânză Brie şi Camemert,

iar  Penicilium glaucum pentru prepararea brânzei Gorgonzola.