Initiell mikrobiota i Gauda-type ost fra kaseinstandardisert ystemelk

Abstract

I dette forsøket har Gouda-type ost blitt produsert fra kaseinstandardisert ystemelk. Målet med oppgaven var å kartlegge ostens mikrobiota og se på effekten av melkebehandling på mikrobiota. Ystemelken som ble benyttet ble kaseinstandardisert ved mikrofiltrering. Retentatet fra mikrofiltreringen ble brukt til ysting og til videre diafiltrering. Tre ulike behandlinger av ystemelken ble brukt til ysting i tillegg til en kontroll uten behandling. Under ysting og modning frem til 30 dager ble prøver til mikrobiell analyse tatt ut og pH og tørrstoffinnholdet i ostene ble målt. Prøvene fra forsøket ble analysert ved kulturavhengige og kulturavhengige metoder. Prøvene ble analysert ved tradisjonelle metoder og innstøpt i M17, LBS og VRBA. De samme prøvene uten og med PMA-behandling ble analyser med kvantitativ PCR og 16S rRNA amplifisering og Illumina sekvensering.

Resultatene for pH viste at den mikrofiltrerte og diafiltrerte ystemelken ga en ost med redusert pH i forhold til kontrollen med vanlig ystemelk for ferskost og frem til osten hadde modnet i 30 dager. Osten som ble produsert med mikrofiltrert melk hadde en høyere pH i forhold til kontroll osten. Det var signifikant effekt for behandling på pH for ferskost og ost modnet i 30 dager. Effekt av kaseinstandardisering på tørrstoffet i osten ble også undersøkt. Resultatene viste at det var en signifikant effekt av kaseinstandardisering på tørrstoffinnholdet. Osten som ble ystet med kaseinstandardisert ystemelk hadde et økt tørrstoffinnhold i forhold til kontroll osten. Det var signifikant effekt for behandling av ystemelken på tørrstoff for fersk ost og ost modnet i 30 dager.

Hensikten med denne oppgaven var å undersøke utviklingen av mikrobiota for de ulike behandlingene. Resultatene viste at det ikke var noen signifikant effekt av behandling på mikrobiota. Hoveddelen av mikrobiota i osten for samtlige behandlinger var Lactococcus. Over 95 % av OTU resultatene fra Illumina sekvenseringen for total mikrobiota var av arten Lactococcus. Videre undersøkelser viste at store deler av Lactococcus i osten bestod av ulike slekter Lactococcus lactis subsp. lactis og Lactococcus lactis subsp. cremoris. Antall OTU for Lactococcus lactis subsp. lactis økte under modningsforløpet til osten. Det var også OTU for Leuconostoc mesenteroides/Leuconostoc pseudomesenteroides og Lactococcus raffinolactis for alle ostene med ulik behandling. Hypotesen om at det ved kaseinstandardisering fører til endringer i mikrobiota for Gouda-type ost ble forkastet. Det er i denne oppgaven ikke noen effekt av kaseinstandardisering på initell mikrobiota. Dette forsøket har vist at det er mulig å benytte mikrofiltrert og diafiltrert ystemelk til produksjon av Gouda uten å påvirke ostens mikrobiota.

In this study, the microbiota of Gouda cheese produced with casein-standardized milk was investigated. The cheese was produced from milk obtained from three different protein standardization methods in addition to a control cheese produced with normal milk. The aim of this study was to analyse the microbiota of Gouda cheese during production and the initial stages of maturation for casein-standardized milk. Cheese was produced from the retentate from microfiltrated milk and microfiltrated and diafiltrated milk with 90 min and 30 min pre- ripening. The pH and dry matter was measured and samples for microbial analysis were extracted during cheese making and ripening. Culture-dependent and culture-independent methods were used to analyse the different cheeses produced in this study. Traditional methods with plating, quantitative PCR and 16S rRNA amplification and Illumina sequencing were used to analyse the different samples in this study. For analysis with molecular methods two samples for each extraction was used, and one was PMA-treated. The results for pH showed an effect for the treatment of the milk for the pH. The cheese produced with microfiltrated and diafiltrated cheese had a lower pH for cheese after 24 hours until 30 days of maturation. The treatment of the milk had significant effect for the cheese after 24 hours and 30 days. The dry matter content of the cheese varied for the different milk treatments used for the cheeses. There was a significant effect of the treatment of cheese for the dry matter content. The cheeses produced with casein-standardized milk had a higher dry matter content then the control cheese. There were no significant results for any of the methods used to analyse the microbiota. The majority of OTU of the microbiota for all of the treatments consisted of mostly Lactococcus. Further analysis of the Lactoccocus for OTU revealed that the majority of Lactococcus in the cheese microbiota consisted of different strains of Lc. lactis subsp. lactis and Lc. lactis subsp. cremoris. One group of Lc. Lactis subsp. lactis was especially dominating, and increased from approximately 20 % in concentration from fresh cheese to approximately 70 % after 30 days of maturation for the PMA-treated samples. The results for OTU also showed results for low numbers of OTU for Leuconostoc mesenteroides/ Leuconostoc pseudomesenteroides and Lactococcus raffinolactis. This study has shown that it is possible to produce a Gouda cheese with casein-standardized milk without compromising or changing the microbiota of the cheese.