| dc.description.abstract | I Norge står brød og bakevarer for 18% av matsvinnet fra husholdninger og 43% av matsvinnet fra dagligvarebransjen. Utvidet holdbarhet på brød og bakevarer ved hemming av muggvekst kan bidra til redusert matsvinn. Bruk av surdeig, melkesyrebakterier (MSB) og propionsyrebakterier (PSB) for å beskytte brød mot muggvekst, kan i tillegg til å redusere matsvinn potensielt erstatte eller redusere bruk av kjemiske konserveringsmidler. Svake organiske syrer, produsert av MSB og PSB, kan ved lav pH fungere hemmende på mugg.
Formålet med denne studien var å undersøke om baking med surdeig, MSB og PSB hadde hemmende effekt på muggvekst i brød.
Studien tok utgangspunkt i to etablerte surdeigsstartere, ti MSB-stammer og fire PSB-stammer, som alle ble kartlagt innledningsvis. Et utvalg av disse ble på bakgrunn av evne til å senke pH, vokse og produsere organiske syrer i melmedium ved 22°C, plukket ut til bake- og hemmeforsøk. Melkesyrebakteriene Leuconostoc citreum VL17 og Lactiplantibacillus plantarum/pentosus VL29, propionsyrebakterien Propionibacterium freudenreichii LMG 3001 og en surdeig bestående av Pediococcus spp., Levilactobacillus brevis og Saccharomyces
cerevisiae ble valgt ut. Propionsyrebakteriene vokste ikke og produserte ikke propionsyre i surdeig, selv ved bruk av melk som bufferkomponent. I en fordeig produserte prefermenterte PSB propionsyre (432-456 mg/kg) etter tilsats av hvetemel og MSB.
Brød bakt med ulike kombinasjoner av surdeig, utvalgte MSB, PSB og 0,3% kalsiumpropionat (CaP), ble inokulert med muggsporer fra Fusarium spp., Aspergillus niger og Penicillium roqueforti. I denne studien viste surdeigsbrød med og uten tilsatte MSB ikke utvidet holdbarhet sammenlignet med kontrollbrød med gjær. Bakterier fra surdeigen dominerte mikrobiota i deigene selv etter tilsats av andre MSB eller PSB. Fusarium ble hemmet i alle brødene som inneholdt propionsyre (486-2591 mg/kg), produsert av PSB eller tilsatt som kalsiumpropionat. Aspergillus niger ble hemmet av 0,3% CaP tilsatt sammen med surdeig og MSB, og veksten ble redusert i brød tilsatt PSB sammen med MSB eller surdeig. Propionsyre virket tilsynelatende mer hemmende på A. niger ved pH 4,76 enn ved pH 5,23, selv med lavere konsentrasjon. Penicillium roqueforti var mest resistent, men ble forsinket med 2 dager i brød tilsatt 0,3% CaP, surdeig og MSB. Muggvekst etter eksponering for luft, ble observert hovedsakelig på brød uten PSB eller CaP. Resultatene i denne studien viser at bruk av PSB sammen med MSB og surdeig, har potensiale til å hemme muggvekst i brød, uten bruk av kjemiske konserveringsmidler. | |
| dc.description.abstract | In Norway, bread and baked goods represents 18% of food waste from households and 43% of food waste from grocery chains. Inhibition of mould could extend the shelf life of bread, and thereby contribute to reduced food waste. Use of sourdough, lactic acid bacteria (LAB) and propionic acid bacteria (PAB) to protect bread against mould, has the potential to replace or reduce the use of chemical preservatives in bread baking. Weak organic acids, produced by LAB and PAB, can inhibit mould growth when pH is low. The aim of this study, was to investigate the inhibitory effect on mould, using sourdough, LAB, and PAB in bread baking.
Initially, two established sourdough starters, ten strains of LAB, and four strains of PAB were studied. A selection of these, based on their ability to reduce pH, growth, and production of organic acids in a flour based medium at 22°C, was made for later use in baking and inhibition experiments. The lactic acid bacteria Leuconostoc citreum VL17 and Lactiplantibacillus plantarum/pentosus VL29, the propionic acid bacteria Propionibacterium freudenreichii LMG 3001, and a sourdough consisting of Pediococcus spp., Levilactobacillus brevis, and Saccharomyces cerevisiae were selected. Propionic acid bacteria did not grow, and did not produce any propionic acid, in sourdough, even when milk was used as a buffer component. Prefermented PAB produced propionic acid (432-456 mg/kg) after addition of wheat flour and LAB in a predough.
Bread baked with different combinations of sourdough, selected LAB, PAB, and 0,3% calcium propionate (CaP), were inoculated with spores from Fusarium spp., Aspergillus niger, and Penicillium roqueforti. In this study, sourdough bread with and without additional LAB did not show extended shelf life against mould compared to yeast leavened bread. Sourdough bacteria dominated the dough microbiota, even after addition of LAB and PAB. Fusarium did not grow in bread containing propionic acid (486-2591 mg/kg), produced by PAB, or added as CaP (0,3%). Outgrowth of Aspergillus niger was retarded in bread added 0,3% CaP, sourdough, and LAB. Reduced growth of A. niger was observed in bread added PAB together with LAB or sourdough. The inhibitory effect on A. niger of propionic acid was apparently higher in bread with a pH of 4,76 than pH of 5,23, despite lower concentration. Penicillium roqueforti showed most resistance, but shelf life was improved by 2 days in bread added 0,3% CaP, sourdough, and LAB. Mould growth after air exposure was mainly prevalent in bread without PAB or CaP. The results of this study show that the use of PAB together with LAB and sourdough in bread has the potential to inhibit mould in bread without using chemical preservatives. | |
