Muokattujen mikrobikonsortioiden käyttö hapanjuurileivän tuotannossa

Abstract

Fermentaatiolla eli käymisellä tarkoitetaan mikrobien, kuten bakteerien ja hiivojen, aineenvaihduntaprosesseja, joissa ne hajottavat orgaanisia yhdisteitä ilman hapen läsnäoloa. Luonnostaan raaka-aineissa ja ympäristössä esiintyvät bakteerit ja hiivat ovat olennainen osa fermentoituja elintarvikkeita. Yksi yleisimmistä fermentoinnin sovelluksista on hapanjuuri, josta tehdään esimerkiksi hapanjuurileipää. Perinteisessä juureen leipomisessa piilee kuitenkin riskejä, sillä juurta tehtäessä ei ole mitään tietoa siitä, millaisia mikrobilajeja tai -kantoja juuressa elää ja miten ne tulevat keskenään toimeen.

Mikrobikonsortioiden muokkaaminen auttaa ymmärtämään, kuinka mikrobit sopeutuvat uusiin ympäristöihin ja kuinka luotu konsortio vaikuttaa fermentoitavan elintarvikkeen ominaisuuksiin. Mallinnusmenetelmät ja erilaiset omiikat ovat yksi työkalu mikrobikonsortioiden muokkaamiseen, ja genomidatan käyttö onkin alkanut yleistymään esimerkiksi maitohappobakteerilajien mallinnuksessa. Aineenvaihduntareittien mallinnus auttaa tutkijoita selvittämään, mitä yhdisteitä mikrobit tuottavat ja miten se vaikuttaa toisten lajien toimintaan.

Tarkkaan määritellyllä konsortiolla pystytään optimoimaan sen stabiilius. Parhaimmassa tapauksessa in silico -konsortiomalli voisi ennustaa todellisen mikrobikonsortion käyttäytymistä, mistä olisi teollisuudelle paljon hyötyä. Muokattujen konsortioiden käyttö voisi tehdä myös kotileipureiden juuren tekemisestä helpompaa.