Rezumat Teza de Doctorat Gaspar,Sorina

UNIVERSITATEA BABE BOLYAI CLUJ-NAPOCAFACULTATEA DE BIOLOGIE I GEOLOGIECATEDRA DE BIOLOGIE EXPERIMENTAL

REZUMATUL

TEZEI DE DOCTORAT

CERCETRI TEHNOLOGICE I BIOLOGICEASUPRA DROJDIEI DE PANIFICAIE

Doctorand:Enik GAPAR

Coordonator tiinific:Prof. Dr. Mihail DRGAN-BULARDA

CLUJ-NAPOCA-2008-

Cercetri tehnologice i biologice asupra drojdiei de panificaie

2

CUPRINS

Introducere

1. Obiective

2. REZULTATE I DISCUII

2.1. Studii i efecte privind calitile biotehnologice ale drojdiilor

2.2. Cercetri fizico-chimice asupra calitilor biotehnologice ale drojdiilor

2.3. Cercetri privind acumularea de lipide n drojdiile de panificaie subinfluena radiaiilor beta

2.4. Cercetri privind capacitatea de fermentare a drojdiilor de panificaie

2.5. Cercetri privind influena radiailor beta asupra activitii maltazicea drojdiilor de panificaie

3. CONCLUZII GENERALE

4. Bibliografie selectiv

5. Lucrri publicate din tematica tezei de doctorat

Cuvinte cheie:Saccharomyces cerevisiae, lipide, trehaloz, glicerol, activitate maltazic,radiaii beta


3

INTRODUCERE

Tema lucrrii de fa a izvort din preocuprile actuale privind studierea proprietilortehnologice i biologice ale drojdiilor folosite n panificaie n scopul gsirii unor tulpini maieficiente, care pot fi folosite pentru obinerea unor produse de calitate superioar att nindustria de panificaie ct i n alte domenii nrudite.Domeniul biotehnologiilor microbiene a nregistrat o evoluie ascendent ceea ce se estimeaza contribui la aa numita biorevoluie, aceasta furniznd o nou ans pentru preocuprileactuale i viitoare, prin cunoaterea i intervenia n mecanismele naturale pe care nsi naturani le propune. Avnd aplicaii n multiple ramuri ale industriei alimentare se dorete obinereade tulpini de drojdii cu caractere biologice i tehnologice superioare. Aceste proprieti pot fimbuntite prin diverse modaliti precum tehnologii genetice, de fermentaie sau deameliorare. Tehnologiile de fermentaie duc n general la obinerea de drojdii de panificaie cucaracteristici superioare, monitorizndu se att mediile de cultur utilizate pentrudezvoltarea acestora ct i efectele diferitelor elemente chimice i agenilor fizici care se potimplica n astfel de procese. Celulele de drojdie se regsesc n tehnologia buturilor alcoolice,n industria panificaiei, la obinerea etanolului. Prin natura eucariot a drojdiei de panificaieaceasta are aplicaii i la obinerea produselor biofarmaceutice, fiind utilizat pe scar largatt datorit compoziiei chimice, enzimatice ct i prin faptul c nu creeaz riscuritoxicologice. Rezultatele prezentate n aceast tez au fost obinute n laboratoarele Centruluide Cercetare n Microbiologie i Biotehnologii din cadrul Facultii de tiine Agricole,Industrie Alimentar i Protecia Mediului de la Universitatea Lucian Blaga din Sibiu. Tezade doctorat a fost structurat pe cinci capitole:Cap.1. Scopul i obiectivele tiinifice ale tezei de doctoratCap.2. Stadiul actual al cercetrilor privind caracterele drojdiilorCap.3.Cercetri privind mbuntirea calitilor biologice i tehnologice ale drojdiilor depanificaieCap.4. Concluzii generaleCap.5. Bibliografie, cuprinznd 193 de pagini, 57 figuri (dintre care 12 imagini originale), 42 tabele (dintre care 3preluate de ali autori i 39 originale) i fundamentat teoretic prin 218 titluri bibliografice.

1. OBIECTIVE

Lucrarea de fa a urmrit urmtoarele obiective: Identificarea i selecionarea tulpinilor de drojdii de panificaie Saccharomyces

cerevisiae cu proprieti superioare pentru aplicabilitate n industria de panificaie.Aceasta are ca rezultant mbuntirea proprietilor aluaturilor i a produselor finite,iar n perspectiv nlocuirea din aceste produse a agenilor chimici.

Identificarea proprietilor biologice i tehnologice ale tulpinilor de drojdie depanificaie izolate din roturi industriale, n culturi pure. Prin performanele atinse deaceste culturi se vizeaz aplicabilitatea att n industria de panificaie ct i nlaboratoarele de profil.


4

Compararea proprietilor biotehnologice ale tulpinilor de drojdii de panificaie cu celeexistente pe piaa industriei de panificaie.

Monitorizarea proprietilor fiziologice i fermentative ale tulpinilor izolate n culturpur, prin caracterizarea tulpinilor rezultate i selectarea acelora cu caracteristicisuperioare.

Studiul calitilor biotehnologice ale drojdiilor prin aplicarea de metode moderne deinterpretare a acestora.

Studiul influenei unor elemente chimice i a radiaiilor beta (n premier) asupracalitilor biotehnologice ale drojdiilor i selectarea acelor tulpini care prezintproprieti valoroase.

Monitorizarea influenelor fizico-chimice asupra activitii fermentative a drojdiilor depanificaie Saccharomyces cerevisiae.

Urmrirea capacitii de fermentare a drojdiilor de panificaie prin adaos de substaneprecum zahrul, glicerolul, trehaloza.

Monitorizarea activitii maltazice a drojdiilor de panificaie sub influena diferitelordoze de radiaii beta.

Realizarea unor modele matematice prin care pot fi interpretate efectele factorilorexterni asupra proprietilor biologice i tehnologice ale drojdiilor.

Studiul posibilitilor de mbuntire ale acestor proprieti prin aplicarea de metodeconvenionale i neconvenionale asupra drojdiilor de panificaie Saccharomycescerevisiae.

mbogirea coleciei de drojdii a Laboratorului de Microbiologie a Facultii de tiineAgricole, Industrie Alimentar i Protecia Mediului, Universitatea Lucian-Blaga dinSibiu.

2. REZULTATE I DISCUII

n prima parte a acestui capitol s-au studiat caracterele morfologice ale tulpinilor dedrojdii de panificaie Saccharomyces cerevisiae, punndu-se n eviden caracterelemacroscopice i microscopice rezultate prin nsmnare pe medii de cultur must de malagarizat, respectiv pe mediu sintetic.

Drojdiile selecionate pentru acest studiu au fost izolate din sue industriale, drojdiicomprimate i drojdii uscate provenite de la ntreprinderile de profil. Astfel s-au obinut optculturi pure cu urmtoarea denumire:- drojdie comprimat: Pakmaya (DC1), Saf Levure (DC2), Dr.Oetker (DC3), Hollandya(DC4), - drojdie uscat: Pakmaya (DU1), Saf Levure (DU2), Dr.Oetker (DU3), Hollandya (DU4).

Pe lng drojdia de panificaie au mai fost izolate dou tulpini de drojdie de vin (DV1,DV2) i dou tulpini de drojdie de bere (DB1, DB2). Probele biologice luate n lucru au fost nsmnate pe medii de cultur specificedrojdiilor i anume must de mal agarizat (MMA) i mediul sintetic agarizat.Coloniile izolate s-au obinut prin cultivarea pe mediul de cultur solid MMA a unui numrredus de microorganisme obinut n urma diluiilor decimale. Prin nsmnare repetat s-aajuns la eliminarea microorganismelor nedorite rezultnd colonii pure, tulpiniile: DC1, DC2,DC3, DC4, DU1, DU2, DU3, DU4, DV1, DV2, DB1,DB2.

Pe aceste tulpini s-a efectuat un studiu comparativ al compoziiei chimice a celulelorde drojdie aflate n faza de multiplicare maxim i respectiv n faza de liz, urmrindu-se:


5

determinarea azotului total, determinarea proteinei brute, determinarea umiditii,determinarea cenuii i extracia lipidelor (conform Beker, M.E., 1981). Au fost efectuate urmtoarele analize: coninut azot total, proteine, umiditate i cenu.Am realizat dou variante experimentale: prima a urmrit experimentarea pe drojdii n starenatural, iar a doua variant pe drojdii autolizate n prezen de NaCl 7% (Buu, 2005).

Studiile comparative privind coninutul proteic al drojdiilor Saccharomyces autolizatei neautolizate a evideniat valori crescute n cazul tulpinilor neautolizate.

Studiile privind coninutul de umiditate i cenu al drojdiilor Saccharomycesautolizate i neautolizate au evideniat valori similare att pentru tulpinile autolizate ct ipentru cele neautolizate. n funcie de tipul de drojdie valorile de umiditate au fost cuprinsentre 63% i 69%. Coninutul de umiditate este mai sczut n cazul tulpinilor Saccharomycescarlsbergensis i Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus comparativ cu tulpinile izolatedin drojdia de panificaie comprimat i proaspt (DC1 DC4).

Fig.1. Evoluia cantitii de lipide extrase din biomasa de drojdii DC1, DC2, DC3, DC4, DU1,DU2, DU3, DU4, DV1, DV2, DB1, DB2 prin cele trei metode (M1= extracia cu acid

acetic/etanol/cloroform; M2= extracia cu etanol/cloroform; M3= extracia cu eter de petroldup dezintegrare cu ultrasunete)

Studiile comparative ale coninutului lipidic al tulpinilor de drojdii Saccharomycesarat c drojdia acumuleaz pn la 12% lipide/ s.u.

2.1. Studii i efecte privind calitile biotehnologice ale drojdiilor

Culturile starter de Saccharomyces cerevisiae sunt printre cele mai importantemicroorganisme cu largi aplicaii n industria alimentar, aplicaii care implic producerea demetabolii i producerea de biomas. n urma proceselor biotehnologice rezult etanol,glicerol, compui de arom, dioxid de carbon. Lipsa problemelor de toxicitate a acestei tulpiniimplic i utilizarea ei n industria cosmetic, farmaceutic etc.


6

Utilitatea acestor culturi se regsete i n procesul fermentativ al aluaturilor bogate nmaltoz, datorit calitii lor de a stimula metabolismul respirator n condiii de medii cumelas bogate n zaharoz. Condiiile de cultivare ale drojdiilor constituie un factor importantpentru obinerea unei biomase cu proprieti deosebite. Calitile biotehnologice ale celulelor de drojdie depind de starea lor metabolic, decondiiile de mediu i de capacitatea lor de adaptare la diferite tipuri de stres. n acest sens am experimentat adaosul unor substane cu rol protector asupramembranelor celulare i proteinelor: glicerolul i trehaloza. Aceste substane sunt metaboliiproprii ai celulelor de drojdie, iar suplimentarea cu aceste componente conduce la ameliorareacelulelor de drojdie i prelungete durata de conservare. Cele dou elemente sunt lipsite detoxicitate, ele putnd fi integrate n alimente ca i aditivi, deoarece s-a constatat c acioneazbenefic asupra calitilor senzoriale ale acestora (Leslie i colab., 1995). Trehaloza este un diglucid nereductor rspndit att n drojdii ct i n ciuperci,insecte respectiv n bacilul tuberculozei. Apare ca produs secundar la obinerea industrial aglucozei din amidon.

Concentraia de trehaloz din cele opt tulpini (DC1, DC2, DC3, DC4, DU1, DU2,DU3, DU4) studiate a fost monitorizat spectrofotometric n urma reaciei cu antron, nmediu acid, urmrindu-se absorbana afiat de acesta, rezultatele regsindu-se n fig.2.

Fig.2. Variaia concentraiei de trehaloz n funcie de absorban

Probele au fost supuse ocului termic i stresului de congelare-decongelare.n urma studiului efectuat asupra influenei coninutului de trehaloz asupra rezistenei la stres a

drojdiilor de cultur Saccharomyces cerevisiae am constatat c celulele aflate n faz staionar manifest,datorit coninutului ridicat de trehaloz, o rezisten sporit la oc termic i la stresul de congelare decongelare. Astfel am constatat c dup ce culturile au fost incubate la 50C timp de 20 minute au supravieuitcirca 70%, iar n cazul congelrii acestora la -20C timp de patru zile supravieuiesc 60-65% dintre drojdii.Rezultatele obinute sunt prezentate n tabelele n figurile 3 i respectiv 4.


7

Fig.3. Evoluia gradului de supravieuire a tulpinilor de drojdii (DC1, DC2, DC3, DC4, DU1,DU2, DU3, DU4) incubate la 50C timp de 20 minute

Fig.4. Evoluia gradului de supravieuire a tulpinilor de drojdii (DC1, DC2, DC3, DC4, DU1,DU2, DU3, DU4) refrigerate la -20C dup 4 zile

n cazul analizei referitoare la rezistena congelare-decongelare se constat c exist ocorelaie strns ntre concentraia de trehaloz i rezistena la stres a celulelor supuse oculuitermic.

Culturile de drojdii de panificaie au fost monitorizate la diferite temperaturi (4C,10C, 20C, 30C) n prezen de trehaloz exogen 20% urmrindu-se evoluia gradului desupravieuire al acestora aa cum reiese din figurile 5 i respectiv 6.


8


9

Fig.5. Evoluia culturilor starter de drojdii de panificaie n prezen de trehaloz exogen 20%, la 4C, 10C, 20C i 30C


10

Fig.6. Evoluia gradului de supravieuire a culturilor starter de drojdii de panificaie n prezen de trehaloz exogen 20%, la 4C, 10C, 20C i30C


11

Rezultatele obinute au fost interpretate prin modelare matematic rezultnd norulstatistic i forma posibil a funciei de regresie fa de influena timpului de suspensie nsoluie de trehaloz 20% asupra gradului de supravieuire a celulelor de drojdie. Acest lucrureiese din fig.7.

Fig.7. Norul statistic i forma posibil a funciei de regresie fa de influena timpului desuspensie n soluie de trehaloz 20% asupra gradului de supravieuire

Calitile tehnologice ale drojdiilor de panificaie Saccharomyces cerevisiae iperioada de pstrare este influenat de prezena glicerolului, evoluia culturilor starter fiindredat n fig.8., respectiv fig.9.

Fig.8. Evoluia culturilor starter de drojdii de panificaie DC1, DC2, DC3, DC4 n urmaadaosului de glicerol 1%, 2% i 3%

0 2 4 6 X [zile]

Y[%]

69

61


12

Fig.9. Evoluia culturilor starter de drojdii de panificaie DU1, DU2, DU3, DU4 cu preluareaglicerolului exogen 1%, 2% i 3%

n consecin, s-a constatat c prin adugare de glicerol exogen n procent de 2%rezult un efect benefic de prelungire a perioadei de conservare a bioproprietilor culturilorstarter de drojdii de panificaie.

S-au obinut caliti biotehnologice mbuntite ale celulelor de drojdie,Saccharomyces cerevisiae, prin adaos de trehaloz diglucid nereductor biosintetizat caagent protector fa de stresul oxidativ. n prezena trehalozei exogene 20% evoluia culturilorstarter de drojdie pe parcursul a 6 zile i la diferite temperaturi (-20C, 4C, 10C i 20C)arat un grad de supravieuire mare la 4 zile, dup care urmeaz liza celulelor. La temperaturade 30C gradul de supravieuire scade brusc dup 24 ore, iar la temperaturi ridicate de 50Cgradul de supravieuire a fost de 70% dup 20 minute.

Ipoteza propus prin modelarea matematic ntrete concluzia prin care celulele dedrojdie aflate n suspensie n soluie de trehaloz 20% au o viabilitate n jur de 65%.

Conservarea proprietilor biotehnologice ale celulelor de drojdie, Saccharomycescerevisiae, a fost urmrii prin adaos de glicerol trialcool produs din glucoz n urmareaciilor metabolice ale creterii fermentative ale drojdiei. Efectul produs de glicerolulexogen a fost studiat prin meninerea probelor ntre 24 i 504 ore n soluie de glicerol 1%, 2%i respectiv 3%. Un efect benefic a fost obinut prin adaos de glicerol 2%.

n cazul adaosului de glicerol am constatat o modificare temporar a culorii iconsistenei biomasei, revenit la normal dup echilibrarea glicerolului intra i extracelular.

Urmrind evoluia grafic a drojdiilor de panificaie DC1, DC2, DC3, DC4, DU1,DU2, DU3 i DU4 pe perioada de 504 ore constatm c preluarea glicerolului depinde att deconcentraia de glicerol exogen ct i de timpul de meninere a celulelor n soluia de mai sus(1%, 2% i 3%).


13

2.2. Cercetri fizico-chimice asupra calitilor biotehnologice ale drojdiilor

Adaosul de substane chimice n biomasa de drojdii influeneaz dinamica proceselorde proteoliz avnd ca rezultant diminuarea n timp a calitilor biotehnologice ale drojdiilor.Acest lucru are loc prin inactivarea enzimelor complexului zimazic i prin procesul deautoliz. Alteori, substane chimice precum acizii organici (acidul citric, malic, succinic,tartric) care au fost adugate celulelor de drojdie Saccharomyces cerevisiae n condiiideterminate (temparatura 30C, pH 4,5 i 7,5) au condus la o mbuntire a viabilitiicelulelor i a capacitii de fermentare a acestora (Peres i colab., 2005).

n studiul de fa am urmrit evoluia capacitii fermentative a 8 tulpini de drojdieSaccharomyces cerevisiae, sub influena urmtoarelor substane chimice: perhidrol, acid lactic90%, acid acetic glacial, acid clorhidric, clorur de sodiu, clorur de amoniu, clorur demagneziu i bisulfit de sodiu. Cele opt tulpini de drojdii de panificaie selectate n lucrarea defa au fost nsmnate n must de mal i tratate cu substanele chimice menionate anterior,dup patru zile numrndu-se celulele autolizate (camera Thoma). S-a constatat c dup 24 deore de la aplicarea tratamentului chimic probele tratate cu perhidrol prezint un numr decelule autolizate mai mic comparativ cu celelalte probe. Se constat c probele tratate cuperhidrol n concentraie de 0,1% prezint dup patru zile cel mai redus procent de celuleautolizate (vezi fig.10,respectiv fig.11) Clorura de amoniu i clorura de sodiu n concentraie de 0,1% au un efect asemntorperhidrolului, constatndu-se faptul c numrul de celule autolizate dup patru zile este multmai sczut dect la probele martor. Bisulfitul de sodiu i acidul lactic constituie substanechimice care conduc la autoliza rapid a celulelor de drojdie.

Fig.10. Evoluia procesului de autoliz a drojdiilor (DC1, DC2, DC3, DC4) sub influenaadaosului de substane chimice, la temperatura de 22C, timp de patru zile


14

Fig.11. Evoluia procesului de autoliz a drojdiilor (DU1, DU2, DU3, DU4) sub influenaadaosului de substane chimice, la temperatura de 22C, timp de patru zile

S-a constatat c prin aciunea combinat a substanelor chimice i a temperaturilor derefrigerare s-au obinut rezultate considerabile n ceea ce privete ameliorarea conservabilitiidrojdiilor. Astfel, prin adaos de perhidrol i clorur de amoniu crete puterea fermentativ aprobelor, n medie cu circa 10-20% comparativ cu probele martor. Acest fenomen poate fiexplicat prin modificrile intracelulare de adaptare a celulelor de drojdie la stresul la care suntsupuse. n acest context se poate spune c exist posibilitatea de a prelungi durata de pstrarea viabilitii i a vitalitii culturilor de drojdii prin adaosuri exogene, conform rezultatelorprezentate mai sus cu privire la adaosul de clorur de amoniu i ap oxigenat ( figura 12).


15

Fig.12. Evoluia culturilor starter de drojdii de panificaie DC1, DC2, DC3, DC4, DU1, DU2, DU3, DU4 n urma adaosului de clorur deamoniu i ap oxigenat


16

Pe baza studiului influenei unor substane chimice adugate drojdiei de panificaie,Saccharomyces cerevisiae, (ap oxigenat, acid lactic, acid acetic, acid clorhidric, clorur desodiu, clorur de amoniu, clorur de magneziu, bisulfit de sodiu) asupra calitilorbiotehnologice ale acesteia, s-a constatat c numrul cel mai mare de celule autolizate s-aobinut n cazul adaosului de acid lactic 90% pn la pH 3, de bisulfit de sodiu 0,2% i apoiacid acetic glacial pn la pH 3. Cel mai mic numr de celule autolizate s-a obinut prin adaosde clorur de amoniu 0,1% (rezultate comparabile cu proba martor), perhidrol i respectivclorur de magneziu 0,1%.

Procesul de autoliz a drojdiilor este influenat att de tipul i de concentraiasubstanei chimice adugate ct i de tulpina luat n studiu.

Ameliorarea conservabilitii drojdiilor s-a obinut prin aciunea combinat a adaosuluide substane chimice (ap oxigenat, clorur de amoniu) i temperatura de refrigerare. Prinadaos de ap oxigenat 0,3% i clorur de amoniu 0,3%, la 6C puterea fermentativ adrojdiilor crete n medie cu 10 20% fa de proba martor.

2.3. Cercetri privind acumularea de lipide n drojdiile de panificaie subinfluena radiaiilor beta

Drojdiile n general, iar cele de panificaie n special, conin substane grase nprocente variabile, substane grase formate din: trigliceride, glicerofosfai i steroli. Celula dedrojdie conine pe lng lipide i lipoide n special fosfatide i acizi grai (Kiss, 1975). In continuare se studiaz acumularea de lipide n cele opt tulpini selectate DC1, DC2,DC3, DC4, DU1, DU2, DU3, DU4 supuse iradierii cu radiaii beta n diferite concentraii.

n urma mai multor teste de iradiere s-a constatat c cele mai semnificative rezultateapar n momentul n care biomasa de drojdii a fost iradiat cu radiaii beta n valoare de 12,2Gy i 58,58 Gy.

n figurile 13, 14, 15 sunt prezentate comparativ rezultatele obinute n cazul extracieide lipide prin cele trei metode, din biomasa tulpinilor de drojdii neiradiate, iradiate cu radiaiibeta de 12,2 Gy i iradiate cu radiaii beta de 58,58 Gy.

Fig.13. Evoluia cantitii de lipide extrase din biomasa tulpinilor de drojdii DC1, DC2, DC3,DC4, DU1, DU2, DU3, DU4 neiradiate, iradiate cu 12,2Gy i respectiv 58,58 Gy prin metoda

1 (extracia cu acid acetic/etanol/cloroform)


17

Fig.14. Evoluia cantitii de lipide extrase din biomasa de drojdii DC1, DC2, DC3, DC4,DU1, DU2, DU3, DU4 neiradiate, respectiv iradiate cu 12,2Gy i 58,58Gy prin metoda 2

(extracia cu etanol/cloroform)

Fig.15. Evoluia cantitii de lipide extrase din biomasa de drojdii DC1, DC2, DC3, DC4,DU1, DU2, DU3, DU4 neiradiate, respectiv iradiate cu 12,2 Gy i 58,58 Gy prin metoda 3

(extracia cu eter de petrol dup dezintegrarea cu ultrasunete)

Iradierea cu radiaii beta a avut drept consecin obinerea de drojdii mutante cuactivitate lipogen mai ridicat comparativ cu tulpinile probelor martor. Variantele selectateau fost testate i dup trei luni stabilindu-se coninutul de lipide i fosfolipide. S-a constatat cproducia de biomas a rmas constant la culturile iradiate cu radiaii beta. Acest fapt ademonstrat c radiaiile beta au influenat procesul biosintetic ntr-un mod pozitiv, rezultndvariante de drojdii cu potenial sporit de sintez a lipidelor i fosfolipidelor.

Literatura de specialitate (Topal, 2006) prezint rezultate n acest domeniudemonstrnd c radiaiile gama () au ca rezultant modificri n sinteza i biosinteza lipidelor


18

din drojdii. S-a demonstrat c sursele neconvenionale de nutriie constituie un factor dereglare a activitii lipidice din drojdii.

Cele dou tipuri de radiaii beta i gama fac parte din radiaiile electromagnetice avndputere de ptrundere diferite. Radiaiile beta sunt formate din electroni sau pozitroni, fiindemise de nveliul electronic care nconjoar nucleul. Radiaiile gama au o putere deptrundere mai ridicat dect radiaiile beta, avnd lungime de und foarte mic. Radiaiilegama nu pot fi deviate de cmpuri electrice sau magnetice.

Studiile comparative ale coninutului lipidic al tulpinilor de drojdii Saccharomycescerevisiae neiradiate (proba martor) i iradiate cu radiaii beta au artat o influen pozitiv airadierii beta, coninutul de lipide crescnd cu 9 70% fa de probele martor.

Dozele utilizate n aceast lucrare nu au efecte asupra sntii, ci constituie unstimulent pentru drojdiile monitorizate

2.4. Cercetri privind capacitatea de fermentare a drojdiilor de panificaie

Activitatea fermentativ a drojdiilor a fost experimentat n fermentatorul tipBIOSTAT A plus SARTORIUS pe o perioad de cinci zile la temperatura de 22C i 28C.

S-a urmrit evoluia activitii fermentative a probelor de drojdie DC1, DC2, DC3,DC4, DU1, DU2, DU3 i DU4, nsmnate pe mediul de cultur cu must de mal i pe mediulde cultur sintetic. Activitatea fermentativ a tulpinilor de drojdie nsmnate n must de mal i mediusintetic reiese din fig. 16, respectiv 17.

Fig.16. Activitatea fermentativ a tulpinilor de drojdie nsmnate n must de mal


19

Fig.17. Activitatea fermentativ a tulpinilor de drojdie nsmnate n mediul sintetic

Datorit faptului c mediul sintetic conine n componen glucoz (50 g/l) s-aconstatat c fermentaia are o dinamic mai accelerat n special la drojdiile DC2 i DC3msmnate la 28C. Diferenele de valori reies din faptul c drojdiile uscate au o dinamicde fermentaie mai redus pe o perioad mai ndelungat i cu valori mai puin spectaculoase.n afar de temperatur constatm c i componena mediului influeneaz cert activitatea defermentaie a drojdiilor.

Cele opt tulpini de drojdii au fost supuse fermentaiei alcoolice timp de cinci zile nmust de mal mbogit cu zahr: 10%, 15% i respectiv 20% zahr. Evoluia fermentaieialcoolice a fost monitorizat la temperatura de 22C i 28C. Dinamica activitii fermentativese regsete n figurile 18 i 19.


20Fig.18. Evoluia activitii fermentative a tulpinilor de drojdii DC1, DC2, DC3, DC4 sub influena adaosului de zahr


21Fig.19. Evoluia activitii fermentative a tulpinilor de drojdii DU1, DU2, DU3, DU4 sub influena adaosului de zahr


22

Capacitatea fermentativ a tulpinilor de drojdie sub aciunea adaosului de zahr acrescut cu circa 40% prin adaos de 15% zahr fa de proba iniial, aceasta demonstrnd czahrul are o influen benefic asupra procesului fermentativ. S-a constatat c perioada deatingere a fazei de lag este mai scurt prin adugarea de zahr comparativ cu proba martor.Coninutul de zahr n procent de 10% constituie un adaos moderat care are drept rezultantdiferene de circa 20-30% ntre activitatea fermentativ a martorului i cea a probei. O cantitate mai mare de zahr (20%) inhib uor activitatea fermentativ datoritexcesului de zahr din mediu care nu poate fi asimilat total de drojdie. Calitilebiotehnologice ale drojdiilor cu adaos de zahr pot fi verificate i cu ajutorul unor aluaturisimple n care pe lng fin i drojdie s-a adugat zaharoz n procentele mai sus amintite. Capacitatea fermentativ a probelor de drojdie se manifest preponderent n aluaturilen care cantitatea de zahr se afl n proporie de 15%.

Exist o strns corelaie ntre glicerolul total produs i reinut de drojdii i capacitateaacestora de a fermenta n medii cu presiune osmotic ridicat. n acest sens, un adaos deglicerol n proporie de 1%, 2% i 3% fa de coninutul total de ap al probelor de drojdieconstituie o modalitate de a testa efectul lor asupra pstrrii activitii fermentative. Cele 8tulpini de drojdii au fost nsmnate n must de mal i monitorizate la 22C, timp de 4 zile.

Dinamica activitii fermentative a tulpinilor de drojdii, Saccharomyces cerevisiae,nsmnate n mediu must de mal, temperatura 22C, sub influena adaosului de glicerolreiese din fig.20.


23

Fig.20. Evoluia activitii fermentative a tulpinilor de drojdie DC1, DC2,DC3, DC4, DU1, DU2, DU3, DU4 n urma adaosului de glicerol 1%,2% i respectiv 3% la 24 ore, 48 ore, 72 ore i 96 ore


24

Glicerolul adugat n concentraie de 3% a produs o cretere semnificativ a capacitiifermentative a drojdiilor, aceast cretere datorndu-se depirii pariale sau totale a perioadeide lag care apare n producerea de CO2, perioad necesar biosintezei de glicerol. Drojdiile tratate cu 2% glicerol au o activitate fermentativ mai redus n medie cu1,5% fa de probele de drojdie tratate cu 3% glicerol (figura 20).

n concluzie se constat c adiia de glicerol poate oferi beneficii considerabile n ceeace privete procesul de fermentaie i constituie un factor de stabilitate n aceast activitate.Trehaloza constituie pentru drojdii o surs energetic de rezerv, iar acumularea acesteia areloc n fiecare stadiu de multiplicare. Cele 8 tulpini de drojdii au fost nsmnate n must demal i monitorizate la 22C, timp de 4 zile.

Proprietile biotehnologice ale drojdiilor au fost studiate din punct de vedere alactivitii lor fermentative, n contact cu trehaloza adugat exogen n procent de 5%, 10% i15% (datele obinute fiind redate n fig. 21).


25


26

Fig.21. Dinamica activitii fermentative a tulpinilor de drojdie n urma adaosului de trehaloz 5%, 10%, 15%


27

Rezultatele obinute indic faptul c un adaos de trehaloz exogen (15%) conferdrojdiilor o stabilitate de pstrare superioar, manifestnd o capacitate fermentativ cu40-50% mai mare dect a martorului. Un adaos de trehaloz de 5% confer probelor oactivitate fermentativ cu valori superioare martorului cu circa 10%. Probele meninute ncontact cu trehaloza adugat n procent de 10% confer activitii fermentative o majorare decirca 20-25% comparativ cu probele martor.

2.5. Cercetri privind influena radiailor beta asupra activitii maltazice adrojdiilor de panificaie

Maltaza din drojdii are influen asupra proceselor de panificaie ulterioare, deoarececapacitatea acestora de a forma glucoz reprezint un element important n proceseletehnologice.

Preparatele enzimatice au fost obinute din 4 tulpini de drojdii de panificaie DC1,DC2, DC3, DC4, dup cum urmeaz: 4 probe martor i 4 probe iradiate cu 9,76 Gy, 12,20 Gy,17,08 Gy i respectiv 22,96 Gy. n urma determinrilor efectuate am constatat c aceste tulpininsumeaz cele mai propice caracteristici biotehnologice i pot constitui premizele acestuistudiu. Drojdiile de panificaie Saccharomyces cerevisiae izolate n cultur pur constituiepentru industria alimentar un factor de interes continuu datorit multiplelor posibiliti deutilizare. Proprietile acestei tulpini pot fi mbuntite continuu, sub influena factorilorexterni stimulativi. n lucrarea de fa s-a studiat activitatea maltazic a unor tulpini de drojdiiSaccharomyces cerevisiae izolate n cultur pur sub influena radiaiilor beta aplicate n dozede 9,76 Gy, 12,20 Gy, 17,08 Gy i 22,96 Gy, la temperaturi de 28C, i respectiv 32C.

Tulpinile de drojdii au fost monitorizate timp de 24 ore, determinndu-se activitateamaltazic, rezultatele fiind prezentate n fig. 22 -25.

Fig.22. Evoluia activitii maltazice a tulpinilor de drojdii proba martor (DC1) i iradiate(DC11, DC12, DC13, DC14) n funcie de timpul de fermentaie i temperatur


28




29


Urmrind analiza statistic a legturii dintre evoluia activitii maltazice i niveluldozei de radiaii beta la acelai timp de expunere observm c: Indiferent de timpul de expunere, activitatea maltazic total nregistreaz o cretere

sigur pn la un nivel al dozei de 17,08 Gy. n intervalul 17,08 Gy-22,96 Gyactivitatea va fi diminuat. Dac urmrim activitatea maltazic pe unitatea de radiaie,aceasta nregistreaz o scdere continu. Acest lucru ne ndreptete s afirmm cactivitatea maltazic scade odat cu creterea dozei de radiaie, dar nu n modproporional cu aceasta din urm.

Deoarce cantitatea de maltoz pe unitatea de radiaie, la acelai nivel al dozei, variazcu timpul de expunere (dup aceeai curb logistic menionat la punctul anterior), modelarea matematic a funciei de influen a nivelului dozei de radiaie va trebuirealizat pentru fiecare valoare a timpului de expunere.

Determinarea unei funcii de regresie complexe, care s exprime evoluia activitiimaltazice, att sub influena timpului de expunere, ct i a nivelului dozei, notatQ(t,Gy), presupune, pe lng calcule laborioase, efectuarea msurtorilor pentruintervale constante de modificare a nivelului dozei i pentru intervale constante i maimici ale timpului de expunere. n baza primei observaii de mai sus, ncercm, s facem mai nti o reprezentare

grafic a evoluiei activitii maltazice pe unitatea de radiaie. Din considerente practiceprelum datele corespunztoare timpului final de expunere, 24 ore, media rezultat fiind 47,8;39,3; 29;81 i 9,36.


30

Fig.26. Evoluia activitii maltazice pe unitatea de radiaie beta

Forma graficului (linia continu) relev o tendin de evoluie hiperbolic (linadiscontinu) a activitii maltazice pe unitatea de radiaie (figura 26).

Tendina funciei este ascendent pentru acelai timp dar la doze progresiv mai ridicatede radiaii, culminnd cu valoarea rezultat matematic de 30Gy. Conform modelului propus la45Gy cantitatea de maltoz ncepe s scad progresiv.

n consecin acceptnd posibilele erori putem afirma c radiaiile beta au o influenclar asupra activitii maltazice a drojdiilor de panificaie. S-a studiat pentru prima dat n literatura de spacialitate influena radiaiilor beta

asupra activitii maltazice a drojdiei de panificaie Saccharomyces cerevisiae, ncondiii de mediu de cultur din extract de drojdie 1%, pepton 2% i glucoz, latemperaturi de 28C i 32C, timp de 24 ore. Dozele de iradiere a celor 4 tulpini dedrojdii au fost de 9,76 Gy, 12,20 Gy, 17,08 Gy i 22,96 Gy. Scopul iradierii beta a fostde obinere a unei activiti maltazice superioare care se reflect benefic n proceselede panificaie ulterioare.

Am obinut o activitate maltazic mai ridicat comparativ cu probele martor n condiiide iradiere uoar (9,76 Gy, 12,20 Gy, 17,08 Gy).

n condiii identice de iradiere a drojdiilor am obinut rezultate mai bune privindcalitile lor biotehnologice n condiii de temperatur de 28C comparativ cu studiileefectuate la 32C.

Culturile de drojdii iradiate la doze mici cu radiaii beta sunt mai viguroase i prezinto rezisten superioar n timp.

mg/

mg/

9,7

12,

17, 22,9

47,

39,

29,

9,3


31

3. CONCLUZII GENERALESintetiznd rezultatele obinute n urma cercetrilor efectuate, privind proprietile

biologice i tehnologice ale tulpinilor de drojdii de panificaie izolate din drojdiile industriale,putem expune urmtoarele concluzii: Studiul proprietilor biologice i tehnologice a cuprins opt tulpini de drojdii de

panificaie izolate din drojdii industriale, dou drojdii de vin i dou tulpini de drojdiede bere. Cercetrile s-au raportat la tulpina DC1 care constituie etalonul pentruproprietile biotehnologice ale drojdiilor de panificaie Particularitile fizice alecelulelor au fost determinate dup viteza de difuziune a substanelor nutritive dininteriorul celulei, constatndu-se c tulpinile DC1, DC2, DC3 i DC4 au avut oproductivitate mai nalt i dimensiuni al cror diametru a oscilat n jur de 8 m. Coloniile au prezentat diametre variind ntre 2 i 4 mm cu profil bombat, avnd osuprafa neted, lucioas de culoare alb-cenuie. Mediul sintetic pe care s-audezvoltat aceleai tulpini a fost mbogit cu diferite elemente nutritive care s conferecoloniilor de drojdii proprieti benefice scopului urmrit.

Urmrind evoluia celulelor dezvoltate pe mediile de cultur coninnd must de mal ipe mediu sintetic agarizat se constat c tulpinile de drojdii au o activitate lipogencrescut comparativ cu martorul, acesta fiind diferit n funcie de tipul de mediu i deelementele chimice care constituie compui coordinativi eficieni.

Viabilitatea celulelor de drojdie a reprezentat un indicator important al calitiiculturilor de drojdie, raportul dintre celulele vii i cele moarte fiind de maxim 5%.

Monitoriznd activitatea lipidic a drojdiilor de panificaie iradiate cu radiaii beta seconstat c cea mai mare cantitate de lipide a fost extras din drojdiile iradiate la 58,58Gy. Acest lucru ne sugereaz faptul c drojdiile iradiate la aceste valori am sintetizatcantiti mai mari de lipide i fosfolipide, care pot constitui surse principale deobinere a acestor substane. La doze de iradiere de 12,2 Gy i respectiv 58,58 Gyconstatm o cretere a cantitii de lipide cu circa 40 50%, la o extracie ulterioarefectuat dup 90 de zile se constat valori foarte apropiate cea ce sugereaz faptul cele i pstreaz capacitatea de sintez a lipidelor. Sinteza lipidelor i fosfolipidelor lavaloarea de iradiere de 58,58Gy este mult mai ridicat, astfel nct microorganismeleeucariote pot constitui poteniale surse de grsimi.

Calitile biotehnologice ale celulelor de drojdie au fost mbuntite prin adaosul unorsubstane cu rol protector: glicerolul i respectiv trehaloza. n urma studiilor efectuates-a ajuns la ameliorarea proprietilor biotehnologice ale celulelor de drojdie i laprelungirea duratei de conservare. S-a obinut o cretere a viabilitii la temperatura de10C n prezen de trehaloz exogen 20%.

n urma studiului efectuat asupra influenei coninutului de trehaloz asupra rezisteneila stres a drojdiilor de cultur Saccharomyces cerevisiae, am constatat c celuleleaflate n faza staionar manifest o rezisten sporit la oc termic i la stresul decongelare decongelare datorit coninutului ridicat de trehaloz.

Efectul adaosului de glicerol exogen a fost monitorizat timp de 504 ore constatndu-sec o concentraie de 2% glicerol constituie un factor de echilibru ntre glicerolul intra-i extracelular. Ca efect secundar constatm c apare temporar o modificare n ceea ceprivete culoarea (devine mai nchis) i consistena biomasei mai bun. Efectulbenefic privind perioada de prelungire i de conservare a proprietilor biologice ale


32

culturilor starter de drojdii de panificaie se regsete n jurul valorii de 2% glicerolexogen.

Drojdiile de panificaie supuse stresului fizico-chimic au ca rezultant ameliorareaconservabiliti. n acest sens, rezultatele privind aciunea combinat a substanelorchimice (adaos de perhidrol i clorur de amoniu) i a temperaturilor de refrigerare,arat o cretere cu circa 15% a puterii fermentative a tulpinilor studiate. Durata depstrare a viabilitii i vitalitii culturilor de drojdie a fost prelungit considerabilprin adaosuri de perhidrol i clorur de amoniu. n urma studiilor efectuate perhidroluli clorura de amoniu, s-a demonstrat a avea o influen pozitiv asupra viabiliticelulelor de drojdie.

Una din cele mai importante proprieti biologice ale drojdiilor o constitue capacitateaacestora de fermentare. Rezultatele obinute indic faptul c temperatura are oinfluen cert asupra activitii fermentative a drojdiilor, celulele autoliznd rapid n apatra zi de monitorizare, la temperatura de 28C, comparativ cu autoliza descendent,stabil a drojdiilor nsmnate la 22C.

Mediul de cultur este un factor principal care influeneaz dinamica de fermentaie adrojdiilor. Evoluia ciclului de fermentaie a drojdiilor de panificaie Saccharomycescerevisiae a fost comparat cu evoluia drojdiei de vin Saccharomyces ellipsoideus.Datele noastre au confirmat c: - temperatura este direct proporional cu adaosul de glucoz observndu-se o vitez

de fermentare mai mare la temperaturi de fermentaie de 28C; - pH-ul i concentraia de glucoz influeneaz acest proces observndu-se o activitatede fermentaie maxim dup 24 de ore; - fcnd o comparaie ntre drojdia de vin i drojdia de panificaie constatm cfermentaia drojdiei de vin are o mai lent ajungnd la valoarea maxim dup circa 72 deore, dup care intervine faza de lag. Faza de lag a putut fi scurtat prin adugarea de zaharoz n perioada de fermentaie.

S-a constatat c cele mai bune rezultate au fost obinute prin adugarea unui procent de10% zaharoz, procent care are drept rezultant o cretere n medie cu 25% a activitiifermentative. Un exces de zaharoz (20%) inhib parial activitatea fermentativ,excesul de zaharoz din mediu neputnd fi asimilat n totalitate de ctre drojdii.Calitile biotehnologice ale drojdiilor cu adaos de zaharoz au fost monitorizate i cuajutorul unor reete de aluaturi simple n care pe lng fin i drojdie s-a adugatzaharoz n proporii ascendente, procentul optim fiind de 15%.

Un element important n fermentaia drojdiilor studiate l constitue adaosul detrehaloz. S-a demonstrat c un adaos de trehaloz n procent de 15% conferdrojdiilor o stabilitate de pstrare superioar, manifestnd o capacitate fermentativcrescut cu circa 50%.

n urma cercetrilor efectuate s-a constatat c ionii de potasiu constituie un factorstimulativ n procesele de fermentaie, fiind absorbii doar n prezen de glucoz. Unadaos de 5% oxid de potasiu n biomasa de drojdie are drept efect o accelerare aacestui proces.

Procesul fermentativ al drojdiei de panificaie poate fi influenat de alte elementechimice, precum sulful. S-a observat c tiosulfatul constituie o surs de sulf beneficfermentaiei alcoolice comparativ cu aminoacidul cistein. Aerarea mediului prinadaos de oxigen influeneaz pozitiv fermentaia alcoolic.

Proprietile biotehnologice i activitatea maltazic a drojdiilor de panificaie a fosturmrit i prin iradierea acestora cu ajutorul radiaiilor beta n doze de: 9,76 Gy,12,20 Gy, 17,08 Gy i respectiv 22,96 Gy. Se constat c activitatea maltazic este mai


33

ridicat n cazul drojdiilor iradiate cu doze mici (9,76 Gy, 12,20 Gy si respectiv 17,08Gy) ceea ce indic faptul c radiaiile beta au un rol stimulativ pentru capacitateafermentativ a drojdiilor de panificaie, acest lucru fiind valabil i dup 90 de zile, pecnd o doz prea mare conduce la un regres al acestui proces.

Drojdiile de panificaie care au fost tratate cu radiaii beta au avut ca rezultantobinerea unor culturi mai viguroase, mai rezistente i cu proprieti biotehnologicesuperioare. Valorile aplicate au fost din domeniul dozelor joase, astfel nct iradiereanu a constituit un pericol. Evaluarea fiind fcut pn la nivelul maxim util.

4. BIBLIOGRAFIE SELECTIV

Albertyn J.S., Hohmann J.M., Prior B.A. (1994) Characterization of the osmotic stressresponse in Saccharomyces cerevisiae: osmotic stress and glucose repressionre gulateglycerol-3-phosphate dehydrogenase independently, Current Genetics, 25, 12-18.Anderson A. (1992) Yeast genome project: 300,000 and counting, Science 256:462.Anghel I., Herlea V., Vassu T., Dan V., Segal B., Oancea I., Berzescu, P., Katherin I. (1991)

Biologia i tehnologia drojdiilor, vol.II, Ed. Tehnic, Bucureti.Anghel I., Vamanu A., Popa O., Popa C., Cercel M. (1993) - Biologia i Tehnologia drojdiilor

vol. III, Ed. Tehnic, Bucureti, 15-55.Anghel I., Herlea V., Toma N. (1984) - Drojdiile, Ed. Academiei Romne, Bucureti.Anghel I., Voica C., Toma N., Cojocaru I. (1998) Biologia i tehnologia drojdiilor,

Ed.Tehnic, Bucureti.Argelles J.C. (2000) Physiological roles of trehalose in bacteria and yeasts: a comparative

analysis, Arch. Microbiol., 174, 217 224. Bahrim G. (1999) Microbiologie tehnic, Ed. Evrika, Brila, 84-101.Bak A.L., Stenderup A. (1969) Deoxyribonucleic acid homology in yeasts, Genetic

relatedness within the genus Candida. J. Gen. Microbiol., 59(1), 2130.Bak A.L. (1973) DNA base composition in mycoplasma, bacteria and yeast, Curr. Top.

Microbiol. Immunol., 61, 89149.Banu C. (2002) Progrese tehnice, tehnologice i tiinifice n industria alimentar, vol. I, Ed.

Tehnic, Bucureti.Banu C., Butu N., Shleanu V., Rsmeri D., Stoicescu A., Hopulele T. (2000)

Biotehnologii n industria alimentar, Ed. Tehnic Bucureti.Barford J.P. (2000) The technology of aerobic yeast growth, in Yeast Biotechnology, Ed.

Allen. Unwin., London, 201-206.Beney L., Martinez de Maranon I. (2000) Influence of thermal and osmotic stresses on

the viability of Saccharomyces cerevisiae, Intern. J. Food Microbio., 55, 275-279.Bergander E. (1979) Biochemie und Technologie der Hefen, Springer Verlag, Dresden,

24-36.Bergelson L.D. (1980) Lipid biochemical preparations, Amsterdam, Elsevier N. Holl.

Biomed. Press., 20, 306.Boekhout T. (2005) Biodiversity Gut feeling for yeasts, Nature, 434, 449-451.Bordei D. (2005) Tehnologia modern a panificaiei, ediia a- II a, Ed.Agir, Bucureti.Bordei D., Teodorescu F., Toma M. (2000) tiina i tehnologia panificaiei, Ed. Agir, Bucureti.Buu A., Tudora C. (2005) Optimisation studies for polysaccharides extraction from


34

the parietal component of wine yeast, vol. III, Rom. Biol. Sci.Byrne D. (2000) Industries alimentaires, sante et protection des consommateurs, Rev. Ind.

Alim. Agrico., 9, Paris, 3.Colaco C., Sen S., Thangeyalu M., Pinder S., Roser B. (1992) Extraordinary stability of

enzymes dried in trehalose: simplified molecular biology, Biotechnol.,10, 1007-1011.Cole K.C. (2007) Use of bimolecular fluorescence complementation to study in vivo interactions between Cdc 42p and Rdi1p of Saccharomyces cerevisiae, Eukaryot Cell, 6(3),378-387.Coutinho C., Bernardes E., Felix D., Panek A.D. (1988) Trehalose as cryoprotectant for

preservation of yeast strains, Biotechnol., 7, 23-32.Dan V. (2000) Microbiologia produselor alimentare, vol. II, Ed. Alma, Galai. De Mesquita J.F. (2003) In silico and in vivo analysis reveal a novel gene in Saccharomyces

cerevisiae trehalose metabolism, BMC Genomics, 4(1), 45.Demopoulos Constantionos A. (1996) Isolation and complete separation of lipids, Fromnatural sources. I. Lig. Cromatogr. and Relad. Technol., 4, 19.Drgan-Bularda M., Samuel A. (2006) Microbiologie general, Ed. Univ. Oradea.Eleutherio E.C., Araujo P.S., Panek A.D. (1993) Protective role of trehalose during heat

stress in Saccharomyces cerevisiae, Cryobiology, 30 (6), 591-596.Erez-Torrado R. (2005) Monitoring stress-related genes during the process of biomass

propagation of Saccharomyces cerevisiae strains used for wine making, Appl. Environ. Microbiol., 71(11), 6831-7.Florea-Dumitru I., Vamanu A., Popa O. (2002) Drojdii, Biotehnologii clasice i moderne,

Ed. ARS Docendi, Bucureti.Godon C., Lagniel G., Lee J., Buhler J.M., Sylvie K., Perrot M., Boucherie H., Toledano

M.B., Labarre J. (1998) The H2O2 stimulon in Saccharomyces cerevisiae, J. Biol. Chem., vol. 273, 35, 22480-22489.Gysler C., Niederberger P. (2002) The development of low temperature inactive (Lti)baker's yeast, Appl. Microbiol. Biotechnol., 58, 210-216. Hounsa C.G., Thelvelein J.M., Hohmann S., Prior B.A. (1998) Role of trehalose in survival

of Saccharomyces cerevisiae under osmotic stress, Microbiol., 144, 671-680.Jntschi L. (2003) Microbiologie i Toxicologie, Studii Fitosanitare. Ed. Univ. Babe-

Bolyai, Cluj-Napoca.Kiss . (1975) Microbiologie general, vol.II, Univ. Babe-Bolyai, Cluj Napoca.Kruuv J., Lepock J.R., Keith A.D. (1978) The effect of fluidity of membrane lipids on

freezethaw survival of yeast, Cryobiol., 15, 73-79.Kuriyama H., Mahakarnchanakul W., Matsui S., Kobayashi H. (1993) The effect of CO2 on

yeast growth and metabolism under continuous fermentation, Biotechnol. Lett., 15 (2),189-194.

Kurtzman C.P. (1994) Molecular taxonomy of the yeasts, Yeast, 10, 1727-1740.Larpent J. P. (2000) Microbiology and foods, Inds. Alim. et Agricole (France), 117(6),47-58.LBNL (2002) Isotopes Project Nuclear Data Dissemination Home Page. Retrieved March

11, from http://ie.lbl.gov/toi.html.Longo V.D., Gralla E.B., Valentine J.S. (1996) Superoxid dismutase activity is essential for

stationary phase survival in Saccharomyces cerevisiae, Biol. Chem., 271, 2275-2280.Oprean L. (2002) Drojdii industriale, Ed. Univ. Lucian-Blaga, Sibiu.Oprean L. (2000) Microbiologie alimentar, Ed. Univ.Lucian- Blag, Sibiu.Oprean L. (2000) Microbiologie general, Ed. Univ. Lucian Blaga, Sibiu.


35

Oprean L., Mironescu M. (2000) Microbiologie lucrri practice, Ed.Univ. Lucian Blaga,Sibiu.

Oprean L., Tia O. (2001) Microbiologia vinului, Ed. Univ.Lucian Blaga, Sibiu.Otterstedt K., Larsson C., Bill R.M., Stahlberg A., Boles E., Hohmann S., Gustafsson L.

(2004) Switching the mode of metabolism in the yeast Saccharomyces cerevisiae, EMBO Rep., 5, 532-537.

Pedreno Y. (2002) Response to oxidative stress caused by H(2)O(2) in Saccharomycescerevisiae mutants deficient in trehalase genes, Arch. Microbiol., 177(6), 494-9.

Pereira M.D., Lins R.D., Chandrasekhar I., Fretas L.C.G., Hunenberger P.H. (2004) Interaction of the Disaccharide trehalose with a Phospholipid Bilayer: A Molecular

Dynamics Study, Biophys., 86, 2273-2285.Robergs R.A., Griffin S.E. (1998) Glycerol: biochemistry, pharmacokinetics and clinical

and practical applications, Sports Med., 26, 145-167Rose A.H., Vijaylakshmi G. (1993) Bakers yeast, in The Yeasts, 5, Yeast technology,

Academic Press., London, 357-397.Rose D.H., Harrison J.S. (1970) The yeast, vol. I. Academic Press. Inc., New York. 189.Saier M.H. (2000) A functional-phylogenetic classification system for transmembrane

solute transporters, Microbiol. Mol. Biol. Rev., 64, 354.Saldanha A.J., Brauer M.J., Botstein D. (2004) Nutritional homeostasis in batch and steady state culture of yeast, Department of Genetics, Stanford University MedicalSchool, Stanford, CA 94305, USA.Sanderson G.W. (1983) Tea manufacture, Biotechnol. Food and Feed Prod. With Microorg.

Ed. G. Reed, Verlag Chemie, 5, 577-586.Sano F., Asakawa N., Inoue Y., Sakurai M. (1999) A dual role for intracellular trehalose in

the resistance of yeast stress, Cryobiol., 39, 80-87.Singer L. (1998) Multiple effects of trehalose on protein folding in vivo and in vitro, Mol.

Cell, 1, 639-648.prek M., Sulo P. (2001) Evolution of taxonomic classification of Saccharomyces,

Biologick listy, 66(4), 305-319.Swan T.M., Watson, K. (1999) Stress tolerance in a yeast lipidmutant: membrane lipids

influence tolerance to heat and ethanol independently of heat shock proteins and trehalose, Can. Microbiol., 45, 3705-3709.Tia O. (2004) Aspecte privind imobilizarea drojdiilor i utilizarea lor n conducereaproceselor fermentative. Ed. Univ. Lucian Blaga, Sibiu.Topal L. (2006) Sinteza orientat a fosfolipidelor la drojdii i elaborarea modelului depreparare a liposomelor, Tez de doctorat, Chiinu.Valente P., Ramos J.P., Leonicini O. (1999) Sequencing as a tool in yeast molecular

taxonomy, Can. J. Microbiol. / Rev. Can. Microbiol., 45(11), 949-958.Wei W. (2007) Genome sequencing and comparative analysis of Saccharomycescerevisiae strain YJM789, Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 104(31), 12825-30.Wickerham L.J. (1969) Yeast taxonomy in relation to ecology, genetics, and phylogeny,

Antonie van Leeuwenhoek, J. Microbiol. Serol., 35, 31-58.Wickerham L.J. (1970) Taxonomy of yeasts, U.S. Dep. Agric. Tech. Bull., 1029, 1-56.Wieken A. (1990) Trehalose in yeast, stress protectant rather than reserve carbohydrate,

Antonie Leeuwenhoek, 58 , 209 217.Yin Q.Y. (2007) Mass spectrometric quantitation of covalently bound cell wall proteins in

Saccharomyces cerevisiae, FEMS Yeast Res., 7(6), 887-96.


36

Zarnea G. (1994) Tratat de microbiologie general, vol.V, Ed. Acad. Romne, Bucureti.

5. LISTA LUCRRILOR PUBLICATE DIN SUBIECTUL TEZEIDE DOCTORAT

1. Oprean L., Gapar E., Lengyel E., Cristea V. (2006) - Physiological properties of someyeast strains, Acta Biologica Hungarica, Vol. 57 (2), pp. 261-273 (ISI).

2. Gapar E., Oancea S., Drgan-Bularda M. (2006) - Research regarding biotechnologicalqualities of some baker's yeast strains, Acta Universitatis Cibiniensis, Food Technology, Vol.X, No.2, 3-9, I.S.S.N. 1221-4973.

3. Gapar E., Danciu C., Drgan-Bularda M. (2006) - Controlul fermentaiei alcoolice cuajutorul unor bioregulatori specifici, Acta Universitatis Cibiniensis, Food Technology, Vol. X,No.2, 10-15, I.S.S.N. 1221-4973.

4. Oprean L., Gapar E., Lengyel E. (2004) Izolarea sub form de culturi pure a unor tulpinide drojdii de panificaie i caracterizarea lor morfologic, Acta Oecologica, Univ. LucianBlaga, Sibiu, Vol. XI, 1-2, 5-10, ISSN: 1221-5015.

5. Oprean L., Gapar E., Tia M., Sand C. (2004) Caracterele morfologice i fiziologice aledrojdiilor de panificaie Saccharomyces cerevisiae selecionate, - Analele Societii Naionalede Biologie Celular, Ed. Risoprint, Cluj-Napoca, Vol. IX, Nr. 2, 339-344, ISSN: 1583-6258.

6. Oprean L., Gapar E., Lengyel E. (2005) Compoziia chimic a drojdiilor de culturaparintoare genului Saccharomyces, A XXIII-a Sesiune tiinific Anual a SocietiiNaionale de Biologie Celular, Buletinul S.N.B.C., Vol. X, 480-482.

7. Oprean L., Drgan-Bularda M., Gapar E., Lengyel E., Oancea S., Pcal M. (2006) Studii asupra acumularii lipidelor in organismele eucariote, Analele SNBC vol XI, 693-696,ISSN 1583-6258.

8. Oprean L., Drgan-Bularda M., Gapar E., Lengyel E., Tia O., Tia M. (2006) - Influentabiostimulatorilor asupra proprietatilor biotehnologice ale drojdiei de panificatieSaccharomyces cerevisiae, Analele SNBC vol XI, 713-716, ISSN 1583-6258..

9. Oprean L., Gapar E. (2005) Capaciti maltazice i de multiplicare ale unor tulpini dedrojdii de panificaie, Studia Universitatis Babe-Bolyai, Biologia, 50 (2), 205-211.


37

10. Oprean L., Gapar E., Lengyel E. (2005) Metabolic activity of selected bakery yeastsstrain Saccharomyces cerevisiae, Proceedings of the International Conference Agriculturaland Food Sciences, Processes and Technologies, Vol.2, Sibiu, Romania, 276-280, ISBN973-739-093-8, ISBN 973-739-095-4.

11. Oprean L., Chicea D., Gaspar E., Lengyel E., Tia O., Tia M., Vinean A. (2007) - Theeffects of - irradiation on the lipids and phospholipids level of yeasts, Integrated systems foragri-food production, SIPA 07, p151-157, ISBN 978-973-638-348-9.

12. Oprean L., Gaspar E., Lengyel E., Tia O., Tia M., Vinean A. (2007) - The influence ofthe culture environment on the viability of dregs by mathematical models, Integrated Systemsfor Agri-Food Production, SIPA 07, 157-160, ISBN 978-973-638-348-9.

13. Oprean L., Chicea D., Gaspar E., Lengyel E., Tia O., Tia M., Vinean A. (2007) -Practical aspects regarding the physiological active state and the autolysis of the starterSaccharomyces cerevisiae culture, Integrated Systems for Agri-Food Production, SIPA07,151-157, ISBN 978-973-638-348-9

14. Gaspar E., Drgan-Bularda M. (2007) The influence of the culture medium on thefermentation dynamics of bread dregs Saccharomyces cerevisiae compared to the wine dregsSaccharomyces ellipsoideus, Integrated Systems for Agri-Food Production, SIPA 07, 85-88,ISBN 978-973-638-348-9.

15. Gaspar E., Drgan-Bularda M. (2007) The influence of temperature on the fermentationof dregs, Integrated Systems for Agri-Food Production, SIPA 07, 67-70, ISBN978-973-638-348-9.

16. Oprean L., Nederi V., Gaspar E., Mironescu M. (2001) - Influence of the infraredradiation on the industrial yeast of the Saccharomyces genus, Buletinul USAMV CN, 55-56,ISSN 1454-2382.

Documents

Rezumat Teza de Doctorat Gaspar,Sorina