Für diese Seminararbeit wurde, aufgrund gründlicher Literaturrecherche, das Milchsäurebakterium Lactobacillus rhamnosus ausgewählt um dessen Auswirkungen auf Karottensaft zu erforschen. Bei dieser Arbeit sollten Standardparameter für die Bebrütungstemperatur, die Anfangszellzahl und den pH-Wert des Substrates gefunden werden, bei denen möglichst viele Milchsäurebakterien Wachstum zeigen. Es wurden Bebrütungstemperaturen von 22°C, 30°C und 38°C getestet, sowie drei verschiedene Anfangszellzahlen, gemessen als optische Dichte bei 600 nm, nämlich 0.2, 0.6 und 1.0. Zudem wurden drei verschiedene Anfangs pH-Werte verwendet, 5, 6, und 7.
Nun wurden die Parameter miteinander variiert und zwar in einer Weise dass 20 Flaschen Karottensaft der Marke „Hipp“ mit unterschiedlichen Startbedingungen entstanden. Diese Flaschen wurden dann einer 24-stündigen Fermentation ausgesetzt und anschließend auf ihren End-pH-Wert, ihre Wachstumsrate und ihren Milchsäuregehalt untersucht. Am besten für das letztendlich entstehende Getränk ist eine hohe Wachstumsrate, ein pH-Wert zwischen 3,5 und 4 sowie ein hoher Milchsäuregehalt.
Als Messergebnis erhielten wir das Lactobacillus rhamnosus das größte Wachstum bei einem pH-Wert von 6 und einer optischen Dichte von 0.2 erreicht. Der höchste Milchsäuregehalt wird bei einer optischen Dichte von 0.6 und einem pH-Wert von 5 erreicht. Die gemessenen Werte wurden jetzt miteinander verrechnet um die optimalen Fermentationsbedingung für L.rhamnosus zu bekommen. Dabei erhielten wir folgendes Ergebnis:
Temperatur: 36°C
Anfangs-pH-Wert: 6
Optische Dichte: 1
Wenn man den Karottensaft bei diesen Bedingungen fermentiert erhält man durchschnittlich einen Laktosegehalt von 6.1488, einen pH-Wert von 3.99, eine optische Dichte von 2.08 und eine Wachstumsrate von 5.51.
Der in dieser Weise fermentiert Karottensaft wurde Testpersonen zum sensorischen Test vorgelegt, im Vergleich mit purem Karottensaft, mit Honig versetztem Karottensaft und mit Fruchtsaft versetztem Karottensaft. Der fermentierte Saft ist in einigen Punkten wie „Säuregeschmack“, „gekochter Geschmack“ oder „allgemeine Akzeptanz“ besser abgeschnitten als die anderen Säfte.
Die ermittelten Bedingungen stellen kein allgemeines Optimum für alle Milchsäurebakterien dar und sind immer ein Kompromiss, letztendlich jedoch die, für Milchsäurefermentierung von Karottensaft durch Lactobacillus rhamnosus, am besten geeigneten, in unserem Institut entwickelten Bedingungen.
Poster zur Seminararbeit „Milchsäurefermentierung von Karottensaft“