Tibicos - symbiotická kultura

Tomáš Bělohradský

Bachelor's thesis

Tibicos - a symbiotic culture

Abstract:

Tato práce zpracovaná na základě studia literatury zahrnuje informace o fermentovaných nápojích typu Tibi, kombucha, tibetský a brazilský kefír, mikrobiální diverzitě těchto kultur, metabolismu jednotlivých komponent a chemickém složení výsledného nápoje. Tibicos (syn. Tibi, vodní kefír) je mikrobiální kultura používaná po celém světě k výrobě kvašeného, sladkokyselého, perlivého, mírně alkoholického nápoje. Kultura Tibi je vložena do uzavíratelné nádoby s cukernatým roztokem a sušeným či čerstvým ovocem, kde je ponechána po dobu dvou až tří dnů. Typická kultura Tibi (nejpřesněji popsaná metodou PCR) je složena z kvasinek, jako jsou Saccharomyces cerevisiae a Zygotorulaspora florentiana, které produkují ethanol, a bakterií mléčného kvašení (převážně Lactobacillus sp. a Leuconostoc sp.) a také bakterií octového kvašení Acetobacter fabarum, které oxidují vznikající ethanol na acetát. Mikrobiota žije v těsné blízkosti, čímž je zajištěna mezidruhová výměna metabolitů. Strukturou, ve které kultura žije, je polysacharidový matrix, v tomto případě dextran, průsvitné až mléčně bílé barvy, nepravidelného tvaru o průměru 8-10 mm připomínající pevnou rozvařenou rýži či nahrubo rozemletý rosol. S cílem zajistit přesné výsledky chemického složení nápoje vědci v uvedených studiích používají vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (HPLC). Sledovanými obsaženými látkami jsou sacharidy, jako je fruktóza, glukóza, mannitol, a organické kyseliny, jako je kyselina mléčná a octová. Dále byl sledován obsah ethanolu, jehož koncentrace nepřekročila 3,6 g/l. Koncentrace výsledných látek v nápoji se liší v závislosti na množství sacharidů, přidaném druhu ovoce, množství zrn kultury a teplotě, což jsou hlavní faktory, pomocí nichž je sledována variabilita nápojů.Kultura Tibi byla porovnána s jinými kvasnými kulturami, které se stejně jako Tibi těší oblibě pro své blahodárné účinky na lidský organismus. Porovnáním bylo zjištěno různorodé mikrobiální složení kultur a produktů metabolismu. Jedním z pozitivních účinků je osídlování trávicího traktu probiotickou mikrobiotou z nápoje, která se během fermentace namnoží a oddělí od matrix.Tato práce zmiňuje důležité poznatky o složení mikrobioty Tibicos, chemickém složení nápoje a možnostech ovlivnění kultivace.

Abstract:

This thesis was compiled on the basis of studies and literature aiming at fermented beverages including information about beverages such as Tibi, Kombucha, Tibetan and Brazilian kefir. This thesis utilized information about the microbial diversity of these cultures and the metabolisms of individual chemical components resulting from created beverages. Tibicos (Tibi, Water kefir) is a microbial culture used throughout the world for brewing a fermented, sweet, acidic and slightly alcoholic beverage. Tibi culture is inserted into a sealable container along with a sugar solution and dried or fresh fruit where it is left for two to three days.Typical Tibi culture (most accurately analyzed by PCR) contains yeast such as Saccharomyces cerevisiae, Zygotorulaspora florentiana, and lactic acid bacterias - mostly Laktobacillus sp. and Leuconostoc sp. and also acetic acid bacterias like Acetobacter fabarum that oxidize the emerging ethanol into acetate.Microbial culture grows in close proximity, that enables an interspecific exchange of metabolites. The structure in which this culture grows is a polysaccharide matrix, particularly dextran, translucent, almost milk like white, irregularly shaped with an average size of 8-10 millimeters reminding boiled rice or coarsely grounded jelly.High-performance liquid chromatography was used by scientists to secure the beverage´s precise chemical composition results. Analyzed substances were saccharides such as fructose, glucose, mannitol, and organic acids like lactic acid and acetic acid. Further off, ethanol content was observed, it is concentration did not exceed 3,6 g/l. The concentration of resulting substances in the beverage differ in relation to the number of saccharides, added types of fruit, amount of the culture grains and temperature which are the leading factors that enable us to observe diversity among the beverages.Tibi culture was compared with other yeast cultures, that also affect the human body in a healthy and beneficial way. The comparison determined the diversity of the microbial composition of cultures and metabolism products.One of the positive effects are probiotic colonization of the microbiotics in the digestive tract. These microbiotics derived from the beverage proliferated during the fermentation process and separated from the matrix.This thesis mentions important knowledge about the composition of the microbiota Tibicos, the chemical composition of the derived beverage and options for influencing its cultivation.

Keywords

fermentovaný nápoj, vodní kefír, symbiotická kultura, Lactobacillus, Saccharomyces, probiotika

Keywords

Fermented beverage, Water kefir, symbiotic culture, Lactobacillus, Saccharomyces, probiotics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.
• Reader: Roman Švejstil, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Crop Production