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MBAA Technical Quarterly


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MBAA TQ doi:10.1094/TQ-47-1-0224-01  |  VIEW ARTICLE
Identification of Microbial Populations Associated with Sorghum Fermentation

E. D. Deenanath (1), S. E. Iyuke (1), and D. Lindsay (2). 1. School of Chemical and Metallurgical Engineering, University of the Witwatersrand, Johannesburg, South Africa. 2. Fonterra Research Centre (FRC), Fitzherbert Science Centres, Palmerston North, New Zealand.

This study reports on the isolation and identification of microbiological populations that are unique to the University of the Witwatersrand microbrewery plant during sorghum fermentation. For the fermentation procedure, the hydrolysate was propagated with either Saccharomyces cerevisiae strain NRRL Y2084 or Issatchenkia orientalis. Microbiological procedures such as plate counts and PCR were performed at the postmashing and postfermentation stages to detect the dominant microorganisms during sorghum processing when inoculated with starter cultures. Microbial isolates were characterized by sequencing and phylogenetic analysis. At the postmashing stage, no microbial contaminants were found to be associated with the process. At the postfermentation stage, plate counts showed microbial counts between 5.00 and 8.00 log CFU/mL. The characterization of microbes isolated at the postfermentation stage was based on PCR amplification of the 16S and internal transcribed spacer (ITS) regions. Sequencing results identified the isolates as Lactococcus lactis, Lactococcus garvieae, Lactobacillus casei, Enterococcus faecalis, Saccharomyces cerevisiae strains NCL117 and T8, Saccharomyces paradoxus, Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces kudriavzevii, Issatchenkia orientalis, and Candida inconspicua.

Keywords: fermentation, hydrolysate, Issatchenkia orientalis, microorganisms, Saccharomyces cerevisiae


Este estudio se trata del aislamiento e identificación de poblaciones microbiológicas que son específicas en la cervecería artesanal Wits durante la fermentación de sorgo. En este procedimiento fermentativo se propagó el hidrolizato bien sea con Saccharomyces cerevisiae (cepa NRRL Y2084) o Issatchenkia orientalis. Procedimientos microbiológicos tales como contajes en platos Petri y PCR fueron realizados en las etapas pos-maceración y pos-fermentación para detectar los microorganismos dominantes durante el procesamiento del sorgo al ser inoculadas con culturas de arranque. Los microbios aislados fueron caracterizados mediante análisis secuencial y filogenético. No se consiguieron contaminantes microbiológicos asociados con el proceso en la fase posmaceración. En la etapa de pos-fermentación los contajes fueron de 5.00 a 8.00 log UFC/mL. La caracterización de los microbios aislados en la etapa de pos-fermentación estivo fundamentada en la amplificación PCR de las regiones 16S y las regiones espaciadores transcritos internos (ITS). Los resultados del secuenciamiento identificó los microbios aislados como Lactococcus lactis, Lactococcus garvieae, Lactobacillus casei, Enterococcus faecalis, Saccharomyces cerevisiae (cepa NCL117 y T8), Saccharomyces paradoxus, Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces kudriavezvii, Issatchenkia orientalis, y Candida inconspicua.

Palabras claves: fermentación, hidrolizato, Issatchenkia orientalis, microorganismos, Saccharomyces cerevisiae