Kombucha

Konkurs Explory

Celuloza to najpowszechniejszy polisacharyd na świecie syntetyzowany nie tylko przez rośliny, ale również przez bakterie. Żyjąca w symbiozie grupa mikroorganizmów kombuczy znana jest z probiotycznego napoju, który można kupić niemal w każdym sklepie. Mało kto wie, że kombucza produkuje jedną z najczystszych form celulozy występującą w naturze w postaci hydrożelowej struktury o nazwie SCOBY (ang. Symbiotic Consortium of Bacteria and Yeast). Celuloza bakteryjna skutecznie może zastąpić wyroby plastikowe w naszych domach.

Wygląd rosnącej celulozy bakteryjnej w roztworze herbaty z mikroorganizmami kombuczy. Zadaniem celulozy jest ochrona mikroorganizmów przed patogenami. Na powierzchni tworzy się chroniący biofilm w postaci hydrożelowej powłoki przypominającej naleśnik.

Kombucha to sfermentowany ale bezalkoholowy napój herbaciany przygotowywany z wody, herbaty, cukru i SCOBY zwanego pospolicie "grzybem herbacianym". Konsorcjum to nie istnieje w naturze, ale zostało stworzone sztucznie około 220 roku p.n.e. w Mandżurii, w północno-wschodnich Chinach. Na wierzchu mieszaniny tworzy się polimer celuloza w kształcie grubego naleśnika. Celuloza utrzymuje komórki bakterii w bliskim kontakcie z tlenem, jednocześnie oddzielając frakcję drożdży odpowiedzialną za procesy fermentacji. Dominującą mikroflorą konsorcjum są wysokie stężenia bakterii kwasu octowego, do których należą gatunki Komagataeibacter i Gluconobacter. Za tworzenie celulozy odpowiada głównie Komagataeibacter xylinus. Chociaż skład konsorcjum kombuchy zależy od warunków wzrostu jej mieszkańców, takich jak dostępne źródła energii, temperatura i ciśnienie tlenu, bakterie kwasu octowego są częścią stosunkowo stabilnej społeczności. Oznacza to, że łatwo jest hodować kombuczę w warunkach domowych. W tym celu trzeba zakupić w sklepie internetowym "kombuczę starter" - SCOBY, który kosztuje około 25 zł. Niestety, zwykły napój kombuczowy jest pasteryzowany i nie można z niego rozpocząć hodowli. Kiedy mamy już starter, wystarczy naparzyć czarnej herbaty w proporcji 1 torebka herbaty np. Lipton, albo Dilmah, na kubek wrzątku z dwoma łyżeczkami cukru. Całość ostudzić, dodać SCOBY i przykryć wieczkiem, aby umożliwić dostęp tlenu. Pozostawić bez ruchu w temperaturze nie wyższej niż 27° C.

About Kombucha

Kombucha is one of the most popular microbial consortia tested in space. It consists of multi-species bacterial components producing bacterial cellulose and multi-species fraction of yeasts. This symbiotic relationship characterizes stability, resistance to contamination, and its applicable byproducts: (1) bacterial cellulose and (2) probiotic brewing. Bacterial cellulose can be used as paper, bandage, threads, clothes, or electrophoretic membranes. Kombucha brewing is known as a living food rich in vitamins, enzymes, and antioxidants. Kombucha is easy to breed in non-laboratory conditions; however, the composition of the microbial consortium may change depending on the environment. Here we tested three various microbial consortia regarding chemical properties. We tested native kombucha, kombucha with added purple bacteria Rhodobacter Sphaeroides, and kombucha with added Cyanobacteria Synechocystis sp. PCC6803. The FTIR method was employed to determine chemical properties of the bacterial cellulose and the brewing. The aim of this investigation was to screen modified kombucha consortia for potential use in future space habitats.

Research

We elaborated bioactive products that can be used for atopic skin and other dermatological problems. They act as probiotics for skin microbiomes.

Besides cosmetology, our laboratory is focused on the development of a new bioactive medium for hydroponic systems and standardization of the bacterial cellulose growth processes.

Products

Kombucha-derived bacterial cellulose can be used to generate several sensors biocompatible with human skin. We develop smart composites with nanomaterials.

The best part of working with kombucha is that it is tasty and healthy to drink as a probiotic.