The microbial breakdown of linamarin in fermenting pulp of cassava (Manihot esculenta Crantz)

Summary

Fifty-five organisms comprising 40 bacteria, eleven yeasts and four moulds were isolated from various habitats and tested for the production of the enzyme linamarase using the release of HCN and glucose from linamarin. Only seven organisms were shown to produce linamarase: the bacteriaLeuconostoc mesenteroides, Alcaligenes faecalis, the yeastsSaccharomyces cerevisiae andRhodotorula minuta, and the mouldsAspergillus flavus, A. niger andFusarium oxysporum. A preliminary screening method used the ability to break down the glucosidep-nitrophenyl--D glucoside (PNPG). Organisms breaking down PNPG also broke down linamarin and vice-versa. The highest linamarase producers among the yeasts and bacteria as determined by HCN liberation from cassava pulp were the yeastsSacch. cerevisiae andR. minuta in about 80 and 96 hours, respectively. SinceSaccharomyces sp. withstood the highest concentration of the cyanide ion it is suggested as the organism of preference among the isolates for cassava pulp detoxication. Storage of linamarase-producing organisms in refrigerated cassava pulp was found to be a suitable method of preserving and transporting them.

Résumé

Cinquante-cinq organismes comprenant 40 bactéries, 11 levures et 4 moisissures ont été isolés à partir de différents habitats et testés pour la production de l'enzyme linamarase qui utilise le HCN et le glucose provenant de la linamarine. Une méthode de criblage préliminaire utilise l'aptitude à dégrader lep-nitrophényl-D-glucoside (PNPG). Les organismes qui dégradent le PNPG dégradent aussi la linamarine et réciproquement. Sept organismes seulement produisent la linamarase: les bactériesLeuconostoc mesenteroides etAlcaligenes faecalis, les levuresSaccharomyces cerevisiae etRhodotorula minuta, et les moisissuresAspergillus flavus, A. niger etFusarium oxysporum. D'après la vitesse de libération d'HCN à partir de la pulpe de manioc, les meilleurs producteurs de linamarase sont les levuresS. cerevisiae etR. minuta agissant, respectivement, en 80 et 96 heures environ.Saccharomyces étant parmi les organismes isolés celui qui tolère la concentration en ion cyanure la plus élevée, son utilisation est proposée pour détoxifier la pulpe de manioc. La conservation des organismes producteurs de linamarase dans la pulpe de manioc réfrigérée est la méthode proposée pour la préserrvation et le transport de ces organismes.

Resumen

Cincuenta y cinco organismos, incluyendo cuarenta bacterias, once levaduras y cuatro hongos se aislaron a partir de distintos hábitats y se estudió su producción de enzyma linamarasa, determinada por la liberación de HCN y glucosa a partir de linamarina. Tan solo siete organismos producían linamarasa: las bacteriasLeuconostoc mesenteroides yAlcaligenes faecalis, las levadurasSaccharomyces cerevisiae yRhodotorula minuta y los hongosAspergillus flavus, A. niger yFusarium oxysporum. Como método de estudio preliminar se utilizó la habilidad para degradar el glucósidop-nitrofenil-l-glucósido (PNPG), ya que los organismos capaces de degradar PNPG también eran capaces de degradar linamarina y viceversa. Entre bacterias y levaduras los mayores productores de linamarasa, expresada como cantidad de HCN liberado a partir de pulpa de casava, fueronSaccharomyces cerevisiae yRhodotorula minuta, a las 80 y 96 horas respectivamente. Al soportarSaccharomyces sp. la mayor de las concentraciones de HCN ensayadas se ha sugerido que este podría ser considerado, de entre los organismos aislados, como el más idoneo para ser utilizado en la detoxificación de la pulpa de casava. Se considera que un método adecuado para la preservación de organismos productores de linamarasa es su almacenamiento en pulpa de casava refrigerada.