Home Ζυμωμένα Αλκοολούχα ροφήματα Ποιοί είναι οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης?

Ποιοί είναι οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης?

53
0
πρωτοσέλιδο - Ποιοί είναι οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης?

Δείτε ποιοί είναι οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης – Ποιά είναι η ομοιοζυμωτική ζύμωση? Ποιά είναι η ετεροζυμωτική ζύμωση?

Οι τύποι της γαλακτικής ζύμωσης εξαρτώνται από το είδος των εμπλεκομένων οξυγαλακτικών βακτηρίων

Τα οξυγαλακτικά βακτήρια διαφέρουν, τόσο στην μορφολογία, όσο και, στην φυσιολογία τους.

Η ύπαρξη διαφορετικών ενζύμων, στον τρόπο λειτουργίας, μεταξύ, των οξυγαλακτικών βακτηρίων, διαφοροποιεί τον τρόπο, με τον οποίο, αυτά, τα βακτήρια, μεταβολίζουν την λακτόζη του γάλακτος.

πρωτοσέλιδο - Πού οφείλεται το άρωμα του τυριού Φέτα?
Τυρί Φέτα. Η τεχνολογία παρασκευής, αυτού, του τυριού, δεν επιτρέπει οπές στο εσωτερικό του τυριού. Για αυτό, η χρησιμοποιούμενη ”Μαγιά”, δεν επιτρέπεται να περιέχει μικροοργανισμούς, οι οποίοι ζυμώνουν ετεροζυμωτικά την λακτόζη.

Τα τελικά προϊόντα μεταβολισμού, της λακτόζης, εμάς θα μάς πούν, ποιό, είναι το είδος της ζύμωσης, το οποίο λαβαίνει χώρα.

Οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης – Ποιά είναι η Ομοιοζυμωτική γαλακτική ζύμωση?

Στην ομοιοζυμωτική ζύμωση, τα οξυγαλακτικά βακτήρια (τα βακτήρια, αυτά, ονομάζονται ομοιοζυμωτικά), μετατρέπουν, περισσότερο από το 90% της χρησιμοποιούμενης λακτόζης, σε γαλακτικό οξύ.

πρωτοσέλιδο - Μάθε ποιά είναι τα 7 είδη ζύμωσης στα γαλακτοκομικά
Για την σωστή παρασκευή των γαλακτοκομικών προϊόντων, εμείς, απαιτείται, τουλάχιστον, να γνωρίζουμε το εάν η γαλακτική ζύμωση, η οποία θα λάβει χώρα θα πρέπει να είναι ομοιοζυμωτική ή ετεροζυμωτική.

Δείτε: Γαλακτική ζύμωση – Η 1η ζύμωση πού μάς ενδιαφέρει

Τύποι της γαλακτικής ζύμωσης – Τί άλλα προϊόντα παράγονται στην ομοιοζυμωτική ζύμωση?

Επίσης, μια μικρή ποσότητα, της λακτόζης, μετατρέπεται σε οξικό οξύ.

Αυτό το…”μικρή ποσότητα”, ισχύει, υπό ιδανικές, ή, και, υπό, κανονικές συνθήκες.

Γιαούρτι. Για την παρασκευή του γιαουρτιού εμπλέκονται θερμόφιλα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια.

Όμως, σε συνθήκες στρες, όπως είναι:

— η υψηλή αλατότητα τυροπήγματος,

— η χαμηλή τιμή pH,

— η έλλειψη οξυγόνου (αναερόβιες συνθήκες), και,

πρωτοσέλιδο - 9 πράγματα που πρέπει, οπωσδήποτε, να ξέρετε πριν να φτιάξετε χαλούμι
Τυρί χαλούμι. Η παρασκευή, του τυριού, αυτού, ουσιαστικά,  δεν περιλαμβάνει  κάποια ζύμωση. Ακολούθως, στο τυρί, αυτό, τα επίπεδα της λακτόζης είναι υψηλά. 

— οι χαμηλότερες από τις ιδανικές θερμοκρασίες ανάπτυξης,

τότε, τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, εμφανίζουν μια τάση, να μετατοπίσουν, την ισορροπία, εις βάρος, του γαλακτικού οξέος.

Αυτό, πάντως, δεν φαίνεται να μεταβάλλει τα χαρακτηριστικά, τα οποία αφορούν την ποιότητα του τυριού.

Έτσι, όταν, επικρατούν, τέτοιες, μη ευνοϊκές συνθήκες, τα τελικά προϊόντα, της ζύμωσης, του γάλακτος, περιέχουν περισσότερο οξικό οξύ.

Για την παραγωγή μιας όξινης κρέμας, μέσω βιολογικής ωρίμανσης, εμείς χρησιμοποιούμε ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, όπως, είναι τα είδη Lactococcus lactis subspecies lactis biovariety diacetylactis και ορισμένα είδη, τα οποία ανήκουν στο γένος Leuconostoc. Τα βακτήρια, αυτά, ζυμώνουν τα κιτρικά, του γάλακτος, και παράγουν γαλακτικό οξύ, αλλά και ουσίες, όπως, το διακετύλιο και η ακετοΐνη.
Τύποι της γαλακτικής ζύμωσης – Διάσπαση της λακτόζης στην ομοιοζυμωτική ζύμωση

Όταν, η ομοιοζυμωτική ζύμωση, της λακτόζης, γίνεται από, μεσόφιλους μικροοργανισμούς, τότε, αυτή, η ζύμωση παράγει 4 μόρια γαλακτικού οξέος, ανά μόριο λακτόζης.

Η αντίδραση είναι: lactose + 4 H3PO4 + 4 ADP → 4 lactic acid + 4 ATP + 3 H2O

Σχήμα 1. (a) Ομοιοζυμωτική (Homolactic) και (b) Ετεροζυμωτική (Heterolactic) ζύμωση του γαλακτικού οξέος. Τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια διαθέτουν το ένζυμο αλδολάση, (aldolase) το οποίο αποτελεί το ένζυμο κλειδί στην γλυκόλυση, (γλυκόλυση = διάσπαση της γλυκόζης). Η αλδολάση διασπά την 1,6 διφωσφορική φρουκτόζη (fructose 1, 6-bisphosphate) σε τριφωσφορική γλυκεραλδεΰδη (glyceraldehyde 3-phosphate). Με τον τρόπο αυτό, η ζύμωση ακολουθεί την μεταβολική οδός της γλυκόλυσης. Το γαλακτικό οξύ παράγεται ως το μοναδικό προϊόν με αναγωγή του πυρουβικού οξέος προς γαλακτικό οξύ. Αυτό γίνεται με τη βοήθεια του ενζύμου γαλακτική αφυδρογονάση (lactate dehydrogenase). Στην Ετεροζυμωτική γαλακτική ζύμωση ως προϊόντα μεταβολισμού μπορούν να παραχθούν το CO2, η αλκοόλη, το οξικό οξύ, κ.α..

Η λακτόζη είναι ένας δισακχαρίτης.

Η λακτόζη αποτελείται από γλυκόζη και γαλακτόζη.

Συνήθως,

τα ομοιοζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια αδυνατούν να ζυμώσουν την γαλακτόζη.

Έτσι, αυτά, τα βακτήρια, ζυμώνουν, μόνον, την γλυκόζη,  με ταυτόχρονη απελευθέρωση, της γαλακτόζης, στο γάλα, ή στο τυρί.

Καμπύλες όξυνσης, σε διάφορες θερμοκρασίες, για μια καλλιέργεια εκκίνησης η οποία περιέχει Α) ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια τα οποία ανήκουν στο είδος Lactococcus lactis subsp. cremoris, και στο είδος Lactococcus lactis subsp. lactis, Β) ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια τα οποία ανήκουν στο είδος Leuconostoc mesenteorides subsp. cremoris και στο είδος Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Αυτή η καλλιέργεια εκκίνησης είναι τύπου LD και χρησιμοποιείται για την βιολογική ωρίμανση της κρέμας με απώτερο σκοπό την παραγωγή του βουτύρου.

Στην περίπτωση, αυτή, παράγονται 2 μόρια γαλακτικού οξέος, (προηγουμένως, είδαμε ότι παράγονται 4 μόρια γαλακτικού οξέος, όταν, ζυμώνεται και η γλυκόζη, και η γαλακτόζη).

Ομοιοζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, όπως, είναι το είδος Lactobacillus helveticus, και,

Ομοιοζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, όπως, είναι κάποια στελέχη (stains), από το είδος Streptococcus thermophilus, μπορούν, και ζυμώνουν, και το μόριο της γαλακτόζης, παράγοντας, τελικά, 4 μόρια γαλακτικού οξέος.

Τυρί Gouda. Οι μικρές οπές, στο εσωτερικό του, τυριού, οφείλονται στην παραγωγή CO2, από ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, όπως είναι το είδος Leuconostoc mesenteroides.

Δείτε: Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου

Βέβαια, αυτό είναι δυνατόν να συμβεί, μόνον, όταν, όλη η λακτόζη, (δηλαδή, η γλυκόζη), έχει ζυμωθεί.

Οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης – Ποιά είναι η Ετεροζυμωτική γαλακτική ζύμωση?

Στην ετεροζυμωτική ζύμωση, τα οξυγαλακτικά βακτήρια (τα βακτήρια, αυτά, ονομάζονται ετεροζυμωτικά) μετατρέπουν, κατά, περίπου, 50% τη λακτόζη, σε γαλακτικό οξύ.

Επίσης, μετατρέπουν κατά, περίπου, 40% τη λακτόζη, σε προϊόντα, όπως, είναι η αιθανόλη, η ακεταλδεΰδη, το οξικό οξύ, και το διοξείδιο του άνθρακα.

Στο παρελθόν, ο παρασκευαστής του τυριού Φέτα, έπρεπε να ανοίγει τακτικά τα καπάκια από τα δοχεία αποθήκευσης του τυριού. Με τον τρόπο αυτό, τα αέρια τα οποία υπήρχαν στο εσωτερικό του δοχείου απελευθερώνονταν. Η αιτία δημιουργίας αυτών των αερίων ήταν (εν πολλοίς) η δράση των ετεροζυμωτικών οξυγαλακτικών βακτηρίων. Αυτά τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια είναι ΜΗ εκκινητές (no starters) μικροοργανισμοί.
Τύποι της γαλακτικής ζύμωσης – Διάσπαση της λακτόζης στην ομοιοζυμωτική ζύμωση

Ας πάρουμε, μια αίσθηση, με την βοήθεια, των αριθμών.

Το ετεροζυμωτικό, μεσόφιλο, οξυγαλακτικό βακτήριο, το οποίο ανήκει στο είδος Leuconostoc mesenteroides, παράγει 1 μόριο γαλακτικού οξέος, 1 μόριο αιθανόλης, και 1 μόριο CO2, ζυμώνοντας, 1 μόριο γλυκόζης.

lactose + 2 H3PO4 + 2 ADP → 2 lactic acid + 2 ethanol + 2 CO2 + 2 ATP + H2O

Δείτε: Ομοιοζυμωτικά και Ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια

Από την άλλη μεριά, το ετεροζυμωτικό, μεσόφιλο, οξυγαλακτικό βακτήριο, το οποίο ανήκει στο είδος Lactobacillus brevis παράγει οξικό οξύ, στην θέση της αιθανόλης.

Δείτε περισσότερα:

Lactic acid properties, applications and production: A review. Martinez FAC, Balciunas EM, Salgado JM, et al. (2013). Trends Food Sci Tech 30: 70–83.

 Lactic acid bacteria: benefits, selection criteria and probiotic potential in fermented food. Wedajo B (2015). J Prob Health 3: 129.

 Lactic acid bacteria: An introduction. Von Wright A., Axelsson L. (2011). In: Lactic Acid Bacteria: Microbiological and Functional Aspects. Lahtinne S, Salminen S, Von Wright A, et al., Editors, London: CRC Press, 1–17.

Lactic acid bacteria: their applications in foods. Bintsis T. (2018). J Bacteriol Mycol 5: 1065.

Previous articleΠού οφείλεται η πικρή γεύση στο τυρί?
Next articleΤί παθαίνει το γάλα όταν εμείς το αποθηκεύουμε σε συνθήκες ψύξης?

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here