Home Θερμόφιλα Οξυγαλακτικά Βακτήρια Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και Ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια

Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και Ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια

45
0
πρωτοσέλιδο-Ομοιοζυμωτικά και Ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια

Ποιά είναι τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και ποιά είναι τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια?

Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια – Τα οξυγαλακτικά βακτήρια διακρίνονται με βάση τον τρόπο με τον οποίο ζυμώνουν την λακτόζη

Τα οξυγαλακτικά βακτήρια (lactic acid bacteria) είναι απαραίτητα για την παρασκευή των γαλακτοκομικών προϊόντων.

Δείτε: Οξυγαλακτικά Βακτήρια? Ποιά είναι τελικά?

Τα βακτήρια, αυτά, ζυμώνουν την λακτόζη του γάλακτος, και παράγουν γαλακτικό οξύ, καθώς, και πληθώρα, άλλων, προϊόντων.

Ανάλογα, με τον τρόπο, με τον οποίο ζυμώνουν την λακτόζη, τα οξυγαλακτικά βακτήρια διακρίνονται σε:

πρωτοσέλιδο - Πού οφείλεται το άρωμα του τυριού Φέτα?
Τυρί Φέτα. Για την παρασκευή αυτού του τυριού χρησιμοποιείται καλλιέργεια εκκίνησης η οποία αποτελείται ΜΟΝΟΝ από ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια. Τί θα πρέπει να θυμάμαι? Η παραγωγή CO2 κατά την μεταβολική διεργασία θα δημιουργήσει οπές μέσα στην μάζα του τυριού Φέτα. Αυτές οι οπές θεωρούνται ελάττωμα (defect) του τυριού Φέτα. Ένα σωστά παρασκευασμένο τυρί Φέτα δεν φέρει οπές παρά μόνον μηχανικές σχισμές.

Α) Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, και, Β) Ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια

Τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια μεταβολίζουν την λακτόζη, και, παράγουν, συνήθως, 90 με 95% γαλακτικό οξύ.

Τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια  παράγουν γαλακτικό οξύ, σε μικρότερες ποσότητες, περίπου, της τάξης του 75%.

Όμως, τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, εκτός, από το γαλακτικό οξύ, παράγουν και, άλλες, ουσίες, όπως, το CO2,  το οξικό οξύ, κ.α.

Δείτε: Ποιοί είναι οι 2 τύποι της γαλακτικής ζύμωσης?

Τυρί Gouda. Για την παρασκευή, του τυριού Gouda, ως δευτερογενείς εκκινητές, μπορεί να χρησιμοποιηθούν τα ετεροζυμωτικά μεσόφιλα είδη Lactococcus lactis subsp. lactis bv. diacetylactis και Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris. Αυτά, τα οξυγαλακτικά βακτήρια, μεταβολίζουν τα κιτρικά, του γάλακτος (ο μεταβολισμός των κιτρικών θα οδηγήσει στην ανάπτυξη αρώματος) σχηματίζοντας μικρές οπές μέσω της παραγωγής CO2.1
Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια – Πού διαφέρουν μεταξύ τους, αυτά, τα δύο είδη οξυγαλακτικών βακτηρίων?

Γιατί, όμως, τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια εμφανίζουν, αυτήν, την συμπεριφορά?

Διότι, σε αντίθεση, με τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια,  δεν διαθέτουν το ένζυμο:

φρουκτόζη, 1, 6, διφωσφορική αλδολάση, (fructose-1,6-diphosphate aldolase)

Το ένζυμο αυτό, αποτελεί τον καταλυτικό παράγοντα, ο οποίος  επιτρέπει την ζύμωση της λακτόζης, του γάλακτος, με ομοιοζυμωτικό τρόπο.

Ομοιοζυμωτική (Homolactic) και 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).
Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια – Ποιά είναι τα προαιρετικά ετεροζυμωτικά βακτήρια?

Παρόλα αυτά, ορισμένα είδη λακτοβακίλων, (Lactobacillus spp.), διαθέτουν αυτό, το ένζυμο.

Ως αποτέλεσμα, αυτοί, οι λακτοβάκιλοι μπορούν και ζυμώνουν την λακτόζη, σχεδόν, εξ ολοκλήρου, σε γαλακτικό οξύ.

Εδώ, εμείς θα πρέπει να προσέξουμε κάτι σημαντικό.

Πότε, όμως, αυτοί, οι λακτοβάκιλοι μπορούν και ζυμώνουν την λακτόζη με ομοιοζυμωτικό τρόπο?
Τυρί Tilsit. Εδώ, σε αυτό, το τυρί, το πρωτόκολλο παρασκευής, θέλει τις οπές να οφείλονται στην ζύμωση των σακχάρων του γάλακτος από τα ετερογαλακτικά οξυγαλακτικά βακτήρια.

Αυτοί, οι λακτοβάκιλοι μπορούν και ζυμώνουν την λακτόζη, με ομοιοζυμωτικό τρόπο, όταν, διαθέτουν το ένζυμο: φρουκτόζη, 1, 6, διφωσφορική αλδολάση, (fructose-1,6-diphosphate aldolase), και,

Αυτοί, οι λακτοβάκιλοι μπορούν και ζυμώνουν την λακτόζη, με ομοιοζυμωτικό τρόπο, όταν, οι γενικότερες συνθήκες ανάπτυξης,  για αυτούς, τους μικροοργανισμούς, είναι ευνοϊκές, (υψηλή συγκέντρωση κατάλληλων σακχάρων, ευνοϊκή περιεκτικότητα σε οξυγόνο και βέλτιστες τιμές θερμοκρασίας).

πρωτοσέλιδο - Προπιονική Ζύμωση - Η 3η ζύμωση η οποία μάς ενδιαφέρει
Τυρί Emmentaler. Σε αυτά, τα τυριά ελβετικού τύπου (swiss-type cheese), οι χαρακτηριστικές οπές οφείλονται σε βακτήρια, τα οποία ανήκουν σε είδη του γένους Propionibacterium. Αυτά, τα βακτήρια είναι ΜΗ οξυγαλακτικά βακτήρια.
Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια – Τί  γίνεται, όμως, όταν, οι γενικότερες συνθήκες ανάπτυξης δεν είναι ευνοϊκές?

Δηλαδή, τί συμβαίνει, όταν, η συγκέντρωση των κατάλληλων σακχάρων  είναι χαμηλή, όταν επικρατούν αναερόβιες συνθήκες, και, όταν, επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες?

Τότε, παρόλο, πού, αυτοί, οι Λακτοβάκιλοι, διαθέτουν το ένζυμο: φρουκτόζη, 1, 6, διφωσφορική αλδολάση,

αυτοί, οι Λακτοβάκιλοι, θα ζυμώσουν την λακτόζη, αλλά, εκτός από, γαλακτικό οξύ, θα παράξουν, επιπλέον, και οξικό οξύ, αιθανόλη και μυρμηκικό οξύ.

Γιαούρτι. Ο τρόπος παρασκευής, του γιαουρτιού, εμπλέκει MONON δύο θερμόφιλα ομοιοζυμωτικά οξγαλακτικά βακτήρια. Τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια τα οποία ανήκουν στο είδος Streptococcus thermophilus και τα ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια τα οποία ανήκουν στο είδος Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

Αυτοί, οι Λακτοβάκιλοι, ονομάζονται προαιρετικά ετεροζυμωτικοί (facultative heterofermentative).

Οι προαιρετικά ετεροζυμωτικοί λακτοβάκιλοι, λοιπόν, υπό ιδανικές συνθήκες, ζυμώνουν την λακτόζη ομοιοζυμωτικά.

(Δηλαδή, υπό ιδανικές συνθήκες, αυτοί, οι λακτοβάκιλοι, θεωρούνται ότι, λειτουργούν ως, ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια).

Όμως, υπό μη ευνοϊκές συνθήκες, αυτοί, οι λακτοβάκιλοι, ζυμώνουν την λακτόζη ετεροζυμωτικά.

Ομοιοζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια και ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια – Ποιά είναι τα υποχρεωτικά ετεροζυμωτικά βακτήρια?
Ξινή κρέμα γάλακτος του εμπορίου. Όταν η όξυνση της κρέμας γίνεται με βιολογικό τρόπο, τότε για την παρασκευή μιας τέτοιας κρέμας χρησιμοποιούνται μεσόφιλα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια τα οποία ανήκουν στο είδος Lactococcus lactis subsp. lactis bv. diacetylactis και στο είδος Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris.

Αυτοί, λοιπόν, οι Λακτοβάκιλοι, (προαιρετικά ετεροζυμωτικοί), διακρίνονται από, όλους, εκείνους, τους Λακτοβάκιλους, οι οποίοι δεν διαθέτουν το ένζυμο, φρουκτόζη, 1, 6, διφωσφορική αλδολάση.

Οι λακτοβάκιλοι, οι οποίοι δεν διαθέτουν το ένζυμο: φρουκτόζη, 1, 6, διφωσφορική αλδολάση, ονομάζονται υποχρεωτικά ετεροζυμωτικοί (obligate heterofermentative).

Φυσικά, ως υποχρεωτικά ετεροζυμωτικά (obligate heterofermentative), χαρακτηρίζονται και όλα, τα υπόλοιπα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία ανήκουν  στα γένη, Streptococcus, Lactococcus, κ.α., (τα οποία, όπως, εμείς είπαμε, δεν διαθέτουν το ένζυμο: φρουκτόζη, 1, 6, διφωσφορική αλδολάση).

Ομοιοζυμωτικά και ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια – Σε ποιές κατηγορίες διακρίνονται οι λακτοβάκιλοι
Πολλοί παρασκευαστές παρασκευάζουν το γνωστό Ξινόγαλα χρησιμοποιώντας καλλιέργειες εκκίνησης οι οποίες περιέχουν μεσόφιλα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια, όπως είναι το είδος Lactococcus lactis subsp. lactis bv. diacetylactis και το είδος Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris.

Έτσι, λοιπόν, συνολικά, oι Λακτοβάκιλοι διακρίνονται σε:

Α) ομοιοζυμωτικούς,

Β) προαιρετικά ετεροζυμωτικούς,

Γ) υποχρεωτικά ετεροζυμωτικούς

Ομοιοζυμωτικά μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια – Αυτά, τα βακτήρια χρησιμοποιούνται, κυρίως, ως πρωτογενείς εκκινητές

Τα ομοιοζυμωτικά μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται ως πρωτογενείς εκκινητές (primary starters cultures), είναι:

Γαλακτοκομικές καλλιέργειες τυροκόμησης με την μορφή DVS.Υπάρχουν πολλές εταιρίες, αλλά, υπάρχουν και πολλοί τύποι τέτοιων καλλιεργειών. Η χρήση, αυτών, των μικροβιακών καλλιεργειών τυροκομίας, απαιτεί, σίγουρα, τεχνογνωσία.

— το είδος Lactococcus lactis subsp. lactis

— το είδος Lactococcus lactis subsp., cremoris

— το είδος Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis

Δείτε: Μεσόφιλα Οξυγαλακτικά Βακτήρια – Ποιά να επιλέξω?

Ετεροζυμωτικά μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια – Αυτά, τα βακτήρια, χρησιμοποιούνται, κυρίως, ως δευτερογενείς εκκινητές

Τα ετεροζυμωτικά μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται ως δευτερογενείς εκκινητές (secondary starters cultures), είναι:

Τυρί γραβιέρα. Στην δράση ποιών μικροοργανισμών οφείλονται οι οπές στο τυρί? Οι οπές, στο τυρί, οφείλονται, στα μεσόφιλα ΜΗ οξυγαλακτικά προπιονικά βακτήρια? Ή μήπως, οι οπές, στο τυρί, οφείλονται σε ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια? Πώς βρέθηκαν, μέσα στο τυρί τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια? Μήπως εμείς χρησιμοποιήσαμε λάθος γαλακτοκομική καλλιέργεια τυροκόμησης? Ή μήπως, αυτά, τα ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια προήλθαν από το περιβάλλον? Τί θα πρέπει να θυμάμαι? Κάποια είδη ζυμώσεων είναι επιθυμητά για την παρασκευή κάποιων γαλακτοκομικών προοϊόντων. Βέβαια, τα ίδια είδη ζυμώσεων μπορεί να είναι εντελώς ανεπιθύμητα για την παρασκευή κάποιων άλλων γαλακτοκομικών προϊόντων.

— το είδος Lactococcus lactis subsp. lactis bv. diacetylactis (Cit+ Lactococcus lactis)

— το είδος Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris

— το είδος Leuconostoc lactis

— το είδος Enterococcus faecium και το είδος Enterococcus faecalis (περισσότερο σε οικοτεχνική παρασκευή)

Δείτε: Ποιές είναι οι καλλιέργειες εκκίνησης στα γαλακτοκομικά προϊόντα?

Ομοιοζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια – Αυτά, τα βακτήρια, χρησιμοποιούνται, κυρίως, ως πρωτογενείς εκκινητές
Φέτα σε άλμη. Η υψηλή αλατοπεριεκτικότητα και οι χαμηλές θερμοκρασίες του χώρου αποθήκευσης αλλάζουν τις ισορροπίες. Οι καλοί μικροοργανισμοί της καλλιέργειας έχουν υποχωρήσει και έχουν δώσει την θέση τους σε άλλους μικροοργανισμούς, οι οποίοι μπορούν να προσαρμοστούν καλύτερα σε αυτές τις συνθήκες. Η πλειοψηφία αυτών των μικροοργανισμών είναι ετεροζυμωτικά οξυγαλακτικά βακτήρια.

Τα ομοιοζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται ως πρωτογενείς εκκινητές είναι:

— το είδος Streptococcus thermophilus

— το είδος Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

— το είδος Lactobacillus helveticus

Δείτε: Θερμόφιλα Οξυγαλακτικά Βακτήρια – Ποιά να επιλέξω?

Υποχρεωτικά ετεροζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια – Αυτά, τα βακτήρια, χρησιμοποιούνται ως δευτερογενείς εκκινητές (?)

Τα υποχρεωτικά ετεροζυμωτικά θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται ως, δευτερογενείς εκκινητές, είναι:

πρωτοσέλιδο - Ποιοι παράγοντες θα καθορίσουν την ποιότητα του κεφίρ πού θα φτιάξω? Γιατί το κεφίρ δεν είναι ποτέ το ίδιο? - Μέρος 2ο
Ποτό κεφίρ και σπόροι κεφίρ. Αυτό, το ιδιαίτερο γαλακτοκομικό προϊόν περιέχει πάνω από 60 είδη μικροοργανισμών. Το αυθεντικό ποτό κεφίρ περιέχει: 1. Βακτήρια οξυγαλακτικά. 1.α) Ομοιοζυμωτικά Βακτήρια , 1.β) Ετεροζυμωτικά Βακτήρια . 1.β.1) Υποχρεωτικά Ετεροζυμωτικά Βακτήρια και, 1.β.2) Προαιρετικά Ετεροζυμωτικά Βακτήρια . 2. ΜΗ οξυγαλακτικά βακτήρια. 3.α). Ζυμομύκητες οι οποίοι ζυμώνουν την λακτόζη. 3.β) Ζυμομύκητες οι οποίοι δεν ζυμώνουν την λακτόζη. 4. Ενίοτε, στο ποτό κεφίρ, έχουν βρεθεί και μούχλες (molds).

— το είδος Lactobacillus fermentum

— το είδος Lactobacillus brevis

Προαιρετικά ετεροζυμωτικά μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια – Αυτά, τα βακτήρια, χρησιμοποιούνται ως δευτερογενείς εκκινητές (?)

Τα προαιρετικά ετεροζυμωτικά μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται ως, δευτερογενείς εκκινητές, είναι:

— το είδος Lactobacillus casei

— το είδος Lactobacillus plantarum

— το είδος Lactobacillus curvatus

Δείτε περισσότερα:

Recent advances in lactic acid production by microbial fermentation processes. Abdel-Rahman, M. A., Tashiro, Y., & Sonomoto, K. (2013). Biotechnology Advances, 31(6), 877-902.

Lactic acid bacteria: classification and physiology. Axelsson, L. In: Lactic acid bacteria: microbiological and functional aspects.  (2004). S. Salminen & A. Y. Wright. Title. Nova York: Marcel-Dekker.

Biochemical engineering fundamentals. Bailey, J. E., & Ollis, D. F. (1986). (McGraw-Hill Chemical Engineering Series, pp. 983). Nova York: McGraw-Hill.

Lactic acid bacteria of foods and their current taxonomy. Stiles, M. E., & Holzapfel, W. H. (1997). International Journal of Food Microbiology, 36(1), 1-29.

Previous articleΑκρίβεια (Accuracy) και Ανάλυση (Resolution) θερμομέτρου – Είμαι σίγουρος ότι ξέρω τί σημαίνουν?
Next articleΕλαττώματα στα τυριά 1

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here