Ľudia už dlho vedia o výhodách fermentovaných mliečnych výrobkov. Vedecké zdôvodnenie a izolácia baktérií, ktoré sú zodpovedné za ich vznik, patrí ruskému mikrobiológovi Iljovi Mečnikovovi. Skupina baktérií mliečneho kvasenia (laktobacily a streptokoky kyseliny mliečnej) sú mikroorganizmy, ktoré organizujú procesy fermentácie uhľohydrátov s tvorbou kyseliny mliečnej. Dnes sú ich schopnosti široko využívané v potravinárstve, poľnohospodárstve a dokonca aj pri výrobe plynu. Poďme sa porozprávať o výhodách a škodách mliečnych streptokokov a laktobacilov, ich štruktúre a mikrobiológii nižšie.
Bakteriálna spolupráca
Streptokoky a laktobacily s kyselinou mliečnou už od najstarších čias pomáhali ľuďom pripravovať zdravé jedlo. Mnohé z nich sú navyše súčasťou bežnej našej mikroflóryorganizmu. To však nevyčerpáva výhody mliečnych streptokokov a všetkých baktérií, ktoré zabezpečujú fermentačné procesy.
Mliečne streptokoky a coli sú pomerne veľké, dobre sa farbia a dajú sa ľahko odhaliť.
Lactobacillus plantarum – heteroenzýmový bacil kyseliny mliečnej – je zodpovedný za kvasenie kapusty a uhoriek. Okrem toho je bežne prítomný v mikroflóre slín.
Surové údené klobásy sú ošetrené kyselinou mliečnou. Zároveň nestrácajú chuť, sú pre človeka bezpečné a dlho sa nekazia.
Nielen v potravinárskom priemysle
Kožnícky priemysel využíva aj streptokoky a bacily kyseliny mliečnej a v poľnohospodárstve pomáhajú pri príprave krmiva pre zvieratá (siláž).
Každý vie o použití laktobacilov vo farmaceutických výrobkoch. Biologické prísady a prípravky so živými kultúrami týchto organizmov sa používajú pri rôznych ochoreniach. Dnes sú baktérie mliečneho kvasenia označované za nádej svetovej medicíny. Je pravdepodobné, že v najbližších desaťročiach práve vďaka nim bude ľudstvo schopné poraziť mnohé vážne choroby.
Termofilné mliečne streptokoky sú široko používané pri spracovaní organickej hmoty, pri ktorej vzniká plynný metán. Zároveň je celkom čistý a vhodný na vykurovanie rôznych miestností.
Odrody laktobacilov
Pre celú svoju rozmanitosť sú tieto mikroorganizmy rozdelené do dvoch skupín:
- Hlavným produktom je homofermentatívich životne dôležitá aktivita je kyselina mliečna (až 90%), ako aj etylalkohol, kyselina fumarová a jantárová, oxid uhličitý.
- Heteroenzymatické – odpadové produkty sú kyselina octová a mliečna, etylalkohol a oxid uhličitý.
Priateľské rodiny
Všetky baktérie mliečneho kvasenia sú členmi rodiny Lactobacillaceae (laktobacily) a Streptococcaceae (laktokoky alebo streptokoky kyseliny mliečnej). Najbežnejší zástupcovia nachádzajúci sa v kyslom mlieku sú:
- Lactobacillus acidophilus je acidofilný bacil, ktorý sa využíva nielen v potravinárskom priemysle, ale aj pri výrobe liekov. Jeho vysoká životaschopnosť mu umožňuje vytvárať kolónie v ľudskom čreve a jeho schopnosť produkovať prírodné antibiotiká vytvára nepriaznivé prostredie pre životne dôležitú aktivitu patogénnych mikroorganizmov.
- Lactobacillus bulgaricus – bulharská palica. Okrem kyseliny mliečnej produkuje aj vitamíny, aminokyseliny a polysacharidy. Bulharská tyčinka a mliečne streptokoky sú základom kvality jogurtov. Tieto baktérie stabilizujú črevnú mikroflóru, prispievajú k normálnemu fungovaniu žalúdka a pankreasu a priaznivo pôsobia na imunitný systém.
- Lactobacillus casei - tieto laktobacily sú súčasťou normálnej mikroflóry ústnej dutiny, čriev a pohlavných orgánov. Vytláčajú Helicobacter pylori, patogénny bacil, ktorý je zodpovedný zavýskyt vredov gastrointestinálneho traktu a gastritída.
- Streptokoky mliečneho kvasenia sú termofilné a mezofilné. Nižšie vám o nich povieme viac.
- Acetobacter aceti - baktérie kyseliny octovej, ktoré v procese života tvoria kyselinu nikotínovú, vitamíny B6 a B12.
Lactococcus family
Vo vzťahu k optimálnej teplote pre život sú mliečne streptokoky:
- Teplomilné alebo teplomilné - to sú baktérie, pre ktoré sú optimálne teploty 40-42 ° С.
- Mezofilné mliečne streptokoky sa najlepšie vyvíjajú pri 30-35°C.
Sú to všetko grampozitívne baktérie (farbené Gramovou metódou), v kultúre tvoria krátke alebo dlhé reťazce. Tvar buniek streptokokov kyseliny mliečnej má oválny obrys, bez bičíkov. Ide o nepohyblivé baktérie, ktoré netvoria spóry ani tobolky a množia sa predovšetkým jednoduchým delením. Všetky z nich sú fakultatívne anaeróbne organizmy, môžu existovať v prostredí bez kyslíka.
Mezofilné streptokoky
Ide o heterogénnu skupinu baktérií, ktorá pozostáva z kokov produkujúcich kyseliny (Streptococcus lactis, Streptococcus. cremoris) a arómu (Leuconostoc citrovorum a Leuconostoc dextranicum).
Streptococcus lactis je hlavný mliečny streptokok. V mlieku tvorí diplokoky (párové bunky) alebo krátke reťazce. Oválne baktérie do veľkosti 1 mikrometra. Pri výrobekultúry v 10 ml mlieka, pri teplote 25-30°C, dochádza k zrážaniu v priebehu 10-12 hodín s vytvorením rovnomernej a hustej zrazeniny. Toto je hlavná zložka štartovacích kultúr pri príprave tvarohu, zrazeného mlieka a kyslej smotany. Mliečny streptokok spôsobuje poškodenie, keď sa dostane do pasterizovaného mlieka, čo vedie k zníženiu jeho odolnosti.
Krémový streptokok (Streptococcus. cremoris) v kultúre často tvorí dlhé reťazce. Je to táto baktéria, ktorá tvorí krémové zrazeniny v mlieku.
Arómotvorné laktokoky dodávajú fermentovaným mliečnym výrobkom špecifickú chuť a vôňu. A v prebytku môžu viesť k tvorbe plynu.
Termofilné laktokoky
Výhody a poškodenie termofilných mliečnych streptokokov preukázal II Mechnikov. Práve on ich izoloval v zrazeninách, ktoré vznikajú pri fermentácii mlieka pri teplote okolo 50 °C. A uviedol na trh prvý štartér obsahujúci tieto mikroorganizmy.
Bunky týchto baktérií sú oválne, o niečo väčšie ako mezofilné koky a v kultúre tvoria reťazce rôznych dĺžok. Práve tieto baktérie sú schopné spracovať laktózu a efektívne sa využívajú pri liečbe deficitu laktázy u detí, zlepšujú trávenie mliečnych zmesí a normalizujú črevnú mikroflóru.
Termofilné streptokoky reagujú na penicilínové antibiotiká. Táto vlastnosť sa používa na určenie prítomnosti antibiotík v mlieku.
Tieto baktérie sa používajú na liečbu a prevenciu chorôb tráviaceho traktučrevného traktu (enterokolitída, dysbakterióza, hnačka), je súčasťou väčšiny doplnkov stravy. Lekárska kozmetológia používa tieto laktokoky ako jednu zo zložiek masky na obnovu a omladenie pleti.
Čo sa deje v našom tele
V našich črevách sa baktérie mliečneho kvasenia zhromažďujú v kolóniách a prichytávajú sa na slizniciach, čím vytvárajú podmienky, ktoré potláčajú životne dôležitú aktivitu patogénnej mikroflóry. Ale ich účinok je dočasný. Preto je potrebné produkty s ich obsahom pravidelne konzumovať. Len tak si ich udržíte v správnom množstve a predĺžite ich účinnosť.
Mlieko obsahuje laktózu, ktorá sa vo fermentovaných mliečnych výrobkoch premieňa na kyselinu mliečnu. Ten aktivuje činnosť gastrointestinálneho traktu, zvyšuje produkciu žalúdočnej šťavy, podporuje perist altiku čriev a zlepšuje metabolizmus.
Pôsobenie laktobacilov je založené na produkcii enzýmov, ktoré dokážu urýchliť rôzne procesy. Dnes si lekári môžu vybrať špeciálne zloženie baktérií podľa toho, ktorý proces v organizme treba aktivovať. Takéto prípravky sa nazývajú eubiotiká a môžu obsahovať bifidobaktérie (obyvatelia našich čriev), laktobacily (korektory tráviaceho systému) a kolibacily (bezpečné kmene E. coli).
Sú dobré pre telo
Moderné štúdie dokázali, že konzumácia týchto baktérií deťmi výrazne znižuje riziko zubného kazu a výrazne zvyšujecelkový stav imunity organizmu.
Systémové používanie fermentovaných mliečnych výrobkov má priaznivý vplyv na prevenciu onkologických ochorení. A denná konzumácia prírodných jogurtov zvyšuje hladinu lipoproteínov v krvi, čo vedie k zníženiu rizika aterosklerózy a patológií kardiovaskulárneho systému.
Do úvahy však treba brať aj možné poškodenie organizmu. Mliečne výrobky sú kontraindikované v prípade neznášanlivosti na živé zložky a potravinové prísady.
Rôzne mliečne výrobky
Moderný potravinársky priemysel ponúka množstvo produktov, ktoré sú pripravované za účasti baktérií mliečneho kvasenia:
- Sydené mlieko je najjednoduchší fermentovaný mliečny výrobok, ktorý má mnoho variácií. Na jeho tvorbe sa podieľajú bulharské palice a mezofilné streptokoky.
- Ryazhenka - pomocou tých istých laktobacilov sa pečené mlieko fermentuje s prídavkom smotany. Farbu a chuť tomuto produktu dodávajú melanoidy – farebné látky, ktoré vznikajú ako výsledok interakcie bielkovín a cukrov v dôsledku „najchutnejšej“Maillardovej reakcie (kondenzácia sacharoamínu, alebo enzymatické hnednutie).
- Smetana je pôvodný ruský produkt, ktorý sa získava fermentáciou smotany.
- Tvaroh je bielkovinová hmota získaná lisovaním srvátky. Obsahuje dôležité aminokyseliny: lyzín, metionín, cholín.
- Acidofilné mlieko je pasterizované mlieko nasýtené mezofilnými baktériami. Je široko používaný na kŕmenie dojčiat, sotravy a choroby tráviaceho traktu.
Najobľúbenejšie - jogurt a kefír
Jogurt je obľúbené jedlo detí. Na jeho prípravu je potrebná štartovacia kultúra so správnym pomerom rôznych laktobacilov. Ak sa do jogurtov pridávajú rôzne prísady a zahusťovadlá, potom je na ich skladovanie nevyhnutná termizácia. Takýto produkt má trvanlivosť až mesiac, no nenachádzajú sa v ňom žiadne živé kultúry baktérií.
Kefír je produkt zmiešaného mliečneho a alkoholového kvasenia. Na jeho príprave sa podieľajú tyčinky a koky, plesne a kvasinky. Všetky sú obsiahnuté v konečnom produkte, ktorý je nevyhnutný pri chorobách žalúdka a čriev, poruchách nervového systému, chronickej únave, infekčných ochoreniach.
Kvas – zachránený pred stovkou chorôb
Pri príprave tohto starého ruského nápoja sa používajú aj baktérie mliečneho kvasenia. Pri jeho príprave sa používajú kvasinky, ktoré spúšťajú alkoholové kvasenie a baktérie mliečneho kvasenia, ktoré sú zodpovedné za kvasenie. Tento kyslý nápoj je vyrobený z múky a sladu, ražného chleba, repy, ovocia, bobúľ. Niekedy s pridaním nadácie, aromatických bylín, medu.
Sourage zeleniny je organizácia spontánnej mliečnej fermentácie s obmedzeným prístupom kyslíka. Rovnaký princíp sa používa aj pri silážovaní krmiva pre domáce zvieratá, čo výrazne zlepšuje jeho nutričné vlastnosti.
Varenie rôznych syrov a masla sa tiež nezaobíde bez účasti laktobacilov. Koniec koncov, prvá fáza prípravy týchto produktov– fermentácia mlieka.
Dve strany tej istej mince
Baktérie mliečneho kvasenia sú bežné tam, kde existuje substrát pre ich životne dôležitú činnosť – sacharidy. Je ich veľa v mlieku, na povrchu rastlín, ovocia a zeleniny, v miestach rozkladu organických látok, v tráviacom trakte a na slizniciach zvierat a ľudí. Napriek všetkým pozitívnym aspektom, ktoré sú s ich činnosťou spojené, môžu viesť k znehodnoteniu produktov a dokonca k poškodeniu ľudského zdravia.
Niektoré baktérie mliečneho kvasenia nemusia byť pre ľudí bezpečné. Týka sa to hlavne sporotvorných laktobacilov, ktoré spôsobujú rozvrat črevného traktu. Patogenita kmeňov laktobacilov sa zisťuje iba laboratórnymi metódami.
Škvrny na povrchu syrov, horká chuť mlieka a zatuchnutá chuť masla – všetky tieto javy sú tiež spojené s činnosťou týchto mikroorganizmov. Baktérie kyseliny octovej vedú k kysnutiu vína a koky, ktoré rozkladajú bielkoviny, vedú k hnitiu produktov. Baktérie mliečneho kvasenia kazia múku a upečený chlieb rozkladom škrobu, vďaka čomu je chlieb lepkavý a páchnuci.
