- Příklady jednobuněčných organismů používaných k výrobě potravin
- Saccharomyces cerevisiae
- Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
- Lactobacillus plantarum
- Propionibacterium freudenreichii
- Oenococcus oeni
- Reference
Existuje široká škála jednobuněčných organismů, které se používají k výrobě potravin. Od pradávna používal člověk mikroorganismy k výrobě chleba, vína, jogurtu a sýra. Dnes byl sortiment rozšířen o zelí, sojovou omáčku, pivo a miso.
Houby a bakterie jsou jednobuněčné organismy, které se obvykle používají při výrobě těchto produktů. Tyto živé bytosti jednají s různými potravinami, obvykle syrovými a vytvářejí kolonie.
Saccharomyces cerevisiae. Zdroj: Pochybnosti z Wikimedia Commons
Ve velké většině případů tyto skupiny mikroorganismů působí fermentací cukrů. Fermentace může být alkoholická, jak se vyskytuje v chlebu, produkt aktivity kvasinkové houby.
Jiné jednobuněčné organismy produkují mléčné kvašení, používané k výrobě jogurtu. U některých vín se používají bakterie, které způsobují fermentaci malolaktického typu.
Při jiných příležitostech tyto druhy působí tím, že rozkládají strukturu jídla, přidávají specifické příchutě, textury a vůně. Zároveň brání množení dalších kolonií, které by mohly urychlit přirozený rozklad potravin.
Příklady jednobuněčných organismů používaných k výrobě potravin
Saccharomyces cerevisiae
Podle Rainis Venta, z Wikimedia Commons
Pivovarské kvasnice, jak je tento druh znám, jsou jednobuněčné houby, které jsou od pradávna spojovány s blahobytem a vývojem lidstva. Je to kvasinka heterotrofního typu, která získává svou energii z molekul glukózy.
Má vysokou fermentační kapacitu. K tomuto procesu dochází, když je Saccharomyces cerevisiae v médiu bohatém na cukr, jako je D-glukóza. V důsledku toho vznikají ethanol a oxid uhličitý.
Pokud v podmínkách prostředí, ve kterém jsou kvasnice nalezeny, chybí živiny, tělo používá jiné metabolické cesty než fermentaci, které mu umožňují mít energii.
Tato kvasinka je jedním z druhů zařazených do skupiny mikroorganismů GRAS, protože se považuje za látku, kterou lze bezpečně přidat do potravin. Má několik použití na průmyslové úrovni, používá se hlavně při přípravě chleba. Používá se také při výrobě vína a piva.
Oxid uhličitý produkovaný během kvašení je plyn, který „houbí“ chléb. Pivovarské kvasnice se také používají v jiných podobných potravinách, například v těstíčku na pizzu.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
Tyto grampozitivní bakterie mají podlouhlý a vláknitý tvar. Netvoří spóry a postrádá mobilitu. Jejich strava je založena na laktóze. Má se za to, že je acidofilní, protože vyžaduje účinné pH v rozmezí 5,4 až 4,6.
Je charakteristické, že je fakultativně anaerobní. Je to druh, který má fermentační metabolismus a jako hlavní produkt má kyselinu mléčnou. To se používá k uchování mléka, díky čemuž se tato bakterie široce používá při výrobě jogurtu.
Při výrobě tohoto mléčného derivátu Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus se běžně používá ve spojení s Streptococcus thermophilus. Oba pracují synergicky s L. d. Bulgaricus, který produkuje aminokyseliny z bílkovin v mléce. Tito dávají jogurtu jeho charakteristickou vůni.
Zpočátku S. thermophilus začíná fermentovat laktózu, což vede k hromadění kyselin. V této době nadále působí L bulgaricus, který je tolerantní vůči kyselým médiím.
Oba druhy bakterií produkují kyselinu mléčnou, což způsobuje změnu struktury mléka, což jogurtu dává jeho hustou strukturu a charakteristickou chuť.
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus plantarum. Převzato a upraveno z theprobioticslab.com
Je to bakterie patřící do rodiny Lactobacillaceae, se schopností provádět fermentaci mléčného typu. Lze ji přirozeně nalézt v potravinách nebo ji lze přidat, aby byla zachována.
Lactobacillus plantarum je jednou z hlavních odpovědností za proces kvašení zelí, kulinářské přípravy středoevropského původu. To je velmi běžné ve Francii, Německu, Švýcarsku, Rusku a Polsku. V současné době se její spotřeba rozšířila do Asie a Ameriky.
Výroba zelí je založena na mléčné fermentaci listů zelí (Brassica oleracea). Šťávy ze zeleniny spolu s mořskou solí, která se přidává do přípravku, tvoří přírodní solanku.
Fermentace se dosahuje působením Lactobacillus plantarum, které anaerobně metabolizuje cukry obsažené v zelí. Produktem tohoto procesu je kyselina mléčná, která zvyšuje chuť a působí jako přírodní konzervační látka.
Propionibacterium freudenreichii
Tato bakterie se používá při výrobě sýru ementál. Používá se také, když se sýry Jarlsberg, Maasdam a Leerdammer vyrábějí průmyslově. Koncentrace těchto grampozitivních bakterií je ve mlékárně typu Swiss vyšší než v jiných sýrech.
Při výrobě sýru Emmental fermentuje P. freudenreichii laktát, čímž se vytváří acetát, oxid uhličitý a propionát. Tyto produkty přispívají ořechovou a sladkou chutí typickou pro tuto třídu sýrů.
Oxid uhličitý je zodpovědný za „díry“, které je charakterizují. Výrobci sýrů mohou kontrolovat velikost těchto děr úpravou teploty, doby vytvrzování a kyselosti.
Nedávný výzkum tvrdí, že konzumace produktů obsahujících tyto bakterie je pro tělo prospěšná. Mohly by přispět k řádnému fungování střevního traktu a snížit výskyt nových případů rakoviny tlustého střeva.
Oenococcus oeni
Je to imobilní, gram-pozitivní bakterie, která vytváří řetězce vajíčkových buněk. Patří do skupiny mléčných bakterií. Svou energii získává dýcháním, v přítomnosti kyslíku a v nepřítomnosti ji odebírá z kvašení.
Je to hlavní bakterie typu kyseliny mléčné, která zasahuje do malolaktického kvašení vína. Tento typ fermentace je jednoduchý metabolický proces, protože má pouze jednu reakci. Kyselina jablečná se katalytickým působením malolaktického enzymu přemění na kyselinu mléčnou.
Dalším vedlejším produktem je oxid uhličitý díky jeho dekarboxylaci. CO2 není tak zřejmý jako CO2 produkovaný v těchto případech alkoholového kvašení.
Při výrobě vín se příležitostně kombinovalo působení několika bakterií, kromě O. oeni. Saccharomyces cerevisiae a Kloeckera apiculata by mohly být použity ke zlepšení vlastností tohoto nápoje .
Reference
- Wikipedia (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Obnoveno z en.wikipedia.org.
- Mikrobiologie online (2019). Producenti. Obnoveno z mikrobiologieonline.org.
- Wikipedia (2019). Seznam mikroorganismů používaných v přípravě potravin a nápojů. Obnoveno z en.wikipedia.org.
- OMICS International (2019). Použití mikroorganismů v potravinách. 2. mezinárodní konference o mikrobiologii potravin - Madrid, Španělsko. Obnoveno z omicsonline.org.
- Ayushi R. (2019). Mikroby v potravinářském průmyslu - mikroorganismy - biologie Získáno z biologydiscussion.com.