Lidé vědí o výhodách fermentovaných mléčných výrobků již dlouhou dobu. Vědecké zdůvodnění a izolace bakterií, které jsou zodpovědné za jejich vznik, patří ruskému mikrobiologovi Iljovi Mečnikovovi. Skupina bakterií mléčného kvašení (laktobacily a streptokoky mléčného kvašení) jsou mikroorganismy, které organizují procesy fermentace sacharidů s tvorbou kyseliny mléčné. Dnes jsou jejich schopnosti hojně využívány v potravinářství, zemědělství a dokonce i při výrobě plynu. Promluvme si o výhodách a škodách mléčných streptokoků a laktobacilů, jejich struktuře a mikrobiologii níže.
Bakteriální spolupráce
Streptokoky mléčného kvašení a laktobacily od pradávna pomáhají lidem připravovat zdravé jídlo. Mnohé z nich jsou navíc součástí běžné naší mikroflóryorganismus. To však nevyčerpává výhody mléčných streptokoků a všech bakterií, které zajišťují fermentační procesy.
Mléčné streptokoky a coli jsou poměrně velké, dobře se barví a lze je snadno detekovat.
Lactobacillus plantarum – heteroenzymový bacil kyseliny mléčné – je zodpovědný za kvašení zelí a okurek. Kromě toho je normálně přítomen v mikroflóře slin.
Syrové uzené klobásy jsou ošetřeny kyselinou mléčnou. Zároveň neztrácejí chuť, jsou pro člověka bezpečné a dlouho se nekazí.
Nejen v potravinářském průmyslu
Kožedělný průmysl používá také streptokoky a bacily mléčného kvašení a v zemědělství pomáhají při přípravě krmiva pro zvířata (siláž).
Každý ví o použití laktobacilů ve farmacii. Biologická aditiva a přípravky s živými kulturami těchto organismů se používají u řady onemocnění. Dnes jsou bakterie mléčného kvašení nazývány nadějí světové medicíny. Je pravděpodobné, že v nadcházejících desetiletích bude lidstvo díky nim schopno porazit mnoho vážných nemocí.
Termofilní mléčné streptokoky jsou široce používány při zpracování organické hmoty, při kterém vzniká plynný metan. Zároveň je docela čistý a vhodný pro vytápění různých místností.
Odrůdy laktobacilů
Navzdory své rozmanitosti se tyto mikroorganismy dělí do dvou skupin:
- Hlavním produktem je homofermentativníjejich životně důležitou aktivitou je kyselina mléčná (až 90 %), dále ethylalkohol, kyselina fumarová a jantarová, oxid uhličitý.
- Heteroenzymatické - odpadními produkty jsou kyselina octová a mléčná, ethylalkohol a oxid uhličitý.
Přátelské rodiny
Všechny bakterie mléčného kvašení jsou členy rodiny Lactobacillaceae (laktobacily) a Streptococcaceae (laktokoky nebo streptokoky mléčného kvašení). Nejběžnější zástupci vyskytující se v kyselém mléce jsou:
- Lactobacillus acidophilus je acidofilní bacil, který se využívá nejen v potravinářském průmyslu, ale také při výrobě léků. Jeho vysoká životaschopnost mu umožňuje vytvářet kolonie v lidském střevě a jeho schopnost produkovat přírodní antibiotika vytváří nepříznivé prostředí pro životně důležitou aktivitu patogenních mikroorganismů.
- Lactobacillus bulgaricus – Bulharská tyčinka. Kromě kyseliny mléčné produkuje také vitamíny, aminokyseliny a polysacharidy. Bulharská tyčinka a mléčné streptokoky jsou základem kvality jogurtů. Tyto bakterie stabilizují střevní mikroflóru, přispívají k normální činnosti žaludku a slinivky břišní a příznivě působí na imunitní systém.
- Lactobacillus casei - tyto laktobacily jsou součástí normální mikroflóry dutiny ústní, střev a pohlavních orgánů. Vytlačují Helicobacter pylori, patogenní bacil, který je za něj zodpovědnývýskyt vředů gastrointestinálního traktu a gastritidy.
- Streptokoky mléčného kvašení jsou termofilní a mezofilní. Níže vám o nich řekneme více.
- Acetobacter aceti - bakterie kyseliny octové, které v procesu života tvoří kyselinu nikotinovou, vitamíny B6 a B12.
Lactococcus family
Ve vztahu k optimální teplotě pro život jsou mléčné streptokoky:
- Teplomilné nebo teplomilné - to jsou bakterie, pro které jsou optimální teploty 40-42 ° С.
- Mezofilní mléčné streptokoky se nejlépe vyvíjejí při 30-35°C.
Jsou to všechny grampozitivní bakterie (barvené Gramovou metodou), v kultuře tvoří krátké nebo dlouhé řetězce. Tvar buněk streptokoků mléčného kvašení má oválný obrys, bez bičíků. Jde o nepohyblivé bakterie, které netvoří spory ani tobolky a množí se především prostým dělením. Všechny z nich jsou fakultativní anaerobní organismy, mohou existovat v prostředí bez kyslíku.
Mezofilní streptokoky
Jedná se o heterogenní skupinu bakterií, která se skládá z koků produkujících kyseliny (Streptococcus lactis, Streptococcus. cremoris) a produkujících chuť (Leuconostoc citrovorum a Leuconostoc dextranicum).
Streptococcus lactis je hlavní mléčný streptokok. V mléce tvoří diplokoky (párové buňky) nebo krátké řetězce. Oválné bakterie do velikosti 1 mikrometru. Při výroběkultury v 10 ml mléka, při teplotě 25-30°C, dojde během 10-12 hodin ke srážení za vytvoření rovnoměrné a husté sraženiny. Ta je hlavní složkou startovacích kultur při přípravě tvarohu, sraženého mléka a zakysané smetany. Mléčný streptokok způsobuje poškození, když se dostane do pasterizovaného mléka, což vede ke snížení jeho odolnosti.
Krémový streptokok (Streptococcus. cremoris) často tvoří v kultuře dlouhé řetězce. Je to tato bakterie, která tvoří krémové sraženiny v mléce.
Aromatvorné laktokoky dodávají fermentovaným mléčným výrobkům specifickou chuť a vůni. A v přebytku mohou vést k tvorbě plynu.
Termofilní laktokoky
Výhody a poškození termofilních mléčných streptokoků prokázal II Mechnikov. Právě on je izoloval ve sraženinách, které vznikají při kvašení mléka při teplotě asi 50 °C. A uvedl na trh první startér obsahující tyto mikroorganismy.
Buňky těchto bakterií jsou oválné, o něco větší než mezofilní koky a v kultuře tvoří různě dlouhé řetězce. Právě tyto bakterie dokážou zpracovat laktózu a účinně se využívají při léčbě deficitu laktázy u dětí, zlepšují trávení mléčných směsí a normalizují střevní mikroflóru.
Termofilní streptokoky reagují na penicilinová antibiotika. Tato vlastnost se používá k určení přítomnosti antibiotik v mléce.
Tyto bakterie se používají k léčbě a prevenci onemocnění trávicího traktustřevního traktu (enterokolitida, dysbakterióza, průjem), je součástí většiny doplňků stravy. Lékařská kosmetologie používá tyto laktokoky jako jednu ze složek masky k obnově a omlazení pokožky.
Co se děje v našem těle
Jakmile se bakterie mléčného kvašení dostanou do našich střev, shromáždí se v koloniích a přichytí se na sliznice, čímž vytvoří podmínky, které potlačují životně důležitou aktivitu patogenní mikroflóry. Ale jejich účinek je dočasný. Proto je potřeba produkty s jejich obsahem pravidelně konzumovat. Jedině tak si jich udržíte správné množství a prodloužíte jejich účinnost.
Mléko obsahuje laktózu, která se ve fermentovaných mléčných výrobcích přeměňuje na kyselinu mléčnou. Ten aktivuje činnost gastrointestinálního traktu, zvyšuje produkci žaludeční šťávy, podporuje střevní perist altiku a zlepšuje metabolismus.
Účinek laktobacilů je založen na produkci enzymů, které mohou urychlit různé procesy. Dnes si lékaři mohou vybrat speciální složení bakterií podle toho, jaký proces v těle je potřeba aktivovat. Takové přípravky se nazývají eubiotika a mohou obsahovat bifidobakterie (obyvatelé našich střev), laktobacily (korektory trávicího systému) a kolibacily (bezpečné kmeny E. coli).
Jsou dobré pro tělo
Moderní studie prokázaly, že konzumace těchto bakterií dětmi výrazně snižuje riziko zubního kazu a výrazně zvyšujecelkový imunitní stav organismu.
Systematické používání fermentovaných mléčných výrobků má příznivý vliv na prevenci onkologických onemocnění. A každodenní konzumace přírodních jogurtů zvyšuje hladinu lipoproteinů v krvi, což vede ke snížení rizika aterosklerózy a patologií kardiovaskulárního systému.
Je však třeba vzít v úvahu i možné poškození organismu. Mléčné výrobky jsou kontraindikovány v případě nesnášenlivosti živých přísad a potravinářských přísad.
Různé mléčné výrobky
Moderní potravinářský průmysl nabízí mnoho produktů, které jsou připravovány za účasti bakterií mléčného kvašení:
- Sražené mléko je nejjednodušší fermentovaný mléčný výrobek, který má mnoho variant. Na jeho tvorbě se podílejí bulharské tyčinky a mezofilní streptokoky.
- Ryazhenka - s pomocí stejných laktobacilů se pečené mléko fermentuje s přidáním smetany. Barvu a chuť tomuto produktu dávají melanoidy - barevné látky, které vznikají jako důsledek interakce proteinů a cukrů v důsledku „nejchutnější“Maillardovy reakce (kondenzace sacharoaminu, neboli enzymatické hnědnutí).
- Smetana je původní ruský produkt, který se získává fermentací smetany.
- Tvaroh je proteinová hmota získaná lisováním syrovátky. Obsahuje důležité aminokyseliny: lysin, methionin, cholin.
- Acidofilní mléko je pasterizované mléko nasycené mezofilními bakteriemi. Je široce používán pro výživu kojenců, sotravy a nemoci trávicího traktu.
Nejoblíbenější - jogurt a kefír
Jogurt je oblíbené jídlo dětí. Pro jeho přípravu je zapotřebí startovací kultura se správným poměrem různých laktobacilů. Pokud se do jogurtů přidávají různé přísady a zahušťovadla, pak je pro jeho skladování nutná termizace. Takový produkt má trvanlivost až měsíc, ale nejsou v něm žádné živé kultury bakterií.
Kefír je produkt smíšeného mléčného a alkoholového kvašení. Na jeho přípravě se podílejí tyčinky a koky, plísně a kvasinky. Všechny jsou obsaženy v hotovém výrobku, který je nepostradatelný pro patologie žaludku a střev, poruchy nervového systému, chronickou únavu, infekční onemocnění.
Kvass – zachráněný před stovkou nemocí
Při přípravě tohoto starého ruského nápoje se také používají bakterie mléčného kvašení. Při jeho přípravě se používají kvasinky, které spouštějí alkoholové kvašení, a bakterie mléčného kvašení, které jsou zodpovědné za kvašení. Tento kyselý nápoj se vyrábí z mouky a sladu, žitného chleba, řepy, ovoce, bobulí. Někdy s přidáním základu, aromatických bylin, medu.
Sourage zeleniny je organizace spontánní mléčné fermentace s omezeným přístupem kyslíku. Stejný princip se používá při silážování krmiva pro domácí zvířata, což výrazně zlepšuje jeho nutriční vlastnosti.
Vaření různých sýrů a másla se také neobejde bez účasti laktobacilů. Koneckonců, první fáze přípravy těchto produktů– fermentace mléka.
Dvě strany téže mince
Bakterie mléčného kvašení jsou běžné tam, kde existuje substrát pro jejich životně důležitou činnost – sacharidy. Je jich mnoho v mléce, na povrchu rostlin, ovoce a zeleniny, v místech rozpadu organických látek, v trávicím traktu a na sliznicích zvířat i lidí. Navzdory všem pozitivním aspektům, které jsou s jejich činností spojeny, mohou vést ke znehodnocení produktů a dokonce k poškození lidského zdraví.
Některé bakterie mléčného kvašení nemusí být pro člověka bezpečné. Týká se to hlavně sporotvorných laktobacilů, které způsobují narušení střevního traktu. Patogenita kmenů laktobacilů je stanovena pouze laboratorními metodami.
Skvrny na povrchu sýrů, hořká chuť mléka a žluklavá chuť másla – všechny tyto jevy jsou také spojeny s činností těchto mikroorganismů. Bakterie kyseliny octové vedou ke kysání vína a koky, které rozkládají bílkoviny, vedou k hnilobě produktů. Bakterie mléčného kvašení kazí mouku a upečený chléb tím, že rozkládají škrob a chléb je lepkavý a páchne.
