- Primjeri jednostaničnih organizama koji se koriste za proizvodnju hrane
- Saccharomyces cerevisiae
- Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
- Lactobacillus plantarum
- Propionibacterium freudenreichii
- Oenococcus oeni
- Reference
Postoji velik broj jednoćelijskih organizama koji se koriste za proizvodnju hrane. Čovjek je od davnina koristio mikroorganizme za izradu kruha, vina, jogurta i sira. Danas se asortiman proizvoda proširio na kiseli kupus, sojin umak, pivo i miso.
Gljivice i bakterije su jednostanični organizmi koji se obično koriste u proizvodnji ovih proizvoda. Ta živa bića djeluju na različite namirnice, uglavnom sirove, stvarajući kolonije.
Saccharomyces cerevisiae. Izvor: Sumnja, iz Wikimedia Commons
U velikoj većini slučajeva ove skupine mikroorganizama djeluju fermentacijom šećera. Fermentacija može biti alkoholna, kao što se događa u kruhu, proizvod aktivnosti gljivica kvasca.
Ostali jednoćelijski organizmi proizvode fermentaciju mlijeka, a koriste se za izradu jogurta. U nekim se vinima koriste bakterije koje proizvode fermentaciju malolaktičkog tipa.
U drugim prilikama, ove vrste djeluju razbijajući strukturu hrane dodajući specifične okuse, teksture i arome. Istodobno, sprječavaju širenje drugih kolonija koje bi mogle ubrzati prirodni proces razgradnje hrane.
Primjeri jednostaničnih organizama koji se koriste za proizvodnju hrane
Saccharomyces cerevisiae
Autor Rainis Venta, iz Wikimedia Commons
Pivski kvasac, kao što je ova vrsta poznata, jednostanična je gljiva koja je od davnina povezana s dobrobiti i napretkom čovječanstva. To je kvasac heterotrofnog tipa, koji svoju energiju dobiva iz molekula glukoze.
Ima veliku sposobnost fermentacije. Ovaj se proces događa kada je Saccharomyces cerevisiae u mediju bogatom šećerom, poput D-glukoze. Kao produkt toga nastaju etanol i ugljični dioksid.
Ako uvjetima okoliša u kojem se nalazi kvasac nedostaju hranjive tvari, tijelo koristi druge metaboličke puteve, osim fermentacije koji mu omogućuju da ima energiju.
Ovaj kvas je jedna od vrsta koja je kategorizirana kao GRAS mikroorganizam, jer se smatra tvari koja se može sigurno dodati hrani. Ima nekoliko primjena na industrijskoj razini, a koristi se uglavnom u pripremi kruha. Također se koristi u proizvodnji vina i piva.
Ugljični dioksid nastao tijekom fermentacije je plin koji "spužva" kruh. Također, pivski kvasac koristi se i u drugim sličnim namirnicama, poput tijesta za pizzu.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
Ova gram-pozitivna bakterija je izduženog i vlaknastog oblika. Ne tvori spore i nedostaje joj pokretljivosti. Njihova prehrana temelji se na laktozi. Smatra se acidofilnim, jer mu je potreban nizak pH, između 5,4 i 4,6, da bi se mogao učinkovito razviti.
Ima svojstvo da je fakultativno anaerobno. To je vrsta koja ima fermentativni metabolizam, a mliječni kiselina je glavni proizvod. To se koristi za očuvanje mlijeka, zbog čega se ova bakterija široko koristi u proizvodnji jogurta.
U proizvodnji ovog mliječnog derivata, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus se obično koristi zajedno sa Streptococcus thermophilus. Oboje surađuju s L. d. Bulgaricus, koji stvara aminokiseline iz proteina u mlijeku. Oni daju jogurtu karakterističan miris.
U početku, S. thermophilus počinje fermentirati laktozu stvarajući nakupljanje kiselina. U ovom trenutku, L bulgaricus, koji je tolerantan na kisele medije, nastavlja djelovati.
Obje vrste bakterija proizvode mliječnu kiselinu, što uzrokuje promjenu u strukturi mlijeka, što daje jogurtu gustu teksturu i karakterističan okus.
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus plantarum. Preuzeto i uređeno s web-lokacije theprobioticslab.com
To je bakterija iz porodice Lactobacillaceae, sa sposobnošću provođenja fermentacije mliječnog tipa. Može se naći prirodno u hrani ili se može dodati da bi se sačuvala.
Lactobacillus plantarum jedan je od glavnih odgovornih za proces fermentacije kiselog kupusa, kulinarski pripravak srednjoeuropskog podrijetla. Vrlo je česta u Francuskoj, Njemačkoj, Švicarskoj, Rusiji i Poljskoj. Trenutno se njegova potrošnja proširila na Aziju i Ameriku.
Proizvodnja kiselog kupusa temelji se na mliječnoj fermentaciji lišća kupusa (Brassica oleracea). Sokovi iz povrća, zajedno s morskom soli koja se dodaje u pripravak, tvore prirodnu salamuru.
Fermentacija se postiže djelovanjem Lactobacillus plantarum, koji anaerobno metabolizira šećere sadržane u kupusu. Kao proizvod ovog postupka je mliječna kiselina, koja pojačava okus i djeluje kao prirodni konzervans.
Propionibacterium freudenreichii
Ova se bakterija koristi u proizvodnji sira Emmental. Također se koristi kada se sirevi Jarlsberg, Maasdam i Leerdammer proizvode industrijski. Koncentracija ove gram-pozitivne bakterije veća je u mliječnim proizvodima švicarskog tipa nego u ostalim sirevima.
U proizvodnji sira Emmental, P. freudenreichii fermentira laktat, stvarajući tako acetat, ugljični dioksid i propionat. Ovi proizvodi doprinose orašastom i slatkom okusu tipičnom za ovu klasu sira.
Ugljični dioksid je odgovoran za "rupe" koje ih karakteriziraju. Proizvođači sira mogu kontrolirati veličinu ovih rupa modificirajući temperaturu, vrijeme sušenja i kiselosti.
Nedavno istraživanje tvrdi da je konzumacija proizvoda koji sadrže ovu bakteriju korisna za tijelo. Oni bi mogli pridonijeti pravilnom funkcioniranju crijevnog trakta i smanjiti pojavu novih slučajeva raka debelog crijeva.
Oenococcus oeni
To je nepokretna, gram-pozitivna bakterija koja tvori lance ovoidnih stanica. Spada u skupinu mliječnih bakterija. Svoju energiju dobiva disanjem, u prisutnosti kisika, a u nedostatku ga uzimaju fermentacijom.
To je glavna bakterija mliječne kiseline koja intervenira u malolaktičkoj fermentaciji vina. Ova vrsta fermentacije jednostavan je metabolički proces, jer ima samo jednu reakciju. Jabučna kiselina se katalitičkim djelovanjem malolaktičkog enzima pretvara u mliječnu kiselinu.
Drugi nusproizvod je ugljični dioksid, zbog njegove dekarboksilacije. CO2 nije tako očit kao onaj proizveden u onim slučajevima alkoholnog vrenja.
Povremeno se u razrađivanju vina može kombinirati djelovanje nekoliko bakterija, osim O. oeni. Saccharomyces cerevisiae i Kloeckera apiculata mogu se koristiti za poboljšanje karakteristika ovog pića .
Reference
- Wikipedija (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Oporavilo s en.wikipedia.org.
- Mikrobiologija na mreži (2019). Proizvođači. Oporavak s microbiologyonline.org.
- Wikipedija (2019). Popis mikroorganizama koji se koriste u pripremi hrane i pića. Oporavilo s en.wikipedia.org.
- OMICS International (2019.). Upotreba mikroorganizama u hrani. Druga međunarodna konferencija o mikrobiologiji hrane - Madrid, Španjolska. Oporavilo s omicsonline.org.
- Ayushi R. (2019). Mikrobi u prehrambenoj industriji - Mikroorganizmi - biologija Oporavili od biologydiscussion.com.