Ζύμωση 2,3-βουτανοδιόλης – H 5η ζύμωση που μας ενδιαφέρει

Ποια είναι η ζύμωση της 2,3-βουτανοδιόλης?

Ποια η σημασία της στην παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων?

Τι αρωματικές ουσίες παράγονται?

Η Ζύμωση της 2,3-βουτανοδιόλης είναι το ίδιο πράγμα με την Ζύμωση των κιτρικών
Η ζύμωση της 2,3-βουτανοδιόλης παίζει ρόλο στο flavor. Ιδιαίτερα, το διακετύλιο είναι υπεύθυνο για το χαρακτηριστικό άρωμα των γαλακτοκομικών προϊόντων όπως το βούτυρο, η όξινη κρέμα, το γιαούρτι και το τυρί cottage.

Η ζύμωση της 2,3-βουτανοδιόλης αναφέρεται στην μετατροπή των κιτρικών και στην παραγωγή 2,3-βουτανοδιόλης [2,3-butanediol] αλλά και άλλων αρωματικών ενώσεων. Οι ενώσεις αυτές μπορεί να είναι η ακετοΐνη, [acetoin] και το διακετύλιο [diacetyl].

Είναι η 5η ζύμωση που μας ενδιαφέρει.

Δείτε: Μάθε ποια είναι τα 7 είδη ζύμωσης στα γαλακτοκομικά

Την διεργασία αυτή μπορούμε να την συναντήσουμε και ως ζύμωση των κιτρικών.

Η ζύμωση των κιτρικών οδηγεί στην παραγωγή 2,3-βουτανοδιόλης.

Τι εννοούμε με τον όρο κιτρικά

Το κιτρικό οξύ είναι ένα ασθενές οργανικό οξύ. Οι σταθερές διάστασης είναι : pKa1 3.15, pKa2 4.77 και pKa3 6.40.

Αποτελεί ενδογενές συστατικό του γάλακτος. Μέσα στο πολυσύνθετο υδατικό ΄΄διάλυμα΄΄ του γάλακτος βρίσκεται σε δυναμική ισορροπία με άλλα κατιόντα μετάλλων και υδατικά species.

Τα κιτρικά βρίσκονται κατά 90% με την μορφή ευδιάλυτων species κιτρικών αλάτων και κατά 10% δεσμευμένα στα μικκύλια του κολλοειδούς φωσφορικού ασβεστίου, δηλ., σε κολλοειδή μορφή. Η τιμή του pH θα καθορίσει την ισορροπία.

Αντιλαμβάνεστε ότι ο ορισμός ΄΄κιτρικά΄΄ είναι λίγο περίπλοκη έννοια. Δεν χρειάζεται περισσότερη ανάλυση. Όπως σε όλες τις ζυμώσεις, περισσότερο ενδιαφερόμαστε για τα τελικά προϊόντα.

Στο αγελαδινό γάλα υπάρχουν συνήθως 8 έως 9 mM κιτρικών. Κατά την διάρκεια της γαλακτικής περιόδου η τιμή παρουσιάζει μεγάλη διακύμανση: 0.9 έως 2.0 g κιτρικών ανά λίτρο γάλακτος.

Ποιοι μικροοργανισμοί ζυμώνουν τα κιτρικά

Τα οξυγαλακτικά βακτήρια (LAB) μεταβολίζουν την λακτόζη του γάλακτος και παράγουν γαλακτικό οξύ. Κάποια από αυτά τα βακτήρια επίσης την ικανότητα να μεταβολίζουν και τα κιτρικά.

Στη βιομηχανία παραγωγής γαλακτοκομικών προϊόντων τα είδη Lactococcus lactis subspecies lactis biovariety diacetylactis και ορισμένα είδη που ανήκουν στο γένος Leuconostoc, ιδιαίτερα το είδος Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris, χρησιμοποιούνται για την ζύμωση των κιτρικών.

Ζύμωση 2,3-βουτανοδιόλης – H 5η ζύμωση που μας ενδιαφέρει
Μεταβολική οδός ζύμωσης κιτρικών ή ζύμωσης της 2,3-βουτανοδιόλης. Αρχικά τα κιτρικά μετατρέπονται σε πυρουβικό οξύ [pyruvate].

Δηλαδή, αυτά τα μεσόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια χρησιμοποιούνται ως καλλιέργειες εκκίνησης [starter cultures] και παρουσιάζονται με τον συμβολισμό Cit+.

Η ζύμωση των κιτρικών μπορεί να γίνει και από στελέχη μεσόφιλων οξυγαλακτικών βακτηρίων που ανήκουν στο γένος Enterococcus.

Τα βακτήρια αυτά θα βρεθούν στα γαλακτοκομικά προϊόντα όχι ως καλλιέργειες εκκινητές αλλά ως μικροοργανισμοί περιβάλλοντος.

Λόγω αυτής της ικανότητας και οι εντερόκοκκοι μπορεί να διαδραματίσουν ρόλο στην ανάπτυξη του αρώματος και της γεύσης πολλών τυριών.

Ο μεταβολισμός των κιτρικών από τα οξυγαλακτικά βακτήρια πραγματοποιείται μόνο παρουσία σακχάρων όπως η λακτόζη.

Τα αρχικά προϊόντα του μεταβολισμού των κιτρικών είναι το οξικό οξύ, το CO2 και το πυρουβικό οξύ.

Ποια είναι τα τελικά προϊόντα της ζύμωσης?

Η ζύμωση θα οδηγήσει στην παραγωγή προϊόντων όπως το οξικό οξύ, το CO2 και κυρίως το διακετύλιο, η ακετοΐνη και η 2,3 βουτανοδιόλη. Οι ουσίες αυτές έχουν αρωματικές ιδιότητες.

Τα τελικά προϊόντα θα εξαρτηθούν από το είδος του μικροοργανισμού και τις συνθήκες της ζύμωσης. Το πολύτιμο  άρωμα του διακετυλίου μπορεί να αυξομειώνεται.

Δείτε: Πού οφείλεται το άρωμα του διακετυλίου στα γαλακτοκομικά?

Ο ρόλος της ζύμωσης της 2,3-βουτανοδιόλης στην παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων

Ιδιαίτερα, το διακετύλιο είναι υπεύθυνο για το χαρακτηριστικό άρωμα των γαλακτοκομικών προϊόντων όπως το βούτυρο, η όξινη κρέμα, το γιαούρτι και το τυρί cottage.

Παράπλευρες επιδράσεις από την ζύμωση των κιτρικών

Το CO2 που παράγεται κατά τον μεταβολισμού των κιτρικών συμβάλλει στο σχηματισμό “οπών” [περιπτώσεις Gouda, Danbo και άλλων τυριών].

 

Facebook Comments

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Show Buttons
Hide Buttons
error: Το περιεχόμενο προστατεύεται !!
0