Δημοσιεύθηκε την 1 σχόλιο

Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου

πρωτοσέλιδο - Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου

Ποιοί είναι οι δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι? Τα οξυγαλακτικά βακτήρια Lactobacillus delbrueckii bulgaricus & Streptococcus salivarius thermophillus στις υπηρεσίες της ανθρωπότητας

Οι δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι? Απλά, … αναντικατάστατοι
Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου
Τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια, αρχικά, διασπούν τη λακτόζη, σε, γλυκόζη και γαλακτόζη. Τα περισσότερα στελέχη, αυτών, των βακτηρίων, μετατρέπουν την γλυκόζη σε γαλακτικό οξύ, ενώ, τη γαλακτόζη, αυτά, τα βακτήρια, τήν απελευθερώνουν στον περιβάλλοντα χώρο.

Διαβάζοντας κανείς την ιστορία του γιαουρτιού, και γενικότερα, την ιστορία των γαλακτοκομικών προϊόντων, δεν μπορεί παρά, να σταθεί με έκπληξη, σε αυτούς, τους δύο μικροοργανισμούς.

Ο Lactobacillus bulgaricus και ο Streptococcus thermophillus αποτελούν, εδώ, και χιλιετίες την απόλυτη ”Μαγιά” γιαουρτιού.

Από τα χιλιάδες είδη μικροοργανισμών, βακτηρίων, μυκήτων (fungi), ζυμών (yeasts), μουχλών (molds), αυτοί ή δύο, είναι οι κύρια, και, αποκλειστικά, υπεύθυνοι για την πήξη, του γάλακτος, και την παραγωγή του γιαουρτιού σε όλο τον πλανήτη.

Επίσης, αυτά, τα δύο βακτήρια, χρησιμοποιούνται και ως Καλλιέργειες εκκίνησης, (startere cultures) για την παρασκευή πολλών τυριών, αλλά, και, πολλών ζυμωμένων γαλάτων.

Δείτε: Καλλιέργεια, καλλιέργεια, καλλιέργεια – Τι είναι η ΄΄καλλιέργεια΄΄?

Ποιοί είναι οι δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι?

Ο Lactobacillus delbrueckii bulgaricus ανήκει στο γένος των Λακτοβάκιλων, στο είδος delbrueckii και στο υποείδος bulgaricus.

Ο Streptococcus salivarius thermophillus ανήκει στο γένος των Στρεπτόκοκκων, στο είδος salivarius και στο υποείδος thermophillus.

Δείτε: Ονοματολογία μικροοργανισμών? Μα είναι τόσο εύκολο!

Με ποιό τρόπο ζυμώνουν τη λακτόζη, στο γιαούρτι, οι δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου?
Όταν, φτιάχνουμε γιαούρτι, εμείς υποβάλουμε το γάλα σε υψηλή θερμική επεξεργασία. Αυτή, η πρακτική, θα ωφελήσει την ανάπτυξη των δύο οξυγαλακτικών βακτηρίων.

Αυτά, τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια είναι ομοιοζυμωτικοί μικροοργανισμοί.

Δηλαδή, οι μικροοργανισμοί, αυτοί, ζυμώνουν τη λακτόζη και παράγουν μόνον γαλακτικό οξύ, κατά 90 με  95%, περίπου.

Αυτά, τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια, αρχικά, διασπούν τη λακτόζη, σε γλυκόζη, και, σε γαλακτόζη.

Ο Lactobacillus bulgaricus και ο Streptococcus thermophillus, μετατρέπουν την γλυκόζη σε γαλακτικό οξύ, ενώ τη γαλακτόζη, την απελευθερώνουν στον περιβάλλοντα χώρο, (ορισμένα στελέχη ζυμώνουν και τη γαλακτόζη).

Συνεπώς, εμείς, γενικά, περιμένουμε αυξημένη συγκέντρωση της γαλακτόζης στο γιαούρτι.

Η γαλακτόζη μπορεί να μετατρέπεται σε εξωπολυσακχαρίτες.

Αυτοί, οι εξωπολυσακχαρίτες,  προσδίδουν στο γιαούρτι, μια χαρακτηριστική υφή.

Δείτε: Πώς οι εξωπολυσακχαρίτες βελτιώνουν την ποιότητα στα ζυμωμένα γάλατα

Ο Str παράγει την L(+) μορφή, του γαλακτικού οξέος, ενώ, ο Lb παράγει την D(+) μορφή του γαλακτικού οξέος.

Η D(+) μορφή, του γαλακτικού οξέος, αφομοιώνεται δύσκολα, ιδιαίτερα, από παιδιά.

Για αυτό, για την καλή ποιότητα, του τελικού γαλακτοκομικού προϊόντος, η αναλογία της D(+), προς την L(+) μορφή, δεν πρέπει να ξεπερνά μια τιμή.

Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι – Σε αυτά, τα δύο βακτήρια, αρέσει η ζέστη
Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου
Ο συνεργατισμός (mutualism) οδηγεί στην γρήγορη παραγωγή του γαλακτικού οξέος. Η όλη διαδικασία ολοκληρώνεται σε περίπου 3.5 ώρες, (για ανάπτυξη οξύτητας, η οποία αντιστοιχεί σε παραγωγή γαλακτικού οξέος, περίπου, 0.9%) . Εάν, κάθε βακτήριο αφεθεί να αναπτυχθεί μόνο του, για παραχθεί η ίδια ποσότητα του γαλακτικού οξέος, θα περάσουν 12 με 16 ώρες.

Τόσο ο Στρεπτόκοκκος όσο και ο Λακτοβάκιλος είναι θερμόφιλοι μικροοργανισμοί.

Αυτά, τα δύο βακτήρια, δεν αναπτύσσονται, δεν πολλαπλασιάζονται, σε θερμοκρασίες κάτω των 15°C.

Το εύρος, της θερμοκρασία ανάπτυξης, για αυτά, τα δύο βακτήρια, είναι από 20, μέχρι 50 έως 55°C, περίπου.

Για τον Str, η ιδανική τιμή ανάπτυξης είναι στους 40°C, και, για τον Lb είναι στους 45°C.

Αυτοί, οι δύο μικροοργανισμοί επιβιώνουν των συνθηκών της παστερίωσης.

Έτσι, αυτά, τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν, και, για την παρασκευή σκληρών τυριών, όπου λαβαίνει χώρα η αναθέρμανση.

Δείτε: Η τέχνη της τυροκομίας Στάδια Προ – Κατά – Μετά

Ο Λακτοβάκιλος είναι περισσότερο θερμοανθεκτικός σε σχέση με τον Στρεπτόκκοκο.

Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι – Οξυγόνο? Αυτά τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια απαιτούν μόνον λίγο οξυγόνο

Τα δύο βακτήρια είναι προαιρετικά αερόβια και μικροαερόφιλα.

Δηλαδή, αυτοί, οι δύο μικροοργανισμοί δεν απαιτούν ελεύθερο οξυγόνο, αλλά, αυτοί αναπτύσσονται καλύτερα, σε περιβάλλον, με λίγο οξυγόνο.

Ο Λακτοβάκιλος έχει περισσότερο αναερόβιο χαρακτήρα.

Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι – Ζήτω ο συνεργατισμός!
Ο Lb, αρχικά, (μέσω του συτήματος των πρωτεασών), διασπά τις καζεΐνες, του γάλακτος. Ως αποτέλεσμα, αυτής της πρωτεό-λυσης, προκύπτουν μεγάλα πεπτίδια, πολυπεπτίδια. Τώρα την σκυτάλη παίρνει ο Str, ο οποίος μπορεί να διασπά αυτά τα μεγάλα πεπτίδια, σε μικρότερα πεπτίδια (διπεπτίδια, τριπεπτίδια), και σε αμινοξέα.

Τα δύο βακτήρια μπορούν να αναπτυχθούν, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.

Όμως, είναι αξιοσημείωτη η περίπτωση του συνεργατισμού, (mutualism), τον οποίον, αναπτύσουν, όταν, αυτά, τα δύο βακτήρια βρεθούν μαζί, μέσα στο γάλα.

Ας δούμε το τι γίνεται στην περίπτωση του γιαουρτιού.

Συνεργατισμός για την παραγωγή πεπτιδίων

Ο Lb διαθέτει ισχυρότερο πρωτεολυτικό σύστημα από τον Str.

Δηλαδή, ο Λακτοβάκιλος μέσω των πρωτεϊνασών, (τις οποίες, αυτό, το βακτήριο διαθέτει), διασπά τις καζεΐνες σε μεγάλα πεπτίδια.

[Πρωτεϊνάσες – πρωτεάσες είναι τα ένζυμα, τα οποία είναι εξειδικευμένα, μόνον, στο να διασπούν τις καζεΐνες σε μεγάλα πεπτίδια]

Όμως, ο  Στρεπτόκοκκος έχει ισχυρότερο το σύστημα των πεπτιδασών.

[Πεπτιδάσες είναι τα ένζυμα, τα οποία είναι εξειδικευμένα, μόνον, στο να διασπούν τα μεγάλα πεπτίδια σε μικρότερα πεπτίδια]

Δηλαδή, ο Str μπορεί να διασπά, αυτά, τα μεγάλα πεπτίδια, (τα οποία προέκυψαν, από την δράση του Lb), σε μικρότερα πεπτίδια, και σε αμινοξέα.

Αυτά, τα μικρότερα πεπτίδια και τα αμινοξέα, χρησιμοποιούνται και από τον Στρεπτόκοκκο και από τον Λακτοβάκιλο.

Άρα, ο Λακτοβάκιλος βοηθά τον Στρεπτόκοκκο, διότι, ο Στρεπτόκοκκος δεν θα μπορούσε μόνος του, ο ίδιος να διασπάσει τα μεγάλα πρωτεϊνικά μόρια των καζεϊνών.

Αλλά, και, ο Στρεπτόκοκκος βοηθά τον Λακτοβάκιλο, διότι, ο Λακτοβάκιλος, δεν θα μπορούσε μόνος του, ο ίδιος, να διασπάσει τα μεγάλα πεπτίδια.

Συνεργατισμός για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα COκαι άλλων θρεπτικών συστατικών
Εξωπολυσακχαρίτες στο γιαούρτι! Πώς εγώ θα τα καταφέρω? Επωάστε το γιαούρτι σας, σε χαμηλή θερμοκρασία, στους 32°C.

Η έντονη θερμική επεξεργασία, στην οποία υποβάλουμε το γάλα, όταν, εμείς φτιάχνουμε γιαούρτι, μειώνει το CO2 του γάλακτος.

Ως, αποτέλεσμα, η συγκέντρωση του CO2, να είναι σε τόσο χαμηλά επίπεδα, ώστε, αυτό, το CO2 να μην επαρκεί, για να καλύψει τις ανάγκες ανάπτυξης του Lb.

Ο Στρεπτόκοκκος, αρχικά, αναπτύσσεται γρηγορότερα, και εφοδιάζει τον Λακτοβάκιλο με CO2, μυρμηκικό οξύ, οξαλοξικό οξύ, πουρίνη, πυριμιδίνη και φουμαρικό οξύ.

Ο Str παράγει μυρμηκικό οξύ, μόνον όταν, η συγκέντρωση, του οξυγόνου, είναι μικρότερη από 4 mg O2 ανά λίτρο γάλακτος.

Στη συνέχεια ο Lb προμηθεύει τον Στρεπτόκοκκο με μικρά πεπτίδια και αμινοξέα, και, κυρίως, με την βαλίνη.

Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου στο γιαούρτι – Ποιός είναι ο ρυθμός ανάπτυξης αυτών, των δύο βακτηρίων?

Αρχικά, ο Στρεπτόκοκκος αναπτύσσεται γρηγορότερα από τον Λακτοβάκιλο

Μετά, την προσθήκη της ”Μαγιάς” γιαουρτιού, ο Str αρχίζει να αναπτύσσεται γρήγορα.

Μέχρι τις πρώτες 2 ώρες, ο Στρεπτόκοκκος κυριαρχεί, σε αναλογία 9 προς 1, σε σχέση με τον Λακτοβάκιλο.

Η δραστηριότητα, των δύο αυτών, οξυγαλακτικών βακτηρίων, έχει ως αποτέλεσμα, την παραγωγή γαλακτικού οξέος.

Δείτε: Γαλακτική Ζύμωση – Η 1η ζύμωση πού μάς ενδιαφέρει

Τοιουτρόπως, προοδευτικά, η οξύτητα αυξάνεται, και η τιμή του pH, του γάλακτος – πήγματος, ελαττώνεται.

Όταν η οξύτητα αυξάνεται, ο Λακτοβάκιλος αναπτύσσεται γρηγορότερα από τον Στρεπτόκοκκο
Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου
Ενδεικτική μεταβολή, α) των πληθυσμών των δύο βακτηρίων, β) του pH, και γ) της ακεταλδεΰδης, κατά την διάρκεια της επώασης. Μετά από 4 ώρες: α) η τιμή pH, είναι, περίπου, 4.4, β) η περιεκτικότητα σε ακεταλδεΰδη, είναι, περίπου, 10ppm, γ) αριθμός των Στρεπτόκοκκων, περίπου, 500 εκατομ. ανα γραμ., δ) αριθμός των Λακτοβάκιλων, περίπου, 100 εκατομ, ανά γραμ.

Όταν, η οξύτητα, του γιαουρτιού, φθάσει σε τιμή, η οποία αντιστοιχεί σε 0.9%, σε γαλακτικό οξύ, τότε, ο ρυθμός ανάπτυξης του Στρεπτόκοκκου ελαττώνεται.

Υπολογίστε ότι, το pH, τότε, είναι, περίπου, 4.5 με 4.6.

Ο Λακτοβάκιλος, ως περισσότερο οξεόφιλος, ευνοείται από αυτήν την χαμηλή τιμή pH, και, αυτό, το βακτήριο αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς.

Λόγω, της δράσης του Λακτοβάκιλου, η οξύτητα, του τελικού προϊόντος, μπορεί να φθάσει, σε τιμή, η οποία αντιστοιχεί σε 1.7% σε γαλακτικό οξύ.

Υπολογίστε ότι, το pH, τότε, είναι, περίπου, 3.8 με 4.0.

Παραγωγή εξωπολυσακχαριτών στο γιαούρτι? Ναί, υπό προυποθέσεις

Ορισμένα στελέχη, αυτών, των δύο μικροοργανισμών, παράγουν και εξωπολυσακχαρίτες (EPS), ειδικά, όταν, η επώαση, του γάλακτος, γίνεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, π.χ., στους 32°C.

Δείτε το βίντεο: Παρασκευή Οικιακού Γιαουρτιού

Οξυγαλακτικά βακτήρια στο γιαούρτι – Παραγωγή αρώματος στο γιαούρτι

Αυτοί, οι μικροοργανισμοί, οι οποίοι ανήκουν στο είδος Lactobacillus bulgaricus και στο είδος Streptococcus thermophillus, παράγουν οξικό οξύ, μυρμηκικό οξύ καθώς και μικρές ποσότητες διακετυλίου και ακεταλδεΰδης (εξαρτάται από τα στελέχη).

Αυτές, οι αρωματικές ενώσεις, δίνουν μοναδικότητα στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά στο γιαούρτι ή γενικότερα στα γαλακτοκομικά.

Οξυγαλακτικά βακτήρια στο γιαούρτι – Αυτά, τα δύο βακτήρια δρούν ως Προβιοτικά  στο γιαούρτι?
Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου
Διέγερση και παρεμπόδιση της ανάπτυξης των δύο οξυγαλακτικών βακτηρίων στο γιαούρτι.    -.-.-.-.-.-. σχηματισμός γαλακτικού οξέος,       ……….. σχηματισμός παραγόντων ανάπτυξης,       ________ διέγερση,       ——–παρεμπόδιση. Δείτε το πώς ερμηνεύεται το διάγραμμα: το μυρμηκικό οξύ [formic acid] διεγείρει την ανάπτυξη του Lb. Το γαλακτικό οξύ παρεμποδίζει την ανάπτυξη του Str, κ.ο.κ.

Η ευεργετική επίδραση του Lactobacillus bulgaricus και του Streptococcus thermophillus, στην υγεία, είναι πολύ σημαντική, και υπάρχουν έρευνες οι οποίες θεωρούν τα δύο αυτά βακτήρια ως προβιοτικά.

Δείτε: Ποιά είναι η αξία του γιαουρτιού?

Αλάτι και Αντιβιοτικά μπορεί να ”σκοτώσουν”, αυτά τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια

Ο Lactobacillus, και ο Streptococcus, είναι ευαίσθητοι στην παρουσία αλατιού.

Τα δύο, αυτά, οξυγαλακτικά βακτήρια, αντέχουν μέχρι συγκέντρωση 2.5% κατά βάρος, NaCl στην υγρή φάση.

Δείτε: Περιεκτικότητα του τυριού σε αλάτι – Τί δεν ξέρετε

 Η δράση, αυτών, των δύο οξυγαλακτικών βακτηρίων, αναστέλλεται από την παρουσία αντιβιοτικών.

Ιδιαίτερα ο Στρεπτόκοκκος είναι εξαιρετικά ευαίσθητος.

Μη ικανοποιητική πήξη, ή και καθόλου πήξη, του γιαουρτιού, μπορεί να οφείλεται στην παρουσία αντιβιοτικών στο γάλα.

ΔΕΙΤΕ ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ

Δείτε περισσότερα:

Yogurt: Science and Technology. Tamime, A.Y.; Robisons, R.K. 3rd ed.; Woodhead Publishing LTD: Cambridge, UK, 2007

Controlling the texture of fermented dairy products: The case of yoghurt. Jaros, D.; Rohm, H. In: Chapter 8, Dairy Processing.  Smith, G., Ed.; Woodhead Publishing LTD: Cambridge, UK, 2003.

Starter cultures for yogurt and fermented milks. Vedamuthu, E.R. In: Chapter 6, Manufacturing Yogurt and Fermented Milks. Chandan, R.C., Ed.; Blackwell Publishing: Ames, IA, USA, 2006; pp. 89–117.

Effects of process conditions on the pH development during yogurt fermentation. De Brabandere, A.G.; de Baerdemaeker, J.G. J. Food Eng. 1999, 41, 221–227.

 

 

 

Facebook Comments

Μία σκέψη στο“Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.