Δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου

Ποιοί είναι οι δύο αρχαίοι πιστοί φίλοι του ανθρώπου ?

Τα οξυγαλακτικά βακτήρια Lactobacillus delbrueckii bulgaricus & Streptococcus salivarius thermophillus στις υπηρεσίες της ανθρωπότητας

Απλά, … αναντικατάστατοι
Lactobacillus delbrueckii bulgaricus. Τα κύτταρα του λακτοβάκιλου έχουν σχήμα μπαστουνιών [rods].

Διαβάζοντας κανείς την ιστορία του γιαουρτιού και γενικότερα 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 ΄΄Μαγιά΄΄ γιαουρτιού.

Από χιλιάδες είδη μικροοργανισμών, βακτηρίων, μυκήτων [fungi], ζυμών [yeasts], μουχλών [molds], αυτοί ή δύο είναι οι κύρια υπεύθυνοι για την πήξη και την παραγωγή του γιαουρτιού σε όλο τον πλανήτη. Επίσης, χρησιμοποιούνται και ως ΄΄Μαγιά΄΄ για την παραδοσιακή παρασκευή πολλών τυριών.

Ο ρόλος τους όμως δεν περιορίζεται μόνον εκεί. Σε παγκόσμιο επίπεδο αυτά τα δύο βακτήρια λειτουργούν για την παραγωγή μιας ευρείας κλίμακας γαλακτοκομικών προϊόντων. Πληθώρα οξεογαλάτων οφείλονται στην χρησιμοποίηση αυτών των μονοκύτταρων μικροοργανισμών.

Από πού κρατά η σκούφια τους?
lactobacillus
Streptococcus salivarius thermophillus. Τα κύτταρα του Στρεπτόκοκκου είναι σφαιρικά έως ωοειδή [coccus].

Ο Lactobacillus delbrueckii bulgaricus ανήκει στο γένος των Λακτοβάκιλων, στο είδος delbrueckii και στο υποείδος bulgaricus. Ο Streptococcus salivarius thermophillus ανήκει στο γένος των Στρεπτόκοκων, στο είδος salivarius και στο υποείδος bulgaricus.

Δείτε: Ονοματολογία μικροοργανισμών? Μα είναι τόσο εύκολο!

Με ποιό τρόπο ζυμώνουν τη λακτόζη?

Αυτά τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια είναι ομοιοζυμωτικοί μικροοργανισμοί. Δηλαδή, ζυμώνουν τη λακτόζη και παράγουν μόνον γαλακτικό οξύ, κατά 90-95% περίπου.

Αρχικά διασπούν τη λακτόζη σε γλυκόζη και γαλακτόζη. Μετατρέπουν την γλυκόζη σε γαλακτικό οξύ ενώ τη γαλακτόζη την απελευθερώνουν στον περιβάλλοντα χώρο [ορισμένα στελέχη ζυμώνουν και τη γαλακτόζη].

Συνεπώς περιμένουμε αυξημένη συγκέντρωση γαλακτόζης στο γιαούρτι.

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

Αρχικά διασπούν τη λακτόζη σε γλυκόζη και γαλακτόζη. Μετατρέπουν την γλυκόζη σε γαλακτικό οξύ ενώ τη γαλακτόζη την απελευθερώνουν στον περιβάλλοντα χώρο.
Τους αρέσει η ζέστη

 Τόσο ο Στρεπτόκοκος όσο και ο Λακτοβάκιλος είναι θερμόφιλοι μικροοργανισμοί. Δεν αναπτύσσονται, δεν πολλαπλασιάζονται, σε θερμοκρασίες κάτω των 15°C. Το εύρος της θερμοκρασία ανάπτυξης για τα δύο βακτήρια είναι από 20 μέχρι 50 έως 55°C, περίπου.

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

Οι δύο μικροοργανισμοί επιβιώνουν των συνθηκών παστερίωσης. Αυτό μας δίνει την δυνατότητα να τους χρησιμοποιήσουμε και για την παρασκευή σκληρών τυριών, όπου λαβαίνει χώρα αναθέρμανση. Ο Λακτοβάκιλος είναι πιο ανθεκτικός από τους δύο.

Οξυγόνο? Θέλουν, μόνον λίγο

Τα δύο βακτήρια είναι προαιρετικά αερόβια και μικροαερόφιλα. Δηλαδή, δεν απαιτείται ελεύθερο οξυγόνο αλλά αναπτύσσονται καλύτερα σε περιβάλλον με λίγο οξυγόνο. Ο Λακτοβάκιλος έχει περισσότερο αναερόβιο χαρακτήρα.

Ζήτω ο συνεργατισμός!

Τα δύο βακτήρια μπορούν να αναπτυχθούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Όμως, είναι αξιοσημείωτη η περίπτωση συνεργατισμού [mutualism] όταν αυτά τα δύο βακτήρια βρεθούν μαζί. Ας δούμε την περίπτωση του γιαουρτιού.

Ο συνεργατισμός [mutualism] οδηγεί στην γρήγορη παραγωγή γαλακτικού οξέος. Η όλη διαδικασία ολοκληρώνεται σε περίπου 3.5 ώρες. Εάν κάθε βακτήριο αφεθεί να αναπτυχθεί μόνο του για παραχθεί η ίδια ποσότητα γαλακτικού οξέος θα περάσουν 12-16 ώρες.

Ο Lb διαθέτει ισχυρότερο πρωτεολυτικό σύστημα από τον Str. Δηλαδή, μέσω των πρωτεϊνασών διασπά τις καζεΐνες σε πεπτίδια. Όμως, ο  Στρεπτόκοκκος έχει ισχυρότερο σύστημα πεπτιδασών. Δηλαδή, μπορεί να διασπά τα προϊόντα [τα μεγάλα πεπτίδια] από την πρωτεόλυση των καζεϊνών σε μικρότερα πεπτίδια.

Η έντονη θερμική επεξεργασία μειώνει το CO2 του γάλακτος. Αποτέλεσμα η συγκέντρωση του να είναι σε τόσο χαμηλά επίπεδα, ώστε 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 τη βαλίνη.

Δείτε: Φτιάχνω γιαούρτι με ομογενοποιημένο γάλα στο σπίτι

Μετά την προσθήκη της ΄΄Μαγιάς΄΄ γιαουρτιού ο Str αρχίζει να αναπτύσσεται γρήγορα. Μέχρι τις πρώτες 2 ώρες κυριαρχεί σε αναλογία 9 προς 1.

Διέγερση και παρεμπόδιση της ανάπτυξης των δύο οξυγαλακτικών βακτηρίων στο γιαούρτι.    -.-.-.-.-.-. σχηματισμός γαλακτικού οξέος,       ……….. σχηματισμός παραγόντων ανάπτυξης,       ________ διέγερση,       ——–παρεμπόδιση. Δείτε: το μυρμηκικό οξύ [formic acid] διεγείρει την ανάπτυξη του Lb. Το γαλακτικό οξύ παρεμποδίζει την ανάπτυξη του Str, κ.ο.κ.

Το γαλακτικό οξύ που παράγεται αυξάνει την οξύτητα και μειώνει το pH. Όταν η οξύτητα φθάσει σε τιμή που αντιστοιχεί 0.9% σε γαλακτικό οξύ, ο ρυθμός ανάπτυξης του Στρεπτόκοκκου ελαττώνεται. Υπολογίστε ότι το pH είναι περίπου 5.

Ο Λακτοβάκιλος ως περισσότερο οξεόφιλος ευνοείται από αυτήν την χαμηλή τιμή και αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς. Λόγω της δράσης του η οξύτητα του προϊόντος μπορεί να φθάσει σε τιμή που αντιστοιχεί 1.7% σε γαλακτικό οξύ. Υπολογίστε μια τιμή pH περίπου στο 4.

Παραγωγή εξωπολυσακχαριτών? Ναί, υπό προυποθέσεις

Ορισμένα στελέχη των δύο μικροοργανισμών παράγουν και εξωπολυσακχαρίτες [EPS] ειδικά όταν η επώαση γίνεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, π.χ., 32°C.

Παραγωγή αρώματος

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.

Προβιοτικά ?

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

Αλάτι και Αντιβιοτικά μπορεί να τους ΄΄σκοτώσουν΄΄

Τα δύο οξυγαλακτικά βακτήρια είναι ευαίσθητα στην παρουσία αλατιού. Αντέχουν μέχρι συγκέντρωση 2.5% κατά βάρος, NaCl στην υγρή φάση.

Δείτε: Περιεκτικότητα του τυριού σε αλάτι – Τι δεν ξέρετε

 Η δράση τους αναστέλλεται από την παρουσία αντιβιοτικών. Ιδιαίτερα ο Στρεπτόκοκκος είναι εξαιρετικά ευαίσθητος.

Μη ικανοποιητική πήξη ή και καθόλου πήξη γιαουρτιού ή δημιουργία πήγματος στην τυροκόμηση μπορεί να οφείλεται στην παρουσία αντιβιοτικών στο γάλα.

 

Facebook Comments

Αφήστε μια απάντηση

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

Show Buttons
Hide Buttons
error: Το περιεχόμενο προστατεύεται !!