Молочнокислые бактерии довольно часто встречаются в природе. Если условия окружающей среды складываются ненадлежащим образом, то результатом их деятельности становится порча продуктов питания. По форме они бывают в виде палочек или цепочки шарообразных бактерий (стрептококки). В обеих группах присутствуют гетеро- и гомоферментативные бактерии. Семейство молочнокислых стрептококков представляют два рода. Один из них – Leuconostoc , а ко второму относятся Lactococcus – молочные, сливочные, ароматобразующие и другие микроорганизмы. Отдельно выделяют молочнокислые палочки, их иначе называют лактобактериями.
Молочнокислые гомоферментативные стрептококки
Выделяют гомо- и гетероферментативное брожение, для каждого из которых требуется соответствующий вид бактерий. Отличия этих двух процессов заключаются в том, какой продукт получается на выходе, каково соотношение побочных соединений и полезной массы.
Стрептококки Lactococcus lactis и cremoris (молочный и сливочный соответственно) являются гомоферментативными. Суть процесса брожения, запускаемого с их участием, такая же, как и во всех подобных случаях: углеводы начинают перерабатываться в молочную кислоту. Следствием сбраживания становится образование следующих веществ:
- углекислый газ,
- этиловый спирт,
- летучие, янтарная и фумаровая кислоты.
На ненужные соединения уходит всего 10% от общей массы продукта, так что Lactococcus lactis, как и cremoris, могли бы считаться своего рода чемпионами в безотходном приготовлении кисломолочных продуктов. Но в промышленных масштабах применяется другой способ.
Lactococcus lactis в чистой культуре выделил Джозеф Листер в 1873 г. Эти бактерии с растений распространяются на доильные аппараты и в молоко. Lactococcus lactis представляют собой недлинные цепочки (максимум из шести звеньев). Для их роста нужна температура примерно в 30°C. Некоторые штаммы сохраняют способность размножаться и при более низких показателях столбика термометра (меньше 7°C).
Lactococcus lactis – достаточно обширное семейство бактерий. Те штаммы, которые в результате жизнедеятельности не производят веществ с неприятным запахом и слизью, включаются в состав заквасок для пищевого производства. Lactococcus lactis при температуре в 25°C начинает образовывать молочную кислоту. Показатель pH снижается, и происходит выпадение казеина.
Сливочный стрептококк cremoris в сыром молоке встречается реже, чем Lactococcus lactis. Это еще одно отличие между ними, помимо морфологического. Str. cremoris состоит из длинных цепочек. Оптимальная для жизнедеятельности этих бактерий температура находится в диапазоне от 20 до 25°C. Когда условия становятся идеальными, стрептококк subsp cremoris сворачивает молоко за сутки, не образуя сгустка. Если среда нагрета до 10–18°C, то велика вероятность, что образуется слизь. Lactococcus lactis и ssp cremoris часто используют в связке, чтобы получить продукт с более густой консистенцией.
Врачи и специалисты в области микробиологии отмечают важность Lactococcus и других молочнокислых стрептококков в пищевой промышленности. Эти микроорганизмы играют ключевую роль в процессе ферментации, что способствует улучшению вкусовых качеств и сохранению продуктов. Исследования показывают, что Lactococcus не только способствует образованию молочной кислоты, но и обладает пробиотическими свойствами, что положительно сказывается на здоровье человека. Врачи подчеркивают, что регулярное употребление продуктов, содержащих молочнокислые стрептококки, может улучшить микрофлору кишечника и укрепить иммунную систему. Кроме того, эти бактерии используются в производстве сыра, йогуртов и других молочных продуктов, что делает их незаменимыми в рационе. Таким образом, Lactococcus и его сородичи представляют собой важный элемент как в пищевой промышленности, так и в поддержании здоровья населения.
Гетероферментативные стрептококки
Ароматообразующие молочнокислые бактерии (цитроворусы) могут вырабатывать ароматические вещества и усваивать цитраты, они являются гетероферментативными. Брожение с их участием используется для производства кисломолочных продуктов на специализированных предприятиях. К ним причисляют
- Leuconostoc mesenteroides ssp cremoris;
- Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum;
- Lactococcus mesenteroides subsp diacentylactis.
Род Leuconostoc по морфологическому строению имеет сходство со стрептококками. Бактерии этого вида находятся на растениях. Помимо молочной и уксусной кислоты, в результате их жизнедеятельности происходит образование ароматических веществ. Но чтобы появился аромат, pH должен упасть ниже 5. Leuconostoc вырабатывает молочную кислоту в незначительной степени. Поэтому, чтобы сквашивание происходило с появлением нужного аромата, к цитроворусам добавляют Lactococcus lactis.
Бактерии Leuconostoc имеют второе название – бетакокки, они принимают участие в приготовлении масла и ломтевых сыров. Помимо этого, без их присутствия невозможно засолить огурцы или сквасить капусту. Leuconostoc mesenteroides как раз участвуют в обоих этих процессах.
Читайте также:
Они начинают действовать на втором этапе соления и квашения, где производят молочную и уксусную кислоты вместе с углекислым газом, этиловым спиртом, эфирами и декстраном. Leuconostoc mesenteroides препятствуют развитию нежелательных микроорганизмов за счет того, что уровень pH снижается очень быстро. CO2 вытесняет воздух, а безвоздушная среда сохраняет натуральный цвет заготовок и стабилизирует аскорбиновую кислоту. Так Leuconostoc mesenteroides придают овощам аромат и вкус. Их развитие создает оптимальные условия для дальнейшего роста других молочнокислых бактерий. А сами Leuconostoc mesenteroides способны размножаться и при низких температурах в 7,5°C, что далеко от оптимального диапазона в 18–22°C.
Термофильные стрептококки
Между гетеро- и гомоферментативными молочнокислыми бактериями находится Str. thermophilus. Он встречается на посуде, используемой на фермах, сыром молоке и доильном оборудовании. Микроорганизмы группы Str. thermophilus выживают при пастеризации, проводимой в течение короткого периода времени. К их гибели приводит увеличение времени нагрева продукта и температура выше 50°C. Термофильные стрептококки для процесса брожения используют сахарозу. Ее добавляют к безуглеводной питательной среде, если из нее требуется выделить Str. thermophilus. Эти микроорганизмы не несут вреда для организма, как другие представители стрептококков.
Streptococcus thermophilus, как и cremoris, являют собой длинные цепочки. Оптимальная для развития термофильных стрептококков температура – от 40 до 45°C. Str. thermophilus чувствительны к пенициллину и ряду антибиотиков. Такое свойство используется при проведении тестов на содержание в молоке этих веществ. Str. thermophilus нужны для приготовления йогуртов и являются составным элементом культуры для производства сыров. Streptococcus salivarius subsp thermophilus вводится в некоторые закваски при изготовлении варенца и ряженки.
Lactococcus и другие молочнокислые стрептококки играют ключевую роль в пищевой промышленности, особенно в производстве молочных продуктов. Эти микроорганизмы отвечают за ферментацию, что придаёт продуктам уникальные вкусовые качества и текстуру. Например, Lactococcus lactis используется для производства сыра и йогурта, обеспечивая их характерный вкус и консистенцию. Люди отмечают, что благодаря молочнокислым стрептококкам продукты становятся не только вкуснее, но и полезнее, так как они способствуют улучшению пищеварения и укреплению иммунной системы. В последние годы наблюдается рост интереса к пробиотическим свойствам этих бактерий, что открывает новые горизонты для их применения в функциональных продуктах питания. Исследования показывают, что молочнокислые стрептококки могут также использоваться в производстве растительных альтернатив молочным продуктам, что делает их универсальными помощниками в современном питании.
Лактобациллы
Молочнокислые палочки различной длины и толщины, способные окислять молоко быстрее, чем другие Lactococcus lactis, в молочной промышленности получили название лактобациллы. Они не образуют спор, а для оптимального развития им необходим низкий уровень pH и пониженное содержание кислорода. Их видов очень много, но среди самых известных микроорганизмов можно назвать:
- L. acidophilus;
- Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus;
- L. helveticus;
- Lactobacillus delbrueckii subsp lactis;
- L. casei.
Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus иначе называют болгарской палочкой. Вместе со Str. thermophilus ее используют для приготовления йогуртов. Открывший и исследовавший эту культуру С. Григоров описал ее как одну палочку и одну шарообразную бактерию. Шаровидную составляющую стали называть Str. thermophilus, а палочки – Lactobacillus bulgaricus. Идеальными условиями для развития является температура в 40–45°C.
Lactobacillus helveticus иначе называют швейцарской палочкой. Ее тоже используют в паре с Str. thermophilus.Она не просто образует молочную кислоту, но и является активным участником процесса созревания сыров. Ее можно встретить в молоке, не прошедшем обработку, в сычужном ферменте телят, откуда штаммы этой палочки чаще всего и выделяют.
Lactobacillus delbrueckii subsp lactis по биохимическим и морфологическим свойствам имеет общие черты с болгарской палочкой. Но она чаще всего используется при приготовлении сыров.
L. acidophilus применяют для получения детских кисломолочных продуктов, ацидофильного молока. Ацидофильная палочка, как и все вышеназванные культуры, является ценной пробиотической культурой.
Lactobacillus сasei subsp casei – это палочки, соединенные в цепочку, они имеют прямоугольные концы, растут при температуре от 28 до 32°C. Их развитие прекращается, когда столбик термометра поднимается выше 45°C.
-
Читайте также:
Lactobacillus сasei subsp. rhamnosus – это цепочки из длинных или коротких палочек, желательная температура – 30°C, но они могут расти и при 45°C. Их используют для приготовления некоторых сыров (честер, эдам, эмментальский), а в остальных видах этого продукта L. rhamnosus встречаются как составляющие микрофлоры.
Все ли пробиотики одинаково полезны?
Lactobacillus acidophilus относятся к классу микроорганизмов, способных оказать на организм полезное действие. Их часто указывают в составе продуктов и лекарственных средств. Есть ли польза от употребления таких напитков и йогуртов?
L. acidophilus присутствует в толстом отделе кишечника взрослых и детей, чей рацион в большей степени составляют разнообразные молочные продукты питания. Они также присутствуют в микрофлоре полости рта и влагалища. Палочки acidophilus входят в состав многих лекарственных препаратов, направленных на нормализацию работы кишечника.
Ацидофильные лактобактерии известны потребителям пробиотических продуктов – йогуртов и кисломолочных напитков. В них содержатся палочки acidophilus, они помогают работать иммунной системе, тормозят рост развития нежелательных бактерий в кишечнике, разрушают токсины. Это неполный список их положительных качеств, но важно помнить, что не все пробиотики работают по одной и той же схеме, и они отличаются друг от друга.
L. acidophilus помогают пищеварительной системе нормально функционировать. Но так как заболеваний в данной области немало, то и лекарственные средства, как и продукты питания, должны подбираться специалистом. Например, лактобактерии acidophilus помогают:
- При синдроме раздраженного кишечника, когда нарушена его моторика.
- При воспалительных заболеваниях толстого и тонкого отделов кишечника, когда причиной болезни являются нарушения работы иммунной системы.
- При инфекционной диарее некоторые штаммы L. acidophilus являются весьма эффективными решениями.
- При приеме антибиотиков врачи нередко назначают параллельный курс препаратов, содержащих лактобактерии.
- Адаптация к новым климатическим условиям иногда сопровождается кишечными расстройствами. Палочки acidophilus в составе соответствующих лекарств решат и эту проблему.
И пусть сведений о вреде пробиотиков нет, употреблять их без консультации со специалистом все-таки не стоит. А в целях профилактики хватит обычных кисломолочных продуктов, которые помогают производить многочисленные лактобактерии, помимо группы L. acidophilus.
Как можно убедиться, любой представитель семейства Lactococcus sp играет важную роль в производстве полезных и многими любимых продуктов питания. Нельзя ставить под сомнение и их положительное влияние на органы пищеварения. Йогурты, кефиры, сыры и другие продукты каждый волен выбирать исходя их собственных вкусовых предпочтений. А вот медицинские препараты и пробиотические продукты лучше приобретать только после консультации с лечащим врачом.
Вопрос-ответ
Что используют молочнокислые бактерии в процессе питания?
Молочнокислые бактерии (МКБ) – тип бактерий, ферментирующих лактозу (молочный сахар) в молоке. Они создают молочную кислоту и побочные вещества: уксус, углекислый газ, спирт. МКБ используются при производстве различных продуктов питания, таких как йогурт, кефир, творог, сыр и т. д.
Каковы области применения молочнокислых бактерий в пищевой промышленности?
Молочнокислые бактерии выполняют эту важную функцию в сохранении и производстве широкого спектра продуктов питания: ферментированных свежих овощей, таких как капуста (квашеная капуста, корейская кимчи), огурцов (соленых огурцов), ферментированного зернового йогурта (нигерийский оги, кенийский уджи), хлеба на закваске и хлебоподобных изделий, изготовленных без пшеницы или ржи.
Как микроорганизмы используются в пищевой промышленности?
В пищевой промышленности используются самые разнообразные микроорганизмы. Они служат в качестве стартовых культур при приготовлении кисломолочных продуктов, различных сортов хлеба (закваски), выпечки (пекарские дрожжи), в пивоварении (пивные дрожжи) и виноделии.
-
Читайте также:
Советы
СОВЕТ №1
Изучите свойства различных молочнокислых стрептококков, таких как Lactococcus, чтобы лучше понимать их роль в процессе ферментации. Это поможет вам выбрать наиболее подходящие культуры для ваших продуктов.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на условия хранения и использования заквасок с Lactococcus. Правильные температурные режимы и сроки хранения могут значительно повлиять на качество и вкус конечного продукта.
СОВЕТ №3
Экспериментируйте с различными комбинациями молочнокислых стрептококков в своих рецептах. Это может привести к созданию уникальных вкусов и текстур, которые выделят ваш продукт на рынке.
СОВЕТ №4
Следите за новыми исследованиями и разработками в области молочнокислых бактерий. Научные открытия могут открыть новые возможности для улучшения технологии производства и повышения качества продуктов.
