Производство различных пищевых продуктов, ферментированных молочнокислыми бактериями, насчитывает тысячи лет, поскольку кислоты и ароматизаторы, образующиеся в ходе их метаболических процессов, приводят к продуктам с благоприятными свойствами, которые богаты питательными веществами. Кроме того, учитывая, что виды, участвующие в ферментации пищевых продуктов, безопасно использовались в течение долгого времени, молочнокислые бактерии относятся к категории GRAS (общепризнанные как безопасные), то есть их можно безопасно использовать в производстве пищевых продуктов.
Продукты, ферментированные молочнокислыми бактериями, не только богаче ароматами, но и безопаснее, могут храниться в течение более длительного периода времени из-за действия антимикробных веществ, образующихся во время ферментации. В основном это органические кислоты (а также кислый pH), перекись водорода и белковые антимикробные препараты, бактериоцины. Воспользовавшись этими свойствами молочнокислых бактерий, защитные культуры, специально разработанные для этой цели, также используются во время ферментации, например, они уничтожают разрушающие и / или патогенные микроорганизмы, которые заражают продукт, благодаря своей способности к образованию бактериоцинов. Этот процесс также соответствует изменяющимся ожиданиям потребителей в отношении продуктов с более естественным состоянием и меньшим количеством химических консервантов.
Гигиена предприятий по производству пищевых продуктов имеет важное значение для безопасного производства пищевых продуктов. Вредные микроорганизмы, выделяемые из сырья или воздуха, могут оседать и образовывать покрытия (биопленки) на различных поверхностях, таким образом, быть постоянным источником инфекции, вызывая потери продукта и проблемы безопасности пищевых продуктов в обработанном продукте. Решением этой проблемы может стать так называемый Ингибирующий эффект «домашней микрофлоры», когда автохтонные виды микробов (например, молочнокислые бактерии) предотвращают появление вредных микроорганизмов, конкурируя за территорию и питательные вещества, производя противомикробные препараты или ингибирующую внеклеточную полимерную матрицу (EPS). В последние несколько десятилетий стали известны физиологические и биохимические процессы, лежащие в основе оздоровительного воздействия здоровой кишечной флоры. Роль полезных бактерий в кишечной флоре, особенно молочнокислых бактерий и бифидобактерий, разнообразна. Они участвуют, среди прочего, в борьбе с патогенными микроорганизмами, частично за счет пространственного ингибирования, а частично за счет антимикробных продуктов метаболизма, которые эффективны в кишечнике.
Ферменты, продуцируемые молочнокислыми бактериями
Бактерии в своих метаболических процессах создают ферменты, которые на самом деле являются белками. Эти многочисленные ферменты играют очень важную роль в метаболических процессах нашего организма. Все ферменты специфичны, поэтому они могут выполнять только определенную функцию, и их можно разделить на две группы в зависимости от того, где они производятся. Внеклеточные и внутриклеточные ферменты. Молочнокислые бактерии вырабатывают ферменты, принадлежащие к последней группе, которые играют важную роль в сыроварении, белки и жиры в молоке расщепляются специализированными ферментами и образуют ароматизаторы, поэтому они играют ключевую роль в формировании вкуса сыра.
Таким образом, эти ферменты могут попасть в молоко / сыр только после разрушения клеточной стенки. К счастью, эти микробы также содержат фермент разрушения клеточной стенки (пептидогликангидролаза), который часто приводит к самоперевариванию (автолизу). Часто это вызвано каким-либо стрессом. Это могут быть изменения температуры, pH, дефицит питательных веществ или концентрации соли. Контроль и усиление автолиза в нужное время – важный параметр во время созревания сыра. Таким образом, после разрушения клеточной стенки в сыр попадают полезные для нас ферменты, такие как пептидаза, липаза или ферменты, используемые для расщепления (катаболизма) аминокислот.
Закваски бактериальные для сыроделия, добавляемые в молоко и содержащие ферменты протеазы, расщепляют казеин на пептиды. Высвободившийся фермент пептидаза затем расщепляет пептиды на свободные аминокислоты. Последующий катаболизм аминокислот приводит к образованию ароматов посредством различных ферментативных путей. Кроме того, фермент эстераза и липаза играют важную роль в расщеплении (гидролизе) триглицеридов в молочных жирах, которые позже также превращаются в ароматические компоненты.
Диапазон температуры роста молочнокислых бактерий в основном разделяет эти микробы на две группы.
Мезофильные молочнокислые бактерии:
Оптимальная температура роста находится в пределах 20-40°С. Их наиболее важная репродуктивная среда – это поверхность кожи, кишечник. Оптимально, эти бактерии преобладают в молоке. Если они присутствуют в достаточном количестве и сыровар «хорошо с ними обращается», они вскоре станут доминирующими.
Мезофильные бактерии – важные союзники сыродела!
Термофильные молочнокислые бактерии:
Они активно размножаются в диапазоне 40-50°C. Термофильные бактерии появились на Земле намного раньше, чем мезофилы. В целом термофильные микробы способны размножаться быстрее, чем мезофилы из-за более высоких температур. Эти бактерии присутствуют при повторном нагревании. Они придают, например, чизкейкам более сильный аромат и способствуют высвобождению сыворотки. Они играют важную роль в производстве полутвердых и твердых сыров, а также в ферментации йогурта. Вырабатываемые ими ферменты также определяют более длительное созревание сыра. Они способны размножаться медленными темпами при более холодном созревании.
