Термофильные бактерии – это микроорганизмы, оптимальная температура роста которых превышает 45°C. Они могут не только переносить высокие температуры, но также расти и размножаться при высоких температурах.
Фундаментальная роль молочных ферментов заключается в подкислении молока и творога: к сожалению, без этого молоко не может превратиться в сыр. Термофильные закваски для сыра являются важной добавкой для созревания при производстве сыров.
Многие молочнокислые бактерии сырных культур разного состава обеспечивают подкисление молока. Это достигается путем преобразования молочного сахара (лактозы) в молочную кислоту. Некоторые молочнокислые бактерии превращают сахар только в молочную кислоту, у других есть другие вещества, способствующие разложению. Таким образом, сырные культуры, также известные как закисляющие культуры, являются важным фактором в формировании вкуса сыра. Сырные культуры необходимы для обеспечения целевого и стабильного качества при производстве сыров.
У термофильных бактерий на клеточной мембране содержится высокая доля липидов с длинными жирными цепями, которые могут переходить в жидкокристаллическое состояние при высоких температурах. Обычно мембраны термофильных бактерий содержат большое количество глицеролипидов. Иногда у термофильных бактерий есть особые липиды (стероидный гопаноид), в основном за счет более твердой мембраны, что также может отражать адаптацию жизни к высоким температурам.
Термофильные бактерии обладают более или менее выраженной способностью превращать лактозу в молочную кислоту и другие элементы, например, ароматические.
Большинство дефектов при производстве сыров связано с ошибками подкисления, поэтому выбор ферментов является фундаментальной частью при производстве готовой продукции.
Вообще говоря, каждый тип фермента, если довести его до оптимальной температуры роста, даст правильный баланс между скоростью подкисления и образованием ароматических веществ или газов. Поэтому сыровар должен выбрать правильную температуру обработки, чтобы фермент развивался наиболее подходящим способом, для скорости подкисления и оптимального производства ароматических соединений. Принимая во внимание вышесказанное, сыровар в зависимости от того, какой продукт он хочет получить, должен тщательно выбирать ферменты.
Например, почти все итальянские сыры в основном инокулированы термофильными ферментами, в то время как (французские, немецкие и др.) в основном инокулируются мезофильными ферментами. Мезофильные подкисления, как правило, протекают медленнее с заметным развитием ароматов, термофильные подкисления обычно дают меньше ароматов, но быстрее, а у конечного продукта более свежий на вкус.
Преимущество термофильных бактерий
Применение термофильных бактерий в ферментационной промышленности имеет много преимуществ:
- Время генерации термофильных бактерий короткое, что сокращает производственный цикл синтеза вторичных метаболитов.
- Температура ферментации относительно высока, что снижает вероятность заражения бактериями.
- Патогенные бактерии и вирусы могут погибнуть при высокой температуре.
- При высоких температурах это помогает микроорганизмам производить летучие химические вещества, чтобы очищать продукты и снимать ингибирующий эффект конечных продуктов.
- Фермент, продуцируемый термофильными бактериями, имеет преимущества низкой активности фермента и высокой стабильности при комнатной температуре.
