Бактерије млечне киселине су познате по својој способности да претварају шећер у млечну киселину. Овај процес су људи дуго користили за очување хране, припрему хране, производњу разних млијечних производа, вина.

Карактеристично за бактерије

Бактерије млечне киселине су грам-позитивни анаероби. То значи да за оксидативне процесе и метаболизам не треба им кисеоник. Бактерије млечне киселине припадају групи (породици) Лацтобациллацеае, која укључује:

  • подфамилија Лацтобациллеае (укључује род Лацтобациллус);
  • Подфамилија Стрептоцоццеае (укључује родове Стрептоцоццус, Леуцоностоц, Педиоцоццус). бактерије млечне киселине

Прве двије врсте су најзначајније за особу и његове економске активности. Упркос блиској вези, представници реда Лацтобациллалес, као што је упала плућа стрептокока, обично се не приписују групи бактерија млечне киселине. И корисне бифидобактерије или микроби из рода Бациллус, који су аеробови који стварају споре, понекад се називају лактобацилном групом због сличности у метаболизму угљених хидрата и њихове улоге у прехрамбеној индустрији.

Класификација

Класификација бактерија млечне киселине није довољно развијена. По природи производа који се ослобађају, они се деле на две групе.

  • Хомоферментативни . Као резултат ферментације угљених хидрата, углавном се ослобађа млечна киселина. У малим количинама, процес је праћен са јантарном и фумарном киселином, угљен-диоксидом и етанолом.
  • Хетероферментација такође формира млечну киселину као резултат разлагања угљених хидрата. Уз то, око половине шећера се користи за производњу сирћетне киселине, угљен-диоксида и етанола.

Класификација по облику је тешка, јер бактерије млечне киселине припадају групи варијабилних микроорганизама. Облик микробне ћелије зависи од старости бактерија, хемијске средине и услова станишта. Да би се одредио тип лактобацила стварају се специфични услови, користи се стандардно окружење и спроводи се истраживање културе у одређеном узрасту. Такође проценити врсту ферментације угљених хидрата, потребу за изворима хране, оптичку ротацију молекула млечне киселине.

Стрептоцоццус

Врсте рода Стрептоцоццус типа ферментације су хомоферментативне. Када ферментира више од 90% оригиналних шећера, они се претварају у млијечну киселину, а само мала количина - у сирћетну киселину и алкохол. Најпознатији представници су културе:

  • Стр. лацтис.
  • Стр. цитроворус.
  • Стр. диацетилацтис.
  • Стр. парацитроворус.
  • Стр. тхермопхилус.
  • Стр. цреморис.
  • Стр. ликуефациенс.

Лацтобацилли

У млекарској индустрији, лактобацили се називају палицама млијечне киселине. Млијеко ферментира много брже од кокалних облика, постижући ниже пХ вриједности (око 3,5). Оптималан развој лактобацила показује у киселим условима са ниским садржајем кисеоника. У природи ове бактерије живе на површини биљака, издвајају се од пљувачке и пробавног тракта људи и животиња.

Примећено је да стерилизирано млеко не садржи штапиће млечне киселине - они долазе у њега из спољашњег окружења. Лактобацили издржавају краткотрајну пастеризацију, али умиру при високим температурама стерилизације. Због тога се у пастеризованом млеку бактерије млечне киселине значајно смањују, али су и даље присутне. Најчешћи представници рода Лацтобацтериум су:

  • Л. булгарицум.
  • Л. цасеи.
  • Л. плантарум.
  • Л. ацидопхилум.
  • Л. бревис.

Основна својства

Кокални облици лактобацила имају пречник од 0.6 - 1.1 микрона. У култури су кокови распоређени појединачно, двоструко или у ланцима различитих дужина. Шипке су веома варијабилног облика: од сферних до нитастих облика од 0,7 до 8,0 микрона по дужини, појединачних или у ланцима. На морфологију ћелија значајно утиче хемијски састав животне средине. Бактерије млечне киселине, чија је слика приказана у наставку, изоловане су из стартер културе јогурта. бактерије млечне киселине припадају групи

Лактобацили се углавном репродукују поделом, описани су случајеви лигације ћелија и репродукције гонидијумом. Доказано је присуство облика који се могу филтрирати и процеса спорулације.

Где живе бактерије млечне киселине

Лактобацили не могу самостално синтетизовати аминокиселине и неке витамине. Из тог разлога, они не постоје ни у земљи ни у води. У природним условима, изоловани су од садржаја. људска цријева и животиње, са површине биљака. Оптимално окружење за живот бактерија млечне киселине је млеко и млечни производи.

Извори хране за лактобациле су моно- и дисахариди. Неке врсте ферментишу полисахариде, као што је декстроза. Такође, као извор енергије, ови микроорганизми, под одређеним условима, користе органске материје киселине: јабучно, сирћетна, пирувична, мравља, фумарна и лимунска. У одсуству супстрата који садрже угљеник за исхрану могу се обрадити аминокиселине.

Бактерије млијечне киселине нису способне за синтезу органског азота, стога захтијевају његов садржај у храњивом медију. Потребни су и витамини, посебно у пуринским базама: биотин, тиамин, пантотенска, фолна киселина. Сви облици лактобацила су отпорни на повишене концентрације алкохола. У исто време се репродукују спорије, али живе дуже. Тако, у прочишћеним винима, бактерије млечне киселине трају до 7 месеци.

Микроб је мезофилан, рјеђе термофилан. Оптимална температура за виталну активност је + 25 ° Ц ... + 30 ° С. На + 15 ° Ц, ферментација се значајно успорава, а на + 45 ° Ц лактобацили престају да се множе. Станиште бактерија млијечне киселине може бити и кисик и без приступа зраку. Не треба им кисеоник, у већини случајева инхибира развој микроба и омета нормалан процес ферментације.

Лацтиц ферментатион

Млечна ферментација је процес анаеробне оксидације угљених хидрата, који производи млечну киселину. Као резултат ферментације млечне киселине, бактерије добијају енергију која се остварује за раст и репродукцију у аноксичним условима. У исто време, лактобацили редукују пХ на вредности испод 5, инхибирајући раст других микроорганизама.

Хетероферментативна ферментација је сложенији процес. У зависности од услова и микробне културе, различите комбинације млечне и сирћетне киселине формирају се из угљених хидрата уз ослобађање угљен-диоксида и етанола.

Млечна ферментација у свом чистом облику користи се у хемијској индустрији за производњу млечне киселине. Широко се користи за кожу, у индустрији бојадисања, у фармацеутској индустрији, у производњи пластике и детерџената за прање веша. У прехрамбеној индустрији, млечна киселина је потребна за производњу кондиторских и безалкохолних пића.

Млечна ферментација није увек корисна за људску активност. Спонтани процес, почевши од млека, вино безалкохолно пића, доводи до кварења хране. Органолептички, ово се изражава у киселости, замагљивању и муљавању супстрата.

Храна и лактобациле

Бактерије млечне киселине се широко користе за производњу и чување различитих производа. Њихова вриједност је посебно велика у мљекарству.

  • Млекарска индустрија.

За добијање производа млечне киселине, стерилисано млеко или крема се ферментише додавањем чистих култура. Називају се "стартер стартер". У зависности од типа стартера, добијају се различити производи. станиште бактерија млечне киселине

За производњу кефира и коумиса користе се културе које, поред млечне киселине, обезбеђују и алкохолну ферментацију. Кисело месо се припрема на бази зрна кефира, који су извор огромне заједнице микроорганизама који још нису у потпуности проучавани (млијечне киселине и стрептококе, микрококе и квасац).

У процесу производње сира бактерије млечне киселине раде у првој фази, осигуравајући преклапање казеина, а затим их замјењују микроорганизми пропионске киселине.

За примање кисело-млечног маслацног крема направите Стр. лацтис, стр. цреморис и Леуцоностоц цреморис. Када се додаје у хомогенизовано млеко Л. булгарицус и Стр. тхермопхилус добије јогурт.

У производњи сира и сирева немачке групе, ферменти који садрже Стр. лацтис или Л. булгарицус и Стр. тхермопхилус. И за производњу тврдих сирева у фази сазревања употребом културе Л. цасеи и Стр. лацтис. фото бактерија млечне киселине

  • Виноградарство.

У производњи вина широко се користе три врсте лактобацила: Лацтобациллус, Педиоцоццус, Леуцоностоц. То су углавном хетероферментативни кокови који омогућавају малолактичку ферментацију у високо-киселим винима. Међутим, они ферментирају јабучну киселину и не утичу на друге хемијске компоненте вина. Лактобацили могу покварити пиће, изазивајући млечну ферментацију. Као резултат, појављују се дефекти као што је ужеглост, гојазност, разградња винске киселине.

  • Пекара.

У хлебу се налази око 70 ароматских и ароматичних супстанци, међу којима 28 киселина, 11 алкохола, 28 карбонилних једињења, 6 етера, метил меркаптан и амонијак. Бактерије млечне киселине учествују у формирању већине њих. Лактобацили имају највећу вредност за производњу раженог хлеба. Кисело поврће даје еластичност тијеста, смањује га и поспјешује подизање. Киселост теста је важан индикатор квалитета. У производњи пшеничног хлеба лактобацили играју незнатну улогу, углавном процес зависи од културе квасца. Главне компоненте млечних киселих теста за припрему теста су Л. бревис, Л. плантарум и Л. ферменти.

  • Конзервирање меса и рибе.

Бактерије млечне киселине се користе у производњи салама и кобасица, других кобасица, у сазријевању рибе са слабим сољењем. Млечна киселина убрзава процес конзервирања и даје производима вриједан укус.

  • Биолошка конзервација поврћа и воћа.

Препарати се изводе на истом принципу као и силажа. Угљени хидрати биљака под утицајем бактерија млечне киселине претварају се у млечне и сирћетне киселине, које су одлични конзерванси.

где живе бактерије млечне киселине Кисели купус и краставци, укисељене јабуке, Парадајз и лубенице - ево примера једноставних припрема за зиму. Тако спонтани процес ферментације почиње у уситњеном и добро сабијеном купусу уз мали додатак соли, при чему прво судјелује Леуцоностоц, а касније Л. плантарум.

Улога у пољопривреди

Храњење крме је најбољи начин за жетву и очување зелене масе. Да би се створили неопходни услови, почетне сировине (трава, зелена маса кукуруза, врхови) стављају се у специјалне силосе, пажљиво набијају и прекривају слојем земље. Ово ствара услове у којима већина микроба умире, а бактерије млечне киселине прерађују угљене хидрате биљака док концентрација млечне киселине не буде 60% или више, а киселост силаже достигне пХ 4,5. Поред млечне, у силосу се акумулира и сирћетна киселина. Потребно је око месец дана да се процес заврши.

Микрофлора у људском цреву

Људски интестинални тракт је насељен мноштвом микроорганизама млијечне киселине, названих лакто-и бифидобактерије. Производ њиховог метаболизма - млечне киселине - има неколико позитивних момената.

  • Стимулише мотилитет црева.
  • Смањује стварање гаса.
  • Стимулише секрецију дигестивних сокова.
  • Побољшава апсорпцију калцијума, фосфора и гвожђа.

смањене су бактерије млечне киселине

Поред тога, лактобацили имају способност да се одупру различитим патогеним микроорганизмима. Због производње биолошки активних супстанци (органске киселине, водоник пероксид, антибиотици и бактериоцини), микроорганизми опасни за интестиналну активност су расељени. Ако се број бактерија млијечне киселине смањи на број, онда је њихово мјесто условно патогена микрофлора. На основу сојева изолованих из црева људи и животиња, развијени су лекови који побољшавају стање пацијента код многих инфекција.

Шта је пробиотик?

Почетком 20. века познати руски научник Иља Иљич Мечников спровео је низ експеримената за обнављање микрофлоре људског интестиналног тракта користећи културу бацил млечне киселине Л. булгарицус . Као резултат истраживања, Мечников је развио први пробиотик, "Мечников јогурт", који је сам користио дуги низ година, прописивао пацијентима и препоручивао пиће свим својим пријатељима.

Тренутно, пробиотици - класа лекова чији је циљ обнављање природног окружења организма. Дугорочне студије су доказале ефикасност пробиотика (укључујући лактобациле) у различитим клиничким случајевима.

  • Код синдрома иритабилног црева, редовни унос култура млечне киселине елиминише опстипацију и смањује време да храна прође кроз црево.
  • Лактобацили имају имуностимулишући ефекат. Они промовишу производњу антитела, цитокина, интерферона у цревима и повећавају активност фагоцита.
  • Регулацијом имуног одговора смањује се интензитет алергијских реакција, укључујући и антибиотике.
  • Спречавање појаве респираторних болести и дијареје вирусног поријекла у зимским мјесецима.
  • Смањите ниво "штетног" холестерола у крви, побољшајте метаболизам у јетри. бактерије млечне киселине

Млечне пробиотичке бактерије се широко користе у медицини за превенцију и лечење акутних и хроничних болести црева, респираторног тракта, за обнављање цревне микрофлоре и стимулисање имуног система. Могуће је узимати културе пробиотика и у облику таблета и прашака, иу природном облику (кефир, јогурт, ацидофилно млеко, јогурти и други производи млијечне индустрије).