ChatGPT został poddany egzaminowi z interny. Wyniki mogą zaskakiwać. Sprawdź❗
ChatGPT został poddany egzaminowi z interny. Wyniki mogą zaskakiwać. Sprawdź❗
ChatGPT został poddany egzaminowi z interny. Wyniki mogą zaskakiwać. Sprawdź❗

Fermentacja mlekowa - jakie bakterie biorą w niej udział?

Fermentacja mlekowa pozwala konserwować żywność, ale także stworzyć probiotyki korzystnie oddziałujące na mikrobiom jelit. Dowiedz się, na czym polega ten proces i czy można przeprowadzić go w warunkach domowych.
Mleko przed procesem fermentacji
Źródło: 123RF
W skrócie
  • Fermentacja mlekowa to proces wykorzystywany do konserwacji żywności, ale również do tworzenia probiotyków. Zobacz, jak działają.
  • W procesie fermentacji mlekowej powstaje kwas mlekowy, czasem również inne substancje. Sprawdź, jakie i co ma na to wpływ.
  • Fermentacja mlekowa znajduje zastosowanie przy produkcji pasz oraz detergentów.
Spis treści

Reklama

Co to jest fermentacja mlekowa?

Jedną z najstarszych metod ochrony żywności przed niepożądanymi drobnoustrojami jest fermentacja mlekowa. To także sposób na to, by stworzyć probiotyki wspierające mikrobiom jelit.

Proces ten zachodzi z udziałem bakterii mlekowych, które żywią się cukrami, głównie laktozą. Następnie przetwarzają je na kwas mlekowy. Ten składnik nadaje produktom mlecznym, m.in. jogurtowi czy kefirowi, kwaśny smak.

Przykładowe równanie fermentacji mlekowej wygląda następująco:

C6H12O6 (glukoza) pod wpływem bakterii mlekowych przeistacza się w 2 CH3CH(OH)COOH (kwas mlekowy). To końcowe równanie reakcji fermentacji mlekowej.

Fermentacja mlekowa nie wymaga obecności tlenu, a więc jest procesem beztlenowym. Bez konieczności udziału tlenu zachodzi też fermentacja alkoholowa. W odróżnieniu od mlekowej, do jej przeprowadzenia niezbędne są drożdże, a nie bakterie, które przekształcają cukier w alkohol etylowy.

Nie można też zapomnieć o tym zjawisku zachodzącym w organizmie człowieka. Fermentacja mlekowa w mięśniach to proces metaboliczny, który ma związek z intensywnym wysiłkiem fizycznym.

Wówczas organizm nie dostarcza mięśniom odpowiedniej ilości tlenu, co przekłada się na produkcję kwasu mlekowego.

Objawy jego nagromadzenia to:

  • uczucie zmęczenia,
  • obniżenie wydolności fizycznej.

Fermentacja mlekowa to zjawisko wykorzystywane m.in. w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.

Reklama

Jakie bakterie biorą udział w fermentacji mlekowej?

Grupą mikroorganizmów, które wykazują właściwości przekształcające cukry w kwas mlekowy są bakterie fermentacji kwasu mlekowego, oznaczone skrótem: LAB, od angielskiej nazwy: lactic acid bacteria.

Ze względu na metabolizm, można wyróżnić następujące typy bakterii mlekowych:

  • homofermentatywne - wytwarzają tylko kwas mlekowy, np. bakterie Lactobacillus amylophilus;
  • heterofermentatywne - oprócz kwasu mlekowego wytwarzają również CO2 i kwas octowy, etanal i/lub etanol, np. bakterie Lactobacillus rhamnosus.

Fermentację mlekową powodują bakterie takie jak m.in.:

  • Lactobacillus - należą do najbardziej znanych bakterii fermentacji mlekowej. Wykorzystuje się je do kontrolowanego lub spontanicznego procesu fermentacji. W tej grupie znajdują się m.in. takie rodzaje bakterii, jak: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum i Lactobacillus rhamnosus. Wykorzystuje się je do produkcji jogurtów, kefirów, ale też do konserwacji żywności, np. w postaci kiszonek;
  • Leuconostoc - zdaniem Małgorzaty Ziarno z SGGW w Warszawie, to najczęściej stosowany rodzaj bakterii fermentacji mlekowej w przemyśle spożywczym, w gałęzi mleczarskiej. Mają istotne znaczenie nie tylko w procesie fermentacji, ale też nadają maślany aromat takim wyrobom jak: śmietana, masło, zsiadłe mleko, sery podpuszczkowe, sery twarogowe, kefir.
  • Streptococcus - gatunkiem, który wykorzystuje się w procesie fermentacji jest Streptococcus thermophilus. Bakteria przyczynia się do utrzymania funkcji układu odpornościowego.

To tylko przykładowe poddane charakterystyce bakterie fermentacji mlekowej. Tego typu organizmów jest znacznie więcej.

Jak wskazują Marcin Jurkowski i Mieczysław Błaszczyk na łamach czasopisma „Kosmos. Problemy nauk biologicznych”, LAB jest grupą bardzo niejednorodną i w jej obrębie wyodrębnić można kilka typów bakterii, takich jak:

  • Actinobacteria - obejmujące tylko jedną rodzinę Bifidobacteriaceae;
  • Firmicutes - w jego ramach wskazuje się na rzędy Bacilles i Lactobacillus (w tym rzędzie znajdują się m.in. bakterie o podobnie brzmiącej nazwie - Lactobacillus).

Przedstawione powyżej bakterie rozmnażają się, tworząc kultury bakterii fermentacji mlekowej. Dzieje się to w sprzyjających warunkach, m.in. w odpowiedniej temperaturze i w określonym czasie.

Kultury albo startery fermentacji mlekowej wykorzystuje się w procesie produkcji produktów nabiałowych. Tego typu bakterie wydzielają dodatkowe substancje, m.in. bakteriocyny o właściwościach sprzyjających utrzymanie prawidłowego mikrobiomu jelitowego.

Jak przebiega proces fermentacji mlekowej?

Fermentacja mlekowa jest procesem beztlenowym, w którym rozkładowi ulegają takie cukry, jak:

  • glukoza,
  • maltoza,
  • laktoza,
  • sacharoza.

Na czym polega i jak wygląda? Cały przebieg fermentacji mlekowej można podzielić na trzy części. Te podstawowe etapy to:

  • inkubacja - na tym etapie bakterie mlekowe są dodawane do mleka. Trwa około 4-6 godzin i odbywa się w dogodnych warunkach temperaturowych;
  • fermentacja - bakterie rozkładają laktozę zawartą w mleku na kwas mlekowy. Dzieje się to dzięki enzymom, które wytwarzają bakterie. Kwas mlekowy powoduje obniżenie pH mleka, sprawiając, że staje się zakwaszone. Dochodzi do denaturacji białek mleka i powstawania konsystencji jogurtu;
  • przechowywanie - aby proces fermentacji mlekowej trwał nadal, bardzo istotne jest zadbanie o warunki przechowywania jogurtu i zachowanie jego właściwej konsystencji.

Z kolei pod względem chemicznym proces fermentacji mlekowej przebiega dwuetapowo:

  • laktoza obecna w mleku pod wpływem laktazy ulega hydrolizie. Dochodzi do utworzenia glukozy i galaktozy;
  • glukoza pod wpływem działania bakterii mlekowych tworzy kwas mlekowy.

Reklama

Zastosowanie fermentacji mlekowej

Fermentacja mlekowa to proces, który jest wykorzystywany w:

  • przemyśle spożywczym - produkcja kiszonek oraz nabiału to główne zastosowanie fermentacji mlekowej w tej branży. Wykorzystanie bakterii mlekowych to nie tylko sposób na konserwację i przedłużenie trwałości żywności, ale też na nadanie jej charakterystycznego smaku, np. maślanego w przypadku wyrobów mleczarskich. Dodatkowo bakterie fermentacji mlekowej chronią przed degradacją witamin i pozwalają na większe wchłanianie składników odżywczych przez organizm;
  • przemyśle farmaceutycznym - z pomocą tego procesu tworzone są probiotyki, które wzmacniają układ pokarmowy, urozmaicają mikrobiom jelit, co przekłada się na ogólne wzmocnienie odporności organizmu;
  • rolnictwie - przykładem wykorzystania fermentacji mlekowej jest produkcja sianokiszonek, stanowiących pasze dla zwierząt. To rodzaj pokarmu przygotowywanego z podsuszanych roślin.

Kwas mlekowy jest wykorzystywany również w różnego rodzaju kosmetykach czy detergentach. Substancja ta ma zastosowanie np. w usuwaniu kamienia i osadu z powierzchni. Łatwo pozbywa się plam. Z uwagi na to, że nie uszkadza włókien, może być też składnikiem środków do prania tkanin takich jak jedwab albo wełna.

Reklama

Produkty fermentacji mlekowej

Końcowe produkty fermentacji mlekowej to przede wszystkim przetwory mleczarskie, ale nie tylko. To także kiszonki czy suplementy probiotyczne.

Dzięki fermentacji mlekowej otrzymujemy takie naturalne probiotyki, jak:

  • jogurt,
  • kefir,
  • ser,
  • maślankę,
  • kiszone ogórki,
  • kapustę kiszoną,
  • leki do leczenia infekcji wywołanych paciorkowcami.

Mniej znane produkty fermentacji mlekowej to również salami oraz pieczywo żytnie. Co ciekawe, pałeczki fermentacji mlekowej wykorzystuje się do produkcji globulek dopochwowych, a także wielu innych środków farmaceutycznych.

Zazwyczaj bakterie fermentacji mlekowej są dodawane do produktów w postaci starterów, zawierających dokładnie wyselekcjonowane szczepy o określonym działaniu.

Czytaj również

Bibliografia

  • E. Klewicka, L. Lipińska, Aktywność przeciwgrzybowa bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus, ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2016, 1 (104), 17 - 31; DOI: 10.15193/zntj/2016/104/098.
  • M. Ziarno, Znaczenie bakterii rodzaju Leuconostoc dla przemysłu mleczarskiego, Medycyna Weterynaryjna, 2007, 63 (4), http://www.medycynawet.edu.pl/images/stories/pdf/pdf2007/042007/200704s04030407.pdf, [dostęp: 17.10.2023].
  • M. Jurkowski, M. Błaszczyk, Charakterystyka fizjologiczno-biochemiczna bakterii fermentacji mlekowej, Kosmos. Problemy nauk biologicznych, tom 61, nr 3, 2012, https://kosmos.ptpk.org/index.php/Kosmos/article/view/1029/1011, [dostęp: 17.10.2023].
Katarzyna Augustyniak-Woźnica
Artykuł napisany przez
Katarzyna Augustyniak-Woźnica
Dziennikarka, przyszła prawniczka. Autorka wielu publikacji o tematyce społeczno-kulturalnej, marketingowej, prawniczej, kulinarnej, medycznej i dziecięcej. Absolwentka dziennikarstwa i komunikacji społecznej na Uniwersytecie Jagiellońskim i studentka prawa na Uniwersytecie Opolskim. Prywatnie opiekunka kotki Kici.
Pokaż więcej
Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?
Dziękujemy za przeczytanie naszego artykułu do końca.
Jeśli chcesz być na bieżąco z informacjami na
temat zdrowia i zdrowego stylu życia,
zapraszamy na nasz portal ponownie!
Więcej z kategorii Odżywianie
Glutaminian sodu - jak dawkować? Szkodliwość i skutki uboczne
Jedzenie z glutaminianem sodu
Indeks glikemiczny - czym jest? Tabele produktów z niskim i wysokim IG
Produkty do diety na zbilansowanie indeksu glikemicznego
Zielone ziemniaki - czy można je jeść? Trucizna czy odmiana?
Ziemniaki
Podobne artykuły
Produkty bez glutenu
W czym jest gluten, a co nie zawiera glutenu? Gdzie najwięcej?
Pestki dyni po wysuszeniu
Pestki dyni - właściwości, kcal i wartości odżywcze. Jakie są przeciwwskazania?
Gorzki posmak w ustach
Gorzki smak w ustach - rano i po jedzeniu. Co oznacza i jak się go pozbyć?
Chleb wieloziarnisty razowy
Najzdrowszy chleb – jaki na diecie? Zdrowe pieczywo
Masło klarowane
Masło klarowane (ghee) - jak zrobić i do czego je stosować?

Reklama


1/3 kobiet ma niedobór tego pierwiastka 😲
Sprawdź powód!