คนรู้จักประโยชน์ของผลิตภัณฑ์นมหมักมานานแล้ว เหตุผลทางวิทยาศาสตร์และการแยกแบคทีเรียที่รับผิดชอบการก่อตัวของพวกมันเป็นของนักจุลชีววิทยาชาวรัสเซีย Ilya Mechnikov กลุ่มแบคทีเรียกรดแลคติก (แลคโตบาซิลลัสและกรดแลคติกสเตรปโตคอคซี) เป็นจุลินทรีย์ที่จัดระเบียบกระบวนการหมักคาร์โบไฮเดรตด้วยการก่อตัวของกรดแลคติก ทุกวันนี้ ความสามารถเหล่านี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร การเกษตร และแม้กระทั่งในการผลิตก๊าซ มาพูดถึงประโยชน์และโทษของแลคติกสเตรปโทคอกคัสและแลคโตบาซิลลัส โครงสร้างและจุลชีววิทยาด้านล่างกัน
ความร่วมมือกับแบคทีเรีย
ตั้งแต่ช่วงแรกๆ กรดแลคติกสเตรปโทคอกคัสและแลคโตบาซิลลัสได้ช่วยผู้คนในการเตรียมอาหารเพื่อสุขภาพ นอกจากนี้ หลายชนิดยังเป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ปกติของเราสิ่งมีชีวิต แต่สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ประโยชน์ของแลคติกสเตรปโทค็อกคัสและแบคทีเรียทั้งหมดที่ทำให้กระบวนการหมักหมดไปหมดไป
มิลค์กี้สเตรปโทคอกซีและโคไลมีขนาดค่อนข้างใหญ่ มีคราบเปื้อนได้ดี และตรวจจับได้ง่าย
Lactobacillus plantarum - lactic acid heteroenzyme bacillus - มีหน้าที่ในการหมักกะหล่ำปลีและแตงกวา นอกจากนี้ ปกติจะมีอยู่ในจุลินทรีย์ของน้ำลาย
ไส้กรอกรมควันดิบใช้กรดแลกติก ในขณะเดียวกันก็ไม่เสียรสชาติ ปลอดภัยต่อมนุษย์ และไม่เสื่อมสภาพเป็นเวลานาน
ไม่ใช่แค่ในอุตสาหกรรมอาหาร
อุตสาหกรรมเครื่องหนังยังใช้กรดแลคติกสเตรปโทคอกคัสและบาซิลลัส และในการเกษตรก็ช่วยในการเตรียมอาหารสัตว์ (หมัก)
ใครๆก็รู้เกี่ยวกับการใช้แลคโตบาซิลลัสในยา สารเติมแต่งทางชีวภาพและการเตรียมการที่มีวัฒนธรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้สำหรับโรคต่างๆ วันนี้แบคทีเรียกรดแลคติกเรียกว่าความหวังของการแพทย์โลก มีแนวโน้มว่าในทศวรรษต่อ ๆ ไป ต้องขอบคุณพวกเขาที่มนุษยชาติจะสามารถเอาชนะโรคร้ายแรงต่างๆ ได้
Thermophilic lactic streptococci ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตสารอินทรีย์ ในระหว่างการผลิตก๊าซมีเทน ในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างสะอาดและเหมาะสำหรับการทำความร้อนในห้องต่างๆ
พันธุ์แลคโตบาซิลลัส
สำหรับความหลากหลายของจุลินทรีย์เหล่านี้ จุลินทรีย์เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
- Homofermentative เป็นผลิตภัณฑ์หลักกิจกรรมสำคัญของพวกมันคือกรดแลคติก (มากถึง 90%) เช่นเดียวกับเอทิลแอลกอฮอล์ กรดฟูมาริกและซัคซินิก คาร์บอนไดออกไซด์
- เฮเทอโรเอนไซม์ - ของเสียคือกรดอะซิติกและกรดแลคติก เอทิลแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์
ครอบครัวที่เป็นมิตร
แบคทีเรียกรดแลคติกทั้งหมดเป็นสมาชิกของตระกูลแลคโตบาซิลลัส (แลคโตบาซิลลัส) และตระกูลสเตรปโทคอกคัสซี ตัวแทนที่พบบ่อยที่สุดที่พบในนมเปรี้ยวคือ:
- แลคโตบาซิลลัส แอซิโดฟิลัสเป็นแบคทีเรียชนิดแอซิโดฟิลัส ที่ไม่เพียงแต่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเท่านั้น แต่ยังใช้ในการผลิตยาด้วย ความมีชีวิตสูงของมันทำให้สามารถสร้างอาณานิคมในลำไส้ของมนุษย์ และความสามารถในการผลิตยาปฏิชีวนะตามธรรมชาติจะสร้างสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค
- Lactobacillus bulgaricus - ไม้บัลแกเรีย. นอกจากกรดแลคติกแล้ว ยังผลิตวิตามิน กรดอะมิโนและโพลีแซ็กคาไรด์อีกด้วย แท่งบัลแกเรียและสเตรปโทคอกคัสแลคติกเป็นพื้นฐานของคุณภาพของโยเกิร์ต แบคทีเรียเหล่านี้ทำให้จุลินทรีย์ในลำไส้มีเสถียรภาพ ช่วยให้กระเพาะและตับอ่อนทำงานเป็นปกติ และมีผลดีต่อระบบภูมิคุ้มกัน
- Lactobacillus casei - แลคโตบาซิลลัสเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ปกติของช่องปาก ลำไส้ และอวัยวะสืบพันธุ์ พวกมันแทนที่ Helicobacter pylori ซึ่งเป็นบาซิลลัสที่ทำให้เกิดโรคซึ่งรับผิดชอบการเกิดแผลในทางเดินอาหารและโรคกระเพาะ
- กรดแลคติกสเตรปโตค็อกซีมีอุณหภูมิสูงและมีโซฟีลิก ด้านล่างนี้เราจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกเขา
- Acetobacter aceti - แบคทีเรียกรดอะซิติกที่ในกระบวนการของชีวิตก่อตัวเป็นกรดนิโคตินิก วิตามิน B6 และ B12.
ตระกูลแลคโตค็อกคัส
ในความสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับชีวิต แลคติกสเตรปโทคอกคัสคือ:
- ชอบความร้อนหรือชอบอุณหภูมิ - นี่คือแบคทีเรีย อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 40-42 ° C
- Mesophilic lactic streptococci พัฒนาได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิ 30-35 องศาเซลเซียส
พวกมันทั้งหมดเป็นแบคทีเรียแกรมบวก (ย้อมด้วยวิธีแกรม) ในวัฒนธรรมพวกมันจะสร้างสายโซ่สั้นหรือยาว รูปร่างของเซลล์ของกรดแลคติคสเตรปโทคอกคัสมีโครงร่างเป็นวงรีโดยไม่มีแฟลกเจลลา เหล่านี้เป็นแบคทีเรียที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ซึ่งไม่ก่อให้เกิดสปอร์หรือแคปซูลและคูณด้วยการหารอย่างง่ายเป็นหลัก พวกมันทั้งหมดเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจนเชิงคณะ พวกมันสามารถดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน
เมโซฟิลิกสเตรปโทคอกคัส
นี่คือกลุ่มแบคทีเรียที่ต่างกันซึ่งมีการผลิตกรด (Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris) และ cocci ที่ผลิตรสชาติ (Leuconostoc citrovorum และ Leuconostoc dextranicum)
Streptococcus lactis เป็นสเตรปโทคอคคัสจากนมหลัก ในนมจะเกิดเป็น diplococci (เซลล์คู่) หรือสายสั้น แบคทีเรียรูปไข่ขนาดไม่เกิน 1 ไมโครเมตร เมื่อทำวัฒนธรรมในนม 10 มล. ที่อุณหภูมิ 25-30 ° C การแข็งตัวของเลือดเกิดขึ้นภายใน 10-12 ชั่วโมงด้วยการก่อตัวของก้อนที่สม่ำเสมอและหนาแน่น นี่คือองค์ประกอบหลักของวัฒนธรรมอาหารเรียกน้ำย่อยในการเตรียมคอทเทจชีส นมเปรี้ยว และครีมเปรี้ยว Lactic streptococcus ก่อให้เกิดอันตรายเมื่อเข้าสู่นมพาสเจอร์ไรส์ ซึ่งทำให้ความต้านทานลดลง
ครีม Streptococcus (Streptococcus. cremoris) มักจะสร้างสายโซ่ยาวในวัฒนธรรม แบคทีเรียนี้ทำให้เกิดก้อนครีมในนม
แลคโตค็อกซีที่สร้างกลิ่นหอมให้รสชาติและกลิ่นเฉพาะแก่ผลิตภัณฑ์นมหมัก และมากเกินไปก็ทำให้เกิดก๊าซได้
แลคโตค็อกซีร้อน
ประโยชน์และโทษของ thermophilic lactic streptococci ได้รับการพิสูจน์โดย II Mechnikov เขาเป็นคนที่แยกพวกมันออกเป็นก้อนซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการหมักนมที่อุณหภูมิประมาณ 50 ° C และเขาทำการตลาดสตาร์ทเตอร์ตัวแรกที่มีจุลินทรีย์เหล่านี้
เซลล์ของแบคทีเรียเหล่านี้มีลักษณะเป็นวงรี มีขนาดใหญ่กว่า mesophilic cocci เล็กน้อย และก่อตัวเป็นโซ่ที่มีความยาวต่างกันในวัฒนธรรม เป็นแบคทีเรียเหล่านี้ที่สามารถแปรรูปแลคโตสและใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการรักษาภาวะขาดแลคเตสในเด็ก ปรับปรุงการย่อยอาหารของนมผสมและทำให้จุลินทรีย์ในลำไส้เป็นปกติ
thermophilic streptococci ทำปฏิกิริยากับยาปฏิชีวนะเพนิซิลลิน คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อตรวจหายาปฏิชีวนะในนม
แบคทีเรียเหล่านี้ใช้รักษาและป้องกันโรคของระบบทางเดินอาหารลำไส้ (enterocolitis, dysbacteriosis, ท้องร่วง) รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารส่วนใหญ่ เวชสำอางทางการแพทย์ใช้แลคโตค็อกซีเหล่านี้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบของมาสก์เพื่อฟื้นฟูและฟื้นฟูผิว
เกิดอะไรขึ้นกับร่างกายเรา
เมื่ออยู่ในลำไส้ของเรา แบคทีเรียกรดแลคติกจะรวมตัวกันเป็นอาณานิคมและเกาะติดกับเยื่อเมือก ทำให้เกิดสภาวะที่ยับยั้งกิจกรรมสำคัญของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค แต่ผลของพวกเขาเป็นเพียงชั่วคราว นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องบริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีเนื้อหาเป็นประจำ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะรักษาปริมาณที่เหมาะสมและยืดอายุการใช้งาน
นมมีแลคโตสซึ่งถูกแปลงเป็นกรดแลคติกในผลิตภัณฑ์นมหมัก หลังกระตุ้นการทำงานของระบบทางเดินอาหาร เพิ่มการผลิตน้ำย่อย ส่งเสริมการบีบตัวของลำไส้ และปรับปรุงการเผาผลาญ
การกระทำของแลคโตบาซิลลัสขึ้นอยู่กับการผลิตเอนไซม์ที่สามารถเร่งกระบวนการต่างๆ ทุกวันนี้ แพทย์สามารถเลือกองค์ประกอบพิเศษของแบคทีเรียได้ ขึ้นอยู่กับกระบวนการในร่างกายที่ต้องกระตุ้น การเตรียมดังกล่าวเรียกว่า eubiotics และอาจมี bifidobacteria (ที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของเรา), lactobacilli (ตัวแก้ไขระบบย่อยอาหาร) และ colibacilli (สายพันธุ์ที่ปลอดภัยของ E. coli)
ดีต่อร่างกาย
การศึกษาสมัยใหม่ได้พิสูจน์แล้วว่าการบริโภคแบคทีเรียเหล่านี้โดยเด็กช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดฟันผุและเพิ่มขึ้นอย่างมากสถานะภูมิคุ้มกันโดยรวมของสิ่งมีชีวิต
การใช้ผลิตภัณฑ์นมหมักอย่างเป็นระบบมีผลดีต่อการป้องกันโรคเนื้องอกวิทยา และการบริโภคโยเกิร์ตธรรมชาติทุกวันจะเพิ่มระดับไลโปโปรตีนในเลือด ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงที่ลดลงของหลอดเลือดและพยาธิสภาพของระบบหัวใจและหลอดเลือด
อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงอันตรายที่อาจเกิดกับร่างกายด้วย ผลิตภัณฑ์นมมีข้อห้ามในกรณีที่ไม่สามารถทนต่อส่วนผสมที่มีชีวิตและวัตถุเจือปนอาหาร
ผลิตภัณฑ์นมหลากหลาย
อุตสาหกรรมอาหารสมัยใหม่นำเสนอผลิตภัณฑ์มากมายที่เตรียมโดยการมีส่วนร่วมของแบคทีเรียกรดแลคติก:
- นมข้นจืดเป็นผลิตภัณฑ์นมหมักที่ง่ายที่สุดซึ่งมีหลากหลายรูปแบบ การก่อตัวของมันเกี่ยวข้องกับไม้บัลแกเรียและสเตรปโทคอกคัสมีโซฟิลิก
- Ryazhenka - ด้วยความช่วยเหลือของแลคโตบาซิลลัสเดียวกัน นมอบหมักด้วยการเติมครีม สีและรสชาติของผลิตภัณฑ์นี้ได้รับจากเมลานอยด์ - สารสีที่เกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของโปรตีนและน้ำตาลอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเมลลาร์ดที่ "อร่อย" ที่สุด (การควบแน่นของแซคคาโรเอมีน หรือการทำให้น้ำตาลด้วยเอนไซม์)
- Smetana เป็นผลิตภัณฑ์รัสเซียพื้นเมืองที่ได้จากครีมหมัก
- คอทเทจชีสคือมวลโปรตีนที่ได้จากการบีบเวย์ ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่สำคัญ ได้แก่ ไลซีน เมไทโอนีน โคลีน
- นมที่มีกรดอะซิโดฟิลัสเป็นนมพาสเจอร์ไรส์ที่อิ่มตัวด้วยแบคทีเรียเมโซฟิลิก ใช้กันอย่างแพร่หลายในการให้อาหารทารกด้วยพิษและโรคของระบบทางเดินอาหาร
ที่ชอบมากที่สุด - โยเกิร์ตและคีเฟอร์
โยเกิร์ตเป็นอาหารโปรดของเด็กๆ สำหรับการเตรียมการนั้นจำเป็นต้องมีการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ที่มีสัดส่วนที่ถูกต้องของแลคโตบาซิลลัสต่างๆ หากมีการเพิ่มสารเติมแต่งและสารเพิ่มความข้นต่าง ๆ ลงในโยเกิร์ต การเก็บรักษานั้นจำเป็นต้องมีความร้อน ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีอายุการเก็บรักษานานถึงหนึ่งเดือน แต่ไม่มีแบคทีเรียที่มีชีวิตอยู่ในนั้น
Kefir เป็นผลิตภัณฑ์ของการหมักแลคติกและแอลกอฮอล์ผสม Sticks และ cocci เชื้อราและยีสต์มีส่วนร่วมในการเตรียม ทั้งหมดมีอยู่ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปซึ่งขาดไม่ได้สำหรับโรคของกระเพาะอาหารและลำไส้, ความผิดปกติของระบบประสาท, ความเหนื่อยล้าเรื้อรัง, โรคติดเชื้อ
Kvass - รอดจากโรคนับร้อย
แบคทีเรียกรดแลคติกก็ถูกนำมาใช้ในการเตรียมเครื่องดื่มรัสเซียโบราณนี้เช่นกัน ในการเตรียมการจะใช้ยีสต์ซึ่งกระตุ้นการหมักด้วยแอลกอฮอล์และแบคทีเรียกรดแลคติกซึ่งมีหน้าที่ในการหมัก เครื่องดื่มรสเปรี้ยวนี้ทำมาจากแป้งและมอลต์, ขนมปังข้าวไรย์, หัวบีท, ผลไม้, เบอร์รี่ บางครั้งด้วยการเติมรองพื้น สมุนไพรหอม น้ำผึ้ง
กำลังใจของผักคือการหมักกรดแลคติกที่เกิดขึ้นเองโดยจำกัดการเข้าถึงออกซิเจน ใช้หลักการเดียวกันนี้ในการกักเก็บอาหารสัตว์เลี้ยง ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางโภชนาการได้อย่างมาก
การทำเนยแข็งและเนยหลายชนิดยังไม่สมบูรณ์หากไม่มีแลคโตบาซิลลัส ท้ายที่สุดขั้นตอนแรกของการเตรียมผลิตภัณฑ์เหล่านี้– การหมักนม
เหรียญสองด้านเหมือนกัน
แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นเรื่องปกติที่มีสารตั้งต้นสำหรับกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน - คาร์โบไฮเดรต มีอยู่มากมายในนม บนพื้นผิวของพืช ผลไม้ และผัก ในสถานที่ที่มีการสลายตัวของอินทรียวัตถุ ในทางเดินอาหาร และบนเยื่อเมือกของสัตว์และคน แม้จะมีแง่บวกทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของพวกเขา แต่ก็สามารถนำไปสู่การเน่าเสียของผลิตภัณฑ์และแม้กระทั่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์
แบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดอาจไม่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์ สิ่งนี้ใช้กับแลคโตบาซิลลัสที่สร้างสปอร์เป็นหลักซึ่งทำให้เกิดการหยุดชะงักของลำไส้ การก่อโรคของสายพันธุ์แลคโตบาซิลลัสถูกกำหนดโดยวิธีการทางห้องปฏิบัติการเท่านั้น
คราบบนพื้นผิวของชีส รสขมของนม และรสหืนของเนย - ปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของจุลินทรีย์เหล่านี้ด้วย แบคทีเรียกรดอะซิติกทำให้เกิดรสเปรี้ยวของไวน์ และ cocci ทำลายโปรตีน นำไปสู่การเน่าเปื่อยของผลิตภัณฑ์ แบคทีเรียกรดแลคติกทำให้แป้งและขนมปังอบเสียด้วยการทำลายแป้งและทำให้ขนมปังเหนียวและมีกลิ่นเหม็น