Μικροβιολογία νωπού γάλακτος Flashcards
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (L. Bulgaricus)
- το είδος που χρησιμοποιείται στην παραγωγή πολλών γαλακτοκομικών προιόντων (π.χ. γιαούρτι, τυριά)
- θερμόφιλο είδος (Άριστη θερμοκρασία ανάπτυξης 40- 43°C)
- υποχρεωτικά ομοιοζυγωτικός
- ζυμώνει τις εξόζες με παραγωγή σχεδόν μόνο γαλακτικού οξέος μέσω της γλυκολυτικής οδού ΕΜΡ
Streptococcus Salivarius subsp. thermophiles (S. Thermophilus)
- Gram+ κόκκος, προαιρετικά αναερόβιος, ακίνητος
- αναπτύσσεται σε θερμοκρασία από 20 έως 50° C (άριστη 40-45° C)
- δεν είναι θερμόφιλος-αλλά είναι αρκετά θερμοάντοχος
- μέρος του αρχικού πληθυσμού του στο νωπό γάλα μπορεί να επιβιώνει κατά την παστερίωση
- δεν αναπτύσσεται σε συγκεντρώσεις NaCl μεγαλύτερες από 2%
- χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με τον Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus στην παρασκευή της γιαούρτης και στη ζύμωση του τυριού Φέτα
- σε θερμοκρασία 40-42 C και σε ph 6,4 -6,6 ζυμώνει γρήγορα την λακτόζη και παράγει γαλακτικό οξύ χωρίς αέριο
Επίδραση μικροβιακής χλωρίδας στο γάλα
- γάλα άριστο υπόστρωμα για ανάπτυξη περισσότερων μικροοργανισμών της μικροχλωρίδας του
- δραστηριότητα μικροχλωρίδας εκδηλώνεται με μεταβολές στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά (ζυμώσεις)
- Ζυμώσεις:
α. ομαλές/φυσιολογικές: οδηγούν σε οργανοληπτικά ευχάριστα προϊόντα (οξυγαλακτικά)
β. ανώμαλες/επιβλαβείς: οδηγούν σε επικίνδυνα/δύσοσμα προϊόντα (μη οξυγαλακτικά)
Στάδια ζύμωσης
Παραλάσσουν ανάλογα με το/τα είδη μικροοργανισμών που προκαλούν ζύμωση & την θερμοκρασία:
1. Βακτηριοστασίας
2. Οξίνισης
3. Εξουδετέρωσης
4. Σήψης
Στάδια ζύμωσης: Βακτηριοστασίας
- ανασχετική ικανότητα του γάλακτος έναντι στην ανάπτυξη διαφόρων βακτηρίων (αμέσως μετά την άμελξη και για 4-6 ώρες σε 37 ή 15-16 ώρες σε 4-10)
- αποδίδεται σε ορισμένα αντιμικροβιακά συστήματα που διαθέτει και τα οποία δρουν ανασχετικά κυρίως για τα βακτήρια εκείνα που πολλαπλασιάζονται γρήγορα στο γάλα (οξυγαλακτικά και κολοβακτηριοειδή)
Αντιμικροβιακά συστήματα γάλακτος: Ονομαστικά
- Σύστημα ανοσοσφαιρινών
- Φαγοκύτταρα
- Ενζυμικό σύστημα γαλακτούπεροξειδάσης
- Λυσοζύμη
- Γαλακτοσιδηρίνη
Κυριότερο αντιμικροβιακό σύστημα γάλακτος❤️
Ενζυμικό σύστημα γαλακτούπεροξειδάσης:
1. αποτελείται από την γαλακτουπεροξειδάση => καταλύει την οξείδωση των θειοκυανικών ιόντων του γάλακτος σε υποθειακυανικά προιόντα
2.
Στάδια ζύμωσης: Οξίνισης
- αρχίζει o πολλαπλασιασμός των βακτηρίων, πολλά από τα οποία ζυμώνουν τη λακτόζη (με ή χωρίς παραγωγή αερίου)
- το pH του γάλακτος μειώνεται
- σε τιμή ρΗ περίπου 5 αρχίζει η κροκίδωση της καζείνης, η οποία ολοκληρώνεται καθώς το ρΗ εξακολουθεί να μειώνεται, οπότε το γάλα εμφανίζει ενιαίο πήγμα
- όταν το pH μειωθεί σε τιμές <4, αναστέλλεται η ανάπτυξη και o πολλαπλασιασμός των βακτηρίων
- το πήγμα συστέλλεται και διαχωρίζεται ο ορός
- σε αυτή τη φάση έχει ζυμωθεί το 25-30 % της λακτόζης
Στάδια ζύμωσης: Εξουδετέρωσης
- Το γαλακτικό και τα άλλα οργανικά οξέα που παράγονται κατά τη ζύμωση της λακτόζης προκαλούν αναστολή του πολλαπλασιασμού των οξυπαραγωγών βακτηρίων
- Όχι των ζυμών και των μυκήτων, που μπορούν να αναπτυχθούν και σε χαμηλές τιμές pH => κυρίαρχη χλωρίδα
- Καταναλώνουν το γαλακτικό οξύ και παράγουν προιόντα αλκαλικής αντίδρασης => Το pH ανεβαίνει και εξουδετερώνεται το όξινο περιβάλλον (αλκαλικό υπόστρωμα)
Στάδια ζύμωσης: Σήψης
- Με την άνοδο του pH ανώ του 6-7 αρχίζει ο πολλαπλασιασμός διαφόρων πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ειδών βακτηρίων
- Σε συνεργασία με τους μυκήτες και τις ζύμες αποδομούν τις πρωτείνες, υδρολύουν το λίπος και ρευστοποιούν το πήγμα
- Παράγονται καικάκοσμα προιόντα
Κυριότερες ωφέλιμες/ομαλές ζυμώσεις του γάλακτος ονομαστικά
- Γαλακτική (ομοιογαλακτική και ετερογαλακτική)
- Προπιονική (παραγωγή προπιονικού οξέος από γαλακτικό οξύ)
- Ακλοολική
- Παραγωγής διακετυλίου, ακετοϊνης και 2,3-βουτυλενογλυκόλης
Γαλακτική ζύμωση
Από τον μεταβολισμό των σακχάρων, όπως της λακτόζης, παράγεται ως τελικό προιόν:
α. είτε αποκλειστικά γαλακτικό οξύ (ομοιογαλακτική) ή
β. γαλακτικό οξύ με άλλα οργανικά οξέα, αιθανόλη και C02 (ετερογαλακτική)
Γαλακτική ζύμωση-ομοιογαλακτική
- η λακτόζη υδρολύεται με την επίδραση του ενζύμου β-D-γαλακτοσιδάση σε γλυκόζη και γαλακτόζη
- η γλυκόζη, μέσω της γλυκολυτικής οδού μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό οξύ
- το οποίο στη συνέχεια ανάγεται σε γαλακτικό οξύ ως μοναδικό προιόν της ζύμωσης
- η γαλακτόζη δε μεταβολίζεται ή μεταβολίζεται ελάχιστα
- μπορεί να την προκαλέσουν τα είδη του γένους Streptococcus, Lactococcus, Pediococcus, Lactobacillus
Γαλακτική ζύμωση-ετερογαλακτική
- δεν παράγεται μόνο γαλακτικό οξύ αλλά και άλλα προιόντα, τα κυριότερα εκ των οποίων είναι το CΟ2 και η αιθανόλη
- τα βακτήρια που κάνουν τη ζύμωση (ετεροζυμωτικά) ακολουθούν διάφορους οδού μεταβολισμού της γλυκόζης προς πυροσταφυλικό οξύ, με κυριότερη τη φωσφογλυκονική οδό
Προπιονική ζύμωση
- Χαρακτηρίζει τα είδη του γένους Propionibacterium
- Παράγουν προπιονικό οξύ χρησιμοποιώντας διάφορα υποστρώματα και κυρίως το γαλακτικό οξύ
- Σε γαλακτοκομικά προιόντα στα οποία προκαλείται γαλακτική ζύμωση από άλλα οξυγαλακτικά βακτήρια, επεμβαίνουν τα προπιονικά βακτήρια και μεταβολίζουν το γαλακτικό οξύ προς προπιονικό οξύ, οξικό οξύ και CΟ2
- Χαρακτηριστικό γαλακτοκομικό προϊόν στο οποίο συμβαίνει τέτοια ζύμωση είναι το τυρί Emmental