Cilvēki jau sen ir zinājuši par raudzēto piena produktu priekšrocībām. Par to veidošanos atbildīgo baktēriju zinātniskais pamatojums un izolācija pieder krievu mikrobiologam Iļjam Mečņikovam. Pienskābes baktēriju grupa (laktobacilli un pienskābes streptokoki) ir mikroorganismi, kas organizē ogļhidrātu fermentācijas procesus ar pienskābes veidošanos. Mūsdienās viņu spējas tiek plaši izmantotas pārtikas rūpniecībā, lauksaimniecībā un pat gāzes ražošanā. Par pienskābes streptokoku un laktobacillu priekšrocībām un kaitējumu, to uzbūvi un mikrobioloģiju runāsim tālāk.
Baktēriju sadarbība
Kopš senākajiem laikiem pienskābes streptokoki un laktobacilli ir palīdzējuši cilvēkiem pagatavot veselīgu pārtiku. Turklāt daudzi no tiem ir daļa no mūsu parastās mikroflorasorganisms. Taču tas neizsmeļas pienskābes streptokoku un visu baktēriju, kas nodrošina fermentācijas procesus, priekšrocības.
Piena streptokoki un koli ir diezgan lieli, labi krāsojas un ir viegli nosakāmi.
Lactobacillus plantarum – pienskābes heteroenzīma bacilis – atbild par kāpostu un gurķu fermentāciju. Turklāt tas parasti atrodas siekalu mikroflorā.
Jēlkūpinātas desas tiek apstrādātas ar pienskābi. Tajā pašā laikā tie nezaudē savu garšu, ir droši cilvēkiem un ilgstoši nebojājas.
Ne tikai pārtikas rūpniecībā
Ādas rūpniecībā izmanto arī pienskābes streptokokus un baciļus, un lauksaimniecībā tie palīdz lopbarības (skābbarības) gatavošanā.
Ikviens zina par laktobacillu izmantošanu farmācijā. Bioloģiskās piedevas un preparātus ar dzīvām šo organismu kultūrām izmanto dažādu slimību ārstēšanai. Mūsdienās pienskābes baktērijas sauc par pasaules medicīnas cerību. Visticamāk, ka tuvākajās desmitgadēs, pateicoties viņiem, cilvēce spēs uzveikt daudzas nopietnas slimības.
Termofīlos pienskābes streptokokus plaši izmanto organisko vielu apstrādē, kuras laikā rodas metāna gāze. Tajā pašā laikā tas ir diezgan tīrs un piemērots dažādu telpu apkurei.
Laktobacillu šķirnes
Neskatoties uz visu to daudzveidību, šie mikroorganismi ir iedalīti divās grupās:
- Homofermentative ir galvenais produktsto dzīvībai svarīgā aktivitāte ir pienskābe (līdz 90%), kā arī etilspirts, fumārskābe un dzintarskābe, oglekļa dioksīds.
- Heteroenzimātisks - atkritumi ir etiķskābe un pienskābe, etilspirts un oglekļa dioksīds.
Draudzīgas ģimenes
Visas pienskābes baktērijas ir Lactobacillaceae dzimtas (laktobacilli) un Streptococcaceae dzimtas (laktokoki vai pienskābes streptokoki) pārstāvji. Visbiežāk sastopamie pārstāvji rūgušpienā ir:
- Lactobacillus acidophilus ir acidophilus bacillus, ko izmanto ne tikai pārtikas rūpniecībā, bet arī medikamentu ražošanā. Tā augstā dzīvotspēja ļauj tai veidot kolonijas cilvēka zarnās, un tā spēja ražot dabiskas antibiotikas rada nelabvēlīgu vidi patogēno mikroorganismu dzīvībai svarīgai darbībai.
- Lactobacillus bulgaricus - bulgāru nūja. Papildus pienskābei tas ražo arī vitamīnus, aminoskābes un polisaharīdus. Jogurtu kvalitātes pamatā ir bulgāru nūjiņas un pienskābes streptokoki. Šīs baktērijas stabilizē zarnu mikrofloru, veicina normālu kuņģa un aizkuņģa dziedzera darbību, kā arī labvēlīgi ietekmē imūnsistēmu.
- Lactobacillus casei – šie laktobacilli ir daļa no normālas mutes dobuma, zarnu un dzimumorgānu mikrofloras. Tie izspiež Helicobacter pylori, patogēno bacilli, kas ir atbildīgs parkuņģa-zarnu trakta čūlu un gastrīta rašanās.
- Pienskābes streptokoki ir termofīli un mezofīli. Tālāk mēs par tiem pastāstīsim vairāk.
- Acetobacter aceti - etiķskābes baktērijas, kas dzīves procesā veido nikotīnskābi, vitamīnus B6 un B12.
Lactococcus ģimene
Attiecībā uz dzīves optimālo temperatūru pienskābes streptokoki ir:
- Siltumu mīlošas vai termofīlas - tās ir baktērijas, kurām optimālā temperatūra ir 40-42 ° С.
- Mezofilie pienskābes streptokoki vislabāk attīstās 30-35°C temperatūrā.
Tās visas ir grampozitīvas baktērijas (krāsotas ar Grama metodi), kultūrā tās veido īsas vai garas ķēdes. Pienskābes streptokoku šūnu formai ir ovāla kontūra, bez kauliņiem. Tās ir nekustīgas baktērijas, kas neveido sporas vai kapsulas un vairojas galvenokārt ar vienkāršu dalīšanu. Tie visi ir fakultatīvi anaerobie organismi, tie var pastāvēt vidē bez skābekļa.
Mezofilie streptokoki
Šī ir neviendabīga baktēriju grupa, kas sastāv no skābi veidojošiem (Streptococcus lactis, Streptococcus. cremoris) un garšu producējošiem kokiem (Leuconostoc citrovorum un Leuconostoc dextranicum).
Streptococcus lactis ir galvenais piena streptokoks. Pienā tas veido diplokokus (pāru šūnas) vai īsas ķēdes. Ovālas baktērijas līdz 1 mikrometram. Gatavojotkultūras 10 ml piena, 25-30 ° C temperatūrā, koagulācija notiek 10-12 stundu laikā, veidojot vienmērīgu un blīvu recekli. Šī ir galvenā starteru kultūru sastāvdaļa, gatavojot biezpienu, rūgušpienu un skābo krējumu. Pienskābes streptokoks nodara kaitējumu, nonākot pasterizētā pienā, kā rezultātā samazinās tā rezistence.
Krēmveida streptokoks (Streptococcus. cremoris) kultūrā bieži veido garas ķēdes. Tieši šī baktērija veido krēmveida recekļus pienā.
Aromātu veidojošie laktokoki raudzētiem piena produktiem piešķir specifisku garšu un aromātu. Pārmērīgi tie var izraisīt gāzes veidošanos.
Termofīlie laktokoki
Termofīlo pienskābes streptokoku ieguvumus un kaitējumu pierādīja II Mečņikovs. Tas bija viņš, kurš tos izolēja recekļos, kas veidojas piena fermentācijas laikā aptuveni 50 ° C temperatūrā. Un viņš tirgoja pirmo starteri, kas satur šos mikroorganismus.
Šo baktēriju šūnas ir ovālas, nedaudz lielākas par mezofīlajiem kokiem un veido dažāda garuma ķēdes kultūrā. Tieši šīs baktērijas spēj pārstrādāt laktozi un tiek efektīvi izmantotas laktāzes deficīta ārstēšanā bērniem, uzlabo piena maisījumu gremošanu un normalizē zarnu mikrofloru.
Termofīlie streptokoki reaģē uz penicilīna antibiotikām. Šo īpašību izmanto, lai noteiktu antibiotiku klātbūtni pienā.
Šīs baktērijas tiek izmantotas kuņģa-zarnu trakta slimību ārstēšanai un profilakseizarnu trakts (enterokolīts, disbakterioze, caureja), ir iekļauta lielākajā daļā uztura bagātinātāju. Medicīniskā kosmetoloģija izmanto šos laktokokus kā vienu no maskas sastāvdaļām, lai atjaunotu un atjaunotu ādu.
Kas notiek mūsu ķermenī
Nonākušas mūsu zarnās, pienskābes baktērijas pulcējas kolonijās un piestiprinās pie gļotādām, radot apstākļus, kas nomāc patogēnās mikrofloras vitālo aktivitāti. Bet to ietekme ir īslaicīga. Tāpēc ir nepieciešams regulāri patērēt produktus ar to saturu. Tas ir vienīgais veids, kā saglabāt pareizo to daudzumu un pagarināt to efektivitāti.
Piens satur laktozi, kas raudzētos piena produktos pārvēršas pienskābē. Pēdējais aktivizē kuņģa-zarnu trakta darbu, palielinot kuņģa sulas veidošanos, veicina zarnu perist altiku un uzlabo vielmaiņu.
Laktobacillu darbības pamatā ir enzīmu ražošana, kas var paātrināt dažādus procesus. Šodien ārsti var izvēlēties īpašu baktēriju sastāvu, atkarībā no tā, kurš process organismā ir jāaktivizē. Šādus preparātus sauc par eubiotikām, un tie var saturēt bifidobaktērijas (mūsu zarnu iemītnieki), laktobacillus (gremošanas sistēmas korektorus) un kolibacillus (drošus E. coli celmus).
Tie ir noderīgi ķermenim
Mūsdienu pētījumi ir pierādījuši, ka šo baktēriju lietošana uzturā bērniem ievērojami samazina zobu kariesa risku un ievērojami palielinaorganisma vispārējais imūnsistēmas stāvoklis.
Sistēmiska raudzēto piena produktu izmantošana labvēlīgi ietekmē onkoloģisko patoloģiju profilaksi. Un dabīgo jogurtu ikdienas lietošana paaugstina lipoproteīnu līmeni asinīs, kā rezultātā samazinās aterosklerozes un sirds un asinsvadu sistēmas patoloģiju risks.
Tomēr jāņem vērā arī iespējamais kaitējums organismam. Piena produkti ir kontrindicēti dzīvu sastāvdaļu un pārtikas piedevu nepanesības gadījumā.
Piena produktu daudzveidība
Mūsdienu pārtikas rūpniecība piedāvā daudzus produktus, kas gatavoti, piedaloties pienskābes baktērijām:
- Riegpiens ir vienkāršākais raudzēts piena produkts, kam ir daudz variāciju. Tā veidošanās ir saistīta ar bulgāru nūju un mezofīlajiem streptokokiem.
- Ryazhenka - ar to pašu laktobacillu palīdzību cepts piens tiek raudzēts, pievienojot krējumu. Krāsu un garšu šim produktam piešķir melanoīdi - krāsainas vielas, kas veidojas proteīnu un cukuru mijiedarbības rezultātā "garšīgākās" Maillard reakcijas (saharoamīna kondensācijas jeb fermentatīvās brūnināšanas) rezultātā.
- Smetana ir krievu izcelsmes produkts, ko iegūst, raudzējot krējumu.
- Biezpiens ir olb altumvielu masa, ko iegūst, izspiežot sūkalas. Tas satur svarīgas aminoskābes: lizīnu, metionīnu, holīnu.
- Acidophilus piens ir pasterizēts piens, kas piesātināts ar mezofīlajām baktērijām. To plaši izmanto zīdaiņu barošanai, arsaindēšanās un kuņģa-zarnu trakta slimības.
Mīļākais - jogurts un kefīrs
Jogurts ir bērnu iecienītākais ēdiens. Tās pagatavošanai nepieciešama starterkultūra ar pareizām dažādu laktobacillu proporcijām. Ja jogurtiem pievieno dažādas piedevas un biezinātājus, tad tā uzglabāšanai nepieciešama termizācija. Šāda produkta derīguma termiņš ir līdz mēnesim, taču tajā nav dzīvo baktēriju kultūru.
Kefīrs ir jauktas pienskābes un alkohola fermentācijas produkts. Tās gatavošanā piedalās kociņi un koki, sēnītes un raugs. Tos visus satur gatavais produkts, kas ir neaizstājams kuņģa un zarnu patoloģijām, nervu sistēmas traucējumiem, hroniskam nogurumam, infekcijas slimībām.
Kvass - izglābts no simts slimībām
Šā senkrievu dzēriena gatavošanā tiek izmantotas arī pienskābes baktērijas. Tās gatavošanā tiek izmantots raugs, kas izraisa alkoholisko fermentāciju, un pienskābes baktērijas, kas ir atbildīgas par fermentāciju. Šo skābo dzērienu gatavo no miltiem un iesala, rupjmaizes, bietēm, augļiem, ogām. Dažkārt pievienojot tonālo krēmu, aromātiskos augus, medu.
Dārzeņu skābums ir spontānas pienskābes fermentācijas organizēšana ar ierobežotu skābekļa pieejamību. To pašu principu izmanto lolojumdzīvnieku barības skābēšanā, kas būtiski uzlabo tās uzturvērtības.
Dažādu sieru un sviesta gatavošana arī neiztiek bez laktobacillu līdzdalības. Galu galā, pirmais šo produktu sagatavošanas posms– piena raudzēšana.
Vienas monētas divas puses
Pienskābes baktērijas ir izplatītas tur, kur to dzīvībai svarīgajai darbībai ir substrāts – ogļhidrāti. To ir daudz pienā, uz augu, augļu un dārzeņu virsmas, organisko vielu sabrukšanas vietās, gremošanas traktā un uz dzīvnieku un cilvēku gļotādām. Neskatoties uz visiem pozitīvajiem aspektiem, kas saistīti ar viņu darbību, tie var izraisīt produktu bojāšanos un pat kaitēt cilvēku veselībai.
Dažas pienskābes baktērijas var nebūt drošas cilvēkiem. Tas galvenokārt attiecas uz sporu veidojošām laktobacillām, kas izraisa zarnu trakta darbības traucējumus. Laktobacillu celmu patogenitāti nosaka tikai ar laboratorijas metodēm.
Traipi uz sieru virsmas, piena rūgtenā garša un sviesta sasmakušā garša – visas šīs parādības ir saistītas arī ar šo mikroorganismu darbību. Etiķskābes baktērijas noved pie vīna saskābšanas, un koki, sadalot olb altumvielas, izraisa produktu puves. Pienskābes baktērijas sabojā miltus un ceptu maizi, sadalot cieti un padarot maizi lipīgu un smirdīgu.
