Млечнокисела ферментация

Млечнокиселата ферментация е сложен биохимичен процес, при който под действието на специфични бактерии захарите се разграждат и като главен продукт се получава млечна киселина.

Същност

Тази ферментация е била известна на човечеството още в дълбока древност и е използвана при получаването и запазването на редица продукти. Въпреки че още в 1782 г. Шееле установява млечнокисела киселина във ферментиралите продукти. Едва в средата на XIX в. Пастьор доказва биологичната същност на този процес.

В зависимост от продуктите, които се получават при разграждането на глюкозата, млечнокиселата ферментация се разделя на :

• хомоферментативна - 90% от глюкозата се разгражда до млечна киселина
• хетерофирминтативна - освен млечна киселина се получава етанол, оцетна киселина, CO₂ и др.

Причинители

Под формата на млечнокиселите бактерии се разделят на пръчковидни и коковидни.

Пръчковидните млечнокисели бактерии се отнасят към род Lactobacillicus. Клетките на бактериите от този род са къси и дълги пръчици, разположени поединично, на двойки и често на верижки. Обикновено са неподвижни. Спори не се образуват.

Представителите на род Lactobacillicus са твърде взискателни към хранителните източници. За растежа им са необходими аминокиселини, пептиди, продукти от разграждането на нуклеиновите киселини, витамини, соли, мастни киселини. Тези бактерии са анаеробни или факултативно анаеробни. Развиват се в температурни граници от 5 до 35°C, но най-често температура е 30-40°C. Оптималното pH, по-ниско от 5,0. По-голямо значение имат следните пръчковидни бактерии:

Хомоферментативни лактобацили

Видове, които ферментират глюкоза без образуване на газ.

• Lactobacillicus bulgaricus
  

Изолиран е от българското кисело мляко през 1905 г. от българина Стамен Григоров, студент по медицина в Швейцария. Клетките на тези бактерии са свързани в по-дълги или по-къси верижки. Тази бактерия може да ферментира глюкоза, фруктоза, галактоза и лактоза. L. bulgaricus е основният вид в българското кисело мляко.

Синтезира вещества, които подтискат развитието на гнилостните микроорганизми. Поради това е била препоръчана от Иля Мечников за удължаване живота на хората. Според него високият процент на столетниците на Балканския полуостров и в Кавказ се дължи на голямата консумация на кисело мляко.

Хетероферментативни бактерии

При ферментиране на глюкоза се отделя газ (CO₂). Около 50% от крайния продукт е млечна киселина. В голямо количество се образуват оцетна киселина и етилов алкохол.

• Streptococcus lactis

Среща се главно в млякото. Понякога заема над 90% от микрофлората на млякото. Клетките са разположени по двойки, в дълги и къси верижки. Колониите са малки, плътни с гладки краища.

• Streptococcus thermophilus

Типична термофилна млечна бактерия. Оптимална температура за развитието и е 40-50 °C. Проявява особена чувствителност към антибиотици, поради което се използва като тест-култура за установяване на пеницилин в млякото. Тя е основен компонент в заквастката и микрофлората на българското кисело мляко и швейцарското сирене.

Химичен процес

C₆H₁₂O₆ = 2C₃H₆O₃ + 75 kJ