ประโยชน์ของแบคทีเรียกรดแลคติกในการย่อยอาหารนั้นมีค่ามากเพราะไม่เพียงช่วยย่อยอาหาร แต่ยังผลิตกรดและวิตามินที่จำเป็นสำหรับร่างกาย เป็นกลุ่มเงื่อนไขที่รวมจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติทางชีววิทยาต่างกันเข้าด้วยกัน ซึ่งคุณสมบัติทั่วไปคือความสามารถในการผลิตกรดแลคติก

ประเภทของแบคทีเรียกรดแลคติก

เหล่านี้รวมถึง: กรดแลคติกสเตรปโทคอกคัส, แลคโตบาซิลลัส, แลคโตคอคซี, เพดิโอคอคซี, bifidobacteria... น้ำตาลหมัก แบคทีเรียกรดแลคติกสามารถสร้างผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมนอกเหนือจากกรดแลคติก: คาร์บอนไดออกไซด์, เอทิลแอลกอฮอล์, กรดอะซิติก ฯลฯ

ชุดผลิตภัณฑ์การหมักเพิ่มเติมนั้นแตกต่างกันไปตามแบคทีเรียกรดแลคติกแต่ละประเภท เขาเป็นคนกำหนดความคิดริเริ่มของรสชาติและกลิ่นหอมของผลิตภัณฑ์นมหมักประเภทต่างๆ ที่มนุษย์ใช้กันมากว่า 4,000 ปี

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของช่องคลอด กรดแลคติกที่ผลิตได้ (อะซิติกและโพรพิลีนในระดับที่น้อยกว่า) สร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาของแบคทีเรียก่อโรคและฉวยโอกาสส่วนใหญ่

ได้ทำการวิเคราะห์สายพันธุ์โปรไบโอติกของแบคทีเรียกรดแลคติกที่ศึกษา: Streptococcus thermophilus, Lactobacterium delbrucku subsp. แลคติส, Lactobacterium delbrucku subsp. bulgaricus (วัฒนธรรมโยเกิร์ต) พืชชนิดพิเศษมีบทบาทสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เช่น Lactobacterium acidophilus, Lactobacterium casie subsp. rhamnosus และ bifidobacteria Bifldobactirium lactis, Bifidobactirium longum ซึ่งใช้ในกระบวนการทางชีวภาพทั้งแบบอิสระและร่วมกับแบคทีเรียกรดแลคติกอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น โยเกิร์ตไม่เพียงเพิ่มวัฒนธรรมโยเกิร์ตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไบฟิโดแบคทีเรีย แบคทีเรียที่สร้างกลิ่นหอม หรือแอซิโดฟิลัสแท่ง พืชผลหลายสายพันธุ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมนมมีผลกระตุ้นและควบคุมร่างกายและมีคุณสมบัติเป็นปฏิปักษ์ที่ส่งผลต่อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและฉวยโอกาสของระบบทางเดินอาหาร มีการเสนอให้ใช้สายพันธุ์โปรไบโอติกที่ได้จากเชื้อราในน้ำนม ซึ่งเป็นกลุ่มแบคทีเรียและจุลินทรีย์ที่อยู่ในสกุล Zoogloea ซึ่งเคยใช้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์นมที่เรียกว่า kefir คีเฟอร์ที่ศึกษามีผลโซโคกอนนีที่รุนแรง ซึ่งอธิบายได้จากเนื้อหาของกรดแลคติก เคซีน แอลกอฮอล์ และคาร์บอนไดออกไซด์ในนั้น มันสะสมสารต้านแบคทีเรีย กรดอะมิโนอิสระ เอ็นไซม์ กรดอินทรีย์ วิตามินระหว่างกระบวนการหมัก และมีเซลล์ที่มีชีวิตจำนวนมาก

โปรไบโอติก

สารต้านจุลชีพ

แบคทีเรียกรดแลคติก

คุณสมบัติทางชีวเคมี

สายพันธุ์โปรไบโอติก

จุลินทรีย์

1. การย่อยสารอาหารของไก่เนื้อเมื่อดื่ม "Laktovit-N" / V.I. Trukhachev, E.E. Epimakhova, N.V. ซาโมคิช แอล.เอ. Pashkova // Bulletin ของคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมเกษตรของ Stavropol - 2556. - ครั้งที่ 2 (10). - ส. 81–83.

2. Zlydnev N.Z. , Svetlakova E.V. , Pashkova L.A. กลไกการออกฤทธิ์ของโปรไบโอติก "Laktovit-N" // การปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตและการแปรรูปผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร: การรวบรวมบทความ บทความทางวิทยาศาสตร์ของการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติระดับภูมิภาคครั้งที่ 76 "วิทยาศาสตร์เกษตร - เขตสหพันธ์คอเคเซียนเหนือ" - 2555 .-- ส. 21-26.

3. อิทธิพลของ "Laktovit-N" ต่อการก่อตัวของจุลินทรีย์ในลำไส้ในไก่เนื้อ / V.I. Trukhachev, N.Z. ซลิดเนฟ, E.V. สเวตลาโควา แอล.เอ. Pashkova // หัวหน้าช่างสัตว์ - 2555. - ลำดับที่ 8 - ส. 22-24.

4. "Laktovit-N" สำหรับไก่เนื้อ / V.I. Trukhachev, N.Z. ซลิดเนฟ, V.V. โรดิน, V.V. มิคาอิเลนโก แอล.เอ. Pashkova // หัวหน้าช่างสัตว์ - 2555. - ลำดับที่ 7 - ส. 31-36.

5. Lapina T.I. , Shpygova V.M. ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของตับในลูกแกะ // การวินิจฉัย การรักษา และการป้องกันโรคของสัตว์เกษตร: การรวบรวมบทความ ทางวิทยาศาสตร์ ท. - Stavropol, 2544 - หน้า 67–73

6. ประสิทธิผลของการเตรียมโปรไบโอติกในประเทศเมื่อเลี้ยงลูกแกะในช่วงดูดนม / N.A. Ostroukhov [และอื่น ๆ ] // ธุรกิจแกะ, แพะ, ขนสัตว์ - 2557. - หมายเลข 1 - หน้า 41–42.

จุลินทรีย์เป็นเพื่อนที่คงที่ของร่างกายมนุษย์ ตัวแทนบางคนของ microworld มักจะอยู่ร่วมกับมนุษย์ในระบบนิเวศที่มั่นคงและเป็นประโยชน์ร่วมกัน พัฒนาพื้นที่บางแห่ง Saprophytes, commensals, symbionts ให้บริการที่มีคุณค่าแก่ร่างกายของสัตว์และมนุษย์ - ช่วยสังเคราะห์วิตามินย่อยและดูดซึมอาหารป้องกันอิทธิพลของ oncogenic และผลที่ตามมาของการบุกรุกของตัวแทนที่ทำให้เกิดโรคอย่างสมบูรณ์ของ microworld จุลินทรีย์ขนาดใหญ่ไม่ได้ปฏิบัติต่อจุลินทรีย์ของตัวเองในทางที่ดีเสมอไป เช่น แซโพรไฟต์และจุลินทรีย์ฉวยโอกาส ดังนั้นจึงกลายเป็นแหล่งที่มาของโรคติดเชื้อได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว บทบาทของพวกเขาในชีววิทยาของสัตว์และมนุษย์ควรได้รับการประเมินว่าเป็นผลบวก

ในชีวิตประจำวัน แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นที่แพร่หลายและมักใช้ ใช้เมื่อรับประทานคีเฟอร์ โยเกิร์ต ผลิตภัณฑ์กรดแลคติกที่ซื้อในร้านค้า และในร้านขายยา พวกเขาซื้อยาเพื่อฟื้นฟูจุลินทรีย์ในลำไส้หลังจากใช้ยาปฏิชีวนะ

คนที่มีน้ำหนักเกินจำจุลินทรีย์มหัศจรรย์ที่มีอยู่ใน kefir และผู้หญิงบางคนประหยัดเครื่องสำอางโดยใช้ผลการรักษาของจุลินทรีย์กรดแลคติก

แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นกลุ่มของจุลินทรีย์ที่หมักคาร์โบไฮเดรตเพื่อสร้างกรดแลคติกเป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามในบรรดาแบคทีเรียกรดแลคติกนั้นยังมีการก่อโรคและการฉวยโอกาสอีกด้วย มีข้อมูลต่างประเทศเกี่ยวกับความไม่มั่นคงของมนุษย์ของแบคทีเรียกรดแลคติกที่สร้างสปอร์ (B. cereus และ B. antracis) แบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดเป็นตัวกำหนดกลิ่นและรสชาติของผลิตภัณฑ์นมหมัก เช่น อะโรมาติกสเตรปโทคอกคัส (Streptococcus diacetilactis, Streptococcus citrovorus เป็นต้น) และยังก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ กรด และสารอะโรมาติกอีกด้วย จุลินทรีย์ของผลิตภัณฑ์นมหมัก เช่น คูมิส สังเคราะห์วิตามิน C, Bl, B2 คุณสมบัติที่สำคัญบางประการของสายพันธุ์แลคโตแบคทีเรียม แอซิโดฟิลัส ตามข้อมูลของ Brassort (USA) ได้แก่ ความสามารถในการอยู่รอดเมื่อผ่านเข้าไปในทางเดินอาหารของมนุษย์ และเพื่อผลิตส่วนประกอบต้านจุลชีพ พบว่าสายพันธุ์นี้ช่วยปรับปรุงอาการที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตมากเกินไปของแบคทีเรียในลำไส้เล็กในผู้ป่วยโรคไตเรื้อรังและอาการท้องร่วงจำนวนมาก นอกจากนี้ยังช่วยลดระดับของเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนโปรคาร์ซิโนเจนให้เป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ แบคทีเรียกรดโพรพิโอนิก (สกุล Propionibacterium) ใช้ในการผลิตชีสเรนเนท อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขา กรดโพรพิโอนิกและเกลือของมันจึงก่อตัวขึ้น ซึ่งเป็นสารยับยั้งเชื้อรา บางชนิด (Propionibacterium shermanu) ใช้เพื่อให้ได้วิตามินบี 2 แบคทีเรียในลำไส้ของสกุล Bifidobacterium มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพของมนุษย์ พวกเขารักษาสมดุลปกติของจุลินทรีย์ในลำไส้ซึ่งเป็นตัวยับยั้งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค มีฤทธิ์กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ลดระดับคอเลสเตอรอลและความเข้มข้นของแอมโมเนียและเอมีนที่อาจเป็นอันตรายในเลือด มีฤทธิ์ต้านเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของเนื้อหาเชิงปริมาณของสารก่อมะเร็ง และยังสามารถดูดซับสารก่อมะเร็งที่เกิดขึ้นระหว่างการทอดเนื้อ มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์วิตามินและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ (ไทอามีน, ไรโบฟลาวิน, กลุ่ม K), กรดอะมิโนและเอนไซม์ (ไลโซไซม์และเคซีนฟอสฟาเตส) พบว่า Bifidobacterium lactis มีเซลล์จำนวนมาก ซึ่งช่วยปรับปรุงรสชาติของผลิตภัณฑ์และทนต่อปฏิกิริยากรดของสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นผลมาจากคุณสมบัติการยึดเกาะสูง กล่าวคือ การอยู่รอดในทางเดินอาหารระหว่างการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ แบคทีเรียที่เป็นกรดสามารถผลิตยาปฏิชีวนะได้เองซึ่งยับยั้ง E. coli, แบคทีเรียบิด, ซัลโมเนลลา, สแตฟิโลคอคซี coagulase-positive เป็นต้น ; มีผลเป้าหมายต่อกระบวนการเผาผลาญบางอย่างที่มีความสำคัญต่อการเร่งการฟื้นตัวและเพิ่มประสิทธิภาพของร่างกาย จุลินทรีย์เหล่านี้ที่หยั่งรากในลำไส้ของมนุษย์ช่วยลดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคซึ่งป้องกันการพัฒนาของกระบวนการเน่าเสียและหมัก นอกจากนี้ acidophilus bacillus ยังช่วยให้ร่างกายดูดซึมโปรตีนจากนม ซึ่งมีลักษณะเป็นกรดที่เพิ่มขึ้น และช่วยให้ร่างกายดูดซึมและดูดซึมเกลือแคลเซียมได้ดีขึ้น เทอร์โมฟิลิก สเตรปโตค็อกคัสทำให้ผลิตภัณฑ์มีความคงตัวหนาแน่นและมีรสชาติของนมเปรี้ยวบริสุทธิ์ การเสริมสร้างตัวบ่งชี้ภูมิคุ้มกันบางอย่างสอดคล้องกับสถานะภูมิคุ้มกันของสัตว์และร่างกายมนุษย์ เครื่องดื่มนมหมักมีคุณสมบัติทางอาหารและยาสูง คุณสมบัติเหล่านี้เป็นที่รู้จักมาเป็นเวลานาน นักสรีรวิทยาชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ I.I. Mechnikov มองว่าการมีอายุยืนยาวของชาวบัลแกเรียมาจากการบริโภคโยเกิร์ตในปริมาณมาก การบริโภคเครื่องดื่มนมหมักช่วยเพิ่มสุขภาพของมนุษย์เพิ่มความต้านทานต่อการติดเชื้อและการก่อตัวของเนื้องอก เครื่องดื่มที่เป็นกรดใช้ในการรักษาโรคระบบทางเดินอาหาร, อาการลำไส้ใหญ่บวม, ถุงน้ำดีอักเสบ, วัณโรค, วัณโรค, วัณโรค, โรคหอบหืดในทารก Kumis และ kuranga ใช้ในการรักษาแผลที่ไม่หายโรคระบบทางเดินอาหารและโรคหอบหืด พวกเขาไม่เพียงรักษาระบบทางเดินอาหาร แต่ยังมีผลดีต่อระบบประสาทและการเผาผลาญอาหาร ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเชื้อก่อโรคจากการหมักกรดแลคติกเหมาะสำหรับอาการอาหารไม่ย่อย ท้องผูก โรคโลหิตจาง เนื้องอกร้าย อาการอ่อนเพลีย เบื่ออาหาร การป้องกันโรคอื่นๆ ดังนั้นเราจึงเห็นว่าเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมี เช่นเดียวกับเชื้อที่ใช้ในการผลิต ผลิตภัณฑ์จากนมมีคุณค่าทางสรีรวิทยาสูง ดังนั้นจึงแนะนำสำหรับโภชนาการประจำวันของมนุษย์

ปัจจุบันวัฒนธรรมคลาสสิกของแบคทีเรียกรดแลคติกเช่น Streptococcus thermophilus, Lactobacterium delbrucku subsp. แลคติส, Lactobacterium delbrucku subsp. bulgaricus (พืชโยเกิร์ต) พืชพิเศษ เช่น Lactobacterium acidophilus, Lactobacterium casie subsp. rhamnosus เช่นเดียวกับ bifidobacteria Bifldobactirium lactis, Bifidobactirium longum ใช้ในอุตสาหกรรมชีวภาพทั้งแบบอิสระและร่วมกับแบคทีเรียกรดแลคติกอื่นๆ ตัวอย่างเช่น โยเกิร์ตไม่เพียงเพิ่มวัฒนธรรมโยเกิร์ตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไบฟิโดแบคทีเรีย แบคทีเรียที่สร้างกลิ่นหอม หรือแท่งแอซิโดฟิลัสด้วย พืชผลหลายชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมนมเป็นโปรไบโอติก พวกเขามีผลกระตุ้นและควบคุมร่างกายและมีคุณสมบัติเป็นปฏิปักษ์ที่ส่งผลต่อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและฉวยโอกาสของระบบทางเดินอาหาร

สารต้านจุลชีพที่มีการศึกษามากที่สุดที่หลั่งโดยโปรไบโอติกคือกลุ่มของเปปไทด์ต้านแบคทีเรีย - แบคเทอริโอซิน ความหลากหลายในระดับกิจกรรม สเปกตรัมและกลไกการออกฤทธิ์ (Cascales et al., 2007) เอนไซม์เหล่านี้ย่อยสลายได้ง่ายในทางเดินอาหาร ดังนั้นจึงคิดว่าจะใช้แทนสารกันบูดเคมีแบบเดิม (Nes et al., 2007) Lactococcus lactis ก่อตัวเป็นแบคทีเรีย nisin ซึ่งประสบความสำเร็จในการใช้เพื่อเพิ่มอายุการเก็บของอาหารในอุตสาหกรรมอาหารในหลายประเทศมานานกว่า 50 ปี (Cleveland et al., 2001) แต่การประยุกต์ใช้ถูกจำกัดด้วยฤทธิ์ต้านจุลชีพในวงแคบ ซึ่งต่อต้านแบคทีเรียแกรมบวกเท่านั้น และการเกิดขึ้นของรูปแบบการดื้อยาในเชื้อโรคที่เกิดจากอาหาร (Kaur et al., 2011)

เป็นที่ยอมรับแล้วว่าจุลินทรีย์สายพันธุ์โปรไบโอติกมีผลหลายแง่มุม ตัวอย่างเช่น โปรไบโอติกแสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์สำหรับอาการท้องร่วงที่เกิดจากคลอสตริเดียหรือโรตาไวรัส เช่นเดียวกับอาการท้องร่วงที่เกี่ยวข้องกับยาปฏิชีวนะหรือเคมีบำบัด ไม่ต้องสงสัยเลยว่าโปรไบโอติกสามารถมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์ทางภูมิคุ้มกันบางอย่างได้ เช่น การเพิ่มกิจกรรมของฟาโกไซต์ (มาโครฟาจ) และลิมโฟไซต์

ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าภายใต้อิทธิพลของโปรไบโอติกความเข้มข้นของสารพิษในร่างกายมนุษย์กิจกรรมของเอนไซม์ก่อมะเร็งลดลงและการย่อยได้ของแลคโตสดีขึ้น (สำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่แพ้)

โปรไบโอติกยังมีคุณสมบัติในการรักษาตามหลักวิทยาศาสตร์อีกด้วย: การป้องกันโรคติดเชื้อ โรคกระดูกพรุน การปรับปรุงในโรคภูมิแพ้และภูมิต้านทานผิดปกติ การลดระดับคอเลสเตอรอล การควบคุมการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินอาหาร

ผลิตภัณฑ์ (kefir) ที่ได้จากเชื้อราในนมยังคงน่าสนใจสำหรับการศึกษา - เป็นกลุ่มแบคทีเรียและจุลินทรีย์ทางชีวภาพในสกุล Zoogloea ซึ่งใช้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์นมที่เรียกว่า kefir เป็นที่รู้จักกันภายใต้ชื่อ "เห็ดทิเบต", "เห็ดนม", "เห็ดโยคีอินเดีย" (ในเบลารุส)

เชื้อราในนมเป็นผลมาจากการอยู่ร่วมกันของจุลินทรีย์ต่างๆ ประมาณสิบชนิดที่เติบโตและทวีคูณเข้าด้วยกัน เห็ดประกอบด้วย:

• แบคทีเรียกรดอะซิติก,
• แลคโตบาซิลลัส
• ยีสต์นม

ผลิตภัณฑ์ kefir ซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของเชื้อราแลคติคเป็นผลิตภัณฑ์ของทั้งกรดแลคติกและการหมักด้วยแอลกอฮอล์ Kefir ไม่เพียง แต่มีกรดแลคติกเท่านั้น แต่ยังมีแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย

ผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นมีผลโซโคกอนนีที่รุนแรง เพราะมีกรดแลคติก แอลกอฮอล์ คาร์บอนไดออกไซด์และเคซีน กรดแลคติกช่วยให้เครื่องดื่มไม่เพียง แต่มีคุณสมบัติด้านรสชาติเท่านั้น แต่ยังกำหนดคุณสมบัติด้านอาหารและการป้องกันด้วย ผลของการทำงานคือการกระตุ้นการปล่อยเอนไซม์ย่อยอาหารเข้าสู่ลำไส้และกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ ต้องขอบคุณกรดแลคติกทำให้ร่างกายดูดซึมฟอสฟอรัสและแคลเซียมเพิ่มขึ้น

ผลประโยชน์ของ kefir เกิดจากการปราบปรามจุลินทรีย์จำนวนหนึ่งรวมถึงเชื้อโรค ผลกระทบของ kefirs นี้เกิดจากความสามารถในการผลิตกรดแลคติกและสาร (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, อะซิติก, กรดเบนโซอิก, ฯลฯ ) ที่หยุดการพัฒนาของแบคทีเรียที่เป็นอันตรายในลำไส้ซึ่งตามกฎแล้วนำไปสู่การยับยั้งกระบวนการเน่าเสีย และการหยุดการก่อตัวของผลิตภัณฑ์เน่าเสียที่เป็นพิษ

ผลของกรดแลคติกและการหมักด้วยแอลกอฮอล์ ทำให้เนื้อหาของวิตามินส่วนใหญ่ในผลิตภัณฑ์นมหมักเพิ่มขึ้น ยกเว้นไนอาซิน นมที่แข็งตัวจะย่อยได้ง่ายกว่านมธรรมชาติเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบหลักของนม ดังนั้นผู้ที่มีอาการอาหารไม่ย่อยแลคโตสสามารถบริโภคผลิตภัณฑ์นมหมักได้โดยไม่มีความเสี่ยงต่อความผิดปกติของลำไส้ เนื่องจากปริมาณแลคโตสในผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะลดลงเหลือ ขั้นต่ำอันเนื่องมาจากการกระทำของจุลินทรีย์ในการเพาะเลี้ยงเชื้อเริ่มต้น

Kefir สะสมสารต้านแบคทีเรีย กรดอินทรีย์ เอนไซม์ กรดอะมิโนอิสระ วิตามิน คุณค่าทางโภชนาการของคีเฟอร์ถูกกำหนดโดยเนื้อหาของคาร์โบไฮเดรต โปรตีน เกลือแร่ และวิตามินในนั้น ซึ่งอยู่ในรูปแบบที่หลอมรวมได้ง่ายสำหรับร่างกายมนุษย์ Kefir ประกอบด้วยสารต่างๆ ประมาณ 250 ชนิด วิตามิน 25 ชนิด น้ำตาลนม 4 ชนิด เม็ดสี และเอ็นไซม์จำนวนมาก สารอาหารของคีเฟอร์ไม่เพียงดูดซึมตัวเองได้ดี แต่ยังกระตุ้นการดูดซึมสารอาหารจากอาหารอื่นๆ ด้วย

แบคทีเรียในคีเฟอร์กระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันระดมกำลังทั้งหมดของร่างกายเพื่อต่อสู้กับเซลล์มะเร็ง จุลินทรีย์ของผลิตภัณฑ์นมหมักมีบทบาทสำคัญในการสะสมสารอาหารตามสัดส่วนที่ชัดเจน

นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีอยู่ในคีเฟอร์ ผลการวิจัยระบุว่าการเพาะเห็ดนมทำให้สารพิษในร่างกายเป็นกลางและลดระดับคอเลสเตอรอลในเลือด ดังนั้น kefir จึงเป็นสารป้องกันโรคที่ดีเยี่ยมสำหรับผลกระทบระยะยาวต่อร่างกายของสารพิษและโรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด ด้วยเหตุผลนี้ ผู้สูบบุหรี่ ผู้ป่วยโรคเบาหวาน และผู้ที่มีน้ำหนักเกินต้องรวม kefir ไว้ในอาหารอย่างแน่นอน

การทดลองในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียกรดแลคติกซึ่งบรรจุอยู่ใน kefir ในปริมาณมาก ทำให้การทำงานของเอ็นไซม์ที่เรียกว่าเป็นกลาง ซึ่งเป็นสาเหตุหลักในการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็งในลำไส้ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแบคทีเรียกรดแลคติกป้องกันการพัฒนาของมะเร็งเต้านมและลำไส้ใหญ่ และยังช่วยรักษาโรคเหล่านี้อีกด้วย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการบริโภคคีเฟอร์ทุกวันในปริมาณ 500 กรัมเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันโรคมะเร็ง

จากผลการวิจัยที่ได้รับจากผู้เขียนหลายคน เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าวัฒนธรรมของจุลินทรีย์ที่เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์คีเฟอร์ของเห็ดนมสามารถนำมาใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตโปรไบโอติกที่ใช้ในการป้องกันโรคของระบบทางเดินอาหารของ สัตว์และแม้กระทั่งมนุษย์

นามธรรม

กรดแลคติกสเตรปโตคอคซี

1. แนวคิดทั่วไปของแบคทีเรียกรดแลคติก

แบคทีเรียกรดแลคติก จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการหมักกรดแลคติกในนม (ผลิตภัณฑ์จากนม) ซึ่งแสดงออกในการหมักน้ำตาลในนมให้เป็นกรดแลคติก เนื่องจากการก่อตัวของกรดทำให้เกิดการแข็งตัวของนม แบคทีเรียกรดแลคติกรวมถึงแท่งและ cocci อดีตเป็นของแบคทีเรียที่เป็นกรดและมีคุณสมบัติ ตามการจำแนกประเภทของ Lehmann และ Neumann แบคทีเรียร่วมกับแบคทีเรียที่เป็นกรดอื่น ๆ เป็นกลุ่ม "Plocamobacteria" และตาม Heim และ Schlirf (Heim, Schlirf) - กลุ่มของ acidobacteria ตามการจำแนกประเภทอเมริกัน (Bergey) แบคทีเรียกรดแลคติกทั้งหมดเป็นสายพันธุ์พิเศษ - Lactobacil-laceae ตัวแทนที่สำคัญที่สุดของกลุ่มคือคุณ บูลการิคัส คุณ. คอเคซิคัสและอื่น ๆ คุณเมชนิคอฟ bulgaricus ได้รับการเสนอให้แทนที่พืชในลำไส้ "ป่า" ในมนุษย์ แบค. มาซุน ยาว 2.7-21 ม. และกว้าง 1 - 1.1 ม. แท่งแกรมบวกไม่มีการเคลื่อนไหว ไม่เติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อธรรมดา วุ้นวุ้นสร้างอาณานิคมที่มีขอบไม่เท่ากันและมีขนดกในสิ่งแวดล้อม พบในมัตสึนะ ผลิตภัณฑ์นมที่ผลิตในอาร์เมเนีย เห็นได้ชัดว่าเหมือนกันกับ LactobaC คอเคซิคัส.-L actbac. แลคติส แอซิดิ ไลค์มันน์ นอกเหนือจากที่ระบุไว้ แบคทีเรียกรดแลคติก ได้แก่ Lactobacillus Boas-Op p 1 e g i ซึ่งพบในกระเพาะอาหาร ส่วนใหญ่ในมะเร็งกระเพาะอาหาร Lactobacillus helvetieus (syn. Bac. Casei Freudenreich "a) ซึ่งแยกได้จากนมเปรี้ยวและชีส; Lactobacillus bu-sae asiaticus (Bact. Busae asiaticae Tschekan) ที่แยกได้จาก buza และอื่นๆ - จุลินทรีย์ที่มักทำให้เกิดนมเปรี้ยวใน สภาพอากาศหนาวเย็นคือ Streptococcus acidi lactici (Grotenfeldt) หรือตามการจำแนกประเภทอเมริกัน Streptococcus lacticus (Lister) Lonis เพื่อให้ได้รับการเจริญเติบโตที่ดีที่สุดของจุลินทรีย์กรดแลคติกทุกประเภท Omelyansky แนะนำ Kohendy agar: ต้มนม 1 ลิตรสำหรับ 5 นาทีเติมกรดไฮโดรคลอริก 1.5 ซม. 3 และเติมเวย์ที่ได้รับเป็นด่างเล็กน้อยและน้ำ 300 ซม. เจลาติน 3 กรัมเปปโทน 15 กรัมและลูน 20 ลูนเติมใน 1 ลิตร ส่วนผสมถูกทำให้ร้อนในหม้อนึ่งความดันกรอง และฆ่าเชื้อแบคทีเรียกรดแลคติกมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมนมเนื่องจากมีส่วนร่วมในการก่อตัวของผลิตภัณฑ์กรดแลคติกต่างๆ (นมเปรี้ยว, แลคโตบาซิลลัส, ครีมเปรี้ยว, คอทเทจชีส, ชีส, kefir, koumiss เป็นต้น)

ในธรรมชาติพบแบคทีเรียกรดแลคติกบนผิวพืช (เช่น บนใบ ผลไม้ ผัก ธัญพืช) ในนม เยื่อบุผิวทั้งภายนอกและภายในของมนุษย์ สัตว์ นก ปลา (เช่น ในลำไส้) , ช่องคลอด, บนผิวหนัง, ในปาก, จมูกและตา). ดังนั้น นอกเหนือจากบทบาทในการผลิตอาหารและอาหารสัตว์แล้ว แบคทีเรียกรดแลคติกยังมีบทบาทสำคัญในสัตว์ป่า เกษตรกรรม และชีวิตมนุษย์ตามปกติ ผลกระทบของอุตสาหกรรมเร่งความเร็วของการผลิตแบคทีเรียกรดแลคติกโดยอาศัยสายพันธุ์ที่ดัดแปลงจากพืชจำนวนเล็กน้อย แต่ความหลากหลายทางธรรมชาติของแบคทีเรียเหล่านี้และสุขภาพของมนุษย์ยังไม่ได้รับการสำรวจ

ความรู้ของเราในด้านจุลชีววิทยา พันธุศาสตร์ และชีววิทยาของพลาสมิดแบคทีเรียกรดแลคติกกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว การวิจัยกำลังเปิดเผยกลไกระดับโมเลกุลของการถ่ายโอน การควบคุม และการแสดงออกของยีน

Lactococcus lactis และ Lactococcus cremorisแบคทีเรียกรดแลคติกในสกุลหลัก สเตรปโทคอกคัส... สิ่งมีชีวิตเหล่านี้พัฒนาตามธรรมชาติในนมและเป็นหนึ่งในแบคทีเรียกรดแลคติกจำพวกแรกที่ศึกษาโดยนักจุลชีววิทยา พวกเขาสามารถมีโครงสร้างแอนติเจน N ในผนังเซลล์

บทบาทของพวกเขาในการหมักกรดแลคติกและประโยชน์ของพวกมันในฐานะการเพาะเลี้ยงเชื้อเริ่มต้นได้กระตุ้นความสนใจในจุลชีววิทยาและพันธุศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนาล่าสุดของระบบการถ่ายโอนยีนและการโคลนนิ่ง การค้นพบเหล่านี้ให้โอกาสในการเป็นแนวทางในการปรับปรุงพันธุกรรมในวัฒนธรรมเริ่มต้นที่มีอยู่ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมนม แนวทางนี้ช่วยเสริมโปรแกรมปรับปรุงวัฒนธรรมดั้งเดิมเพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกันของแบคทีเรีย สร้างความน่าเชื่อถือและกิจกรรมของวัฒนธรรมในขณะที่ขจัดคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ การใช้จุลินทรีย์เกรดอาหารเป็นแบคทีเรียหลักในการสร้างโปรตีนที่ดัดแปลงพันธุกรรมทำให้เกิดแรงจูงใจเพิ่มเติมสำหรับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่มีรายละเอียดมากขึ้น

2. การจำแนกประเภท

แบคทีเรียกรดแลคติก ซึ่งเป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่หมักคาร์โบไฮเดรตด้วยการก่อตัวของกรดแลคติกเป็นหลัก

การจำแนกประเภทของแบคทีเรียกรดแลคติกยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเพียงพอ ลักษณะของแบคทีเรียอาจแตกต่างกันไปอย่างมาก ซึ่งทำให้จำแนกได้ยาก ขึ้นอยู่กับลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักเฮกโซส แบคทีเรียกรดแลคติกแบ่งออกเป็นโฮโมเอนไซม์และเฮเทอโรเอนไซม์ ในระหว่างการหมักน้ำตาล แบคทีเรีย homofermentative ส่วนใหญ่เป็นกรดแลคติกและกรดฟูมาริกและซัคซินิก ระเหย เอทิลแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย heterofermentative - พร้อมกับกรดแลคติคทำให้เกิดกรดอะซิติกเอทิลแอลกอฮอล์คาร์บอนไดออกไซด์และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ จำนวนมากโดยใช้น้ำตาล 50% สำหรับสิ่งนี้ ส่วนใหญ่มักจะคำนึงถึงรูปร่างของเซลล์เมื่อจำแนกประเภทโดยมีการศึกษาวัฒนธรรมในช่วงอายุและสภาพแวดล้อมที่แน่นอน การแบ่งประเภทยังขึ้นอยู่กับสัญญาณของการหมักคาร์โบไฮเดรต ความต้องการแหล่งอาหาร และการหมุนด้วยแสงของกรดแลคติก การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของแบคทีเรียกรดแลคติกได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Orla-Jensen ในปี 1919 แบคทีเรียกรดแลคติกรวมกันเป็นตระกูล Lactobacillaceae ซึ่งแบ่งออกเป็นอนุวงศ์ ในการผลิตไวน์ แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นที่แพร่หลายใน 3 สกุล: แลคโตบาซิลลัส, Pediococcus, Leuconostoc

แบคทีเรียกรดแลคติกเข้าสู่กระเพาะอาหารและลำไส้กลายเป็นส่วนสำคัญของจุลินทรีย์ของเยื่อเมือก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไบฟิโดแบคทีเรีย แบคทีเรียบางชนิดผลิตเอนไซม์ที่ย่อยสลายโปรตีนให้เป็นสารประกอบง่ายๆ ซึ่งช่วยให้ดูดซึมอาหารได้ดีขึ้น บางชนิดผลิตยาปฏิชีวนะ ซึ่งช่วยให้ผลิตภัณฑ์นมหมักมีคุณสมบัติในการรักษาและป้องกันโรค
วัฒนธรรมของแบคทีเรียคือพวกที่ชอบความร้อน (thermophilic) และ mesophilic (ชอบความเย็น) แบคทีเรียเทอร์โมฟิลิกมีความกระตือรือร้นมากกว่าแบคทีเรียชนิดมีโซฟิลิก ชื่อของผลิตภัณฑ์กรดแลคติกที่มีแบคทีเรียที่มีชีวิตมักมีคำนำหน้า "bio", "acido", "bifido", "lacto" แบคทีเรียต่างกันมีผลกับร่างกายต่างกัน การศึกษาอนุกรมวิธานล่าสุดได้ปรับปรุงสายพันธุ์ภายในสกุล สเตรปโทคอกคัสและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลต่อการเพาะเลี้ยงด้วยน้ำนมแบบมีโซฟิลิก เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกันระหว่าง S. lactisและ S.cremoris, ฉบับที่ 9 ของคู่มือแบคทีเรียระบบของ Bergi (เล่ม 2) จัดกลุ่ม S. lactis, S. diacetylactis, และ ส. ครีมอริสในหนึ่งความหลากหลาย (สกุล): S. lactis... Garvey และ Ferrow เสนอให้กำหนดสายพันธุ์ย่อย S. lactis, S. diacetylactis และ S. lactis cremoris

อย่างไรก็ตาม ในปี 1985 Schleifer et al. เสนอให้จัดประเภทแลคโตสสเตรปโทคอกซีในสกุลใหม่ แลคโตค็อกคัสจากการศึกษาการผสมพันธุ์ของกรดนิวคลีอิก, ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตสทางภูมิคุ้มกันวิทยา, โครงสร้างกรดไลโพเทอิคอิก, ตัวอย่างไขมัน, กรดไขมัน และองค์ประกอบเมโนควิโนน ประเภท แลคโตค็อกคัสได้รับการอนุมัติจาก International Union of Microbiological Societies ในปี 1986 ปัจจุบันอยู่ภายใต้ระบบการตั้งชื่อใหม่ เอส. แลคติส, S. Diacetylactis, ส. ครีมอริสแสดงว่า แลคโตค็อกคัส แลคติส,แลคโตค็อกคัส แลคติส ไดอะซีติแลคติสและ แลคโตค็อกคัส แลคติส ครีมอริส

เซนดินแนะนำว่าหนึ่งในตระกูล แลคโตค็อกคัส แลคติสซึ่งใช้ซิเตรตทำไดอะซิทิล ได้ชื่อว่า แลคโตค็อกคัส แลคติส ไดอะซิติลัส... เนื่องจากกรดแลคติกแลคโตบาซิลลัสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์นม คำศัพท์ที่เสนอจึงเป็นประโยชน์อย่างมาก

... สัณฐานวิทยา

ตามรูปร่างของเซลล์ แบคทีเรียกรดแลคติกแบ่งออกเป็น coccal และ rod-shaped เส้นผ่านศูนย์กลางของรูปแบบ coccal อยู่ระหว่าง 0.5-0.6 ถึง 1 ไมครอน พวกมันถูกจัดเรียงเป็นคู่หรือในรูปแบบของโซ่ที่มีความยาวต่างกัน แบคทีเรียรูปแท่งมีรูปร่างหลากหลาย - ตั้งแต่ coccoid สั้นไปจนถึงใยยาวที่มีความยาวต่างกัน (ตั้งแต่ 0.7-1.1 ถึง 3.0 - 8.0 ไมครอน) เรียงเป็นลูกเดี่ยวหรือเป็นโซ่ (ดูรูป) รูปร่างของเซลล์ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากองค์ประกอบของตัวกลางและสภาวะการเพาะปลูก การก่อตัวของเซลล์รูปแท่งยาวสังเกตได้ในระหว่างการพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่มีเอทิลแอลกอฮอล์ที่มีความเป็นกรดสูงในสภาพแวดล้อมที่ขาดวิตามินบี 12 ภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์ แบคทีเรียกรดแลคติกที่พบในการผลิตไวน์ส่วนใหญ่จะเคลื่อนที่ไม่ได้ ไม่ก่อตัวเป็นสปอร์ เม็ดสี มีคราบเป็นบวกตามกรัม ไม่ลดไนเตรตเป็นไนไตรต์ มีลักษณะเฉพาะโดย catalase ที่ไม่ใช้งาน ผนังเซลล์เป็นชั้นหนาแน่นอิเล็กตรอนที่เป็นเนื้อเดียวกันหนา 15-60 ไมครอน เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมสามารถมีความหนาสองหรือสามชั้น 75-85 A. ในพลาสซึมของแบคทีเรียกรดแลคติกพบไรโบโซมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150 A ซึ่งเป็นบริเวณของวัสดุนิวเคลียร์ (นิวคลีออยด์) ซึ่งประกอบด้วย เส้นใยบางหนาแน่น 20-25 A กว้าง ระบุด้วยกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก

4. คุณสมบัติของจีโนมของแบคทีเรียกรดแลคติก มุมมองทางประวัติศาสตร์

การสังเกตของนักแบคทีเรียวิทยาซึ่งเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 เป็นพื้นฐานของการพัฒนาในปัจจุบันในด้านจุลชีววิทยาและพันธุกรรมของแบคทีเรียกรดแลคติก

เมื่อแยกสายพันธุ์ออก L. Lactisความไม่เสถียรและการสูญเสียความสามารถในการย่อยสลายแลคโตส (Lac) ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เช่นเดียวกับคุณสมบัติของกิจกรรมโปรตีเอส (Pro)

ต่อมาในทศวรรษ 1950 Knuthman และ Swarfling ได้อธิบายถึงความไม่แน่นอนในการใช้ซิเตรต กลไกของการสูญเสียคุณสมบัติของกรดแลคติกที่สำคัญเหล่านี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ในขณะนั้นยังไม่ทราบและรอการชี้แจงในอนาคต

มีรายงานการศึกษาที่อธิบายระบบถ่ายโอนยีนระบบแรกในปี 2505 Moiler-Madsen และ Jenson แปลงสภาพ (แปลงร่าง) L. lactisต่อความสามารถในการใช้ซิเตรตและผลิตกลิ่นมอลต์ ขณะที่ Sendin และคณะ ใช้แบคทีเรียที่ก่อโรคเพื่อให้ได้การดื้อต่อสเตรปโตมัยซิน L. lactisC2 เช่นเดียวกับความเป็นอิสระของทริปโตเฟนจาก L. lactis18-16. นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้การแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนวัฒนธรรมเริ่มต้น แต่ไม่สามารถอธิบายการสูญเสียคุณสมบัติการเผาผลาญที่ไม่สามารถย้อนกลับได้อีก 10 ปี

การวิจัยทางพันธุกรรมชั้นนำเริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดย McKay และเจ้าหน้าที่ของ University of Minnesota หลังจากการสังเกตโดย McKay et al. , แลคโตบาซิลลัสหายไปได้ง่ายหลังจากเซลล์ของพวกมันได้รับการบำบัดด้วยอะคริฟลาวิน ซึ่งเป็นสารก่อกลายพันธุ์และสารบำบัดพลาสมิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มันถูกตั้งสมมติฐานในปี 1972 ว่าสารประกอบที่ไม่เสถียรนั้นถูกเข้ารหัสโดยพลาสมิดของดีเอ็นเอ ในปี 1974 มีการบันทึกการมีอยู่ของพลาสมิดในแลคโตบาซิลลัส ซึ่งก่อให้เกิดยุคใหม่ของการวิจัยเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

การศึกษาในภายหลังได้กำหนดความชุกและความสำคัญของแลคโตบาซิลลัสพลาสมิดในการหมักกรดแลคติกอย่างชัดเจน พลาสมิดเป็นที่รู้จักกันในการเข้ารหัสคุณสมบัติต่างๆ รวมถึงการย่อยสลายคาร์โบไฮเดรต (แลคโตส กาแลคโตส กลูโคส ซูโครส แมนโนส และไซโลส); กิจกรรมโปรตีเอส การใช้ซิเตรต ระบบการจำกัดและการปรับเปลี่ยน การดูดซับฟาจ การดื้อต่อการติดเชื้อฟาจ และกลไกการป้องกันอื่นๆ ต่อแบคทีเรีย ความต้านทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต การกระทำของแอนติเจนของผนังเซลล์ การผลิตในพื้นที่ลุ่มและความยั่งยืน การผลิตและความต้านทานแบคทีเรีย การผลิต diplococci และภูมิคุ้มกันต่อพวกเขา และยังมีความหนืด

วิธีการวิเคราะห์พลาสมิดที่ได้รับการปรับปรุงได้ทำให้การศึกษาแลคโตบาซิลลัสพลาสมิดก้าวหน้าขึ้น ก่อนหน้านี้ การศึกษาพลาสมิดได้ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้เวลานานและน่าเบื่อ เพื่อระบุลักษณะเฉพาะของมวลและจำนวนของพลาสมิดในสถานะเฉพาะ ในปีพ.ศ. 2521 Kleinheimer et al. ได้พัฒนาวิธีการที่รวดเร็วในการกำจัดพลาสมิดของแบคทีเรียกรดแลคติกและใช้เจลวุ้นอิเล็กโตรโฟรีซิสเพื่อให้เห็นภาพพลาสมิดซึ่งอำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและสะดวก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีขั้นตอนอื่นๆ มากมายสำหรับการแยกพลาสมิด (โดยเฉพาะขนาดใหญ่) ซึ่งพบได้ทั่วไปในแลคโตบาซิลลัส ซึ่งทำให้การวิเคราะห์ง่ายขึ้นมาก

ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 ระบบถ่ายโอนยีนได้รับการพัฒนาและดำเนินการไปแล้ว ในขณะที่การวิจัยทางจุลชีววิทยา สรีรวิทยา และเทคโนโลยีเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไป

การถ่ายทอดสัญญาณมีบทบาทสำคัญในการวิจัยทางพันธุกรรมในระยะเริ่มต้นและอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษายีนโครโมโซม การถ่ายทอดของแลคโตบาซิลลัสที่เข้ารหัสด้วยพลาสมิดโดยใช้แบคทีเรียชนิดอ่อนจาก L. lactisเดิมถูกอธิบายโดย McKay et al. ในปี 1973 ในระหว่างการถ่ายทอดของแลคโตบาซิลลัสที่เข้ารหัสด้วยพลาสมิดหรือการกระทำของโปรตีเอส การหดตัวของพลาสมิด Lac / Prt ที่สังเกตพบในพลาสมิดเกิดขึ้น สาเหตุที่นำไปสู่การหดตัวของทรานส์ดักเตอร์ใน Lac / Prt พลาสมิด L. lactisถูกระบุโดย Gasson ข้อจำกัดและการวิเคราะห์การยกเว้นอย่างกว้างขวางระบุว่าการหดตัวของทรานส์ดิวชันของ Lac / Prt plasmids เกิดจากการลบเฉพาะ

ในปี 1979 เฮสสันและเดวิสและเคมเพิลตันและแมคเคย์รายงานเกี่ยวกับกระบวนการผันของแลคโตบาซิลลัส ในไม่ช้า ระบบส่งสัญญาณคอนจูเกตความถี่สูงก็มี L. Lactis712 และ L. lactisML3 ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารเชิงซ้อนของเซลล์ที่ไม่ซ้ำกันได้รับการสังเกตโดย Craison, Walt และ McKay ในระหว่างการถ่ายโอนคอนจูเกตของพลาสมิดแลคโตบาซิลลัส จะสังเกตการหลอมรวมของเรพลิคอนและการก่อตัวของหน่วยย่อย ในปีพ.ศ. 2527 Andersen และ McKay ได้พิสูจน์ว่าหน่วยย่อยถูกสร้างขึ้นจากการหลอมรวมของพลาสมิดสองตัว และพวกมันมีแนวโน้มที่จะได้รับความถี่ของการหลอมรวมที่สูงขึ้นในการผันคำกริยารอง สันนิษฐานว่ามีคนกลางในการควบรวมกิจการ นอกจากนี้ บริเวณที่ย้อนกลับได้มีหน้าที่ในการแสดงออก (การแสดงออก) ของยีนที่ควบคุมการรวมตัวของเซลล์

ในปี 1987 Polzin และ Shimizu-Kadota ได้แยกและแสดงลักษณะเฉพาะของลำดับการแทรกที่เกี่ยวข้องกับการก่อรูปคอนจูเกตของ ML3 แลคโตบาซิลลัสพลาสมิดใน ML3 มีสำเนาแทรกของลำดับสองสำเนาคือ 1SS1S ซึ่งคล้ายกับลำดับ 1S26 ของแบคทีเรียแกรมลบ มี L. lactis712 กำหนดตำแหน่งของปัจจัยทางเพศโดยโครโมโซมซึ่งแทนที่จะเป็นพลาสมิดมีหน้าที่ในการถ่ายโอนคอนจูเกตความถี่สูงในแลคโตบาซิลลัส

ในปี 1980 Geisson ได้พัฒนาวิธีการสำหรับการก่อตัวและการซ่อมแซมโปรโตพลาสต์ และการใช้โปรโตพลาสต์เพื่อที่จะรวมและถ่ายโอนยีนได้สำเร็จผ่านการหลอมรวมโปรโตพลาสต์ ต่อจากนั้นในปี 1982 Geis, Kondo และ McKay ประสบความสำเร็จในการใช้โปรโตพลาสต์สำหรับการทรานส์เฟกชั่นที่เกิดจากโพลิเอทิลีน ในปี 1986 เซลล์ทั้งหมดถูกอิเล็กโตรโพเรชัน และในปี 1887 แซนเดอร์สและนิคเกิลสันได้อธิบายการเปลี่ยนแปลงที่เหนี่ยวนำโดยพอลิเอทิลีนไกลคอลของทุกเซลล์ การเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาเทคนิคอิเล็กโตรโพเรชั่นที่มีประสิทธิภาพถูกทบทวนในภายหลัง

การพัฒนาระบบถ่ายโอนยีนที่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคอนจูเกตและการเปลี่ยนแปลง การแพร่กระจายพลาสมิดระหว่างแลคโตบาซิลลัสได้ให้หลักฐานทางพันธุกรรมสำหรับการแก้ไขคุณสมบัติฟีโนไทป์ต่างๆ ให้เป็นพลาสมิดแบบไม่ต่อเนื่อง การถ่ายโอนยีนที่พึงประสงค์ไปยังโฮสต์ที่ขาดยีนเหล่านี้ก็เป็นที่สนใจในเชิงพาณิชย์เช่นกัน

การเปลี่ยนแปลงยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวิธีการโคลนยีนและการศึกษาระดับโมเลกุลของการแสดงออกของยีน ใช้กลยุทธ์การโคลนสองแบบ: การโคลนโดยตรงในแลคโตบาซิลลัสและการใช้เวกเตอร์ของรถรับส่งเพื่อโคลนโฮสต์ที่ต่างกัน เช่น ซังกิส สเตรปโตคอคคัส, บาซิลลัส ซับทิลิสและ Escherichia coli.

การวิจัยระดับโมเลกุลได้ดำเนินการโดยใช้เครื่องมือทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในขณะนี้ De Vos, van der Vossen et al. พบว่าการจัดลำดับของภูมิภาคไรโบโซม โปรโมเตอร์ และลำดับการสิ้นสุดของยีนแลคโตบาซิลลัสบางตัวมีความคล้ายคลึงกับแบคทีเรียแกรมบวกอื่นๆ นอกจากนี้ Kok et al. พบว่าสัญญาณลำดับโปรตีเอส แอล ครีมอริสWg2 มีความคล้ายคลึงกับซีรีนโปรตีเอสของครอบครัว subtilisin.

และ 1980 มีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการเจริญเติบโตของระยะพันธุกรรมของแลคโตบาซิลลัส การใช้เครื่องมือทางพันธุกรรมได้ชี้แจงประเด็นที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

5. การสืบพันธุ์

แบคทีเรียกรดแลคติกทวีคูณด้วยการแบ่งตัวของเซลล์ บางครั้งเกิดการปัก มีการอธิบายขั้นตอนการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดด้วยความช่วยเหลือของโกนิเดียซึ่งมีการสร้างเมล็ด (โกนิเดีย) ที่ปลายแท่งเพิ่มขนาดการยืดและเปลี่ยนเป็นแท่งตลอดจนการก่อตัวของกรดแลคติก รูปแบบที่กรองได้ในแบคทีเรีย นักวิจัยชาวญี่ปุ่นได้พิสูจน์การปรากฏตัวของสปอร์ในแบคทีเรียกรดแลคติก

... การเติบโตและการพัฒนา

ปัจจัยต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของแบคทีเรียกรดแลคติก

โภชนาการคาร์บอน... แหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับแบคทีเรียกรดแลคติกคือโมโนและไดแซ็กคาไรด์ (กลูโคส แลคโตส ซูโครส มอลโตส) รวมถึงกรดอินทรีย์ (ซิตริก มาลิก ไพรูวิก ฟูมาริก อะซิติก และฟอร์มิก) ที่ความเข้มข้น 30-50 ไมโครกรัม /มล. ของกรดไขมัน การเจริญเติบโตของแบคทีเรียกรดแลคติกถูกกระตุ้นโดยโอเลอิก ไลโนเลอิก และไลโนเลนิกด้วย ในกรณีที่ไม่มีซับสเตรตที่ประกอบด้วยคาร์บอนที่หมักได้ แบคทีเรียกรดแลคติกสามารถใช้กรดอะมิโนเป็นแหล่งพลังงานได้ บางสายพันธุ์หมักพอลิแซ็กคาไรด์

ธาตุอาหารไนโตรเจน... แบคทีเรียกรดแลคติกจำนวนมากไม่สามารถสังเคราะห์ไนโตรเจนในรูปแบบอินทรีย์ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อม แบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดเท่านั้นที่ใช้สารประกอบไนโตรเจนจากแร่ในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์จำนวนหนึ่ง จำเป็นต้องมีกรดอะมิโนจำนวนหนึ่งสำหรับการเจริญเติบโตที่น่าพอใจของแบคทีเรียกรดแลคติก: อาร์จินีน, ซีสเตอีน, กรดกลูตามิก, ลิวซีน, ฟีนิลอะลานีน, ทริปโตเฟน, ไทโรซีน, วาลีน

วิตามิน... แบคทีเรียที่มีรูปร่างคล้ายแท่งทุกชนิดต้องการกรดแพนโทธีนิก ไบโอติน กรดนิโคตินิก และกรดเฮเทอโรเฟอร์เมนต์ก็ต้องการไทอามีนเช่นกัน ข้อกำหนดสำหรับเบสพิวรีนและไทอามีนเกี่ยวข้องกับข้อกำหนดสำหรับกรดอะมิโนเบนโซอิกหรือกรดโฟลิก

สารประกอบอนินทรีย์... สำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของแบคทีเรียกรดแลคติก พวกเขาต้องการสารประกอบของทองแดง เหล็ก โซเดียม โพแทสเซียม ฟอสฟอรัส ไอโอดีน กำมะถัน แมกนีเซียม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งแมงกานีส

แอลกอฮอล์... แบคทีเรียกรดแลคติกสามารถทนต่อแอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูง ความสามารถในการปรับตัวเพื่อการพัฒนาที่ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์สูงเป็นคุณสมบัติเฉพาะที่มีร่วมกันอย่างกว้างขวางโดยทั้งแบคทีเรียเฮเทอโรเอนไซม์และโฮโมเอนไซม์ แบคทีเรียกรดแลคติกที่มีพลังงานสร้างกรดสูงยังมีลักษณะต้านทานแอลกอฮอล์สูงสุดอีกด้วย วัฒนธรรมรุ่นเยาว์ทำซ้ำได้รวดเร็วที่สุดในสื่อที่มีปริมาณแอลกอฮอล์สูง เมื่ออายุมากขึ้นอัตราการสืบพันธุ์ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้จะลดลงตามธรรมชาติ ยิ่งสื่อมีแอลกอฮอล์มากเท่าใด การสืบพันธุ์ก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น ผลกระทบที่ตกต่ำของแอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูงต่อแบคทีเรียกรดแลคติกนั้นรุนแรงกว่าที่อุณหภูมิสูง สำหรับสารอาหารที่ไม่เพียงพอซึ่งยับยั้งการพัฒนาแบคทีเรียกรดแลคติกความต้านทานต่อแอลกอฮอล์จะลดลงอย่างมาก การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียในระยะยาวด้วยยีสต์จะเพิ่มความต้านทานต่อแอลกอฮอล์ อายุขัยของแบคทีเรียกรดแลคติคโดยไม่เกิดซ้ำในตัวกลางที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ (เช่น ในไวน์) จะยาวนานกว่าสื่อชนิดเดียวกันที่ไม่มีแอลกอฮอล์ 2-4 เท่า เนื่องจากแบคทีเรียจะทวีคูณช้าลงในตัวกลางที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์และสะสมผลิตภัณฑ์จากการหมัก ในไวน์ที่ผ่านการกลั่นภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการที่อุณหภูมิห้อง แบคทีเรียกรดแลคติกสามารถอยู่รอดได้นานกว่า 7 เดือน โดยทั่วไป แอลกอฮอล์จะยับยั้งการทำงานของการเพิ่มจำนวนเซลล์ ฟังก์ชั่นการเจริญเติบโตถูกระงับน้อยลง แอลกอฮอล์ในหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพัฒนาในสื่อที่ให้สารอาหารได้ไม่ดี จะทำให้ขนาดของเซลล์มีความยาวเพิ่มขึ้น บางครั้งพวกมันจะอยู่ในรูปของเส้นใยยาวโค้งมน

รูปแบบของเซลล์ของแบคทีเรียกรดแลคติก: a - cocci - Leuconostoc oenos (x 6000); b - Pediococcus cerevisiae (x 5000); b-sticks - แลคโตบาซิลลัส casei (x 8500); d - แลคโตบาซิลลัส brevis (x 5500)

ค่าพีเอช... แบคทีเรียกรดแลคติกมีลักษณะเป็นเกณฑ์ pH สำหรับการใช้กรดมาลิกและน้ำตาล ขีดจำกัด pH ที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่แยกได้จากไวน์คือ 4.3-4.8 ขีดจำกัดต่ำสุดสำหรับค่า pH ของการใช้น้ำตาลและกรดมาลิกคือ 2.9-3.0 ในกรณีพิเศษ pH คือ 2.85 และ 2.78 ค่า pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการหมักแบบ Malolactic คือ 4.2-4.5 เหนือ pH 4.5 การหมักด้วย malolactic จะช้าลง

อุณหภูมิ... แบคทีเรียกรดแลคติกส่วนใหญ่เติบโตในเขตอุณหภูมิที่ค่อนข้างแคบ ซึ่งส่งผลต่ออัตราการเติบโต การเปลี่ยนแปลง และความต้องการทางโภชนาการของแบคทีเรีย แบคทีเรียกรดแลคติกที่แยกได้จากไวน์คือเมโซฟิลิก พวกเขาไม่คูณที่ 45 ° C และอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของพวกเขาคือใกล้ 25 ° C-30 ° C อุณหภูมิต่ำกว่า 15 ° C ชะลออัตราการหมัก malolactic ลงอย่างมาก ออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยที่ละลายในไวน์จะกระตุ้นการพัฒนาของแบคทีเรียกรดแลคติก พวกมันอยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์ไมโครแอโรฟิลิก

ซัลเฟอร์แอนไฮไดรด์เป็นตัวยับยั้งแบคทีเรียกรดแลคติก ความเป็นพิษของมันขึ้นอยู่กับความเป็นกรดที่ไตเตรทได้ของตัวกลาง จะเพิ่มขึ้นอย่างมากที่ค่า pH ที่ต่ำกว่า รูปแบบที่ถูกผูกไว้ของ SO2 ยับยั้งแบคทีเรียกรดแลคติก แต่ผลกระทบนี้จะสูงขึ้นมากเมื่อ SO2 อยู่ในสถานะอิสระ ส่งผลกระทบต่อการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียมากกว่าการหมักแบบมาโลแลกติก ที่ความเข้มข้นของ SO2 ที่ถูกผูกไว้ 90-120 มก. / dm3 การหมัก malolactic ในไวน์ที่มีค่า pH 3.2-3.3 นั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

... กรดแลคติกสเตรปโตคอคซี

กรดแลคติกสเตรปโตค็อกคัส ได้แก่ เมโซฟิลิก สเตรปโตคอคคัส สเตรปโตคอคคัส แลคติส, Str. ครีมและน้ำหอม Str. ไดอะซิติแลคติส, Str. อะซิโตนิคัส, Str. paracitrovorus (Leuconostoc citrovorum), Str. มะนาว (Leuconostoc citrovorum); เทอร์โมฟิลิก Str. เทอร์โมฟิลัส; enterococci (กรดแลคติกสเตรปโทคอกคัสจากลำไส้) Str. เหล้า, Str. อุจจาระ, Str. ไซโมจีนีส, Str. เฟเซียม, Str. ดูแรนส์, Str. โบวิส

เหล่านี้เป็น cocci แกรมบวก (รูปที่ 27) สร้างโซ่สั้นหรือยาว ไม่เคลื่อนไหว ไม่ก่อตัวเป็นสปอร์และแคปซูล พวกมันอยู่ในจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนเชิงคณะ (microaerophiles) ส่วนใหญ่ไม่มีกิจกรรมการย่อยโปรตีนและไม่ก่อให้เกิดคาตาเลส พวกเขาทำให้เกิดการสลายตัวของคาร์โบไฮเดรตในลักษณะ homo- หรือ hetero-enzymatic (การแบ่งดังกล่าวเกี่ยวข้องกับปริมาณของผลิตภัณฑ์พลอยได้ในระหว่างการหมักกรดแลคติก - กรดระเหย, อีเธอร์, แอลกอฮอล์, ไดอะซิติล ฯลฯ )

เมโซฟิลิก สเตรปโตคอคซี... Mesophilic lactic acid streptococci ของเชื้อรา kefir ไม่ใช่กลุ่มที่เป็นเนื้อเดียวกัน ประกอบด้วยสารก่อรูปกรด (Streptococcus lactis, Streptococcus. Cremoris) และอะโรมาเทอราพี streptococci (Leuconostoc citrovorum และ Leuconostoc dextranicum)

ปัจจุบัน Streptococcus lactis และ Streptococcus cremoris ถือเป็นส่วนคงที่และใช้งานมากที่สุดของจุลินทรีย์ของเชื้อรา kefir ทำให้ความเป็นกรดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของวัฒนธรรมเริ่มต้นในชั่วโมงแรกของการหมัก

Streptococci ที่สร้างกลิ่นหอมเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของรสชาติและกลิ่นเฉพาะของ kefir และด้วยการพัฒนาที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดก๊าซได้ .. lactis (กรดแลคติกสเตรปโทคอคคัส) เซลล์ Str. แลคติสมีลักษณะกลม จัดเรียงเป็นวงรี เซลล์เชื่อมต่อเป็นคู่ (ไดพโลคอคซี) หรือสายโซ่สั้น เมื่อเติบโตบนพื้นผิวของสารอาหารที่เป็นของแข็ง จะเกิดโคโลนีเล็กๆ ที่มีความชื้น อาณานิคมลึก มีรูปร่างคล้ายเรือหรืออยู่ในรูปของถั่วเลนทิล เจริญเติบโตได้ดีในที่ที่มีกลูโคสหรือแลคโตส บนวุ้นที่ไฮโดรไลซ์ด้วยชอล์ค บริเวณที่ชัดเจนจะเกิดขึ้นรอบๆ โคโลนี (อันเป็นผลมาจากการปลดปล่อยกรดแลคติก นมไฮโดรไลซ์เป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาสเตรปโทคอกคัส การเจริญเติบโตของวุ้นเลือดเป็นของประเภทแกมมา อุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมคือ 30 ° C ที่อุณหภูมินี้พวกเขาจะรีดนมใน 10-12 ชั่วโมง นมเปรี้ยวมีความหนาแน่นสม่ำเสมอและมีหนามมีรสชาติและกลิ่นหอมของนมหมักบริสุทธิ์ บางเชื้อชาติ (พันธุ์) เกิดเป็นก้อนที่มีความหนืดคงที่ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมักส่วนใหญ่ ถนน แลคติสไม่เคยหมัก rhamnose, sucrose, raffinose เคซีนมักจะเสื่อมโทรม การจำกัดความเป็นกรดที่เกิดขึ้นในนมในระหว่างการเพาะเชื้อ Str. lactis ผันผวนระหว่าง H O - 120 ° T (บางครั้ง 130 ° T) อย่างไรก็ตามยังมีสายพันธุ์ที่ไม่ใช้งานซึ่งความเป็นกรดสูงสุดซึ่งสูงถึง 90-100 ° T ในนม Str. บางพันธุ์ แลคติสผลิต nisin ยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์สูง กรดแลคติกสเตรปโทคอกคัสบางสายพันธุ์สามารถทำให้เกิดข้อบกพร่องในผลิตภัณฑ์นม: ความเข้มงวด ความขมขื่น (เนื่องจากการบีบน้ำนมของนม) เป็นต้น ครีม (ครีมมี่สเตรปโทคอคคัส) มันแตกต่างจาก Str. แลคติสในเซลล์ของมันมักจะถูกจัดเรียงเป็นโซ่ รูปร่างและขนาดของอาณานิคมจะคล้ายกับรูปร่างและขนาดของอาณานิคมของ Str. แลคติส อุณหภูมิการพัฒนาที่เหมาะสม Str. cremoris 20-25 ° C สูงสุด 35-38 ° C หลังจาก 12 ชั่วโมงในนมจะเกิดก้อนเนื้อครีมที่เข้มข้น ค่าความเป็นกรดที่จำกัดที่เกิดจาก Str. ครีมในนม PO-115 ° T. คุณสมบัติของเอนไซม์ก็เหมือนกัน ถนน cremoris แตกต่างจาก Str. lactis โดยความสามารถในการหมักมอลโตส, เด็กซ์ทริน, ซูโครส ถนน Cremoris ไม่เติบโตที่ 40 ° C ในตัวกลางที่มี 4% NaCl ที่ pH 9.2 ถนน ครีมอริสไม่ได้ทำให้เคซีนเสื่อมคุณภาพและบางครั้งมีสารซาลิซิน

แบคทีเรียที่หมักด้วยกรดแลคติก homofermentative

เทอร์โมฟิลิก สเตรปโตคอคซี

นักวิจัยด้านจุลชีพของเชื้อรา kefir ละเลยกลุ่มจุลินทรีย์กลุ่มนี้มานานแล้ว เชื่อกันว่าเนื่องจากผลิตภัณฑ์ถูกผลิตขึ้นที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ จึงไม่ควรมีจุลินทรีย์ที่ทนความร้อนอยู่ในนั้น จำนวนจุลินทรีย์เหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิการเพาะปลูกเพิ่มขึ้น บทบาทของกรดแลคติกเทอร์โมฟิลลิกเกาะติดใน kefir sourdough และ kefir นั้นค่อนข้างสำคัญ กลุ่มนี้ปรากฏตัวในทุกกรณีของการละเมิดรูปแบบการเพาะเลี้ยงเชื้อรา - อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นการเพิ่มขึ้นของการสัมผัส ฯลฯ การพัฒนาอย่างเข้มข้นในการหมักทำให้ความเป็นกรดเพิ่มขึ้นมากเกินไปและการปราบปรามของกรดแลคติค mesophilic lactic
เหล่านี้รวมถึง Streptococcus thermophilus Thermophilic Streptococci เมื่อเปรียบเทียบกับ Mesophilic จะพัฒนาได้ดีกว่าที่อุณหภูมิสูง Thermophilic streptococci ซึ่งแตกต่างจาก mesophilic streptococci หมักซูโครส ดังนั้น เพื่อแยกพวกมันออกจากหัวเข็ม ซูโครสจึงถูกเติมลงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ปราศจากคาร์โบไฮเดรต รูปร่างและการจัดเรียงของเซลล์ในรอยเปื้อนจะเหมือนกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการจัดเรียงของเซลล์ Str ครีม เซลล์ค่อนข้างใหญ่ เรียงเป็นโซ่ยาวต่างกัน แต่ Str. เทอร์โมฟิลัสมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง (อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาคือ 40-45 ° C อุณหภูมิสูงสุดคือ 45-50 ° C) เมื่อเติบโตบนสื่อวัฒนธรรมที่มั่นคง Str. เทอร์โมฟิลัสมีรูปร่างกลมที่มีโครงสร้างเป็นเม็ดๆ พื้นผิว และมีลักษณะเหมือนเรือลึก ซึ่งบางครั้งก็มีการขยายตัวของอาณานิคม ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนา เทอร์โมฟิลิกสเตรปโทคอคคัสจับตัวนมใน 3.5-6 ชั่วโมง ก่อตัวเป็นก้อนที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอของเนื้อครีม จำกัดความเป็นกรด 110-120 ° T. สเตรปโทค็อกคัสคัดหลั่งไดอะซีติลบางสายพันธุ์ Thermophilic streptococcus ไม่หมักมอลโทส เด็กซ์ทริน และซาลิซิน ไม่ย่อยสลายเคซีน

Enterococci- กรดแลคติกสเตรปโทคอกคัสที่มาจากลำไส้ ซึ่งรวมถึง Str. เหล้า (Mammococcus), Str. อุจจาระ, Str. ไซโมจีนีส, Str. อุจจาระ ", Str. ดูแรนส์, Str. โบวิส พวกเขาอาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์และสัตว์ในมูลสัตว์น้ำเสีย พบในปริมาณมากในดิบและในปริมาณเล็กน้อยในนมพาสเจอร์ไรส์และชีส

enterococci จำนวนมากสร้างเป็นสายสั้นหรือจัดเรียงเป็นคู่ เซลล์มีลักษณะกลมหรือรูปไข่ พวกเขาสามารถพัฒนาได้ทั้ง 10 และ 45 ° C ทนต่อเกลือแกง (6.5%) เมทิลีนบลูและน้ำดี (40%) ต่อปฏิกิริยาด่างของตัวกลาง (pH 9.6) ต่อเพนิซิลลินที่ความเข้มข้น 0.3 หน่วย ใน 1 มล. จนถึงอุณหภูมิสูง รักษาความร้อนที่ 65 ° C เป็นเวลา 30 นาที คาร์โบไฮเดรตส่วนใหญ่หมัก .. เหล้า (Mammococcus) มีความคล้ายคลึงกันบางอย่างกับ Str แลคติส อุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมคือ 37 ° C Mammococcus ไม่เพียงสร้างกรดแลคติก (110 - 115 ° T) เท่านั้น แต่ยังหลั่งเอ็นไซม์ประเภท rennet ซึ่งเป็นผลมาจากการแข็งตัวของนมเกิดขึ้นที่ความเป็นกรดต่ำ 35-40 ° T ในตอนแรกนมเปรี้ยวจะแข็งแรงแม้ภายใต้อิทธิพลของวัวก็จะหดตัว (ปล่อยซีรั่มจำนวนมาก) หมักซอร์บิทอลและกลีเซอรีน สลายเคซีนและเจลาตินเหลว ผลิตภัณฑ์จากนมเมื่อกินเข้าไปโดยแมมโมคอคซีจะได้รสขมอันเป็นผลมาจากการสะสมของเปปโตนจำนวนมาก .. อุจจาระ มันอยู่ในรูปของไดพลอค็อกซีสายสั้น สามารถหมักแมนนิทอล, ซอร์บิทอล, อะราบิโนสน้อย; ฟื้นฟูน้ำนมลิตมัส วุ้นเลือดทำให้เกิดภาวะเม็ดเลือดแดงแตก ไฮโดรไลซ์โปรตีน (โดยเฉพาะในชีสทำให้มีกลิ่นเฉพาะ) .. zymogenes ในลักษณะสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางวัฒนธรรม จะคล้ายกับ Str. ของเหลว มันย่อยสลายเคซีนบางส่วน ซึ่งแตกต่างจาก enterococci อื่น ๆ มันทำให้เกิด β-hemolysis ของเม็ดเลือดแดง ดังนั้นจึงเกิดโซนโปร่งใสบนวุ้นเลือดรอบอาณานิคม ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของเม็ดเลือดแดงถือเป็นสัญญาณของการเกิดโรคของจุลินทรีย์ .. faecium คุณสมบัติของมันจะคล้ายกับของ Str. อุจจาระ, หมักอาราบิโนส, ซูโครส, ซอร์บิทอลไม่ค่อย; คืนค่าน้ำนมลิตมัสบางส่วน ไม่ย่อยสลายเคซีน .. durans (ตัวแปรของ Str. Faecium) หมักแลคโตส กลูโคส มอลโทส ไม่ค่อยหมักซูโครส ซาลิซิน แมนนิทอล ไม่หมักอินนูลิน ซอร์บิทอล ราฟฟิโนส .. โบวิส โดยคุณสมบัติจะคล้ายกับเทอร์โมฟิลลิกสเตรปโทคอคคัส สเตรปโทคอคคัสบางสายพันธุ์เป็นแบบเคลื่อนที่ได้ พวกเขาแตกต่างจากสเตรปโทคอกคัสอื่น ๆ ในด้านความไวต่อเกลือแกง น้ำดี อัลคาไลน์ปานกลาง และเมทิลีนบลู ไม่สามารถเติบโตได้ที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส นมลิตมัสไม่ทำให้นมเปรี้ยว เพียงบางส่วนเท่านั้นที่ทำให้ฟื้นตัวได้ ไม่หมักอะราบิโนส แต่มักจะหมักไซโลส

การหมักกรดแลคติกแบบ Homofermentative

การหมักกรดแลคติก Homofenzymatic ซึ่งขึ้นอยู่กับวิถีทางไกลโคไลติกของการสลายตัวของกลูโคสเป็นวิธีเดียวที่จะได้รับพลังงานสำหรับกลุ่มของยูแบคทีเรีย ซึ่งเมื่อหมักคาร์โบไฮเดรตจะเปลี่ยน 85 ถึง 90% ของน้ำตาลในอาหารเป็นกรดแลคติก . แบคทีเรียในกลุ่มนี้มีความแตกต่างทางสัณฐานวิทยา เหล่านี้เป็น cocci ที่อยู่ในจำพวก Streptococcus และ Pediococcus เช่นเดียวกับแท่งยาวหรือสั้นจากสกุล Lactobacillus หลังแบ่งออกเป็นสามสกุลย่อย แบคทีเรียที่รวมอยู่ในสองของพวกเขา (Thermobacterium, Streptobacterium) ยังทำการหมักกรดแลคติคแบบ homofermentative แบคทีเรียในกลุ่มนี้ทั้งหมดถูกย้อมด้วยแกรมบวก ไม่ก่อตัวเป็นสปอร์ และไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ กลุ่มนี้มีความแตกต่างกันอย่างมากเมื่อเทียบกับองค์ประกอบนิวคลีโอไทด์ของ DNA: ปริมาณโมลาร์ของคู่เบส GC อยู่ในช่วง 32 ถึง 51% ความผันผวนที่มีนัยสำคัญในลักษณะนี้ยังเป็นลักษณะของแบคทีเรียที่รวมกันเป็นสกุลและแม้แต่ในสกุลย่อย

แลคเตทดีไฮโดรจีเนสซึ่งกระตุ้นการเปลี่ยนไพรูเวตไปเป็นแลคเตทนั้นมีความเฉพาะเจาะจงทางสเตอริโอ ในสปีชีส์ต่าง ๆ มันมีอยู่ในรูปแบบของไอโซเมอร์แสงบางชนิด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ แบคทีเรียจะผลิตกรดแลคติกในรูปแบบ D หรือ L พวกมันที่ก่อตัวเป็นส่วนผสมของรูปแบบ D และ L มีเอนไซม์สองรูปแบบซึ่งแตกต่างกันในด้านความจำเพาะทางสเตอริโอหรือ lactatracemase

ในกลุ่มยูแบคทีเรียนี้ โมเลกุลออกซิเจนไม่รวมอยู่ในเมแทบอลิซึมของพลังงาน แต่สามารถเติบโตได้เมื่อมี O 2, เช่น. เป็นแอโรโตรอเร้นท์แบบไม่ใช้ออกซิเจน เซลล์ของพวกมันมีเอ็นไซม์ฟลาวินจำนวนมาก ซึ่งออกซิเจนโมเลกุลจะลดลงเหลือH 2อู๋ 2... เนื่องจากแบคทีเรียกรดแลคติกไม่สามารถสังเคราะห์กลุ่มฮีมได้ พวกมันจึงขาดคาตาเลสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เร่งการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ดังนั้นตัวหลังจึงสามารถสะสมในเซลล์ได้

ลักษณะเฉพาะของการเผาผลาญเชิงสร้างสรรค์ของแบคทีเรียกรดแลคติก homofermentative นั้นพัฒนาความสามารถในการสังเคราะห์ทางชีวภาพได้ไม่ดีซึ่งแสดงออกในการพึ่งพาอาศัยกันอย่างมากของการเจริญเติบโตเมื่อมีสารอินทรีย์สำเร็จรูปในสารอาหาร (กรดอะมิโน, วิตามินบี, พิวรีน, พิริมิดีน) ). แบคทีเรียกรดแลคติกใช้แลคโตส (น้ำตาลนม) หรือมอลโตส (น้ำตาลจากพืชที่เกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสของแป้ง) เป็นแหล่งคาร์บอน พวกเขายังสามารถใช้เพนโทส น้ำตาลแอลกอฮอล์ และกรดอินทรีย์ได้อีกด้วย

ในบรรดาโปรคาริโอตที่ไม่ก่อให้เกิดโรคที่รู้จักกันทั้งหมด แบคทีเรียกรดแลคติกมีความโดดเด่นด้วยความต้องการที่ยิ่งใหญ่ที่สุดบนสารตั้งต้น การพึ่งพาแบคทีเรียเหล่านี้ในการมีอยู่ของสารอินทรีย์สำเร็จรูปในสิ่งแวดล้อมบ่งบอกถึงความดั้งเดิมของการเผาผลาญเชิงสร้างสรรค์โดยรวม

แบคทีเรียกรดแลคติกพบได้ในที่ที่พวกมันสามารถตอบสนองความต้องการสารอาหารที่สูงและมีคาร์โบไฮเดรตจำนวนมาก ซึ่งกระบวนการนี้จะให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโต มีหลายชนิดในนมและผลิตภัณฑ์จากนม บนผิวพืช และในบริเวณที่เศษซากพืชสลายตัว พบในทางเดินอาหารและเยื่อเมือกของสัตว์และมนุษย์

แบคทีเรียกรดแลคติกมีบทบาทสำคัญในการนำกระบวนการต่างๆ มาใช้เป็นเวลานานเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์นมหมักต่างๆ ในกระบวนการเกลือและผักดอง Kefir เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการทำงานร่วมกันของแบคทีเรียกรดแลคติกและยีสต์ มีผลิตภัณฑ์นมหมักแห่งชาติมากมาย (คูมิส โยเกิร์ต ฯลฯ) สำหรับการเตรียมตัวเมีย อูฐ แกะ นมแพะ และสารเชิงซ้อนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและเก็บรักษาไว้ของแบคทีเรียกรดแลคติกและยีสต์ที่ใช้เป็นเชื้อตั้งต้น .

แบคทีเรียกรดแลคติกยังมีบทบาทสำคัญในการเตรียมชีสและเนย ขั้นตอนแรกของการผลิตชีส (โปรตีนนมที่ทำให้แข็งตัว) ดำเนินการโดยแบคทีเรียกรดแลคติก

การทำให้ครีมเป็นกรดซึ่งจำเป็นต่อการผลิตเนย ก็เกิดจากแบคทีเรียในสกุล Streptococcus นอกจากกรดแลคติกแล้ว บางชนิดยังสร้างอะซิโตอินและไดอะซิติล ซึ่งทำให้เนยมีกลิ่นและรสเฉพาะตัว กรดซิตริกทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นซึ่งมีปริมาณในนมสูงถึง 1 กรัมต่อลิตร ปฏิกิริยาที่นำไปสู่การก่อตัวของสารเหล่านี้เริ่มต้นด้วยการสลายตัวของกรดซิตริก:

NOOSSN 2อุนซัน 2COOH CH 3CH 2COOH + C 2นู๋ 5OOSSOSN 2SOOS2 นู๋ 5

กรดอะซิติกถูกปล่อยออกมาในตัวกลาง และกรดออกซาโลอะซิติก (OAA) จะถูกดีคาร์บอกซิเลต ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของไพรูเวต:

กับ 2นู๋ 5OOSSOSN 2SOOS 2นู๋ 5CH 3СОСООН + СО2 (1)

เมแทบอลิซึมของไพรูเวตเพิ่มเติมจะดำเนินการในสามวิธีที่แตกต่างกัน: โมเลกุลบางตัวถูกลดระดับเป็นกรดแลคติก อีกส่วนหนึ่งผ่านกระบวนการดีคาร์บอกซิเลชัน ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของสารสื่อกลาง C2 ต่างๆ (อะซิติล-CoA และอะซีตัลดีไฮด์ที่ "ออกฤทธิ์") และเกิดปฏิกิริยาระหว่างกัน ส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์โมเลกุลไดอะซิติล การฟื้นฟูหลังนำไปสู่การก่อตัวของอะซิโตน:

CH3-CO-CO-CH3 + โอเวอร์ * H2 CH3-CHON-CO-CH3 + โอเวอร์ + (2),

โดยที่ CH3-CO-CO-CH3 คือไดอะซีติล และ CH3-CHON-CO-CH3 คืออะซิโตอิน

ลำดับของปฏิกิริยานี้ไม่เกี่ยวข้องกับการรับพลังงานจากเซลล์ บางทีความหมายของมันอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาดั้งเดิมเพิ่มเติมของ "ปัญหาตัวรับ" เนื่องจากประการแรกการก่อตัวของไพรูเวตในปฏิกิริยา 1 ไม่ได้มาพร้อมกับการสังเคราะห์ NAD * H2 และประการที่สองการสังเคราะห์อะซิโตอินจากไดอะซิติล ( ปฏิกิริยา 2) ต้องการโมเลกุลเพิ่มเติม OVER * H2

แบคทีเรียกรดแลคติกที่ใช้มอลโตสเกี่ยวข้องกับการหมักผัก ใส่เกลือ 2-3% ลงในผักสับละเอียด และสร้างเงื่อนไขที่ไม่รวมอากาศเข้าฟรี การหมักกรดแลคติกที่เกิดขึ้นเองเริ่มต้นขึ้น กระบวนการที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นระหว่างการกักเก็บอาหารสัตว์ มวลพืชผลที่จะกักเก็บจะบรรจุลงในไซโลหรือหลุมอย่างหนาแน่น เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางโภชนาการของอาหาร ให้เติมกากน้ำตาล และเพื่อสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยมากขึ้นสำหรับแบคทีเรียกรดแลคติก มวลพืชจะถูกทำให้เป็นกรด ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การหมักกรดแลคติกที่เกิดขึ้นเองก็เกิดขึ้นเช่นกัน

ข้อสรุป

แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นกลุ่มของจุลินทรีย์แกรมบวกไมโครแอโรฟิล ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือตัวแทน coccoid หรือรูปแท่งที่ไม่เคลื่อนไหวไม่ใช่สปอร์ของคำสั่ง แลคโตบาซิลเลส(ตัวอย่างเช่น , แลคโตคอคคัส แลคติส, แลคโตค็อกคัส ครีมอริสหรือ แลคโตบาซิลลัส แอซิโดฟิลัส).

จีโนมของแบคทีเรียเหล่านี้ประกอบด้วยโครโมโซมปิดเป็นวงกลมซึ่งเข้ารหัสข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิตและองค์ประกอบทางพันธุกรรมเพิ่มเติม - พลาสมิดและทรานสโปซอน หลังสามารถให้ข้อมูลทางพันธุกรรมแก่สิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ซึ่งจำเป็นต่อการอยู่รอดภายใต้เงื่อนไขบางประการ พลาสมิดสามารถเข้ารหัสคุณสมบัติต่างๆ เช่น การสลายคาร์โบไฮเดรต การทำงานของโปรตีเอส การดื้อยาปฏิชีวนะ ความต้านทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต ความต้านทานต่อการติดเชื้อฟาจและกลไกการป้องกันอื่นๆ ต่อแบคทีเรีย การผลิตแบคทีเรียและความหนืด เป็นต้น

การจัดระเบียบของลำดับของบริเวณไรโบโซม โปรโมเตอร์ เช่นเดียวกับลำดับการสิ้นสุดของยีนแลคโตบาซิลลัสบางตัวมีความคล้ายคลึงกับแบคทีเรียแกรมบวกอื่นๆ

การถ่ายโอนยีนดำเนินการโดยใช้กระบวนการผันแปรการเปลี่ยนแปลง หลังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวิธีการโคลนยีนและการแสดงออกของยีนระดับโมเลกุล

การศึกษาพันธุศาสตร์ของแบคทีเรียเหล่านี้มีประโยชน์ทั้งทางวิทยาศาสตร์และเชิงพาณิชย์เนื่องจากมีประโยชน์ แบคทีเรียกรดแลคติกนอกเหนือจากบทบาทในอุตสาหกรรมการแพทย์ การผลิตอาหารและอาหารสัตว์แล้ว ยังมีบทบาทสำคัญในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์ตามปกติ ดังนั้นจึงมีการศึกษาและสร้างกลไกการถ่ายทอดคุณสมบัติที่ทำให้เกิดโรคการดื้อยาและดำเนินการวิจัยทุกประเภทเพื่อปรับปรุงพืชผลเหล่านี้

บรรณานุกรม

1) Belenovskiy G. , จุลินทรีย์กรดแลคติกและแบคทีเรียบำบัด (จุลชีววิทยาทางการแพทย์, ed.L. Tarasevich, vol. II, St. Petersburg-Kiev, 1913)

) Burian NI., Tyrina L.V. จุลชีววิทยาของการผลิตไวน์ - ม., 2542.

) Kvasnikov E.I. ชีววิทยาของแบคทีเรียกรดแลคติก - ทาชเคนต์ 2000

) Kvasnikov E.I. , Nesterenko O.A. แบคทีเรียกรดแลคติกและวิธีการใช้ - มอสโก 2538

) Miller A. Sanitary bacteriology, M.-L., 1930

) Sheenderov BA // นิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ทางการแพทย์และโภชนาการการทำงาน. 2544. ฉบับที่ 3.

กวดวิชา

ต้องการความช่วยเหลือในการสำรวจหัวข้อหรือไม่?

ผู้เชี่ยวชาญของเราจะแนะนำหรือให้บริการกวดวิชาในหัวข้อที่คุณสนใจ
ส่งคำขอพร้อมระบุหัวข้อทันทีเพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการขอรับคำปรึกษา

บทคัดย่อในหัวข้อ:

แบคทีเรียกรดแลคติก- กลุ่มจุลินทรีย์แกรมบวกไมโครแอโรฟิลิกที่หมักคาร์โบไฮเดรตด้วยการก่อตัวของกรดแลคติกเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลัก ผู้คนรู้จักการหมักกรดแลคติกในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาอารยธรรม

แบคทีเรียกรดแลคติก

ตั้งแต่นั้นมา มีการใช้ที่บ้านและในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อแปรรูปและถนอมอาหารและเครื่องดื่ม ตามเนื้อผ้าแบคทีเรียกรดแลคติกจะไม่เคลื่อนที่ ไม่สร้างสปอร์ตัวแทน coccoid หรือรูปแท่งของคำสั่ง แลคโตบาซิลเลส(ตัวอย่างเช่น, แลคโตค็อกคัส แลคติสหรือ แลคโตบาซิลลัส แอซิโดฟิลัส). กลุ่มนี้รวมถึงแบคทีเรียที่ใช้ในการหมักผลิตภัณฑ์จากนมและผัก แบคทีเรียกรดแลคติกมีบทบาทสำคัญในการเตรียมแป้ง โกโก้ และหญ้าหมัก แม้จะมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดตัวแทนที่ทำให้เกิดโรคของคำสั่ง แลคโตบาซิลเลส(เช่น pneumococci Streptococcus pneumoniae) มักจะถูกแยกออกจากกลุ่มแบคทีเรียกรดแลคติก

ในทางกลับกัน ญาติห่างๆ แลคโตบาซิลเลสจากคลาสของแอคติโนแบคทีเรีย - ไบฟิโดแบคทีเรียมักถูกพิจารณาให้อยู่ในกลุ่มเดียวกันกับแบคทีเรียกรดแลคติก ตัวแทนบางคนของจำพวกที่สร้างสปอร์แอโรบิก บาซิลลัส(ตัวอย่างเช่น, บาซิลลัส coagulans) และ สปอโรแลคโตบาซิลลัส(ตัวอย่างเช่น, สปอโรแลคโตบาซิลลัส อินนูลินัส) บางครั้งรวมอยู่ในกลุ่มแบคทีเรียกรดแลคติกเนื่องจากความคล้ายคลึงกันในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและบทบาทในอุตสาหกรรมอาหาร

ในธรรมชาติ แบคทีเรียกรดแลคติกพบได้บนพื้นผิวของพืช (เช่น บนใบ ผลไม้ ผัก ธัญพืช) ในนม เยื่อบุผิวทั้งภายนอกและภายในของมนุษย์ สัตว์ นก และปลา ดังนั้น นอกเหนือจากบทบาทในการผลิตอาหารและอาหารสัตว์แล้ว แบคทีเรียกรดแลคติกยังมีบทบาทสำคัญในสัตว์ป่า เกษตรกรรม และชีวิตมนุษย์ตามปกติ ผลกระทบของอุตสาหกรรมเร่งความเร็วของการผลิตแบคทีเรียกรดแลคติก โดยอิงจากสายพันธุ์ที่ดัดแปลงจากพืชจำนวนเล็กน้อย ต่อความหลากหลายทางธรรมชาติของแบคทีเรียเหล่านี้และสุขภาพของมนุษย์ยังคงไม่ได้สำรวจ

ชนิด

• แบคทีเรียกรดแลคติกที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่งคือ Streptococcus lactis นี่คือแท่งเคลื่อนที่ที่ไม่ก่อตัวเป็นสปอร์ เปื้อนได้ดีด้วยสีย้อม aniline และตามที่ Gram บอกไว้ ว่าในรูปแบบหนุ่มจะมีรูปของสเตรปโทคอคคัส บนวุ้นเนื้อเปปโตนจะให้โคโลนีทรงกลมประในความหนาของวุ้น - แม่และเด็ก S. lactis ย่อยสลายน้ำตาลโดยไม่เกิดก๊าซเป็นกรดแลคติกสองโมเลกุล อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาคือ +30-35 ° C

กรดแลคติกสเตรปโทคอคคัสมักพบในนมเปรี้ยวตามธรรมชาติ แบคทีเรียนี้มักจะอุดตันน้ำนมภายใน 24 ชั่วโมงแรก เมื่อปริมาณกรดแลคติกถึง 6-7 กรัมต่อลิตร การหมักน้ำตาลจะหยุดลง เนื่องจากความเป็นกรดที่สูงขึ้นจะส่งผลเสียต่อกรดแลคติกสเตรปโทคอคคัส

• Lactobacillus bulgaricus - บาซิลลัสบัลแกเรีย แบคทีเรียมีชื่อเช่นนี้เพราะครั้งหนึ่งมันถูกแยกออกจากนมเปรี้ยวยากูร์ตาบัลแกเรีย เป็นแบคทีเรียที่เคลื่อนที่ไม่ได้อย่างเถียงไม่ได้ มีความยาวถึง 20μ และมักรวมกันเป็นสายสั้น

ทนความร้อนและเติบโตได้ดีที่สุดจาก 40 ° C นมจับตัวเป็นก้อนอย่างรวดเร็วและปริมาณกรดแลคติกในนั้นถึง 32 g / l ซึ่งมากกว่าเมื่อติดเชื้อแลคติคสเตรปโทคอคคัสถึงห้าเท่า

บาซิลลัสบัลแกเรีย (Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus) เป็นสายพันธุ์ของแลคโตบาซิลลัสที่ถูกค้นพบในบัลแกเรีย

บาซิลลัสบัลแกเรีย (BP) เป็นแลคโตบาซิลลัสเพียงชนิดเดียวที่มีต้นกำเนิดจากพืช มันถูกค้นพบในบัลแกเรียเป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อพยายามถ่ายทอดสายพันธุ์ไปยังพืชในภูมิภาคอื่นแบคทีเรียจะกลายพันธุ์และสูญเสียคุณสมบัติพิเศษของมันไป

ประโยชน์ของแบคทีเรียกรดแลคติก

ดังนั้นไม้บัลแกเรียจึงยังคงซื้อในบัลแกเรีย ผลิตภัณฑ์กรดแลคติกหลักที่ผลิตขึ้นทั่วโลกโดยใช้แท่งบัลแกเรียคือโยเกิร์ต

การศึกษาครั้งแรกของ BP ดำเนินการโดยนักศึกษาชาวโปแลนด์ที่ดึงความสนใจไปที่อายุขัยเฉลี่ยของชาวบัลแกเรีย (ทุก ๆ คนที่สี่ของบัลแกเรียมีอายุมากกว่า 100 ปี) จากนั้น Ilya Mechnikov ได้ตรวจสอบคุณสมบัติการรักษาของสายพันธุ์นี้และบริโภคผลิตภัณฑ์กรดแลคติกที่มีแลคโตบาซิลลัส bulgaricus ไปจนสิ้นชีวิต ตั้งแต่ปี 1980 ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ BP ได้ถูกนำมาใช้ในอาหารของนักบินอวกาศ

โยเกิร์ตที่ใช้ BP เป็นผลิตภัณฑ์นมหมักเพียงผลิตภัณฑ์เดียวในภูมิภาคญี่ปุ่น น่าแปลกที่ช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง ญี่ปุ่นมีอายุขัยเฉลี่ยไม่เกิน 45 ปี และหลังจากที่โยเกิร์ตบนแท่งบัลแกเรียมีวางจำหน่ายสำหรับคนญี่ปุ่นทุกคนแล้ว ดินแดนอาทิตย์อุทัยก็เข้าสู่สามประเทศที่มีอายุขัยสูงสุด

ทุกคนควรรู้

ตาม GOST 31981-2013 โยเกิร์ตสามารถเรียกได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์นมหมักที่ได้รับโดยใช้บาซิลลัสบัลแกเรียและ thermophilic streptococcus เท่านั้น โยเกิร์ตดังกล่าวหายากในร้านค้า ทุกคนสามารถเตรียมตัวได้เองโดยใช้วัฒนธรรมเริ่มต้นของ PROBINORM ACTIVE

ไม้บัลแกเรียเป็นเพื่อนที่ดีและศัตรูของคนเลว

บาซิลลัสบัลแกเรียเมื่อเปรียบเทียบกับแลคโตบาซิลลัสสายพันธุ์อื่นสามารถ "เกาะติด" (การยึดเกาะ) กับเยื่อบุลำไส้ได้ดีกว่า เวลาที่ใช้ในลำไส้เพิ่มขึ้นและในขณะเดียวกันก็มีผลการรักษา นอกจากนี้ BP ยังเป็นแลคโตบาซิลลัสสายพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดอีกด้วย ทนทานต่อแบคทีเรียที่ฉวยโอกาสและก่อโรคได้มาก... ตามกฎแล้ว PD จะแข็งแกร่งกว่าและแทนที่พืชที่ฉวยโอกาส

ตัวอย่างเช่น สามารถต่อสู้กับแบคทีเรียฉวยโอกาส Helicobacter Pylori ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นสาเหตุของแผลในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็กส่วนต้น

ไม่เป็นความลับที่ 90% ของแบคทีเรียที่มีชีวิตตายที่ระดับกระเพาะอาหารจากกรดไฮโดรคลอริก BP ท้องเดินดีขึ้นกว่าแลคโตบาซิลลัสสายพันธุ์อื่นๆ

BP กระตุ้นการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วในลำไส้ของแลคโตบาซิลลัส แอซิโดฟิลัสและสายพันธ์ที่เป็นประโยชน์อื่นๆ ที่ต้องมีอยู่ในลำไส้ ตามกฎแล้ว ความพยายามที่จะเผยแพร่สายพันธุ์เหล่านี้โดยใช้วิธีการอื่นนั้นยากมากและไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่เป็นรูปธรรม

BP ผลิตกรด D-lactic เช่นเดียวกับแลคเตส ดังนั้นโยเกิร์ตที่มีเชื้อบาซิลลัสในบัลแกเรียสามารถบริโภคได้โดยผู้ที่ขาดแลคเตส

BP มีฤทธิ์ป้องกันรังสี ขจัดสารพิษ ได้บางส่วน ป้องกันการดูดซึมคอเลสเตอรอลจากอาหารกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันและยังมีผลดีต่อระบบทางเดินปัสสาวะทำให้แบคทีเรียของเยื่อเมือกเป็นปกติ

แท้จริงแล้วไม้บัลแกเรียเป็นสิ่งมหัศจรรย์ที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาติเพื่อสุขภาพของมนุษย์

แบคทีเรียแลคติค(ซิน. แลคโตบาซิลลัส) - แบคทีเรียรูปแท่งแกรมบวกที่อยู่ในสกุล แลคโตบาซิลลัส (Beijerinck, 1901), fam. แลคโตบาซิลเซีย.

เอ็มบี ถูกแทนด้วยแท่งไม้รูปทรงต่างๆ: จาก coccoid สั้นไปจนถึงเส้นด้ายยาว (รูปที่) ความยาวของเซลล์ในวัฒนธรรมที่แตกต่างกันของสายพันธุ์เดียวกันนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของตัวกลาง การปรากฏตัวของออกซิเจน และวิธีการฟักตัว ม.ทวีคูณ หารด้วยกะบังซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของโซ่ โครงสร้างบางเฉียบของเซลล์ของเอ็ม ในลักษณะเดียวกับแบคทีเรียแกรมบวกอื่นๆ อาณานิคมขนาดเล็กจะเกิดขึ้นบนอาหารเลี้ยงเชื้อ

เอ็มบี ไม่มีระบบทางเดินหายใจที่ประกอบด้วยไซโตโครม ไม่เคลื่อนไหว ไม่ก่อตัวเป็นคาตาเลส ห้ามลดไนเตรตเป็นไนไตรต์ ห้ามทำให้เจลาตินเป็นของเหลว ไม่ก่อตัวเป็นสปอร์และเม็ดสี ไม่ใช้ออกซิเจนรุนแรงหรือไม่จำเป็น พวกมันมีกิจกรรมการสลายโปรตีนเนื่องจากการกระทำของโปรตีเอสและเปปไทเดส พวกเขาไม่มีกิจกรรมสลายไขมัน แหล่งพลังงานสำหรับ M. b. คือการหมักกรดแลคติก (ดู) เอ็มบี แบ่งออกเป็น homofermentative ซึ่งเกิดจากการหมักคาร์โบไฮเดรตสูงถึง 90% ของนมถึงคุณ เช่นเดียวกับปริมาณระเหยง่ายถึง - t จำนวนเล็กน้อย เอทิลแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์ และเฮเทอโรเอนไซม์ ดื่มนมถึงคุณ 50%, CO2 25%, อะซิติกถึงคุณ 25% และเอทิลแอลกอฮอล์

ซิสเต็มเมติกส์ เอ็ม บี พัฒนาไม่เต็มที่ ในคู่มือการวินิจฉัยแบคทีเรียเชิงกำหนดของ Bergey (1974) มี 25 สปีชีส์รวมอยู่ในสกุล แลคโตบาซิลลัส ความยากลำบากในการจำแนกประเภทอยู่ในความแปรปรวนของคุณสมบัติหลายอย่างของจุลินทรีย์เหล่านี้เมื่อปลูกในสื่อต่าง ๆ และภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน การศึกษาองค์ประกอบนิวคลีโอไทด์ของ DNA พบว่าเนื้อหาของ guanine และ cytosine ใน DNA ของ M. b. ชนิดต่างๆ แตกต่างกันและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 34.2 ถึง 53.4 โมล %.

คุณสมบัติของแอนติเจนไม่เป็นที่เข้าใจกันดี ได้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการมีอยู่ของแอนติเจนที่พบได้ทั่วไปในเอ็มหลายชนิด

เอ็มบี ความต้องการแหล่งจ่ายไฟไม่เติบโตในสภาพแวดล้อมที่เรียบง่าย เติบโตบนอาหารที่มียาต้มสมุนไพร สารสกัดจากเนื้อสัตว์และยีสต์ โปรตีนไฮโดรไลเสตตั้งแต่ M. b. ต้องการกรดอะมิโน วิตามิน และสารประกอบอนินทรีย์จำนวนหนึ่ง ค่า pH ของสื่ออยู่ในช่วง 5.0-6.5 ค่าที่เหมาะสมคือ pH 5.5 เอ็มบี สามารถเติบโตได้ที่ pH 3.8 และต่ำกว่า เพื่อการเพาะปลูกของม. สภาพแวดล้อมของ Rogoza หรือการดัดแปลงใช้กันอย่างแพร่หลาย ช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 15 ถึง 45 °ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์

เอ็มบี พบในดินโดยมีสมาธิรอบ ๆ ระบบรากบนพืชที่ปลูกและป่า - คิช เส้นทางของสัตว์เลือดอุ่นและนกแมลง ที่เจอคนทั่วๆ ไป - คิช ทางเดินอาหาร - จากช่องปากถึงทวารหนัก ตัวแทนของ M. b. (มีข้อยกเว้นบางประการ) ไม่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ โดยทั่วไปที่สุดคือ L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. salivarius, L. fermenti และ L. brevis L. bifidus ใน Bergey's Key to Bacteria (1974) ถูกจัดสรรให้กับสกุล Bifidobacterium ที่แยกจากกัน (ดู. Bifidobacteria)

เอ็มบี ใช้ในเบเกอรี่ ในอุตสาหกรรมนม ในไบโอล การบรรจุกระป๋องของผลิตภัณฑ์จำนวนมาก (ผักและผลไม้ดอง), การทำ kvass, ensiling สำหรับการป้องกันและการรักษาไป - คิช โรค, การขาดวิตามินและโรคโลหิตจางในอาหารสัตว์เป็นยาที่ใช้ซึ่งรวมถึง M. b.

II Mechnikov ชี้ไปที่ M. b. ในฐานะที่เป็นปฏิปักษ์ของจุลินทรีย์ที่เน่าเสียและก่อโรคซึ่งอาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์ และแนะนำให้ใช้จุลินทรีย์เหล่านี้ในการต่อสู้กับความผิดปกติของลำไส้และการแก่ก่อนวัย หลายคนใช้ผลิตภัณฑ์นมหมักในการรักษาแผลไฟไหม้และบาดแผลเพื่อป้องกันและรักษา - คิช โรคต่างๆ

การพัฒนาจุลชีววิทยาได้ขยายขอบเขตการใช้งานของจุลินทรีย์เหล่านี้: ด้วยความช่วยเหลือของ M. b. ในอุตสาหกรรมได้รับผลิตภัณฑ์นม - ซึ่งใช้สำหรับการสังเคราะห์เดกซ์ทรานซึ่งใช้ในยาแทนเลือดบางส่วน มีการระบุยาปฏิชีวนะจำนวนหนึ่งที่ผลิตโดยจุลินทรีย์เหล่านี้ ใช้เอ็มบี ในการสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์อาหารสำหรับทารกรวมทั้งที่ใช้กับที่นอน -ศ.สำหรับทารกแรกเกิด Acidophilus paste ใช้ในสูติ - นรีแพทย์ การปฏิบัติ โรคผิวหนัง และการผ่าตัด L. acidophilus ร่วมกับ B. bifidum และ E. coli เป็นส่วนหนึ่งของการเตรียม Omniflora complex ที่ใช้ในต่างประเทศสำหรับการรักษาความผิดปกติของลำไส้ ในประเทศของเรามีการผลิตแลคโตแบคเตอริน (ดู) ซึ่งหลักการคือแบคทีเรียที่แช่เยือกแข็งของสายพันธุ์ L. fermenti 90T-C4 และ L. plantarum 8P-AZ ซึ่งมีฤทธิ์เป็นปฏิปักษ์สูงต่อสาเหตุของโรคบิด, enteropathogenic E. coli, staphylococcus, proteus และ bifidumbacterin (ดู)

ดูไม้บัลแกเรียด้วย

บรรณานุกรม: Erzinkyan LA ลักษณะทางชีวภาพของแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิด, เยเรวาน, 1971; Kvasnikov E, I. และ Nesterenko OA แบคทีเรียกรดแลคติกและวิธีการใช้, M. , 1975, bibliogr.; Krasilnikov N.A.

แบคทีเรียกรดแลคติก: ชนิดการจำแนกความหมาย

กุญแจสู่แบคทีเรียและแอคติโนมัยซีต, หน้า. 208, M.-L. , 2492; M e ch N และประมาณใน I. I. งานรวบรวมวิชาการ, t. 15, p. 247, ม., 2505; แนวทางสำหรับธุรกิจวัคซีนและเซรั่ม เอ็ด. P.N. Burgasov, พี. 94, ม., 1978; คู่มือแบคทีเรียวิทยาเชิงกำหนดของ Bergey, ed. โดย R.E. Buchanan N. E. Gibbons, บัลติมอร์, 1975; L e r กับ h e M. u. R e u t e r G. Das Yorkommen aerob wachsender grampositiver Stabchen des Genus แลคโตบาซิลลัส Beijerinck im Darmin-halterwachsener Menschen, Zbl. Bakt. I. Abt. ที่มา, Bd 185, S. 446, 1962; R o gos a M. , Mitchell J. A. ก. Wiseman R. F. สื่อคัดเลือกสำหรับการแยกและการแจงนับของแลคโตบาซิลลัสในช่องปาก J. dent Res., ว. 30, น. 682, 2494.

จีไอ กอนชาโรว่า

เซลล์ของแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิด, การเพาะในน้ำซุป (96 ชั่วโมง): 1 - L. acidophilus; 2 - L. fermenti; 3 - L. ต้นปาล์ม; 4 - L. casei; 5 - L.buchneri; 6 - ล. brevis; X 1680.

ธรรมชาติยอมให้บุคคลได้ใช้ประโยชน์ที่มีอยู่ ในเวลาเดียวกัน ผู้คนพยายามเพิ่มพูนความมั่งคั่งเหล่านี้ สร้างสิ่งใหม่ และเรียนรู้สิ่งที่ยังไม่รู้จัก แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดในธรรมชาติ ซึ่งมนุษย์ได้เรียนรู้ที่จะนำไปใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเองเช่นกัน

แต่ไม่เพียงแต่อันตรายที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการและโรคที่ทำให้เกิดโรคเท่านั้นที่เกิดกับสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอตเหล่านี้ พวกเขายังเป็นแหล่งที่มาของกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่สำคัญที่ผู้คนใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณ - การหมัก ในบทความนี้ เราจะพิจารณาว่ากระบวนการนี้คืออะไร และการหมักกรดแลคติกของสารโดยเฉพาะเป็นอย่างไร

ประวัติความเป็นมาและการใช้การหมัก

ครั้งแรกกล่าวว่ากระบวนการหมักถูกใช้โดยคนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์บางอย่างปรากฏขึ้นเร็วที่สุดเท่าที่ 5,000 ปีก่อนคริสตกาล ตอนนั้นเองที่ชาวบาบิโลนใช้วิธีนี้เพื่อให้ได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น:

• ไวน์;
• โยเกิร์ตและผลิตภัณฑ์นมอื่นๆ

ต่อมาเริ่มได้รับอาหารที่คล้ายกันในอียิปต์ จีน ซูดาน เม็กซิโก และรัฐโบราณอื่นๆ พวกเขาเริ่มอบขนมปังยีสต์ หมักพืชผัก และความพยายามครั้งแรกในการบรรจุกระป๋องก็ปรากฏขึ้น

กระบวนการหมักกรดแลคติกถูกใช้โดยผู้คนมาเป็นเวลาหลายพันปี ชีส kefirs โยเกิร์ตเป็นส่วนสำคัญของมื้ออาหารตลอดเวลา แพทย์และแพทย์ทุกคนทราบถึงประโยชน์ของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม สาเหตุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้ยังคงไม่ทราบมาเป็นเวลานาน

ความจริงที่ว่าเงื่อนไขของการหมักต้องมีจุลินทรีย์ผู้คนไม่สามารถจินตนาการได้ ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 17 Van Helmont เสนอให้แนะนำคำว่า "การหมัก" สำหรับกระบวนการทำอาหารที่มาพร้อมกับการปล่อยก๊าซ แท้จริงแล้วในการแปลคำนี้หมายถึง "เดือด" อย่างไรก็ตาม เฉพาะในศตวรรษที่ 19 นั่นคือเกือบสองร้อยปีต่อมา Louis Pasteur นักจุลชีววิทยา นักเคมี และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสได้ค้นพบการมีอยู่ของจุลินทรีย์และแบคทีเรียในโลก

ตั้งแต่นั้นมา เป็นที่ทราบกันดีว่าการหมักแบบต่างๆ จำเป็นต้องมีจุลินทรีย์หลายชนิดที่มองไม่เห็นด้วยตา การศึกษาของพวกเขาทำให้สามารถควบคุมการหมักเมื่อเวลาผ่านไปและนำไปในทิศทางที่บุคคลต้องการ

สาระสำคัญของกระบวนการหมัก

ถ้าเราพูดถึงกระบวนการหมัก เราควรชี้ให้เห็นลักษณะทางชีวเคมีของมัน โดยพื้นฐานแล้ว มันเป็นเพียงกิจกรรมของแบคทีเรียที่ให้พลังงานแก่ตัวเองในขณะที่ผลิตผลพลอยได้ต่างๆ

โดยทั่วไป การหมักสามารถสรุปได้ในคำเดียว - การเกิดออกซิเดชัน การสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียบางชนิดซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่ง สารใดเป็นพื้นฐานและผลลัพธ์จะเป็นอย่างไรนั้นพิจารณาจากประเภทของกระบวนการเอง มีตัวเลือกการหมักหลายแบบ ดังนั้นจึงมีการจำแนกประเภทสำหรับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

การจำแนกประเภท

โดยรวมแล้วการหมักมีสามประเภทหลัก

1. แอลกอฮอล์... ประกอบด้วยการเกิดออกซิเดชันของโมเลกุลคาร์โบไฮเดรตดั้งเดิมไปเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และโมเลกุล ATP (แหล่งพลังงาน) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ดำเนินการภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเชื้อราในสกุลและสายพันธุ์ต่างๆ ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น เบียร์ ไวน์ เบกกิ้งยีสต์ และแอลกอฮอล์มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของคาร์โบไฮเดรตนั้นถูกใช้เพื่อสนับสนุนกระบวนการสำคัญของจุลินทรีย์ นี่คือสาระสำคัญทางชีวภาพของกระบวนการอย่างแม่นยำ
2. การหมักกรดแลคติกประกอบด้วยการออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตเป็นกรดแลคติกโดยปล่อยผลพลอยได้จำนวนหนึ่ง วิธีการดำเนินการและประเภทที่เกิดขึ้นเราจะพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม
3. กรดบิวทิริก... การหมักประเภทนี้มีความสำคัญในระดับธรรมชาติ ดำเนินการเนื่องจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียกรดบิวทิริกที่อาศัยอยู่ในสภาวะไร้อากาศที่ด้านล่างของหนองน้ำ ตะกอนในแม่น้ำ และอื่นๆ ด้วยการทำงานของพวกเขา ส่วนประกอบอินทรีย์จำนวนมากจึงถูกแปรรูปโดยธรรมชาติ ผลิตภัณฑ์เป็นสารหลายชนิด โดยหลักๆ แล้วยังมีลักษณะเด่น ได้แก่ อะซิโตน คาร์บอนไดออกไซด์ กรดอะซิติก กรดแลคติก และสารประกอบอื่นๆ

   

   แต่ละประเภทที่กำหนดมีความสำคัญทั้งในระดับธรรมชาติและระดับอุตสาหกรรม ประเภทของสิ่งมีชีวิตที่ดำเนินการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดีจนถึงปัจจุบันและหลายชนิดได้รับการปลูกฝังเทียมเพื่อให้ได้ผลผลิตสูง

   การหมักกรดแลคติก: แนวคิดทั่วไป

   การหมักประเภทนี้รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ แม้กระทั่งก่อนยุคของเรา ชาวอียิปต์โบราณและรัฐอื่นๆ รู้วิธีทำชีส เบียร์และไวน์ อบขนมปัง หมักผักและผลไม้

   วันนี้มีการใช้วัฒนธรรมเริ่มต้นแบบพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์นมหมักซึ่งเป็นสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่จำเป็น กระบวนการนี้ทันสมัยและนำไปสู่การทำงานอัตโนมัติโดยใช้อุปกรณ์ที่สมบูรณ์ มีโรงงานผลิตหลายแห่งที่ผลิตกรดแลคติกหมักโดยตรง

   สาระสำคัญของกระบวนการทั้งหมดสามารถสรุปได้หลายประเด็น

   1. สำหรับผลิตภัณฑ์หลัก คาร์โบไฮเดรตเริ่มต้นจะถูกนำไปใช้ - ง่าย (ฟรุกโตส กลูโคส เพนโทส) หรือเชิงซ้อน (ซูโครส แป้ง ไกลโคเจนและอื่น ๆ)
   2. มีการสร้างเงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจน
   3. แบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดถูกเติมลงในผลิตภัณฑ์
   4. มีปัจจัยภายนอกที่จำเป็นทั้งหมดซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ: การส่องสว่าง, อุณหภูมิ, การมีอยู่ของส่วนประกอบเพิ่มเติมบางอย่าง, ความดัน
   5. หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการหมักแล้ว ผลิตภัณฑ์จะถูกแปรรูปและแยกสารประกอบด้านข้างทั้งหมดออก

   แน่นอนว่านี่เป็นเพียงคำอธิบายทั่วไปของสิ่งที่เกิดขึ้น ในความเป็นจริง ในแต่ละขั้นตอน ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ซับซ้อนจำนวนมากเกิดขึ้น เนื่องจากกระบวนการหมักกรดแลคติกเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต

   พื้นฐานของกระบวนการหมักกรดแลคติก

   จากมุมมองทางเคมี การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นชุดของระยะต่อเนื่องกัน

   1. ประการแรก ซับสเตรตดั้งเดิมเปลี่ยนแปลง นั่นคือ ห่วงโซ่คาร์บอนของสาร (คาร์โบไฮเดรต) เปลี่ยนไป สิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของตัวกลางที่มีลักษณะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงซึ่งเป็นของชั้นเรียนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าสารตั้งต้นเริ่มต้นคือกลูโคส มันก็จะเปลี่ยนเป็นกรดกลูโคนิก
   2. ปฏิกิริยารีดอกซ์พร้อมกับวิวัฒนาการของก๊าซการก่อตัวของผลพลอยได้ หน่วยพื้นฐานในกระบวนการทั้งหมดคือกรดแลคติก เธอคือผู้ถูกผลิตและสะสมระหว่างการหมัก อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่การเชื่อมต่อเพียงอย่างเดียว ดังนั้นจึงมีการก่อตัวของโมเลกุลของกรดอะซิติก เอทิลแอลกอฮอล์ คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และบางครั้งก็ประกอบเข้าด้วยกัน
   3. ผลผลิตพลังงานของกระบวนการในรูปของโมเลกุลของกรดอะดีโนซีนไตรฟอสฟอริก (ATP) มีโมเลกุล ATP 2 ตัวต่อโมเลกุลของกลูโคส แต่ถ้าสารตั้งต้นเริ่มต้นมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า เช่น เซลลูโลส ก็จะมีโมเลกุล ATP สามตัว พลังงานนี้ถูกใช้โดยแบคทีเรียกรดแลคติกเพื่อชีวิตต่อไป

   โดยธรรมชาติแล้ว หากเราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีอย่างละเอียด ก็ควรระบุโมเลกุลและสารเชิงซ้อนระดับกลางทั้งหมด เช่น เช่น

   
   

   อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ และควรพิจารณาจากมุมมองของชีวเคมี ดังนั้นเราจะไม่พูดถึงเรื่องนี้ในบทความนี้ ให้เราพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติมว่าเทคโนโลยีสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์กรดแลคติกคืออะไรและการหมักประเภทใดที่อยู่ระหว่างการพิจารณา

   การหมักแบบ Homofermentative

   การหมักกรดแลคติก Homofermentative เกี่ยวข้องกับการใช้รูปแบบพิเศษของเชื้อโรคและแตกต่างจาก heterofermentative ในผลิตภัณฑ์ที่ได้รับและในปริมาณของพวกมัน มันเกิดขึ้นตามทางเดินไกลโคไลติกภายในเซลล์ของจุลินทรีย์ ประเด็นก็คือ เช่นเดียวกับการหมักทั่วไป ในการเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตเป็นกรดแลคติก ข้อได้เปรียบหลักของกระบวนการนี้คือผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการคือ 90% และส่วนที่เหลือเท่านั้นที่จะไปถึงการเชื่อมต่อด้านข้าง

   แบคทีเรียหมักประเภทนี้มีประเภทต่อไปนี้:

   • สเตรปโตคอคคัส แลคติส
   • แลคโตบาซิลลัส คาเซอิ
   • แลคโตบาซิลลัส แอซิโดฟิลัส และอื่นๆ

   สารอื่นๆ ที่เกิดขึ้นจากการหมักแบบโฮโมเฟอร์เมนเททีฟมีอะไรบ้าง? นี่คือการเชื่อมต่อเช่น:

   • เอทานอล;
   • กรดระเหย
   • คาร์บอนไดออกไซด์;
   • กรดฟูมาริกและซัคซินิก

   อย่างไรก็ตาม ในอุตสาหกรรม วิธีการรับผลิตภัณฑ์นมหมักนี้แทบจะไม่ได้ใช้เลย มันถูกเก็บรักษาไว้ในธรรมชาติในฐานะระยะเริ่มต้นของไกลโคไลซิสและยังเกิดขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระหว่างการออกแรงทางกายภาพอย่างกว้างขวาง

   เทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นสำหรับโภชนาการของมนุษย์หมายถึงการใช้คาร์โบไฮเดรตเริ่มต้นเช่น:

   • กลูโคส;
   • ซูโครส;
   • ฟรุกโตส;
   • มานโนส;
   • แป้งและอื่น ๆ

     

     และแบคทีเรียโฮโมเอนไซม์ไม่สามารถออกซิไดซ์สารประกอบเหล่านี้ได้จำนวนมาก ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เป็นสารหมักในการผลิตได้

     การหมักกรดแลคติกเฮเทอโรเอนไซม์

     วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้ในอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำด้วยการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมักทั้งหมดทำให้ผักได้รับการเก็บรักษาไว้และเตรียมอาหารหมักสำหรับปศุสัตว์

     ความแตกต่างหลักจากที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้คือ เชื้อโรคดำเนินการหมักกรดแลคติกด้วยการก่อตัวของผลพลอยได้จำนวนมากขึ้น แบคทีเรียเพียง 50% เท่านั้นที่ถูกแบคทีเรียแปรรูปเป็นกรดแลคติก ส่วนที่เหลือจะไปที่การก่อตัวของโมเลกุล เช่น:

     • กรดน้ำส้ม;
     • กลีเซอรอล;
     • คาร์บอนไดออกไซด์;
     • เอทิลแอลกอฮอล์และอื่น ๆ

     จะดีกว่าและให้ผลกำไรมากกว่าการก่อตัวของกรดแลคติกบริสุทธิ์ 90% ด้วยวิธีโฮโมเฟอร์เมนต์อย่างไร? ประเด็นก็คือเมื่อมีการผลิตผลิตภัณฑ์หลักมากเกินไป กิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียจำนวนมากจะถูกยับยั้งอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ยังสูญเสียคุณสมบัติด้านรสชาติที่ได้รับเนื่องจากสารประกอบด้านข้าง ตัวอย่างเช่น กรดอะซิติกและไอโซเอมิลแอลกอฮอล์ให้กลิ่นหอมของผักกระป๋อง หากไม่มีสารเหล่านี้ ผลของการอนุรักษ์จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

     ผลผลิตของกรดแลคติกใน 50% นั้นค่อนข้างเพียงพอที่จะยับยั้งการพัฒนาและกิจกรรมที่สำคัญของเชื้อราและจุลินทรีย์จากภายนอกทั้งหมดในระบบ เพราะแม้แต่ 1-2% ก็ทำให้เกิดกรดที่รุนแรงเกินไปของสิ่งแวดล้อม ซึ่งสิ่งมีชีวิตอื่นไม่สามารถดำรงอยู่ได้ ยกเว้นแบคทีเรียกรดแลคติก กระบวนการทั้งหมดดำเนินการโดย

     

     เงื่อนไขการหมักสำหรับวิธีเฮเทอโรเอนไซม์ควรเป็นดังนี้:

     • เพิ่มวัฒนธรรมการเริ่มต้นที่ดีและสดใหม่ในระยะเริ่มต้น
     • สภาพภายนอกที่เหมาะสมที่สุดที่เลือกไว้สำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์
     • อุปกรณ์คุณภาพสูงและใช้งานได้ดี
     • อุปกรณ์ทางเทคนิคทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับกระบวนการ

     ท่ามกลางสภาวะภายนอก อุณหภูมิในกระบวนการมีความสำคัญเป็นพิเศษ ไม่ควรสูงเกินไป แต่ความเย็นจะทำให้การหมักช้าลงอย่างมาก

     วันนี้มีถังหมักแบบพิเศษซึ่งจะสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นทั้งหมดโดยอัตโนมัติสำหรับการทำงานของจุลินทรีย์ที่ถูกต้องและสะดวกสบาย

     อุปกรณ์ที่จำเป็น

     ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น ความสามารถในการหมักควรสังเกตเป็นหนึ่งในคุณลักษณะที่สำคัญที่สุด ถ้าเราพูดถึงการดำเนินการตามขั้นตอนที่บ้าน คุณควรใส่ใจกับความสะอาดของอาหารที่ใช้ถนอม การทำโยเกิร์ต และผลิตภัณฑ์อื่นๆ วิธีหนึ่งในการลดจำนวนจุลินทรีย์จากภายนอกคือการฆ่าเชื้อภาชนะก่อนใช้งาน

     อุปกรณ์ใดเหมาะสำหรับการหมักแบบเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟ อาจเป็นภาชนะแก้วหรือพลาสติกคุณภาพสูง (โพรพิลีน, โพลีเอทิลีน) ซึ่งสามารถปิดฝาให้แน่น

     ในอุตสาหกรรมมีการใช้อุปกรณ์พิเศษในการฆ่าเชื้อและทำความสะอาดภาชนะก่อนเริ่มกระบวนการหมัก

     แบคทีเรียที่ใช้ในกระบวนการ

     หากเราพูดถึงวัฒนธรรมของแบคทีเรียที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์นมกระป๋องและหมักดอง เราสามารถระบุสิ่งมีชีวิตที่พบบ่อยที่สุดได้หลายประเภท

     
     

     บนพื้นฐานของการรวมกันและสิ่งมีชีวิตที่ระบุ วัฒนธรรมเริ่มต้นถูกสร้างขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์นมหมัก เป็นสาธารณสมบัติ ทุกคนสามารถซื้อได้ สิ่งสำคัญที่สุดคือการปฏิบัติตามเงื่อนไขของกระบวนการหมักเพื่อให้ได้ประโยชน์จากผลผลิต

     ผลิตภัณฑ์ใดบ้างที่ได้รับจากการหมักดังกล่าว?

     หากเราพูดถึงผลิตภัณฑ์การหมักที่สามารถรับได้โดยใช้แลคโตบาซิลลัส เราสามารถตั้งชื่อหมวดหมู่หลักได้หลายหมวดหมู่

     1. อาหาร (นมอบหมัก, โยเกิร์ต, วาเร็เน็ต, kefir, ชีสกระท่อม, ครีมเปรี้ยว, เนย, ผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรดและอื่น ๆ )
     2. อาหารสัตว์หมักสำหรับสัตว์เลี้ยงในฟาร์ม
     3. กรดแลคติกซึ่งใช้ในการผลิตน้ำอัดลม การผลิตหนังที่ทำจากขนสัตว์ และอื่นๆ
     4. เบเกอรี่การผลิตชีส
     5. กระป๋องผักและผลไม้

     ทั้งหมดนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญของแบคทีเรียบางชนิดในชีวิตของผู้คน กิจกรรมทางอุตสาหกรรมของพวกมัน