Дріжджі, молочнокислі бактерії та цвілеві мікроорганізми у виробництві продуктів харчування
Маленьких помічників часто використовують для того, щоб їжа мала такий смак, як ми її знаємо: мікроорганізми. Зараз вони використовуються як стандарт для виробництва продуктів харчування. Наприклад, виробництво йогурту, хліба чи сиру було б неможливим без корисних мікроорганізмів. Ті, хто має кращі знання, досліджували, які мікроорганізми використовуються для виробництва їжі, що вони можуть робити і як вони впливають на смак нашої їжі. BESSERwisser також досліджував питання, що відбувається з мікроорганізмами з їжею в нашому організмі.
Термін мікроорганізми охоплює дуже неоднорідну групу мікроскопічних живих істот. Мікроорганізми, яких часто називають мікробами або дрібними організмами, можна розділити на одноклітинні та багатоклітинні організми. До одноклітинних мікроорганізмів належать бактерії та найпростіші - це одноклітинні організми, які на відміну від безнасінних бактерій мають справжнє клітинне ядро (наприклад, парамецію). Гриби та водорості, які складаються з кількох клітин, також належать до мікроорганізмів. Власне кажучи, віруси не належать до мікроорганізмів, але їх все одно часто включають. Чого багато хто не знає: мікроорганізми становлять близько 70 відсотків усієї біомаси. Сьогодні підраховано, що на нашій планеті мешкає близько мільярда мікробних видів [1].
Багато мікроорганізмів є основними елементами харчового ланцюга, оскільки вони виробляють важливі речовини. Однак мікроорганізми також можуть розщеплювати органічні речовини до неорганічних речовин і, таким чином, відігравати важливу роль у циклах геохімічного матеріалу. Мікроорганізми іноді культивуються цілеспрямовано і використовуються для найрізноманітніших застосувань. Наприклад, бактерії можуть допомогти в очищенні стічних вод або при руйнуванні масляних плівок у водоймах, або їх можна використовувати для виробництва ліків або технічно придатних речовин. І зараз стандартною практикою є використання найрізноманітніших мікроорганізмів у виробництві їжі.
Дріжджі
Дріжджі належать до нижчих грибів і розмножуються проростанням або розщепленням. Ці одноклітинні організми є найважливішими мікроорганізмами, що використовуються у виробництві їжі. Їх здатність перетворювати цукор в алкоголь під час спиртового бродіння та бродити їжу людина використовувала вже давно.
Спиртове бродіння: Ферментація - це метаболічний процес, при якому в анаеробних умовах - тобто за відсутності кисню - вуглеводи розщеплюються для отримання енергії. Під час спиртового бродіння дріжджів вуглеводи, особливо глюкоза, перетворюються на етанол та вуглекислий газ. Дріжджі ростуть вибухонебезпечно в належних умовах.
Наприклад, дріжджі використовувались для виготовлення пива в давнину - але в менш контрольованих умовах, ніж сьогодні. У природі дріжджі можна зустріти як так звані дикі дріжджі, але культурні дріжджі розводяться і використовуються для виробництва їжі. . Продукти метаболізму, утворені дріжджами, дозволяють тісту підніматися під час випікання та допомагають напоям досягти вмісту алкоголю. Ось чому дріжджі використовуються, наприклад, для виробництва хліба, пива, вина та міцних напоїв.
Прес-форми
Дуже неоднорідний рід ниткоподібних грибів називається цвіллю. Навіть якщо спочатку з ними часто пов’язують зіпсовану їжу, є також представники цього роду, які можуть використовуватися для виробництва їжі і в основному використовуються для процесів бродіння. У виробництві Рокфор або Камамбер Наприклад, благородні цвілі використовуються як організми, що дозрівають, і надають сиру типовий смак, не завдаючи шкоди людині. Навіть у виробництві салямі, алкоголь або лимонна кислота використовуються формочки. Ароматизатори або харчові барвники з цвілі також використовуються у харчовій промисловості. Прикладом цього є виготовлення червоний рис.
Молочнокислі бактерії
Молочнокислі бактерії належать до певної групи бактерій, які зберігають їжу в процесі молочнокислого бродіння. Вони широко поширені в природі, а також їх можна знайти в травному тракті людини. Люди використовували властивості молочнокислих бактерій протягом багатьох тисяч років.
Молочнокисле бродіння: Під час молочнокислого бродіння вуглеводи розщеплюються на молочну кислоту та вуглекислий газ. Молочна кислота надає їжі характерний кислуватий смак і робить її більш довговічною, запобігаючи росту небажаних мікроорганізмів.
Молочна кислота, що виробляється молочнокислими бактеріями, згущує молоко і використовується у виробництві Йогурт, пахта, сир та інші молочні продукти для використання. Молочнокислі бактерії також використовуються в Виноробство, у виробництві Закваска, квашена капуста, як от какао. Також для пробіотичні продукти, Молочнокислі бактерії використовуються для підтримки нашої кишкової флори.
У виробництві їжі часто використовується комбінація декількох різних мікроорганізмів. Наприклад оцет одержують ферментацією вина дріжджами та оцтовокислими бактеріями.
Раніше існувала думка, що людина складається приблизно в 10 разів більше мікробних клітин, ніж клітини людини. Загальна вага мікроорганізмів у людині та на ній оцінюється від 0,5 до 1 кілограма [2]. З цього часу ця точка зору була переглянута. Сьогодні передбачається, що в людському тілі в середньому мешкає близько 30 трильйонів мікроорганізмів і складається приблизно з однакової кількості клітин людини. Згідно з новими підрахунками, кожна людина носить із собою близько 200 грамів мікроорганізмів [3].
Мікробіота - це сукупність усіх мікроорганізмів, що колонізують людину, а мікробіом - сукупність усіх їх генів або геномів. Кожна людина має унікальний склад мікроорганізмів, які їх колонізують і залишають у своєму оточенні свій особистий «мікробіотичний відбиток».
Кожна людина має унікальний склад мікроорганізмів, які колонізують її і залишають у своєму оточенні свій особистий «мікробіотичний відбиток». У зв’язку з людиною мікроорганізми часто першими асоціюються з патогенами. Більшість мікробів у людях і на них не є патогенними мікробами, а виконують важливі функції. Мікроорганізми допомагають, серед іншого, переробляти їжу, розщеплювати токсичні речовини або блокувати поверхні, щоб запобігти колонізації патогенів.
Мікроорганізми з’являються в нашому тілі та в ньому найрізноманітнішими способами: вони засвоюються нами при контакті зі шкірою, вдиханні, а також через їжу. Які закономірності зростання певних популяцій у тілі слідують і який вплив на нього є предметом інтенсивних досліджень. Оскільки спостерігаються кореляційні зв'язки між певними захворюваннями та складом мікроорганізмів в організмі, вивчення мікробіому людини є дуже перспективною галуззю досліджень. Досі незрозуміло, наскільки активні та неактивні мікроорганізми, які ми проковтуємо з їжею, також впливають на хвороби та здоров'я. І на сьогодні залишається відкритим питання, чи можна запобігти певним захворюванням або навіть вилікувати їх за допомогою їжі.
[1] Лосі К. Дж. Та Леннон Дж. Т.: Закони масштабування передбачають глобальне мікробне різноманіття (2016). PNAS. 113: 5970-5975
[2] Luckey, TD: Вступ до мікроекології кишечника (1972). Біля. J. Clin. Nutr. 25, 1292-1294