Kvasinky, baktérie mliečneho kvasenia a plesňové mikroorganizmy pri výrobe potravín
Často sa používajú malí pomocníci, ktorí zabezpečia, aby jedlo chutilo tak, ako ho poznáme: mikroorganizmy. Tie sa dnes štandardne používajú na výrobu potravín. Napríklad výroba jogurtu, chleba alebo syra by nebola možná bez užitočných mikroorganizmov. Tí, ktorí to vedia lepšie, preskúmali, ktoré mikroorganizmy sa používajú na výrobu potravín, čo môžu robiť a ako ovplyvňujú chuť našich potravín. BESSERwisser tiež skúmal otázku, čo sa stane s mikroorganizmami z potravy v našom tele.
Pojem mikroorganizmy zahŕňa veľmi heterogénnu skupinu mikroskopických živých tvorov. Mikroorganizmy, ktoré sa často označujú ako mikróby alebo malé organizmy, možno rozdeliť na jednobunkové a mnohobunkové organizmy. Medzi jednobunkové mikroorganizmy patria baktérie a prvoky - ide o jednobunkové organizmy, ktoré majú na rozdiel od bezsemenných baktérií skutočné bunkové jadro (napr. Paramecia). K mikroorganizmom patria aj huby a riasy, ktoré pozostávajú z niekoľkých buniek. Prísne vzaté, vírusy nepatria k mikroorganizmom, ale stále sú často zahrnuté. Čo mnohí nevedia: mikroorganizmy tvoria asi 70 percent všetkej biomasy. Dnes sa odhaduje, že naša planéta je domovom asi miliardy mikrobiálnych druhov [1].
Mnoho mikroorganizmov je základnými prvkami potravinového reťazca, pretože produkujú dôležité látky. Mikroorganizmy však môžu tiež rozkladať organické látky na anorganické látky, a tak zohrávajú dôležitú úlohu v cykloch geochemických materiálov. Mikroorganizmy sa niekedy špeciálne pestujú a používajú sa na najrôznejšie účely. Napríklad baktérie môžu pomôcť pri čistení odpadových vôd alebo pri rozklade olejových filmov vo vodných útvaroch, alebo sa môžu použiť na výrobu liekov alebo technicky využiteľných látok. V súčasnosti je štandardnou praxou používať pri výrobe potravín širokú škálu mikroorganizmov.
Kvasinky
Kvasinky patria medzi nižšie huby a množia sa klíčením alebo štiepením. Tieto jednobunkové organizmy sú najdôležitejšími mikroorganizmami používanými pri výrobe potravín. Ich schopnosť premieňať cukor na alkohol počas alkoholového kvasenia a fermentovať potraviny využívali ľudia už dlho.
Alkoholické kvasenie: Fermentácia je metabolický proces, pri ktorom sa za anaeróbnych podmienok - teda za nedostatku kyslíka - štiepia sacharidy, aby sa vyrobila energia. Počas alkoholového kvasenia kvasiniek sa sacharidy, najmä glukóza, premieňajú na etanol a oxid uhličitý. Kvasinky za správnych podmienok rastú explozívne.
Napríklad kvasnice sa v dávnych dobách používali na výrobu piva - ale za menej kontrolovaných podmienok ako dnes. V prírode možno nájsť kvasinky ako takzvané divoké kvasinky, ale kultúrne kvasinky sa pestujú a používajú na výrobu potravín. . Metabolické produkty tvorené kvasinkami umožňujú, aby cesto počas pečenia kyslo, a pomáha nápojom dosiahnuť ich obsah alkoholu. Preto sa kvasnice používajú napríklad pri výrobe chleba, piva, vína a destilátov.
Plesne
Veľmi heterogénny rod vláknitých húb sa nazýva pleseň. Aj keď sa s nimi spočiatku často spája pokazené jedlo, existujú aj zástupcovia tohto rodu, ktorí sa dajú použiť na výrobu potravín a používajú sa hlavne na fermentačné procesy. Pri výrobe Rokfort alebo Hermelín Napríklad ušľachtilé plesne sa používajú ako zrejúce organizmy a dodávajú syru typickú chuť bez toho, aby boli škodlivé pre človeka. Aj pri výrobe saláma, alkoholu alebo kyselina citrónová používajú sa formy. Arómy alebo potravinárske farbivá z foriem sa používajú aj v potravinárskom priemysle. Príkladom toho je výroba červená ryža.
Baktérie mliečneho kvasenia
Baktérie mliečneho kvasenia patria do špecifickej skupiny baktérií, ktoré konzervujú potraviny prostredníctvom procesu fermentácie kyselinou mliečnou. Sú rozšírené v prírode a možno ich nájsť aj v zažívacom trakte človeka. Ľudia využívajú vlastnosti mliečnych baktérií už mnoho tisíc rokov.
Fermentácia kyselinou mliečnou: Počas fermentácie kyselinou mliečnou sa sacharidy štiepia na kyselinu mliečnu a oxid uhličitý. Kyselina mliečna dodáva potravinám charakteristickú kyslú chuť a zvyšuje ich odolnosť tým, že zabraňuje množeniu nežiaducich mikroorganizmov.
Kyselina mliečna produkovaná baktériami mliečneho kvasenia spôsobuje zahustenie mlieka a používa sa pri výrobe Jogurt, cmar, syr a iné mliečne výrobky na použitie. Baktérie mliečneho kvasenia sa tiež používajú v Vinárstvo, pri výrobe Kysnuté cesto, kyslá kapusta, ako napr kakao. Aj pre probiotické výrobky, Baktérie mliečneho kvasenia sa používajú na podporu našej črevnej flóry.
Pri výrobe potravín sa často používa kombinácia niekoľkých rôznych mikroorganizmov. Napríklad ocot získava sa kvasením vína pomocou kvasiniek a baktérií kyseliny octovej.
Býval to názor, že ľudia pozostávajú z asi 10-krát viac mikrobiálnych buniek ako ľudských buniek. Celková hmotnosť mikroorganizmov u ľudí a na nich sa odhaduje na 0,5 až 1 kilogram [2]. Tento názor bol odvtedy prepracovaný. Dnes sa predpokladá, že v ľudskom tele sa nachádza priemerne okolo 30 biliónov mikroorganizmov a pozostáva z približne rovnakého počtu ľudských buniek. Podľa nových výpočtov nesie každý človek okolo 200 gramov mikroorganizmov [3].
Mikrobiota je celok zo všetkých mikroorganizmov, ktoré kolonizujú človeka, a mikrobióm je celok zo všetkých ich génov alebo genómov. Každý človek má jedinečné zloženie mikroorganizmov, ktoré ho kolonizujú a zanechávajú vo svojom prostredí svoj osobný „mikrobiotický odtlačok“.
Každý človek má jedinečné zloženie mikroorganizmov, ktoré ho kolonizujú a zanechávajú vo svojom prostredí svoj osobný „mikrobiotický odtlačok“. V súvislosti s človekom sú mikroorganizmy často prvé spojené s patogénmi. Väčšina mikróbov u ľudí a na nich nie sú choroboplodné zárodky, ale skôr plnia dôležité funkcie. Mikroorganizmy okrem iného pomáhajú recyklovať potraviny, rozkladať toxické látky alebo blokovať povrchy, aby sa zabránilo kolonizácii patogénov.
Mikroorganizmy sa na našom tele a v ňom objavujú rôznymi spôsobmi: vstrebávajú sa nám pri kontakte s pokožkou, pri vdýchnutí, ale aj prostredníctvom potravy. Aké modely rastu určitých populácií potom v tele nasledujú a aké vplyvy ho ovplyvňujú, je predmetom intenzívneho výskumu. Pretože boli pozorované korelácie medzi určitými chorobami a zložením mikroorganizmov v tele, je štúdium ľudského mikrobiómu veľmi sľubnou oblasťou výskumu. Stále nie je jasné, do akej miery majú aktívne a neaktívne mikroorganizmy, ktoré prijímame prostredníctvom potravy, vplyv na choroby a zdravie. Otázka, či je možné niektorým chorobám predchádzať alebo ich dokonca liečiť pomocou potravy, zostáva v súčasnosti otvorená.
[1] Locey KJ a Lennon JT: Zákony mierky predpovedajú globálnu mikrobiálnu diverzitu (2016). PNAS. 113: 5970-5975
[2] Luckey, TD: Úvod do intestinálnej mikroekológie (1972). Na. J. Clin. Nutr. 25, 1292-1294