Kluczowa różnica między bakteriami homofermentacyjnymi i heterofermentacyjnymi polega na tym, że bakterie homofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które produkują tylko kwas mlekowy jako główny produkt uboczny fermentacji glukozy, podczas gdy bakterie heterofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które wytwarzać etanol/kwas octowy i CO2 inne niż kwas mlekowy jako produkty uboczne fermentacji glukozy.
Bakterie kwasu mlekowego (LAB) są powszechne w przemyśle mleczarskim. Bakterie kwasu mlekowego wytwarzają kwas mlekowy jako główny produkt uboczny fermentacji cukru. Są gram-dodatnie i mają kształt pręcika lub kokcy. Bakterie te są bardziej tolerancyjne na niskie pH niż inne bakterie związane z przemysłem mleczarskim. Są powszechnie stosowane w kulturach starterowych i fermentacjach mlecznych. Bakterie kwasu mlekowego powodują, że mleko jest kwaśne. Ponadto bakterie te są klasyfikowane jako bakterie homofermentacyjne i heterofermentacyjne na podstawie ich produktu ubocznego w fermentacji cukru.
Czym są bakterie homofermentacyjne?
Bakterie homofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które produkują tylko kwas mlekowy jako główny produkt uboczny fermentacji glukozy. W biochemii bakterie homofermentacyjne przekształcają cząsteczki glukozy w dwie cząsteczki kwasu mlekowego. Wykorzystują tę reakcję do wytworzenia dwóch cząsteczek ATP poprzez fosforylację na poziomie substratu. Bakterie homofermentacyjne obejmują gatunek Lactococcus, który jest stosowany w kulturach starterowych mleka do szybkiego wytwarzania kwasu mlekowego w warunkach obniżonego pH. W przemyśle mleczarskim gatunki Lactococcus można stosować w jednoszczepowych kulturach starterowych lub w kulturach mieszanych z innymi bakteriami kwasu mlekowego, takimi jak Lactobacillus i Streptococcus.
Rysunek 01: Bakterie homofermentacyjne
Produkcja bakterii homofermentacyjnych
Gatunki Lactococcus są powszechnie stosowane w produkcji fermentowanych produktów mlecznych, takich jak sery. W każdym razie, stan homofermentacyjny Lactococcus można dostosować, zmieniając warunki środowiskowe, takie jak pH, stężenie glukozy i ograniczenie składników odżywczych. W produkcji serów wykorzystywane są również termofilne szczepy Lactobacillus helveticus. Do bakterii homofermentacyjnych stosowanych w przemyśle jogurtowym należą szczepy Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus i Streptococcus salivarius. Ponadto Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus i Aerococcus są innymi bakteriami homofermentacyjnymi stosowanymi w przemyśle mleczarskim, ale rzadko są stosowane jako kultury starterowe.
Czym są bakterie heterofermentacyjne?
Bakterie heterofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które oprócz kwasu mlekowego produkują etanol/kwas octowy i CO2 jako produkty uboczne fermentacji glukozy. W bakteriach heterofermentacyjnych, innych niż kwas mlekowy jako główny produkt końcowy, podczas fermentacji glukozowej wytwarzana jest również znaczna ilość jednego lub więcej metabolitów (etanol/kwas octowy, CO2). W biochemii bakterie heterofermentacyjne wytwarzają jeden kwas mlekowy i jeden ATP, wraz z CO2 podczas fermentacji glukozy. Ale mogą również wytwarzać kilka innych produktów końcowych, takich jak etanol, kwas octowy, kwas propionowy, aldehyd octowy lub diacetyl.
Rysunek 02: Bakterie heterofermentacyjne
Testowanie bakterii heterofermentacyjnych obejmuje wykrywanie gazu CO2. Chociaż są rzadkie w mleczarstwie i mleczarstwie, rzadko są używane jako kultury starterowe w przemyśle mleczarskim. Czasami, jeśli pozwalają na wzrost w znacznej liczbie, bakterie heterofermentacyjne mogą powodować defekty, takie jak rozcięcia w twardych serach i nadęte opakowania w innych produktach mlecznych. Bakterie heterofermentacyjne obejmują Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei i Lactobacillus curvatus.
Jakie są podobieństwa między bakteriami homofermentacyjnymi i heterofermentacyjnymi?
- Bakterie homofermentacyjne i heterofermentacyjne to typy bakterii kwasu mlekowego.
- Oba są gram-dodatnie i mają kształt pręcika lub kokcy.
- Wytwarzają kwas mlekowy podczas fermentacji glukozy.
- Wytwarzają ATP podczas fermentacji glukozy.
- Oba są stosowane w przemyśle mleczarskim.
Jaka jest różnica między bakteriami homofermentacyjnymi a heterofermentacyjnymi?
Bakterie homofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które produkują tylko kwas mlekowy jako główny produkt uboczny fermentacji glukozy. Z drugiej strony, bakterie heterofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które produkują etanol/kwas octowy i CO2 inny niż kwas mlekowy jako produkty uboczne fermentacji glukozy. To jest więc kluczowa różnica między bakteriami homofermentacyjnymi i heterofermentacyjnymi. Ponadto w przemyśle mleczarskim jako kultury starterowe stosuje się zwykle bakterie homofermentacyjne. W przeciwieństwie do tego bakterie heterofermentacyjne są rzadko używane jako kultury starterowe w przemyśle mleczarskim.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między bakteriami homofermentacyjnymi i heterofermentacyjnymi w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Bakterie homofermentacyjne a heterofermentatywne
Bakterie kwasu mlekowego (LAB) to niejednorodna grupa bakterii, które odgrywają znaczącą rolę w różnych procesach fermentacji. Fermentują węglowodany w żywności i produkują kwas mlekowy jako główny produkt uboczny. Bakterie te są klasyfikowane jako bakterie homofermentacyjne i heterofermentacyjne na podstawie ich produktu ubocznego w fermentacji cukru. Bakterie homofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które produkują jedynie kwas mlekowy jako podstawowy produkt uboczny fermentacji glukozy. Z drugiej strony, bakterie heterofermentacyjne to rodzaj bakterii kwasu mlekowego, które produkują etanol/kwas octowy i CO2 inny niż kwas mlekowy jako produkty uboczne fermentacji glukozy. Jest to zatem kluczowa różnica między bakteriami homofermentacyjnymi i heterofermentacyjnymi.
