Η βασική διαφορά μεταξύ ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών βακτηρίων είναι ότι τα ομοζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν μόνο γαλακτικό οξύ ως κύριο υποπροϊόν στη ζύμωση γλυκόζης, ενώ τα ετεροζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν αιθανόλη/οξικό οξύ και CO2 εκτός από γαλακτικό οξύ ως παραπροϊόντα στη ζύμωση γλυκόζης.
Βακτήρια γαλακτικού οξέος (LAB) είναι κοινά στη γαλακτοβιομηχανία. Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος παράγουν γαλακτικό οξύ ως το κύριο υποπροϊόν της ζύμωσης ζάχαρης. Είναι θετικά κατά Gram και έχουν σχήμα ράβδου ή κόκκου. Αυτά τα βακτήρια είναι πιο ανεκτικά στο χαμηλό pH από άλλα βακτήρια που σχετίζονται με τη γαλακτοκομική βιομηχανία. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε καλλιέργειες εκκίνησης και ζυμώσεις γαλακτοκομικών προϊόντων. Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος κάνουν το γάλα να είναι ξινό. Επιπλέον, αυτά τα βακτήρια ταξινομούνται ως ομοζυμωτικά και ετεροζυμωτικά βακτήρια με βάση το παραπροϊόν τους στη ζύμωση ζάχαρης.
Τι είναι τα ομοζυμωτικά βακτήρια;
Ομοζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν μόνο γαλακτικό οξύ ως κύριο υποπροϊόν στη ζύμωση γλυκόζης. Στη βιοχημεία, τα ομοζυμωτικά βακτήρια μετατρέπουν τα μόρια γλυκόζης σε δύο μόρια γαλακτικού οξέος. Χρησιμοποιούν αυτή την αντίδραση για να δημιουργήσουν δύο μόρια ATP μέσω φωσφορυλίωσης σε επίπεδο υποστρώματος. Τα ομοζυμωτικά βακτήρια περιλαμβάνουν το είδος Lactococcus, το οποίο χρησιμοποιείται σε καλλιέργειες εκκίνησης γαλακτοκομικών για την ταχεία παραγωγή γαλακτικού οξέος σε συνθήκες μειωμένου pH. Στη γαλακτοβιομηχανία, τα είδη Lactococcus μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε καλλιέργειες εκκίνησης ενός στελέχους ή σε καλλιέργειες μικτού στελέχους με άλλα βακτήρια γαλακτικού οξέος όπως ο Lactobacillus και ο Streptococcus.
Εικόνα 01: Ομοζυμωτικά βακτήρια
Παραγωγή ομοζυμωτικών βακτηρίων
Τα είδη λακτόκοκκου χρησιμοποιούνται συνήθως στην παρασκευή γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση, όπως τα τυριά. Εν πάση περιπτώσει, η ομοζυμωτική κατάσταση του Lactococcus μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας τις περιβαλλοντικές συνθήκες όπως το pH, η συγκέντρωση γλυκόζης και ο περιορισμός των θρεπτικών συστατικών. Στην παραγωγή τυριού χρησιμοποιούνται επίσης θερμόφιλα στελέχη Lactobacillus helveticus. Τα ομοζυμωτικά βακτήρια που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία γιαουρτιού περιλαμβάνουν στελέχη Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus και Streptococcus salivarius. Επιπλέον, τα Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus και Aerococcus είναι άλλα ομοζυμωτικά βακτήρια που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία γάλακτος, αλλά σπάνια χρησιμοποιούνται ως καλλιέργειες εκκίνησης.
Τι είναι τα ετεροζυμωτικά βακτήρια;
Τα ετεροζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν αιθανόλη/οξικό οξύ και CO2 επιπλέον του γαλακτικού οξέος ως υποπροϊόντα στη ζύμωση γλυκόζης. Στα ετεροζυμωτικά βακτήρια, εκτός από το γαλακτικό οξύ ως το κύριο τελικό προϊόν, μια σημαντική ποσότητα ενός ή περισσότερων μεταβολιτών (αιθανόλη/οξικό οξύ, CO2) παράγεται επίσης στη ζύμωση γλυκόζης. Στη βιοχημεία, τα ετεροζυμωτικά βακτήρια παράγουν ένα γαλακτικό οξύ και ένα ATP, μαζί με CO2 στη ζύμωση γλυκόζης. Αλλά μπορεί επίσης να παράγουν πολλά άλλα τελικά προϊόντα όπως αιθανόλη, οξικό οξύ, προπιονικό οξύ, ακεταλδεΰδη ή διακετύλιο.
Εικόνα 02: Ετεροζυμωτικά βακτήρια
Ο έλεγχος για ετεροζυμωτικά βακτήρια περιλαμβάνει την ανίχνευση αερίου CO2. Αν και είναι ασυνήθιστες στη βιομηχανία γάλακτος και γαλακτοκομικών προϊόντων, σπάνια χρησιμοποιούνται ως καλλιέργειες εκκίνησης στη βιομηχανία γάλακτος. Μερικές φορές, εάν επιτρέπουν την ανάπτυξη σε σημαντικό αριθμό, τα ετεροζυμωτικά βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν ελαττώματα όπως σχισμές σε σκληρά τυριά και φουσκωμένη συσκευασία σε άλλα γαλακτοκομικά προϊόντα. Τα ετεροζυμωτικά βακτήρια περιλαμβάνουν τα Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei και Lactobacillus curvatus.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών βακτηρίων;
- Ομοζυμωτικά και ετεροζυμωτικά βακτήρια είναι τύποι βακτηρίων γαλακτικού οξέος.
- Και τα δύο είναι θετικά κατά Gram και έχουν σχήμα ράβδου ή κόκκου.
- Παράγουν γαλακτικό οξύ στη ζύμωση γλυκόζης.
- Παράγουν ATP στη ζύμωση γλυκόζης.
- Και τα δύο χρησιμοποιούνται στη γαλακτοβιομηχανία.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών βακτηρίων;
Ομοζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν μόνο γαλακτικό οξύ ως κύριο υποπροϊόν στη ζύμωση γλυκόζης. Από την άλλη πλευρά, τα ετεροζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν αιθανόλη/οξικό οξύ και CO2 εκτός από το γαλακτικό οξύ ως υποπροϊόντα στη ζύμωση γλυκόζης. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών βακτηρίων. Επιπλέον, τα ομοζυμωτικά βακτήρια χρησιμοποιούνται συνήθως ως καλλιέργειες εκκίνησης στη γαλακτοβιομηχανία. Αντίθετα, τα ετεροζυμωτικά βακτήρια χρησιμοποιούνται σπάνια ως καλλιέργειες εκκίνησης στη γαλακτοβιομηχανία.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών βακτηρίων σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Ομοζυμωτικά έναντι ετεροζυμωτικών βακτηρίων
Βακτήρια γαλακτικού οξέος (LAB) είναι μια ετερογενής ομάδα βακτηρίων που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε μια ποικιλία διεργασιών ζύμωσης. Ζυμώνουν τους υδατάνθρακες στα τρόφιμα και παράγουν γαλακτικό οξύ ως το κύριο υποπροϊόν. Αυτά τα βακτήρια ταξινομούνται ως ομοζυμωτικά και ετεροζυμωτικά βακτήρια με βάση το υποπροϊόν τους στη ζύμωση ζάχαρης. Τα ομοζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν μόνο γαλακτικό οξύ ως κύριο υποπροϊόν στη ζύμωση γλυκόζης. Από την άλλη πλευρά, τα ετεροζυμωτικά βακτήρια είναι ένας τύπος βακτηρίων γαλακτικού οξέος που παράγουν αιθανόλη/οξικό οξύ και CO2 εκτός από το γαλακτικό οξύ ως υποπροϊόντα στη ζύμωση γλυκόζης. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών βακτηρίων.
