5 VIENŠŪNU ORGANISMI, KURUS IZMANTO ĒDIENA PAGATAVOŠANAI - BIOLOĢIJA - 2025

Ir daudz dažādu vienšūnu organismu, kurus izmanto ēdiena pagatavošanai. Kopš seniem laikiem cilvēks ir izmantojis mikroorganismus maizes, vīna, jogurta un siera pagatavošanai. Mūsdienās produktu klāsts ir paplašināts, iekļaujot kāpostus, sojas mērci, alu un miso.

Sēnītes un baktērijas ir vienšūnas organismi, kurus parasti izmanto šo produktu ražošanā. Šīs dzīvās būtnes iedarbojas uz dažādiem pārtikas produktiem, parasti neapstrādātiem, veidojot kolonijas.

Saccharomyces cerevisiae. Avots: šaubas, no Wikimedia Commons

Lielākajā daļā gadījumu šīs mikroorganismu grupas darbojas, fermentējot cukurus. Fermentācija var būt alkoholiska, tāpat kā maizē, kas ir rauga sēnītes aktivitātes produkts.

Citi vienšūnu organismi ražo piena fermentāciju, ko izmanto jogurta pagatavošanai. Dažos vīnos tiek izmantotas baktērijas, kas rada malolaktiskā tipa fermentāciju.

Citos gadījumos šīs sugas darbojas, sadalot ēdiena struktūru, pievienojot īpašas garšas, faktūras un aromātus. Tajā pašā laikā tie novērš citu koloniju izplatīšanos, kas varētu paātrināt pārtikas dabisko sadalīšanās procesu.

Vienšūnu organismu piemēri, ko izmanto pārtikas ražošanai

Saccharomyces cerevisiae

Autors: Rainis Venta, no Wikimedia Commons

Alus raugs, kā šī suga ir pazīstama, ir vienšūnu sēne, kas kopš seniem laikiem ir saistīta ar cilvēces labklājību un progresu. Tas ir heterotrofiska tipa raugs, kas savu enerģiju iegūst no glikozes molekulām.

Tam ir augsta fermentācijas spēja. Šis process notiek, kad Saccharomyces cerevisiae atrodas barotnē, kas bagāta ar cukuru, piemēram, D-glikoze. Tā rezultātā rodas etanols un oglekļa dioksīds.

Ja vides apstākļos, kur atrodams raugs, trūkst barības vielu, organisms izmanto citus metabolisma ceļus, nevis fermentāciju, kas ļauj tam iegūt enerģiju.

Šis raugs ir viena no sugām, kas klasificēta kā GRAS mikroorganisms, jo to uzskata par vielu, ko var droši pievienot pārtikai. Tam ir vairākas iespējas rūpnieciskā līmenī, galvenokārt to lieto maizes gatavošanā. To izmanto arī vīnu un alus ražošanā.

Fermentācijas laikā iegūtais oglekļa dioksīds ir gāze, kas "sūkļo" maizi. Alus raugs tiek izmantots arī citos līdzīgos ēdienos, piemēram, picas mīklā.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

Šīs grampozitīvās baktērijas ir iegarenas un šķiedru formas. Tas neveido sporas, un tam trūkst mobilitātes. Viņu uzturs ir balstīts uz laktozi. To uzskata par acidofilu, jo tā efektīvai attīstībai nepieciešams zems pH līmenis no 5,4 līdz 4,6.

Tam ir raksturīga fakultatīvi anaerobiska iedarbība. Tā ir suga, kurai ir fermentējošs metabolisms un kuras galvenais produkts ir pienskābe. To izmanto piena konservēšanai, tāpēc šo baktēriju plaši izmanto jogurta ražošanā.

Ražojot šo piena atvasinājumu, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus parasti lieto kopā ar Streptococcus thermophilus. Abi darbojas sinerģiski ar L. d. Bulgaricus, kas ražo aminoskābes no olbaltumvielām pienā. Tie piešķir jogurtam raksturīgo smaržu.

Sākumā S. thermophilus sāk raudzēt laktozi, veidojot skābju uzkrāšanos. Šajā laikā L bulgaricus, kas ir tolerants pret skābām barotnēm, turpina rīkoties.

Abas baktēriju sugas ražo pienskābi, kas izraisa izmaiņas piena struktūrā, jogurtam piešķir biezu tekstūru un raksturīgo garšu.

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum. Uzņemts un rediģēts vietnē theprobioticslab.com

Tā ir baktērija, kas pieder Lactobacillaceae ģimenei, ar iespēju veikt pienskābo fermentāciju. To var dabiski atrast pārtikā vai arī pievienot, lai to saglabātu.

Lactobacillus plantarum ir viens no galvenajiem atbildīgajiem par skābētu kāpostu, kas ir Centrāleiropas izcelsmes kulinārijas produkts, fermentācijas procesu. Tas ir ļoti izplatīts Francijā, Vācijā, Šveicē, Krievijā un Polijā. Pašlaik tā patēriņš ir izplatījies Āzijā un Amerikā.

Skābo kāpostu ražošanas pamatā ir kāpostu lapu (Brassica oleracea) pienskābā fermentācija. Dārzeņu sulas kopā ar jūras sāli, ko pievieno preparātam, veido dabisku sālījumu.

Fermentāciju panāk ar Lactobacillus plantarum iedarbību, kas anaerobi metabolizē kāpostos esošos cukurus. Tā kā šī procesa produkts ir pienskābe, kas uzlabo aromātu un darbojas kā dabisks konservants.

Propionibacterium freudenreichii

Šo baktēriju izmanto Emmental siera ražošanā. To izmanto arī tad, ja Jarlsberga, Maasdam un Leerdammer sieri tiek ražoti rūpnieciski. Šīs grampozitīvo baktēriju koncentrācija ir augstāka Šveices tipa pienotavā nekā citos sieros.

Emmental siera ražošanā P. freudenreichii raudzē laktātu, tādējādi veidojot acetātu, oglekļa dioksīdu un propionātu. Šie produkti veicina riekstu un saldo garšu, kas raksturīga šai siera klasei.

Oglekļa dioksīds ir atbildīgs par "caurumiem", kas tos raksturo. Siera ražotāji var kontrolēt šo caurumu lielumu, mainot temperatūru, sacietēšanas laiku un skābumu.

Jaunākie pētījumi apgalvo, ka šo baktēriju saturošu produktu patēriņš ir labvēlīgs organismam. Tie varētu veicināt pareizu zarnu trakta darbību un mazināt jaunu resnās zarnas vēža gadījumu parādīšanos.

Oenococcus oeni

Tā ir nekustīga, grampozitīva baktērija, kas veido olveida šūnu ķēdes. Tas pieder pienskābo baktēriju grupai. Tā iegūst enerģiju elpojot, skābekļa klātbūtnē, un, ja tās nav, viņi to fermentē.

Tā ir galvenā pienskābes tipa baktērija, kas iejaucas vīna malolaktiskajā fermentācijā. Šis fermentācijas veids ir vienkāršs metabolisma process, jo tam ir tikai viena reakcija. Ābolskābe, katalītiski iedarbojoties ar malolactic enzīmu, tiek pārveidota par pienskābi.

Vēl viens blakusprodukts ir oglekļa dioksīds, pateicoties tā dekarboksilēšanai. CO2 nav tik acīmredzams kā tas, kas rodas šajos alkoholiskās fermentācijas gadījumos.

Reizēm, izstrādājot vīnus, var apvienot vairāku baktēriju, izņemot O. oeni, iedarbību. Saccharomyces cerevisiae un Kloeckera apiculata varētu izmantot, lai uzlabotu šī dzēriena īpašības .

Atsauces

1. Vikipēdija (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
2. Mikrobioloģija tiešsaistē (2019). Ražotāji. Atjaunots no microbiologyonline.org.
3. Vikipēdija (2019). Pārtikas un dzērienu pagatavošanā izmantoto mikroorganismu saraksts. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
4. OMICS International (2019). Mikroorganismu lietojums pārtikā. Otrā starptautiskā pārtikas mikrobioloģijas konference - Madride, Spānija. Atjaunots no omicsonline.org.
5. Ayushi R. (2019). Mikrobi pārtikas rūpniecībā - Mikroorganismi - Bioloģija Atgūta no biologydiscussion.com.