background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

 

F

ERMENTACJA MLEKOWA 

 

 

Bakterie fermentacji mlekowej (LAB z ang. lactic acid bacteria, inaczej bakterie kwasu 

mlekowego)  stanowią  niejednorodną  grupę  mikroorganizmów  przeprowadzających 

beztlenową  fermentację  mlekową.  Substratami  tej  fermentacji  mogą  być  cukry  proste, 

disacharydy oraz niektóre tri- lub polisacharydy. Zaliczamy tutaj gramdodatnie

ziarniaki : Streptococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus 

regularne, nie przetrwalnikujące pałeczkiLactobacillus 

 

S

YSTEMATYKA

 

Królestwo: Bakterie (Bacteria

Typ: Firmicutes 

   Klasa: Bacilli 

       Rząd: Lactobacillales 

Rodzina: Lactobacillaceae 

     Rodzaj: Lactobacillus 

     

Rodzaj: Pediococcus 

 

 

Rodzina: Leuconostocaceae 

 

 

     Rodzaj: Leuconostoc 

 

 

      Rodzaj: Oenococcus 

 

 

Rodzina: Streptococcaceae 

 

 

     Rodzaj: Streptococcus 

 

 

     Rodzaj: Lactococcus 

 

Ze  względu  na  podobne  wykorzystanie  i  podobieństwo  prowadzonych  procesów  również  

nieregularne,  nie  przetrwalnikujące  pałeczki  Bifidobacterium  są  coraz  częściej  zaliczane 

do bakterii fermentacji mlekowej (choć  nie należą do rodziny Lactobacillaceae). 

 

Cechy charakterystyczne 

  grupa silnie zróżnicowana morfologicznie (pałeczki, laseczki, formy kuliste), 

  nie wytwarzają przetrwalników

  są to bakterie gramdodatnie

  są beztlenowcami (zwykle względnymi), 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

  mają zdolność rozkładu laktozy do kwasu mlekowego (który wykazuje właściwości 

konserwujące), 

  nie wytwarzają katalazy

  nie redukują azotanów

  do swojego wzrostu wymagają adeniny, tyminy i hipoksantyny

 

Bakterie  fermentacji  mlekowej  są  względnymi  beztlenowcami  (przy  czym  Bifidobacterium 

jest  bardzo  wrażliwe  na  tlen).  żnią  się  kształtem,  tolerancją  na  pH,  optymalną 

temperaturąśrodowiskiem bytowania i sposobem metabolizowania cukrów. Zależnie od 

gatunku bakterie fermentacji mlekowej produkują od 0,6 do 3% kwasu mlekowego.  

 

 

 

Bakterie  fermentacji  mlekowej  często  dzieli  się  ze  względu  na  optimum  temperaturowe  i 

intensywność kwaszenia:  

  gatunki  mezofilne  (20-28°C)  produkują  do  ok.  1,5%  kwasu 

mlekowego,  przedstawicielami  są:  Lactococcus  lactis

Lactobacillus 

casei, 

Lactobacillus 

plantarum

rodzaj 

Leuconostoc

  gatunki  termofilne  (40-45°C)  wytwarzają  do  3%  kwasu 

mlekowego,  np.  Lactobacillus  delbrueckii,  Streptococcus 

thermophilus. 

 

Fermentacja  mlekowa  jest  procesem  przemiany  cukrów

  do 

produktów  końcowych,  wśród  których 

dominuje  kwas  mlekowy

Pozostałe  produkty  to:  kwas  octowy,  aldehyd  octowy,  etanol,  CO

2

acetoina,  diacetyl,  butanodiol.  Ze  względu  na  szlaki  przemian 

cukrów klasyfikuje bakterie mlekowe na: 

  homofermentatywne,  

  heterofermentatywne. 

 

 

 

Streptococcus

 

thermophilus

 

Lactobacillus casei 

Lactobacillus

 

paracasei

 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

H

OMOFERMENTACJA MLEKOWA

 

 

Jest  to  proces  przemiany  glukozy  w  szlaku  EMP  (rys.  1.),  w  wyniku  którego 

tworzone  są  2  cząsteczki  pirogronianu.  Powstały  kwas  pirogronowy  pod  wpływem 

dehydrogenazy  mleczanowej  i  w  obecności  NADH  podlega  redukcji  do  kwasu 

mlekowego.  Niewielka  część  pirogronianu  ulega  dekarboksylacji  i  powstają  uboczne 

metabolity węglowe i CO

2

  Typowymi  przedstawicielami  są:  Lactococcus  lactis,  Lactobacillus  delbrueckii 

Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus.

 

 

 

 
 
 
 

 

 

 

Rys. 1. Homofermentacja glukozy  

Lactobacillus

 

plantarum

 

Lactobacillus delbrueckii 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

 

Podczas  hodowli  bakterii  mlekowych  w  mleku  podstawowym  substratem  fermentacji  jest 

laktoza

.   

Wolna  laktoza

  (u  bakterii  termofilnych)  hydrolizowana jest  wewnątrz  komórki  do 

glukozy i galaktozy (

β-galaktozydaza); glukoza wchodzi w szlak glikolityczny (EMP) 

bezpośrednio,  galaktoza  jest  przekształcana  w  ufosforylowaną  glukozę  w  szlaku 

Leloira.  Laktoza  do  komórki  jest  transportowana  przez  zależną  od  ATP  permeazę 

laktozową zlokalizowaną w błonie cytoplazmatycznej. 

  Transport  laktozy  do  wnętrza  bakterii  mezofilnych  odbywa  się  z  jednoczesną  jej 

fosforylacją przez fosfotransferazę (PTS), z udziałem fosfoenolopirogronianu (PEP). 

Ufosforylowana laktoza

 jest hydrolizowana przez fosfo-

β-galaktozydazę do glukozy 

galaktozo-6-fosforanu, 

który 

następnie 

jest 

przekształcany 

do 

fosfodihydroksyacetonu  i  aldehydu  trifosfoglicerynowego  (szlak  tagatozowy)  i  w 

takiej postaci są włączane do szlaku EMP (rys. 2.). 

 

 

 

Rys. 2. Homofermentatywna przemiana laktozy przez bakterie fermentacji mlekowej 

 

H

ETEROFERMENTACJA MLEKOWA

 

 

Jest  procesem  przemiany  glukozy  w  szlaku  fosfoketolazy  pentozowej,  który  jest 

odgałęzieniem  cyklu  heksozomonofosforanowego  (HMP).  W  wyniku  tych  przemian  z  1 

mola glukozy powstaje 1 mol kwasu mlekowego1 mol kwasu octowego (warunki tlenowe) 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

lub  etanolu  (warunki  beztlenowe)  oraz  1  mol  CO

2

  (rys.  3.).  Heterofermentatywne  bakterie 

pobierają laktozę ze środowiska za pomocą systemu PEP/PTS z jednoczesną jej fosforylacją.  

  Typowymi  przedstawicielami  są:  Lactobacillus  brevis,  Lactobacillus  fermentum  oraz 

bakterie z rodzaju Leuconostoc. 

 

 

Rys. 3. Heterofermentacja glukozy (szlak fosfoketolazy pentozowej) 

 

 

 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

 

Rys. 4. Heterofermentatywna przemiana laktozy przez bakterie fermentacji mlekowej 

 
 

 

L

OTNE METABOLITY FERMENTACJI MLEKOWEJ

 

 

Bakterie mlekowe oprócz kwasu mlekowego produkują wiele związków nadających 

wyrobom  fermentowanym  specyficzny  aromat.  Do  najważniejszych  lotnych  związków 

tworzonych przez bakterie fermentacji mlekowej należą: 

•  diacetyl, 

•  aldehyd octowy, 

•  kwas octowy, 

•  alkohol etylowy, 

•  w  mniejszych  ilościach  kwasy  lotne  (propionowy,  mrówkowy),  lotne  kwasy 

tłuszczowe, alkohole, aceton i estry. 

 

D

IACETYL

 

 
Jest to  diketon  (CH

3

COCOCH

3

),  o  temperaturze  wrzenia  88°C,  daje orzechowy  aromat.  

wyrobach  fermentowanych  typu  wino,  piwo  czy  fermentowane  wędliny  uważa  się  go  za 

składnik  niekorzystny,  natomiast  jest  podstawowym  i  pożądanym  składnikiem  aromatu 

masła,  śmietany,  mlecznych  napojów  fermentowanych  i  serów  twarogowych.  W 

produktach mlecznych jest tworzony przez Lactococcus lactis ssp. lactis var. diacetylactis (do 

10  mg/dm

3

)

 

oraz  Leuconostoc  mesenteroides  ssp.  cremoris  (do  5  mg/dm

3

).  Diacetyl  jest 

produkowany z pirogronianu powstającego w wyniku fermentacji cytrynianów (rys. 5.), stąd 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

poziom diacetylu zależy od zawartości cytrynianów w mleku. Mleko zawiera średnio 0,2% 

cytrynianu. Przy pH poniżej 5,0 wykorzystanie cytrynianu jest niskie. 

 

 

 
Rys. 5. Biosynteza diacetylu przez bakterie fermentacji mlekowej 
 

A

LDEHYD OCTOWY

 

 
Bardzo lotny związek, o temperaturze wrzenia 20°C, wyczuwalny już w stężeniu 0,4 mg/dm

3

Istotny składnik aromatu produktów mleczarskich, niepożądany w maśle, śmietanie i serach 

(posmak trawiasty), niezbędny w jogurtach (typowy aromat to 10-15 mg aldehydu/kg). 

Aldehyd  octowy  powstaje  w  wyniku  metabolizmu  glukozy,  laktozy,  kwasów  nukleinowych  

i treoniny. Gatunki: Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. 

 

 

Lactobacillus delbrueckii  

ssp. bulgaricus 

 

 

E

TANOL

 

 
Charakterystyczny  składnik  napojów  mlecznych  typu  kefir  czy  kumys,  jednak  powstaje  w  nich 

głównie w wyniku fermentacji laktozy przez drożdże.  

 

P

RZEMYSŁOWE WYKORZYSTANIE BAKTERII FERMENTACJI MLEKOWEJ

 

 

Przemysł spożywczy 

  fermentacja mleka (kefir, jogurt, kumys, sery, masło), 

  fermentacja  surowców  roślinnych  (kapusta,  ogórki  i  inne  warzywa  na  kiszonki, 

kiszone pasze, produkty regionalne, sos sojowy), 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

  fermentacja  pieczywa  (Lactobacillus  plantarum,  Lactobacilus  brevis,  Lactobacillus 

fermentum,  Lactobacillus  leichmani,  Lactobacillus  sanfranciscensis

  (rozkłada 

maltozę)  oraz  drożdże  Saccharomyces  cerevisiae  (dodawane  w  celu  odpowiedniego 

spulchnienia pieczywa, w stosunku do bakterii kwasu mlekowego 1: 100), 

  fermentacja mięsa (Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus 

plantarum,  Lactobacillus  curvatus,  Lactobacillus  sake,  Micrococcus  varians, 

Staphylococcus  xylosus,  Staphylococcus  carnosus,  Staphylococcus  griseus 

oraz 

bakterie  z  rodzajów:  Aerobacter,  Bacillus,  Vibrio  i  grzyby:  Penicillium, 

Debaromyces), 

  napoje  typu  „bio”  (Lactobacillus  acidophilus,  Bifidobacterium  sp.,  Lactobacillus 

casei, Lactobacillus paracasei

), 

  szczepionki (startery dla przemysłu). 

 

 

Przemysł farmaceutyczny 

  dekstran (Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicum),  

  nizyna (Lactococcus lactis ssp. lactis

  kwas mlekowy (Lactobacillus delbrueckii ssp. delbrueckii

  preparaty probiotyczne (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium

 

W  żywności  fermentowanej  główna  rola  bakterii  mlekowych  polega  na  nadaniu 

produktom  specyficznych  cech  organoleptycznych  (smak,  aromat,  konsystencja), 

zwiększeniu  ich  wartości  odżywczej  i  zwiększeniu  przyswajalności  składników 

mineralnych. Ważną funkcją jest także stabilizacja (konserwacja) biologiczna produktów, 

czyli  ograniczenie  rozwoju  mikroorganizmów  zanieczyszczających  surowce,  w  tym 

chorobotwórczych.  Utrwalanie  żywności  przez  fermentację  mlekową  wynika  z  tzw. 

antagonistycznych  właściwości  bakterii  mlekowych.  Do  głównych  metabolitów 

antagonistycznych produkowanych przez te bakterie zaliczamy: 

  kwasy organiczne (gł. mlekowy i octowy), 

  bakteriocyny, 

  enzymy bakteryjne (np. lizozym), 

  niskocząsteczkowe produkty przemiany materii (diacetyl, reuteryna, aldehyd octowy, 

kwasy tłuszczowe), 

  nadtlenek wodoru (gł. przez L. delbrueckii L. acidophilus). 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 



  Mleko surowe („od krowy”)  

Zakład  przerabia  na  mleko  spożywcze  (wolne  od  zanieczyszczeń  mechanicznych,  o 

zawartości  tłuszczu  doprowadzonej  do  wymagań  normatywnych,  pasteryzowane  w  celu 

zabicia  drobnoustrojów).  Mleko  spożywcze  jest  następnie  wykorzystywane  do  produkcji 

fermentowanych napojów mlecznych, masła, serów. 

 



  Zsiadłe mleko 

Powstaje w wyniku samorzutnej fermentacji wywołanej przez paciorkowce Streptococcus 

lactis

, w temperaturze pokojowej (18-20°C). W zbyt wysokiej temperaturze, w mleku nie 

zabezpieczonym  przez  zakażeniem  z  powietrza,  rozwija  się  grzyb  Oospora  lactis 

zakwaszający  mleko  i  utrudniający  właściwe  ukwaszenie.  W  zbyt  niskiej  temperaturze 

przewagę uzyskują z kolei bakterie gnilne – zepsucie się mleka. Napoje mleczne regionalne 

z  fermentacją  w  temp.  do  35°C  to  tatrzańska  „żentyca”,  oraz  z  dodatkiem  podpuszczki 

bawarski „boasmilch” i siedmiogrodzki „sostej”. 

 



  Jogurt  

To napój pochodzenia bułgarskiego, wytwarzany z mleka krowiego, fermentowanego przez 

bakterie Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus i Streptococcus termophilusniekiedy z 

dodatkiem  drożdży  Saccharomyces.  Zawiera  0,7-1%  kwasu  mlekowego.  W  obrazie 

mikroskopowym  na  100  form  cylindrycznych  powinno  przypadać  120-200  paciorkowców. 

Miano coli nie może być mniejsze niż 0,1.  

 



  Kumys  

 

Napój  pochodzący  z  Kaukazu  oraz  stepów  nadwołżańskich,  wytwarzany  z  mleka  kobylego 

lub  wielbłądziego,  w  którym  obok  fermentacji  mlekowej  zachodzi  także  fermentacja 

alkoholowa  (do  3%  alkoholu)  powodująca  typowe  musowanie  produktu  (do  0,8% 

dwutlenku  węgla).  Mikroflora  jest  niejednolita:  Bacterium  orenburgii,  Lactobacilus 

delbrueckii

  ssp.  bulgaricus,  Streptococcus  lactis,  Bacterium  acidophilum,  Torula  kumys  

Saccharomyces. 

 

 

 
 

 

 
 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

10 



  Kefir  

Pochodzi  z  Kaukazu,  jest  sporządzany  z  mleka  krowiego 

lub koziego, fermentację powodują drobnoustroje w postaci 

ziaren  kefirowych  (grzybki  kefirowe  –  na  zdjęciu  obok) 

złożonych  z  paciorkowców  mlekowych  Streptococcus 

lactis  (75%)  oraz  Betabacterium  caucasicum  (25%) 

żyjących  w  symbiozie  z  drożdżami  Candida  kefir

Symbioza  polega  na  zakwaszaniu  środowiska  przez  bakterie,  hydrolizie  laktozy  do  m.in. 

glukozy, która jest wykorzystywana przez drożdże, dostarczające w zamian witaminy z grupy 

B. Kefir zawiera 0,8% kwasu mlekowego, 0,3-0,8% etanolu i znaczną ilość CO

2

. Miano coli 

nie może być mniejsze niż 0,1. 

 
 



  Masło 

Wyrób jest oparty o ukwaszanie spasteryzowanej śmietanki czystymi kulturami bakterii

które mają za zadanie nadać produktowi końcowemu odpowiedni smak i aromat. Stosowane 

są  szczepionki  płynne  lub  sproszkowane  zawierające  bakterie  Streptococcus  lactis

Streptococcus 

cremoris, 

Streptococcus 

paracitrovorus, 

Streptococcus 

citrovorus, 

Streptococcus  diacetalis.  Obok  kwasu  mlekowego  powstają  acetoina  i  diacetyl  nadające 

masłu charakterystyczny aromat

 



  Sery 

Produkcja  serów  polega  na  wytrąceniu  kazeiny  z  mleka,  oddzieleniu  serwatki  

i  dojrzewaniu  masy  serowej  pod  wpływem  działania  enzymów  drobnoustrojów

Wyróżniamy  sery  podpuszczkowe  twarde,  czyli  prasowane  (holenderski,  szwajcarski)  i 

miękkie, nie prasowane (camembert, limburger, brie, bryndza) oraz sery twarogowe, topione, 

serwatkowe, wysuszone (np. ziołowe). 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

11 

 
Mikroorganizmy  wykorzystywane  przy  produkcji  serów  dojrzewających  twardych  typu 

holenderskiego:  Lactococcus  lactis  ssp.  lactis,  Lactococcus  lactis  ssp.  cremoris, 

Lactobacillus  casei 

ssp.  casei,  Leuconostoc  mesenteroides  ssp.  cremoris,  Leuconostoc 

mesenteroides 

ssp. dextranicum, Streptococcus cremoris i Streptococcus durans  

 
Mikroorganizmy  wykorzystywane  przy  produkcji  serów  dojrzewających  twardych  typu 

szwajcarskiego:  Lactococcus  delbrueckii  spp.  lactis  ,  Lactococcus  delbrueckii  ssp

bulgaricus

,  Lactobacillus  helveticus,  Streptococcus  thermophilus,  bakterie  propionowe: 

Propionibacterium  sheranii 

lub Lactobacillus bulgaricus i Propionibacterium freudenreichii 

oraz drożdże Candida.  

 

Sery miękkie i pleśniowe (np. Limburger, Camembert, Brie, Roquefort): Lactococcus 

lactis 

ssp.  lactis,  Brevibacterium  linens,  Streptococcus  cremoris  oraz  grzyby

Penicilliumcandidium,

 Penicillium camemberti, Penicillium roquefortiPenicillium glaucum.  

 

F

ERMENTOWANE SUROWCE ROŚLINNE

 

Zakwaszenie  środowiska  jest  jedną  z  metod  utrwalania  żywności  i  pasz  polegającą  na 

zahamowaniu  rozwoju  drobnoustrojów  przy  niskich  wartościach  pH.  Wysoką  kwasowość 

(niskie  pH)  produktu  można  osiągnąć  poprzez  dodanie  kwasu  (octowego,  mlekowego, 

cytrynowego)  jak  to  ma  miejsce  przy  produkcji  marynat  albo  poprzez  naturalne 

zakwaszenie  drogą  fermentacji  mlekowej  –  przy  produkcji  kiszonek.  W  przemyśle 

spożywczym  kiszenie  stosuje  się  głównie  do  utrwalania  kapusty,  ogórków  i  oliwek.  W 

mniejszym  stopniu  kisi  się  buraki,  kalafiory,  marchew,  seler,  cebulę,  paprykę,  zielone 

pomidory oraz soki warzywne.

 

 

Przyjmuje się że spadek pH do wartości poniżej 4,2 zapewnia trwałe 

zakonserwowanie surowca roślinnego. 

 

Kiszenie  polega  na  fermentacyjnej  przemianie  cukrów  na  kwas  mlekowy,  który  obniż

pH  środowiska  i  jednocześnie  sam  (w  postaci  niezdysocjowanej)  jest  inhibitorem  wzrostu 

wielu drobnoustrojów. W wyniku fermentacji i nagromadzenia kwasu, pH spada poniżej 4,2, 

zwykle  do  3,5.  Trwałe  produkty  uzyskuje  się  tylko  w  przypadku  kiszenia  surowców 

zawierających wystarczającą ilość cukru – z czym wiąże się pojęcie minimum cukrowego.  

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

12 

 

Minimum cukrowe

 

– najmniejsza zawartość cukru w suchej masie surowca (w kiszonym 

materiale), pozwalająca na otrzymanie w wyniku 

fermentacji mlekowej takiej ilości kwasu 

mogły mlekowego, aby pH całej zakiszanej masy spadło do co najmniej 4,2.  

Takie  pH  zabezpiecza  kiszonki  przed  rozwojem  bakterii  gnilnych  i  masłowych,  które  jako 

beztlenowce zużywające mleczany znalazłyby w  słabo zakwaszonym środowisku doskonałe warunki 

rozwoju.  Surowce  zawierające  za  mało  cukru  (rośliny  motylkowe)  kisi  się  łącznie  z  zielonkami  z 

nadmiarem cukru w suchej masie, np. z kukurydzą lub burakami. 

 



  Kiszona kapusta  

Powstaje w wyniku fermentacji pociętych na paski liści kapusty, które się ubija z solą (2,25-

2,5%).  Ubijanie  ma  na  celu  zwiększenie  wycieku  soku,  w  którym  znajdują  się  cukry  

i pozbycie się powietrza. Na początku (burzliwa fermentacja, 2-3 dni) rozwijają się bakterie z 

grupy  coli,  drożdże  i  heterofermentatywne  bakterie  mlekowe  Leuconostoc  mesenteroides

Towarzyszy  temu  silne  gazowanie  i  pienienie  oraz  spadek  pH.  Powstają  kwasy  organiczne, 

duże ilości CO

2

 i H

2

, wypierany jest tlen, ograniczona zostaje aktywność enzymów z kapusty.  

Przy pH 4,0 zostaje zahamowany wzrost bakterii gnilnych i z grupy coli. W drugim etapie 

(10-16  dni)  szybki  rozwój  heterofermentatywnych  baterii  Lactobacillus  brevis  oraz 

homofermentatywnych  Lactobacillus  plantarum  i  Pediococcus  damnosus.  Drobnoustroje  te 

wytwarzają substancję zapachową – acetylocholinę. 

Właściwą kolejność rozwijającej się mikroflory zapewnia odpowiednie zasolenie (najlepiej 

2,25%)  i  temperatura  18

°°°°C.  Po  2  tygodniach  kwasowość  produktu  powinna  osiągnąć 

poziom 1,4-1,8% (pH 3,5-4,0), a stosunek lotnych kwasów do kwasu mlekowego powinien 

wynosić 1:4. 

Zbyt  wysoka  temperatura  powoduje  za  słaby  rozwój  Leuconostoc  mesenteroides,  nadmierną 

kwasowość, wady aromatu i smaku oraz ciemnienie kiszonki.  Większość wad jest wywołana 

jednak przez rozwój niepożądanej mikroflory tlenowej: Candida mycoderma oraz Geotrichum 

candidum

 



  Kiszone ogórki  

Proces  fermentacji  przy  produkcji  kiszonych  ogórków  przebiega  podobnie  jak  w  przypadku 

kapusty,  ale  ze  względu  na  brak  rozdrobnienia  znacznie  wolniej.  Optymalne  stężenie  soli 

wynosi  4-8%,  a  temperatura  20-26

°°°°C.  Główne  bakterie  to  homofermentatywne 

Lactobacillus  plantarum 

biorące  udział  w  zakwaszaniu,  również    Lactobacillus  brevis  

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

13 

i  z  rodzaju  Pediococcus.  Bakterie  Leuconostoc  słabo  lub  wcale  (przy  wysokim  zasoleniu) 

nie  uczestniczą  w  fermentacji.  Kwasowość  ukiszonych  ogórków  powinna  wynosić  0,8-

1,2% w przeliczeniu na kwas mlekowy przy pH 3,3-3,5. 

 



  Kiszonki paszowe  

Najczęściej  zakiszaniu  poddaje  się  liście  buraków  cukrowych,  kukurydzy,  ziemniaki, 

trawę.  Drobnoustroje  prowadzące  ten  proces  to  najpierw  bakterie  coli,  Bacillus  i  gnilne  z 

rodzaju Pseudomonas, potem Lactobacillus plantarum, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus 

brevis 

i  Lactobacillus  buchneri.  Oprócz  nich  często  w  kiszonej  paszy  rozwijają  się  bakterie 

propionowe i drożdże, pierwsze wytwarzają kwas propionowy chroniący przed pleśnieniem, 

drugie witaminy z grupy B (dodatkowa wartość żywieniowa). 

 

P

ROBIOTYKI

 

 

Probiotyki  to  pojedyncze  lub  mieszane  kultury  żywych  mikroorganizmów,  które 

podawane  człowiekowi  lub  zwierzętom  wywierają  na  ich  organizmy  korzystny  wpływ. 

Ich  działanie  polega  na  utrzymywaniu  właściwej  równowagi  mikroflory  zasiedlającej 

organizm  człowieka.  Przy  rozpatrywaniu  potencjalnie  prozdrowotnych  właściwości 

preparatów  probiotycznych  i  produktów  fermentowanych  z  udziałem  mikroflory  jelitowej 

należy  uwzględnić,  że  produkt  musi  zawierać  dostateczną  liczbę  żywych  i  aktywnych 

komórek w chwili spożycia, minimalnie 10

6

 komórek/ml produktu. 

W  przypadku  autochtonicznej  mikroflory  jelitowej  dominującym  ilościowo  jest 

rodzaj  Bacteroides  oraz  Bifidobacterium  i  Lactobacillus.  Mikroflora  allochtoniczna,  czyli 

przejściowa,  w  tym  także  chorobotwórcza,  rywalizuje  o  miejsce  bytowania  i  w  niektórych 

sytuacjach (np. po kuracji antybiotykowej) wypiera prawidłowe mikroorganizmy. Podawanie 

preparatów probiotycznych pozwala przywrócić naturalną mikroflorę. Bakterie probiotyczne 

muszą być odporne na niskie pH soku żołądkowego i na sole żółci. 

Do  drobnoustrojów  o  udokumentowanych  cechach  probiotycznych  zalicza  się 

głównie  bakterie  kwasu  mlekowego,  np.  Lactobacillus  acidophilus,  Lactobacillus  casei, 

Lactobacillus paracasei

bakterie z rodzaju Bifidobacterium.  Jako preparaty farmaceutyczne 

bądź  suplementy  do  pasz  dla  zwierząt  na  rynku  są  dostępne  także  liczne  „niemlekowe” 

szczepy  np.  Bacillus  cereus  (“toyoi”),  B.  clausii,  B.  pumilis,  Escherichia  coli  (Nissle), 

background image

M

IKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI

   

 

 

   

           

Ć

wiczenie 11   

 

 

 

 

 

 

 

              WTŻ II rok 

___________________________________________________________________________ 

http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/

 

14 

Propionibacterium  freudenreichii,  P.  jensenii,  P.  acidopropionici,  P.  thoenii 

oraz 

Saccharomyces cerevisiae 

(“boulardii”). 

Z  wykorzystaniem  tych  szczepów  produkuje  się  napoje  fermentowane  typu  „bio”. 

Popularnym napojem jest tzw. mleko acidofilne czy słodkie mleko bifidusowe. Wytwarza się 

je  poprzez  schłodzenie  mleka  (do  4

°C  lub  niżej),  zaszczepienie  kulturami  bakterii 

Lactobacillus  acidophilus  i/lub  Bifidobacterium  bifidum, 

opakowanie  i  przechowywanie  w 

temperaturze  4

°C  aż  do  spożycia.  Zapobiega  to  fermentacji  i  mleko  zachowuje  swój  słodki 

smak. 

 

 

 

 

 

Bifidobacterium 

Lactobacillus acidophilus 

Lactobacillus casei 

Lactobacillus paracasei 

Bifidobacterium sp. 

Lactobacillus sake