Дрожди, млечнокисели бактерии и плесенни микроорганизми при производството на храни
Малки помощници често се използват, за да се гарантира, че храната има вкус, както го познаваме: микроорганизми. Сега те се използват като стандарт за производство на храни. Без полезните микроорганизми производството на кисело мляко, хляб или сирене например изобщо не би било възможно. Тези, които знаят по-добре, са изследвали кои микроорганизми се използват за производството на храна, какво могат да направят и как влияят върху вкуса на нашата храна. BESSERwisser също изследва въпроса какво се случва с микроорганизмите от храната в нашето тяло.
Терминът микроорганизми обхваща много разнородна група микроскопични живи същества. Микроорганизмите, които често се наричат микроби или малки организми, могат да бъдат разделени на едноклетъчни и многоклетъчни организми. Едноклетъчните микроорганизми включват бактерии и протозои - това са едноклетъчни клетки, които за разлика от безсеменните бактерии имат истинско клетъчно ядро (напр. Парамеция). Гъбите и водораслите, които се състоят от няколко клетки, също принадлежат към микроорганизмите. Строго погледнато, вирусите не принадлежат към микроорганизмите, но все пак често са включени. Това, което мнозина не знаят: Микроорганизмите съставляват около 70 процента от цялата биомаса. Днес се смята, че нашата планета е дом на около милиард микробни вида [1].
Много микроорганизми са основни елементи на хранителната верига, тъй като произвеждат важни вещества. Микроорганизмите обаче могат също така да разграждат органичните вещества до неорганични вещества и по този начин да играят важна роля в цикъла на геохимичния материал. Понякога микроорганизмите се култивират целенасочено и се използват за голямо разнообразие от приложения. Например, бактериите могат да помогнат при пречистването на отпадъчни води или при разграждането на маслените филми във водни тела или могат да се използват за производството на фармацевтични или технически използваеми вещества. И днес е стандартна практика да се използва голямо разнообразие от микроорганизми при производството на храни.
Дрожди
Дрождите са сред долните гъбички и се размножават чрез поникване или разделяне. Тези едноклетъчни организми са най-важните микроорганизми, използвани в производството на храни. Способността им да превръщат захарта в алкохол по време на алкохолна ферментация и да ферментират храни се използва от хората отдавна.
Алкохолна ферментация: Ферментацията е метаболитният процес, при който при анаеробни условия - т.е. при липса на кислород - въглехидратите се разграждат, за да произвеждат енергия. По време на алкохолната ферментация на дрождите въглехидратите, особено глюкозата, се превръщат в етанол и въглероден диоксид. Дрождите растат експлозивно при правилните условия.
Дрождите например са се използвали за приготвяне на бира в древни времена - но при по-малко контролирани условия от днешните. В природата дрождите могат да бъдат намерени като така наречените диви дрожди, но културните дрожди се отглеждат и използват за производство на храни. . Метаболитните продукти, образувани от дрожди, позволяват на тестото да се надигне по време на печене и помагат на напитките да постигнат алкохолното си съдържание. Ето защо дрождите се използват например при производството на хляб, бира, вино и спиртни напитки.
Мухъл
Много хетерогенен род нишковидни гъби се нарича плесен. Дори ако развалената храна често се свързва с тях в началото, има и представители от този род, които могат да се използват за производство на храни и се използват главно за ферментационни процеси. При производството на Рокфор или Камамбер Например благородните плесени се използват като узряващи организми и придават на сиренето типичния вкус, без да са вредни за хората. Дори в производството на салам, алкохол или лимонена киселина се използват калъпи. Ароматизатори или оцветители за храни от плесени също се използват в хранителната промишленост. Пример за това е производството на червен ориз.
Млечнокисели бактерии
Млечнокиселите бактерии принадлежат към определена група бактерии, които запазват храната чрез процеса на млечнокисела ферментация. Те са широко разпространени в природата и могат да бъдат намерени и в храносмилателния тракт на хората. Хората се възползват от свойствата на млечнокиселите бактерии в продължение на много хиляди години.
Млечнокисела ферментация: По време на млечнокиселата ферментация въглехидратите се разграждат до млечна киселина и въглероден диоксид. Млечната киселина придава на храната характерния кисел вкус и я прави по-трайна, като предотвратява растежа на нежелани микроорганизми.
Млечната киселина, произведена от млечнокиселите бактерии, кара млякото да се сгъсти и се използва при производството на Кисело мляко, мътеница, сирене и други млечни продукти за използване. Млечнокиселите бактерии също се използват в Производство на вино, в производството на Закваска, кисело зеле, като какао. Също така за пробиотични продукти, Млечнокиселите бактерии се използват за подпомагане на чревната ни флора.
При производството на храни често се използва комбинация от няколко различни микроорганизми. Например оцет получени чрез ферментация на вино от дрожди и оцетно-кисели бактерии.
Преди се смяташе, че хората се състоят от около 10 пъти повече микробни клетки от човешките клетки. Общото тегло на микроорганизмите в и върху хората се оценява на 0,5 до 1 килограм [2]. Оттогава тази гледна точка е ревизирана. Днес се предполага, че в човешкото тяло се помещават средно около 30 трилиона микроорганизми и се състои приблизително от същия брой човешки клетки. Според нови изчисления всеки човек носи около 200 грама микроорганизми със себе си [3].
Микробиотата е съвкупността от всички микроорганизми, които колонизират човек, а микробиомът е съвкупността от всичките им гени или геноми. Всеки човек има уникален състав от микроорганизми, които го колонизират и оставят своя личен „микробиотичен пръстов отпечатък“ в своята среда.
Всеки човек има уникален състав от микроорганизми, които го колонизират и оставят своя личен „микробиотичен пръстов отпечатък“ в своята среда. Във връзка с хората микроорганизмите често са първите, които се свързват с патогени. Повечето микроби в и върху хората не са патогенни микроби, а по-скоро изпълняват важни функции. Микроорганизмите помагат, наред с други неща, за преработка на храна, разграждане на токсични вещества или блокиране на повърхности, за да се предотврати колонизация с патогени.
Микроорганизмите се появяват в и в нашето тяло по най-различни начини: те се усвояват от нас чрез контакт с кожата, вдишване, но също и чрез храна. Какви модели растежът на определени популации следват в тялото и какви влияния върху него е обект на интензивни изследвания. Тъй като са наблюдавани корелации между определени заболявания и състава на микроорганизмите в организма, изследването на човешкия микробиом е много обещаваща област на изследване. Все още не е ясно до каква степен активните и неактивни микроорганизми, които поглъщаме чрез храната си, също оказват влияние върху болестите и здравето. И въпросът дали някои заболявания могат да бъдат предотвратени или дори излекувани чрез храна, остава отворен в момента.
[1] Locey KJ и Lennon JT: Законите за мащабиране предсказват глобалното микробно разнообразие (2016). PNAS. 113: 5970-5975
[2] Luckey, TD: Въведение в чревната микроекология (1972). В. J. Clin. Nutr. 25, 1292-1294