- ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ใช้ทำอาหาร
- Saccharomyces cerevisiae
- Lactobacillus delbrueckii subsp. บัลแกเรีย
- แลคโตบาซิลลัสฝ่าเท้า
- Propionibacterium freudenreichii
- Oenococcus oeni
- อ้างอิง
สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ใช้ทำอาหารมีมากมายหลากหลายชนิด ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์ใช้จุลินทรีย์ในการทำขนมปังไวน์โยเกิร์ตและชีส ปัจจุบันมีการขยายผลิตภัณฑ์ให้มีกะหล่ำปลีดองซีอิ๊วเบียร์และมิโซะ
เชื้อราและแบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มักใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำหน้าที่เกี่ยวกับอาหารที่แตกต่างกันโดยทั่วไปแล้วดิบสร้างอาณานิคม
Saccharomyces cerevisiae. ที่มา: ข้อสงสัยจาก Wikimedia Commons
ในกรณีส่วนใหญ่กลุ่มจุลินทรีย์เหล่านี้ทำหน้าที่โดยการหมักน้ำตาล การหมักอาจมีส่วนผสมของแอลกอฮอล์เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในขนมปังซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมของเชื้อรายีสต์
สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่น ๆ ผลิตการหมักนมใช้ทำโยเกิร์ต ในไวน์บางชนิดมีการใช้แบคทีเรียที่ทำให้เกิดการหมักแบบ malolactic
ในบางครั้งสปีชีส์เหล่านี้ทำหน้าที่โดยการทำลายโครงสร้างของอาหารเพิ่มรสชาติพื้นผิวและกลิ่นที่เฉพาะเจาะจง ในขณะเดียวกันก็ป้องกันการแพร่กระจายของอาณานิคมอื่น ๆ ที่อาจเร่งกระบวนการย่อยสลายตามธรรมชาติของอาหาร
ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ใช้ทำอาหาร
Saccharomyces cerevisiae
โดย Rainis Venta จาก Wikimedia Commons
บริวเวอร์ยีสต์เป็นที่รู้จักกันในชนิดนี้ว่าเป็นเชื้อราเซลล์เดียวที่มีความเกี่ยวข้องกับความเป็นอยู่และความก้าวหน้าของมนุษยชาติมาตั้งแต่สมัยโบราณ เป็นยีสต์ประเภทเฮเทอโรโทรฟิคซึ่งได้รับพลังงานจากโมเลกุลของกลูโคส
มีความสามารถในการหมักสูง กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อ Saccharomyces cerevisiae อยู่ในระดับปานกลางที่อุดมไปด้วยน้ำตาลเช่น D-glucose เนื่องจากผลิตภัณฑ์นี้เอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกสร้างขึ้น
หากพบว่าสภาพแวดล้อมที่ยีสต์ขาดสารอาหารร่างกายจะใช้วิธีการเผาผลาญอื่น ๆ นอกเหนือจากการหมักเพื่อให้มีพลังงาน
ยีสต์นี้เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่จัดอยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์ GRAS เนื่องจากถือว่าเป็นสารที่สามารถเติมลงในอาหารได้อย่างปลอดภัย มีประโยชน์หลายอย่างในระดับอุตสาหกรรมโดยส่วนใหญ่ใช้ในการเตรียมขนมปัง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตไวน์และเบียร์
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการหมักคือก๊าซที่ "ฟองน้ำ" ขนมปัง นอกจากนี้ยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์ยังใช้ในอาหารอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันเช่นในแป้งพิซซ่า
Lactobacillus delbrueckii subsp. บัลแกเรีย
แบคทีเรียแกรมบวกนี้มีรูปร่างยาวและมีลักษณะเป็นเส้นใย ไม่สร้างสปอร์และขาดความคล่องตัว อาหารของพวกเขามีส่วนผสมของแลคโตส ถือว่าเป็น acidophilic เนื่องจากต้องการ pH ต่ำระหว่าง 5.4 ถึง 4.6 เพื่อพัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพ
มีลักษณะของการไม่ใช้ออกซิเจนอย่างชาญฉลาด เป็นพันธุ์ที่มีการเผาผลาญโดยมีกรดแลคติกเป็นผลิตภัณฑ์หลัก ใช้สำหรับการถนอมอาหารซึ่งทำให้แบคทีเรียชนิดนี้ถูกนำไปใช้ในการผลิตโยเกิร์ต
ในการผลิตอนุพันธ์ของนมนี้ Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus มักใช้ร่วมกับ Streptococcus thermophilus ทั้งสองทำงานร่วมกันกับ L. d. Bulgaricus ซึ่งสร้างกรดอะมิโนจากโปรตีนในนม สิ่งเหล่านี้ทำให้โยเกิร์ตมีกลิ่นเฉพาะตัว
ในขั้นต้น S. thermophilus จะเริ่มหมักแลคโตสทำให้เกิดการสะสมของกรด ในขณะนี้ L bulgaricus ซึ่งมีความทนทานต่อสารที่เป็นกรดยังคงทำหน้าที่ต่อไป
แบคทีเรียทั้งสองชนิดผลิตกรดแลคติกซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของนมทำให้โยเกิร์ตมีเนื้อข้นและมีรสชาติที่เป็นเอกลักษณ์
แลคโตบาซิลลัสฝ่าเท้า
แลคโตบาซิลลัสฝ่าเท้า. นำมาและแก้ไขจาก theprobioticslab.com
เป็นแบคทีเรียที่อยู่ในวงศ์ Lactobacillaceae ที่มีความสามารถในการหมักแบบแลคติก สามารถพบได้ตามธรรมชาติในอาหารหรือสามารถเพิ่มเพื่อถนอมอาหารได้
แลคโตบาซิลลัสแพลนทารัมเป็นหนึ่งในผู้รับผิดชอบหลักในกระบวนการหมักกะหล่ำปลีดองซึ่งเป็นการเตรียมอาหารที่มีต้นกำเนิดจากยุโรปกลาง พบได้บ่อยในฝรั่งเศสเยอรมนีสวิตเซอร์แลนด์รัสเซียและโปแลนด์ ปัจจุบันการบริโภคได้แพร่กระจายไปยังเอเชียและอเมริกา
การผลิตกะหล่ำปลีดองขึ้นอยู่กับการหมักแลคติกของใบกะหล่ำปลี (Brassica oleracea) น้ำผลไม้จากผักรวมกับเกลือทะเลที่เติมลงไปในการเตรียมนั้นจะกลายเป็นน้ำเกลือธรรมชาติ
การหมักทำได้โดยการกระทำของ Lactobacillus plantarum ซึ่งเผาผลาญน้ำตาลที่มีอยู่ในกะหล่ำปลีแบบไม่ใช้ออกซิเจน เนื่องจากผลิตภัณฑ์ของกระบวนการนี้คือกรดแลคติกซึ่งช่วยเพิ่มรสชาติและทำหน้าที่เป็นสารกันบูดตามธรรมชาติ
Propionibacterium freudenreichii
แบคทีเรียนี้ใช้ในการผลิตชีสเอมเมนทัล นอกจากนี้ยังใช้เมื่อชีส Jarlsberg, Maasdam และ Leerdammer ผลิตในเชิงอุตสาหกรรม ความเข้มข้นของแบคทีเรียแกรมบวกนี้สูงกว่าในผลิตภัณฑ์นมจากสวิสมากกว่าชีสอื่น ๆ
ในการผลิตชีส Emmental P. freudenreichii จะหมักแลคเตทซึ่งจะสร้าง acetate คาร์บอนไดออกไซด์และ propionate ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดรสชาติที่หอมและหวานตามแบบฉบับของชีสระดับนี้
คาร์บอนไดออกไซด์มีหน้าที่รับผิดชอบต่อ "หลุม" ที่บ่งบอกลักษณะของพวกมัน ผู้ผลิตชีสสามารถควบคุมขนาดของรูเหล่านี้ได้โดยการปรับเปลี่ยนอุณหภูมิเวลาในการบ่มและความเป็นกรด
การวิจัยล่าสุดระบุว่าการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีแบคทีเรียนี้มีประโยชน์ต่อร่างกาย อาจมีส่วนช่วยในการทำงานที่เหมาะสมของลำไส้และลดการปรากฏตัวของมะเร็งลำไส้ใหญ่รายใหม่
Oenococcus oeni
เป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ซึ่งก่อตัวเป็นโซ่ของเซลล์รูปไข่ มันอยู่ในกลุ่มของแบคทีเรียแลคติก มันได้รับพลังงานจากการหายใจต่อหน้าออกซิเจนและในกรณีที่ไม่มีพวกมันนำไปจากการหมัก
เป็นแบคทีเรียประเภทกรดแลคติกหลักที่เข้ามาแทรกแซงการหมักไวน์แบบ malolactic การหมักประเภทนี้เป็นกระบวนการเผาผลาญอย่างง่ายเนื่องจากมีเพียงปฏิกิริยาเดียว กรดมาลิกโดยการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ malolactic จะถูกเปลี่ยนเป็นกรดแลคติก
ผลพลอยได้อีกอย่างหนึ่งคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากการสลายตัวของสาร CO2 ไม่ชัดเจนเท่าที่เกิดในกรณีของการหมักแอลกอฮอล์
บางครั้งในการปรุงไวน์อย่างละเอียดอาจมีการรวมตัวกันของแบคทีเรียหลายชนิดนอกเหนือจาก O. oeni สามารถใช้ Saccharomyces cerevisiae และ Kloeckera apiculata เพื่อเพิ่มลักษณะของเครื่องดื่มนี้ได้
อ้างอิง
- Wikipedia (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. บุลกาลิคัส. สืบค้นจาก en.wikipedia.org.
- จุลชีววิทยาออนไลน์ (2019). ผู้ผลิต สืบค้นจาก microbiologyonline.org.
- Wikipedia (2019). รายชื่อจุลินทรีย์ที่ใช้ในการเตรียมอาหารและเครื่องดื่ม สืบค้นจาก en.wikipedia.org.
- OMICS International (2019) การใช้จุลินทรีย์ในอาหาร การประชุมนานาชาติครั้งที่ 2 เกี่ยวกับจุลชีววิทยาอาหาร - มาดริดประเทศสเปน สืบค้นจาก omicsonline.org.
- อายูชิอาร์ (2019). จุลินทรีย์ในอุตสาหกรรมอาหาร - จุลินทรีย์ - ชีววิทยากู้คืนจาก biologydiscussion.com.