Klíčový rozdíl mezi homofermentativními a heterofermentativními bakteriemi je v tom, že homofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují pouze kyselinu mléčnou jako primární vedlejší produkt při fermentaci glukózy, zatímco heterofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které vyrábět ethanol/kyselinu octovou a CO2 jiné než kyselinu mléčnou jako vedlejší produkty při fermentaci glukózy.
Bakterie mléčného kvašení (LAB) jsou běžné v mlékárenském průmyslu. Bakterie mléčného kvašení produkují kyselinu mléčnou jako hlavní vedlejší produkt fermentace cukru. Jsou grampozitivní a mají tvar tyčinek nebo koků. Tyto bakterie lépe snášejí nízké pH než jiné bakterie spojené s mlékárenským průmyslem. Běžně se používají ve startovacích kulturách a mléčných fermentacích. Bakterie mléčného kvašení způsobují kyselost mléka. Kromě toho jsou tyto bakterie klasifikovány jako homofermentativní a heterofermentativní bakterie na základě jejich vedlejšího produktu při fermentaci cukru.
Co jsou homofermentativní bakterie?
Homofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují pouze kyselinu mléčnou jako primární vedlejší produkt při fermentaci glukózy. V biochemii homofermentativní bakterie přeměňují molekuly glukózy na dvě molekuly kyseliny mléčné. Pomocí této reakce vytvoří dvě molekuly ATP fosforylací na úrovni substrátu. Homofermentativní bakterie zahrnují Lactococcus species, který se používá v mléčných startovacích kulturách k rychlé produkci kyseliny mléčné za podmínek sníženého pH. V mlékárenském průmyslu mohou být druhy Lactococcus použity v jednokmenových startovacích kulturách nebo ve smíšených kmenových kulturách s jinými bakteriemi mléčného kvašení, jako jsou Lactobacillus a Streptococcus.
Obrázek 01: Homofermentativní bakterie
Produkce homofermentativních bakterií
Druhy Lactococcus se běžně používají při výrobě fermentovaných mléčných výrobků, jako jsou sýry. V každém případě lze homofermentativní stav Lactococcus upravit změnou podmínek prostředí, jako je pH, koncentrace glukózy a omezení živin. Teplomilné kmeny Lactobacillus helveticus se používají i při výrobě sýrů. Homofermentativní bakterie používané v jogurtovém průmyslu zahrnují kmeny Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus a Streptococcus salivarius. Kromě toho jsou Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus a Aerococcus další homofermentativní bakterie používané v mléčném průmyslu, ale zřídka se používají jako startovací kultury.
Co jsou heterofermentativní bakterie?
Heterofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují ethanol/kyselinu octovou a CO2 kromě kyseliny mléčné jako vedlejší produkty při fermentaci glukózy. U heterofermentativních bakterií, jiných než kyselina mléčná jako hlavní konečný produkt, vzniká při fermentaci glukózy také významné množství jednoho nebo více metabolitů (ethanol/kyselina octová, CO2). V biochemii produkují heterofermentativní bakterie jednu kyselinu mléčnou a jeden ATP spolu s CO2 při fermentaci glukózy. Mohou však také produkovat několik dalších konečných produktů, jako je ethanol, kyselina octová, kyselina propionová, acetaldehyd nebo diacetyl.
Obrázek 02: Heterofermentativní bakterie
Testování na heterofermentativní bakterie zahrnuje detekci CO2 plynu. Ačkoli jsou v mlékárenském a mlékárenském průmyslu neobvyklé, zřídka se používají jako startovací kultury v mlékárenském průmyslu. Někdy, pokud umožňují růst ve významném množství, mohou heterofermentativní bakterie způsobit defekty, jako jsou štěrbiny u tvrdých sýrů a nafouklé obaly u jiných mléčných výrobků. Heterofermentativní bakterie zahrnují Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei a Lactobacillus curvatus.
Jaké jsou podobnosti mezi homofermentativními a heterofermentativními bakteriemi?
- Homofermentativní a heterofermentativní bakterie jsou typy bakterií mléčného kvašení.
- Oba jsou grampozitivní a mají tvar tyčinek nebo koků.
- Produkují kyselinu mléčnou při fermentaci glukózy.
- Produkují ATP při fermentaci glukózy.
- Oba se používají v mlékárenském průmyslu.
Jaký je rozdíl mezi homofermentativními a heterofermentativními bakteriemi?
Homofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují pouze kyselinu mléčnou jako primární vedlejší produkt při fermentaci glukózy. Na druhou stranu, heterofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují ethanol/kyselinu octovou a CO2 jiné než kyselinu mléčnou jako vedlejší produkty při fermentaci glukózy. Toto je klíčový rozdíl mezi homofermentativními a heterofermentativními bakteriemi. Kromě toho se homofermentativní bakterie obvykle používají jako startovací kultury v mlékárenském průmyslu. Naproti tomu heterofermentativní bakterie se jako startovací kultury v mlékárenském průmyslu používají jen zřídka.
Následující infografika shrnuje rozdíl mezi homofermentativními a heterofermentativními bakteriemi v tabulkové formě.
Shrnutí – Homofermentativní vs heterofermentativní bakterie
Bakterie mléčného kvašení (LAB) jsou heterogenní skupinou bakterií, které hrají významnou roli v různých fermentačních procesech. Fermentují sacharidy v potravinách a jako hlavní vedlejší produkt produkují kyselinu mléčnou. Tyto bakterie jsou klasifikovány jako homofermentativní a heterofermentativní bakterie na základě jejich vedlejšího produktu při fermentaci cukru. Homofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují pouze kyselinu mléčnou jako primární vedlejší produkt při fermentaci glukózy. Na druhou stranu, heterofermentativní bakterie jsou typem bakterií mléčného kvašení, které produkují ethanol/kyselinu octovou a CO2 jiné než kyselinu mléčnou jako vedlejší produkty při fermentaci glukózy. Toto je klíčový rozdíl mezi homofermentativními a heterofermentativními bakteriemi.
