5 EINZELLIGE ORGANISMEN, AUS DENEN LEBENSMITTEL HERGESTELLT WERDEN - BIOLOGIE - 2025

Es gibt eine Vielzahl einzelliger Organismen, aus denen Lebensmittel hergestellt werden. Seit jeher verwendet der Mensch Mikroorganismen, um Brot, Wein, Joghurt und Käse herzustellen. Heute wurde die Produktpalette um Sauerkraut, Sojasauce, Bier und Miso erweitert.

Pilze und Bakterien sind die einzelligen Organismen, die üblicherweise bei der Herstellung dieser Produkte verwendet werden. Diese Lebewesen wirken auf verschiedene Lebensmittel, im Allgemeinen roh, und bilden Kolonien.

Saccharomyces cerevisiae. Quelle: Ein Zweifel aus Wikimedia Commons

In den allermeisten Fällen wirken diese Gruppen von Mikroorganismen durch Fermentation der Zucker. Die Fermentation kann alkoholisch sein, wie dies bei Brot der Fall ist, einem Produkt der Aktivität des Hefepilzes.

Andere einzellige Organismen produzieren eine Milchfermentation, aus der Joghurt hergestellt wird. In einigen Weinen werden Bakterien verwendet, die eine malolaktische Fermentation erzeugen.

Bei anderen Gelegenheiten wirken diese Arten, indem sie die Struktur des Lebensmittels auflösen und bestimmte Aromen, Texturen und Aromen hinzufügen. Gleichzeitig verhindern sie die Verbreitung anderer Kolonien, die den natürlichen Abbauprozess von Lebensmitteln beschleunigen könnten.

Beispiele für einzellige Organismen zur Herstellung von Lebensmitteln

Saccharomyces cerevisiae

Von Rainis Venta aus Wikimedia Commons

Bierhefe, wie diese Art genannt wird, ist ein einzelliger Pilz, der seit der Antike mit dem Wohlergehen und dem Fortschritt der Menschheit in Verbindung gebracht wird. Es ist eine Hefe vom heterotrophen Typ, die ihre Energie aus Glucosemolekülen bezieht.

Es hat eine hohe Fermentationskapazität. Dieser Prozess tritt auf, wenn sich Saccharomyces cerevisiae in einem zuckerreichen Medium wie D-Glucose befindet. Als Produkt entstehen Ethanol und Kohlendioxid.

Wenn die Bedingungen in der Umgebung, in der sich die Hefe befindet, keine Nährstoffe enthalten, nutzt der Körper andere Stoffwechselwege als die Fermentation, um Energie zu gewinnen.

Diese Hefe ist eine der Arten, die als GRAS-Mikroorganismus eingestuft sind, da sie als eine Substanz angesehen wird, die sicher zu Lebensmitteln hinzugefügt werden kann. Es hat mehrere Verwendungszwecke auf industrieller Ebene und wird hauptsächlich zur Herstellung von Brot verwendet. Es wird auch zur Herstellung von Weinen und Bieren verwendet.

Das während der Fermentation entstehende Kohlendioxid ist das Gas, das das Brot "schwammt". Bierhefe wird auch in anderen ähnlichen Lebensmitteln verwendet, beispielsweise in Pizzateig.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

Dieses grampositive Bakterium ist länglich und fadenförmig. Es bildet keine Sporen und ist nicht beweglich. Ihre Ernährung basiert auf Laktose. Es wird als acidophil angesehen, da es einen niedrigen pH-Wert zwischen 5,4 und 4,6 erfordert, um sich effektiv zu entwickeln.

Es hat die Eigenschaft, fakultativ anaerob zu sein. Es ist eine Art, die einen fermentativen Stoffwechsel hat und Milchsäure als Hauptprodukt hat. Dies wird zur Konservierung von Milch verwendet, wodurch dieses Bakterium bei der Herstellung von Joghurt weit verbreitet ist.

Bei der Herstellung dieses Milchderivats wurde Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus wird üblicherweise in Verbindung mit Streptococcus thermophilus verwendet. Beide arbeiten synergistisch mit L. d. Bulgaricus, der aus den Proteinen in der Milch Aminosäuren produziert. Diese verleihen dem Joghurt seinen charakteristischen Geruch.

Zunächst beginnt S. thermophilus, Laktose zu fermentieren, wodurch eine Ansammlung von Säuren entsteht. Zu diesem Zeitpunkt wirkt L bulgaricus, der gegenüber sauren Medien tolerant ist, weiterhin.

Beide Bakterienarten produzieren Milchsäure, die die Struktur der Milch verändert und dem Joghurt seine dicke Textur und seinen charakteristischen Geschmack verleiht.

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum. Entnommen und bearbeitet von theprobioticslab.com

Es ist ein Bakterium der Familie der Lactobacillaceae mit der Fähigkeit, eine Fermentation vom Milchtyp durchzuführen. Es kann natürlich in Lebensmitteln gefunden werden oder es kann hinzugefügt werden, um es zu konservieren.

Lactobacillus plantarum ist einer der Hauptverantwortlichen für den Fermentationsprozess von Sauerkraut, einer kulinarischen Zubereitung mitteleuropäischen Ursprungs. Es ist sehr häufig in Frankreich, Deutschland, der Schweiz, Russland und Polen. Derzeit hat sich sein Verbrauch nach Asien und Amerika ausgebreitet.

Die Herstellung von Sauerkraut basiert auf der Milchfermentation von Kohlblättern (Brassica oleracea). Die Säfte aus dem Gemüse bilden zusammen mit dem Meersalz, das der Zubereitung zugesetzt wird, eine natürliche Salzlösung.

Die Fermentation wird durch die Wirkung von Lactobacillus plantarum erreicht, der den im Kohl enthaltenen Zucker anaerob metabolisiert. Als Produkt dieses Prozesses dient Milchsäure, die den Geschmack verbessert und als natürliches Konservierungsmittel wirkt.

Propionibacterium freudenreichii

Dieses Bakterium wird zur Herstellung von Emmentaler Käse verwendet. Es wird auch verwendet, wenn Jarlsberg-, Maasdam- und Leerdammer-Käse industriell hergestellt werden. Die Konzentration dieses grampositiven Bakteriums ist in Schweizer Milchprodukten höher als in anderen Käsesorten.

Bei der Herstellung von Emmentaler Käse vergärt P. freudenreichii Laktat und bildet so Acetat, Kohlendioxid und Propionat. Diese Produkte tragen zum für diese Käseklasse typischen nussigen und süßen Geschmack bei.

Kohlendioxid ist verantwortlich für die "Löcher", die sie charakterisieren. Käsehersteller können die Größe dieser Löcher steuern, indem sie Temperatur, Aushärtezeit und Säuregehalt ändern.

Neuere Forschungen behaupten, dass der Verzehr von Produkten, die diese Bakterien enthalten, für den Körper von Vorteil ist. Sie könnten zur ordnungsgemäßen Funktion des Darmtrakts beitragen und das Auftreten neuer Fälle von Darmkrebs verringern.

Oenococcus oeni

Es ist ein unbewegliches, grampositives Bakterium, das Ketten von eiförmigen Zellen bildet. Es gehört zur Gruppe der Milchbakterien. Es erhält seine Energie durch Atmung in Gegenwart von Sauerstoff und in Abwesenheit nimmt es es aus der Fermentation.

Es ist das Hauptmilchsäurebakterium, das in die malolaktische Gärung von Wein eingreift. Diese Art der Fermentation ist ein einfacher Stoffwechselprozess, da sie nur eine Reaktion hat. Apfelsäure wird durch die katalytische Wirkung des malolaktischen Enzyms in Milchsäure umgewandelt.

Ein weiteres Nebenprodukt ist Kohlendioxid aufgrund seiner Decarboxylierung. CO2 ist nicht so offensichtlich wie bei alkoholischer Gärung.

Gelegentlich konnte bei der Herstellung von Weinen die Wirkung mehrerer Bakterien außer O. oeni kombiniert werden. Saccharomyces cerevisiae und Kloeckera apiculata könnten verwendet werden, um die Eigenschaften dieses Getränks zu verbessern .

Verweise

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