Avainero homofermentatiivisten ja heterofermentatiivisten bakteerien välillä on, että homofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat vain maitohappoa ensisijaisena sivutuotteena glukoosifermentaatiossa, kun taas heterofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottaa etanolia/etikkahappoa ja CO2 muuta kuin maitohappoa glukoosifermentaation sivutuotteina.
Maitohappobakteerit (LAB) ovat yleisiä meijeriteollisuudessa. Maitohappobakteerit tuottavat maitohappoa sokerikäymisen pääasiallisena sivutuotteena. Ne ovat grampositiivisia ja sauvan tai kokin muotoisia. Nämä bakteerit sietävät paremmin alhaista pH:ta kuin muut meijeriteollisuuteen liittyvät bakteerit. Niitä käytetään yleisesti hapateviljelmissä ja meijerifermentaatioissa. Maitohappobakteerit tekevät maidon hapanta. Lisäksi nämä bakteerit luokitellaan homofermentatiivisiin ja heterofermentatiivisiin bakteereihin perustuen niiden sokerikäymisen sivutuotteeseen.
Mitä ovat homofermentatiiviset bakteerit?
Homofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat vain maitohappoa ensisijaisena sivutuotteena glukoosikäymisessä. Biokemiassa homofermentatiiviset bakteerit muuttavat glukoosimolekyylejä kahdeksi maitohappomolekyyliksi. He käyttävät tätä reaktiota kahden ATP-molekyylin valmistamiseksi substraattitason fosforylaatiolla. Homofermentatiivisia bakteereja ovat Lactococcus-lajit, joita käytetään maitohapateviljelmissä tuottamaan nopeasti maitohappoa alhaisemmissa pH-olosuhteissa. Meijeriteollisuudessa Lactococcus-lajeja voidaan käyttää yksikantaisissa aloitusviljelmissä tai sekakantaviljelmissä muiden maitohappobakteerien, kuten Lactobacillus ja Streptococcus, kanssa.
Kuva 01: Homofermentatiiviset bakteerit
Homofermentatiivisten bakteerien tuotanto
Lactococcus-lajeja käytetään yleisesti fermentoitujen maitotuotteiden, kuten juustojen, valmistuksessa. Joka tapauksessa Lactococcuksen homofermentatiivista tilaa voidaan säätää muuttamalla ympäristöolosuhteita, kuten pH:ta, glukoosipitoisuutta ja ravinteiden rajoitusta. Juuston valmistuksessa käytetään myös Lactobacillus helveticuksen termofiilisiä kantoja. Jogurttiteollisuudessa käytettyihin homofermentatiivisiin bakteereihin kuuluvat Lactobacillus delbruckii -, Lactobacillus acidophilus - ja Streptococcus salivarius -kannat. Lisäksi Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus ja Aerococcus ovat muita maitoteollisuudessa käytettyjä homofermentatiivisia bakteereja, mutta niitä käytetään harvoin aloitusviljelminä.
Mitä ovat heterofermentatiiviset bakteerit?
Heterofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat etanolia/etikkahappoa ja CO2 maitohapon lisäksi sivutuotteina glukoosifermentoinnissa. Heterofermentatiivisissa bakteereissa, paitsi maitohapon pääasiallisena lopputuotteena, glukoosifermentaatiossa muodostuu myös merkittävä määrä yhtä tai useampaa metaboliittia (etanoli/etikkahappo, CO2). Biokemiassa heterofermentatiiviset bakteerit tuottavat yhtä maitohappoa ja yhtä ATP:tä sekä CO2 glukoosifermentaatiossa. Mutta ne voivat myös tuottaa useita muita lopputuotteita, kuten etanolia, etikkahappoa, propionihappoa, asetaldehydiä tai diasetyyliä.
Kuva 02: Heterofermentatiiviset bakteerit
Heterofermentatiivisten bakteerien testaamiseen sisältyy CO2 kaasun havaitseminen. Vaikka ne ovat harvinaisia maito- ja meijeriteollisuudessa, niitä käytetään harvoin aloitusviljelminä meijeriteollisuudessa. Joskus, jos heterofermentatiiviset bakteerit sallivat kasvun merkittäviä määriä, ne voivat aiheuttaa puutteita, kuten halkeamia kovissa juustoissa ja turvonneita pakkauksia muissa maitotuotteissa. Heterofermentatiivisia bakteereja ovat Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei ja Lactobacillus curvatus.
Mitä yhtäläisyyksiä homofermentatiivisten ja heterofermentatiivisten bakteerien välillä on?
- Homofermentatiiviset ja heterofermentatiiviset bakteerit ovat maitohappobakteerityyppejä.
- Molemmat ovat grampositiivisia ja sauvan tai kokin muotoisia.
- Ne tuottavat maitohappoa glukoosifermentaatiossa.
- Ne tuottavat ATP:tä glukoosifermentaatiossa.
- Molempia käytetään meijeriteollisuudessa.
Mitä eroa on homofermentatiivisilla ja heterofermentatiivisilla bakteereilla?
Homofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat vain maitohappoa ensisijaisena sivutuotteena glukoosikäymisessä. Toisa alta heterofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat etanolia/etikkahappoa ja CO2 muuta kuin maitohappoa glukoosifermentaation sivutuotteina. Joten tämä on avainero homofermentatiivisten ja heterofermentatiivisten bakteerien välillä. Lisäksi homofermentatiivisia bakteereja käytetään yleensä aloitusviljelminä meijeriteollisuudessa. Sitä vastoin heterofermentatiivisia bakteereita käytetään harvoin aloitusviljelminä meijeriteollisuudessa.
Seuraava infografiikka tiivistää homofermentatiivisten ja heterofermentatiivisten bakteerien väliset erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Homofermentatiiviset vs heterofermentatiiviset bakteerit
Maitohappobakteerit (LAB) ovat heterogeeninen ryhmä bakteereja, joilla on merkittävä rooli useissa käymisprosesseissa. Ne fermentoivat hiilihydraatteja elintarvikkeissa ja tuottavat maitohappoa pääasiallisena sivutuotteena. Nämä bakteerit luokitellaan homofermentatiivisiin ja heterofermentatiivisiin bakteereihin perustuen niiden sokerifermentaation sivutuotteeseen. Homofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat vain maitohappoa ensisijaisena sivutuotteena glukoosikäymisessä. Toisa alta heterofermentatiiviset bakteerit ovat eräänlaisia maitohappobakteereja, jotka tuottavat etanolia/etikkahappoa ja CO2 muuta kuin maitohappoa glukoosifermentaation sivutuotteina. Siten tämä on avainero homofermentatiivisten ja heterofermentatiivisten bakteerien välillä.
