יצורים חיים מבצעים תהליכים מטבוליים שונים על מנת להשיג אנרגיה. התוצאה הגלויה של תהליכים כאלה היא טרנספורמציה, המוגדר כשינוי בתנאים ובמאפיינים של התרכובות. בוודאי נצפתה לתהליך זה באירועים רבים סביבך, אם כי נכון שלא כל תהליכי ההשפלה הם תסיסה, האמת היא שבזמן שהשארת את מיכל החלב מחוץ למקרר, החיידקים לקטובצילוס הוא עשה את שלו, ובתהליך מטבולי הפך את החלב הטרי שלך לחמוץ. אגב, תוצרי התגובה הזו לא תמיד לא רצויים, למשל, שכוס היין שאיתה ליווית את ארוחת הערב נובעת מתסיסת מיץ ענבים.
תסיסה הופכת סוכרים למוצרים השייכים לקבוצת האתיל (אלכוהולים), ולכן למוצרים של תהליך תסיסה יש מאפיין אורגנולפטי "חמצמץ".
מתסיסה לתסיסה לקטית
תסיסה היא תגובה כימית המתבצעת על ידי מיקרואורגניזמים (חיידקים), והמדען היה לואי פסטר שקשר את תהליך ההשפלה הזה במזונות מסוימים כחלק מפעולת חיידקים. במהלך השנים, מחקר בתחום המיקרוביולוגיה אפשר להבחין כי סוג התסיסה שהתרחש (מוגדר על ידי התוצרים) הוא תוצאה של פעולתו של מיקרואורגניזם ספציפי. במקרה, הנוגע לנו כעת, תסיסה לקטית מוגדרת על ידי המיקרואורגניזם בצורת מוט "לקטובצילוס", והתוצאה של פירוק גלוקוז היא חומצה לקטית ופחמן דו חמצני.
מנגנון התגובה השולט בתסיסה לקטית הם התייבשות עוקבת של חומרים אורגניים, השייכים בדרך כלל לסוכרים, אם כי ניתן לראות את המקרה של השתתפות כמגיב של חומצת שומן. מערך תגובות מתרחש שבמובן הכללי נוכל לסכם כדלקמן:
סוכר = אלכוהול + פחמן דו חמצני
ניתן לסווג תגובה זו על פי כמות המוצרים הנובעת מכך:
- הומולקטי: לקטוז מתפרק למוצר יחיד (חומצה לקטית).
- הטרולקטיקה: במקרה זה מתקבלים שלושה מוצרים: חומצה לקטית, אתנול ומים.
התנאים המעדיפים את התפתחות התגובה הם:
תנאים סביבתיים סטנדרטיים: טמפרטורה ב 25 ºC ולחץ 1 atm. מצבים אלה נעימים לרוב החיידקים, ולכן ניתן לומר שהם מקדמים את התפתחותם, כלומר ביצוע תגובות מטבוליות בכדי לספק את דרישות התזונה שלהם; להגביר; הפרשה, או שחרור של פסולת (רעלים) ורבייה. כל הפעילויות שהוזכרו כוללות שינוי.
נוכחות של סוכרים ורכיבים אורגניים: המרכיבים האורגניים משמשים אורגניזמים אלה לצורך ביצוע תהליכים מטבוליים שלהם, כאשר הסוכרים מועדפים, במקרה של תסיסה לקטית, הרכיב הנוכחי מכונה לקטוז. חיידקים משגשגים בסביבות עם ריכוזי סוכר גבוהים. בלשון הדיבור נוכל לומר פשוט כי חיידקים אוהבים סוכרים.
לחות: טיפולים אנטיבקטריאליים רבים מבקשים להגביל את תכולת הלחות במזונות, מכיוון שהוא מקדם רבים מהתנאים המובילים לתהליכי תסיסה של חומצת חלב (ותגובות חיידקיות אחרות). מוצר עם תכולת לחות נמוכה מאוד פחות רגיש להפעלת פעולת חיידקים.
לקטובצילוס, ופעולתו בתסיסה לקטית
זהו חיידק מהסוג החיובי לגראם, מוארך ודומה למוט, שעדיף להתפתח בסביבות אנאירוביות, אם כי הוא יכול לסבול נוכחות של חמצן.
כאשר מתרחשת תסיסה של לקטוז, מאמינים שהיא לא עושה זאת רק כדי לספק את צרכיו התזונתיים, אלא גם שקבעה העדפה מסוימת להתפתח בסביבות חומציות. מאפיין זה שימש מדענים, המקדמים תסיסה לקטית כאמצעי לשימור מזון., מכיוון שסביבות חומציות מגבילות את התפתחותם של רבים מהחיידקים הפתוגניים הנוראים ביותר. ישנם מספר חיידקים מהסדר לקטובצילוס המשתתפים בתהליך זה:
- לקטובצילוס בולגאריקוס.
- לקטובצילוס קייסי.
- לקטובצילוס דלברוקקי.
- לקטובצילוס לייכמאני.
למרות שזה נשמע מעט לא קוהרנטי, רופאים קידמו את צריכת מוצרים עם חיידק זה, שכן הוערכה פעולה מועילה על צמחיית חיידקי המעי. נאמר שזה יעזור לנו למשוב שלך.
תסיסת לקטוז בשימור מזון
תסיסה היא שיטה עתיקה, שפותחה על ידי בני אדם לפני צורך דחוף להפוך מזון למוצרים שיימשכו לאורך זמן, ופיתוחו ביקש להימנע מזיהומים איומים קיבה, שבתקופות בהן לא התפתח פניצילין, היו קטלניות לאוכלוסייה. לפיכך, תרבויות שונות פיתחו שיטות תסיסה, למשל, אסייתים פופולריים לשימוש בפיתוח מתכונים מרובים. עם זאת, הם לא היו מודעים לחלוטין לאופן התהליך.
היה זה לואי פסטר שקבע את ההנחיות לפיתוח תגובה זו, ופתח את תחום הפיתוח של טכניקות שימור. כתוצר של תסיסה לקטית אנו משיגים את הדברים הבאים:
- תסיסת חלב: החיידקים המבצעים תסיסה זו משיגים את האנרגיה שלהם מלקטוז, מה שמביא לחמצת החלב. ניתן להשיג מוצרים שונים, שרק חלקם זכו לפופולריות מסחרית, אולם ישנם תוצרי לוואי שונים ששימשו ברמה תעשייתית. החלב המסולסל נובע ממשקעים של חלבונים.
- תסיסת ירקות: לחיידקים מסוג זה ישנה פעולה גם על ירקות. אנשים המשתמשים בשיטה זו מציעים להוסיף מעט מלח בכדי לעצור את התפתחותם של חיידקים פתוגניים, אולם יש הסבורים כי פעולת המלח אינה מניעה משום שהיא גם מגבילה את התפתחותם של לקטובצילוס. יש המכירים את התהליך הזה ככבישה של ירקות.
- תסיסה בבשרים: תהליך הכנת הנקניקיות הוא הידוע ביותר בתחום זה של תסיסה חלבית. עם זאת, הוא חל על מוצרים אחרים כגון דגים. במקרה זה, הגליקוגן הוא שהופך לחומצה לקטית.