5 SINH VẬT ĐƠN BÀO ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ LÀM THỰC PHẨM - SINH HỌC - 2025

Có nhiều loại sinh vật đơn bào được sử dụng để làm thức ăn. Từ xa xưa, con người đã sử dụng vi sinh vật để làm bánh mì, rượu vang, sữa chua và pho mát. Ngày nay, phạm vi sản phẩm đã được mở rộng bao gồm dưa cải bắp, nước tương, bia và miso.

Nấm và vi khuẩn là những sinh vật đơn bào thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm này. Những sinh vật sống này tác động lên các loại thức ăn khác nhau, thường là thức ăn thô, tạo ra các thuộc địa.

Saccharomyces cerevisiae. Nguồn: Một nghi ngờ, từ Wikimedia Commons

Trong phần lớn các trường hợp, các nhóm vi sinh vật này hoạt động bằng cách lên men đường. Quá trình lên men có thể có cồn, như xảy ra trong bánh mì, một sản phẩm của hoạt động của nấm men.

Các sinh vật đơn bào khác tạo ra một quá trình lên men sữa, được sử dụng để làm sữa chua. Trong một số loại rượu vang, vi khuẩn được sử dụng để tạo ra quá trình lên men kiểu malolactic.

Trong những trường hợp khác, những loài này hoạt động bằng cách phá vỡ cấu trúc của thực phẩm, thêm hương vị, kết cấu và mùi thơm cụ thể. Đồng thời, chúng ngăn chặn sự sinh sôi của các khuẩn lạc khác có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy tự nhiên của thực phẩm.

Ví dụ về các sinh vật đơn bào được sử dụng để làm thực phẩm

Saccharomyces cerevisiae

Bởi Rainis Venta, từ Wikimedia Commons

Men bia, như loài này được biết đến, là một loại nấm đơn bào từ thời cổ đại đã gắn liền với sự thịnh vượng và tiến bộ của nhân loại. Nó là một loại nấm men thuộc loại dị dưỡng, lấy năng lượng từ các phân tử glucose.

Nó có khả năng lên men cao. Quá trình này xảy ra khi Saccharomyces cerevisiae ở trong môi trường giàu đường, chẳng hạn như D-glucose. Là sản phẩm của quá trình này, ethanol và carbon dioxide được tạo ra.

Nếu điều kiện của môi trường mà nấm men được tìm thấy thiếu chất dinh dưỡng, cơ thể sẽ sử dụng các con đường trao đổi chất khác với quá trình lên men cho phép nó có năng lượng.

Nấm men này là một trong những loài được phân loại là vi sinh vật GRAS, vì nó được coi là một chất có thể được thêm vào thực phẩm một cách an toàn. Nó có một số công dụng ở cấp độ công nghiệp, được sử dụng chủ yếu trong việc chuẩn bị bánh mì. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất rượu vang và bia.

Khí cacbonic sinh ra trong quá trình lên men là khí "làm xốp" bánh mì. Ngoài ra, men bia được sử dụng trong các loại thực phẩm tương tự khác, chẳng hạn như trong bột bánh pizza.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

Vi khuẩn gram dương này có hình dạng dài và dạng sợi. Nó không hình thành bào tử và thiếu tính di động. Chế độ ăn uống của họ dựa trên lactose. Nó được coi là ưa axit, vì nó yêu cầu độ pH thấp, từ 5,4 đến 4,6, để phát triển hiệu quả.

Nó có đặc điểm là kỵ khí. Đây là loài thực vật có quá trình chuyển hóa lên men, có sản phẩm chính là axit lactic. Chất này được sử dụng để bảo quản sữa, làm cho vi khuẩn này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sữa chua.

Trong quá trình sản xuất chất dẫn xuất từ ​​sữa này, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus thường được sử dụng chung với Streptococcus thermophilus. Cả hai tác dụng hiệp đồng với L. d. Bulgaricus, sản xuất axit amin từ protein trong sữa. Những thứ này tạo cho sữa chua có mùi đặc trưng.

Ban đầu, S. thermophilus bắt đầu lên men lactose, tạo ra sự tích tụ axit. Lúc này, L bulgaricus, vốn chịu được môi trường axit, vẫn tiếp tục hoạt động.

Cả hai loài vi khuẩn này đều tạo ra axit lactic, làm thay đổi cấu trúc của sữa, tạo cho sữa chua có kết cấu đặc và hương vị đặc trưng.

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum. Được lấy và chỉnh sửa từ theprobioticslab.com

Nó là một loại vi khuẩn thuộc họ Lactobacillaceae, có khả năng lên men kiểu lactic. Nó có thể được tìm thấy tự nhiên trong thực phẩm hoặc có thể được thêm vào để bảo quản.

Lactobacillus plantarum là một trong những loài chịu trách nhiệm chính trong quá trình lên men của dưa cải bắp, một chế phẩm ẩm thực có nguồn gốc từ Trung Âu. Nó rất phổ biến ở Pháp, Đức, Thụy Sĩ, Nga và Ba Lan. Hiện nay sức tiêu thụ của nó đã lan sang Châu Á và Châu Mỹ.

Việc sản xuất dưa bắp cải dựa trên quá trình lên men lactic của lá bắp cải (Brassica oleracea). Nước ép từ rau củ, cùng với muối biển được thêm vào quá trình chuẩn bị, tạo thành một loại nước muối tự nhiên.

Quá trình lên men đạt được nhờ hoạt động của vi khuẩn Lactobacillus plantarum, vi khuẩn này chuyển hóa kỵ khí đường có trong bắp cải. Sản phẩm của quá trình này là axit lactic, giúp tăng hương vị và hoạt động như một chất bảo quản tự nhiên.

Propionibacterium freudenreichii

Vi khuẩn này được sử dụng trong sản xuất pho mát Emmental. Nó cũng được sử dụng khi pho mát Jarlsberg, Maasdam và Leerdammer được sản xuất công nghiệp. Hàm lượng vi khuẩn gram dương này trong sữa loại Thụy Sĩ cao hơn so với các loại pho mát khác.

Trong sản xuất pho mát Emmental, P. freudenreichii lên men lactate, do đó tạo thành acetate, carbon dioxide và propionat. Các sản phẩm này góp phần tạo nên hương vị béo ngậy và ngọt ngào đặc trưng cho loại phô mai này.

Carbon dioxide là nguyên nhân tạo ra các "lỗ" đặc trưng cho chúng. Các nhà sản xuất pho mát có thể kiểm soát kích thước của các lỗ này bằng cách điều chỉnh nhiệt độ, thời gian đóng rắn và độ axit.

Nghiên cứu gần đây cho rằng việc tiêu thụ các sản phẩm có chứa vi khuẩn này là có lợi cho cơ thể. Chúng có thể góp phần vào hoạt động bình thường của đường ruột và giảm sự xuất hiện của các trường hợp ung thư ruột kết mới.

Oenococcus oeni

Nó là một loại vi khuẩn gram dương bất động, tạo thành các chuỗi tế bào hình trứng. Nó thuộc nhóm vi khuẩn lactic. Nó thu được năng lượng thông qua hô hấp, với sự có mặt của oxy và khi không có nó, chúng lấy nó từ quá trình lên men.

Đây là loại vi khuẩn axit lactic chính can thiệp vào quá trình lên men malolactic của rượu vang. Loại lên men này là một quá trình trao đổi chất đơn giản, vì nó chỉ có một phản ứng. Axit malic, nhờ xúc tác của enzim malolactic, được chuyển thành axit lactic.

Một sản phẩm phụ khác là carbon dioxide, do quá trình khử cacboxyl của nó. CO2 không thể hiện rõ như CO2 được tạo ra trong những trường hợp lên men rượu.

Đôi khi trong quá trình pha chế rượu vang, một số vi khuẩn, ngoài O. oeni, có thể kết hợp với nhau. Saccharomyces cerevisiae và Kloeckera apiculata có thể được sử dụng để nâng cao đặc tính của thức uống này .

Người giới thiệu

1. Wikipedia (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
2. Vi sinh trực tuyến (2019). Người sản xuất. Được khôi phục từ microbiologyonline.org.
3. Wikipedia (2019). Danh sách các vi sinh vật được sử dụng trong chế biến thực phẩm và đồ uống. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
4. OMICS International (2019). Công dụng của vi sinh vật trong thực phẩm. Hội nghị quốc tế lần thứ 2 về vi sinh thực phẩm - Madrid, Tây Ban Nha. Được khôi phục từ omicsonline.org.
5. Ayushi R. (2019). Vi sinh vật trong công nghiệp thực phẩm - Vi sinh vật - sinh học Thu hồi từ trang bi sinh học.com.