¿Cuáles son los metabolitos de los microorganismos?
Los metabolitos de los microorganismos se pueden utilizar para producir alimentos muy ricos.
1. Elaboración de vinagre por fermentación
El vinagre es un condimento imprescindible en la vida diaria de las personas y además es uno de los alimentos más antiguos producidos por microorganismos. El vinagre se produce utilizando bacterias del ácido acético para oxidar el etanol en ácido acético bajo la condición de que haya suficiente suministro de oxígeno. La fórmula de reacción es:
Acetobacter xylinum (aceti), Acetobacter schutzenbachii (A. schutzenbachii), Acetobacter putida (A. rancens) y Acetobacter pasteurian se pueden utilizar para la producción de vinagre. Diferentes materias primas requieren la adición de diferentes microorganismos. Cuando se utiliza almidón como materia prima, se añade moho y levadura, y cuando se utiliza azúcar como materia prima, se añade levadura. Consigue variedades de vinagre con diferentes sabores. Los vinagres famosos en China incluyen el vinagre balsámico de Zhenjiang, el vinagre maduro de Shanxi, el vinagre de rosas de Jiangzhe, el vinagre de salvado de Sichuan, etc.
2. Alcohol: La producción de alcohol por fermentación es principalmente un proceso en el que la levadura fermenta la glucosa en alcohol en condiciones anaeróbicas. El proceso de fermentación de diferentes vinos es diferente:
Diferentes vinos utilizan diferentes levaduras. Las materias primas seleccionadas, la calidad del agua e incluso el medio ambiente afectarán la calidad y el sabor del licor. El agua mineral pura suele ser mejor que el agua de río y el agua del grifo. Las investigaciones han descubierto que la fragancia y el sabor únicos de Kweichow Moutai están relacionados con la flora microbiana en su entorno de elaboración.
3. Fermentación para producir productos lácteos
La fermentación de bacterias del ácido láctico aporta un sabor único a muchos alimentos. Como crema agria, queso, yogur, leche acidophilus (leche activa), kumis, kvas de pan, encurtidos, pepinos de leche, etc. Estos productos lácteos no sólo tienen un buen y único sabor, sino que también aumentan su valor nutricional debido a su fácil absorción. Algunos productos lácteos también pueden inhibir la fermentación anormal en el estómago y el crecimiento de otras bacterias patógenas intestinales, por lo que tienen efectos curativos y son amados por la gente.
Las principales bacterias del ácido láctico en los productos lácteos fermentados son Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus helleri, Lactobacillus lactis, Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Streptococcus citrine y muchas más. Streptococcus citriphila también puede metabolizar el ácido cítrico en diacetilo aromático, lo que da sabor a los productos lácteos.
Los diferentes productos lácteos a menudo requieren diferentes bacterias del ácido láctico para la fermentación para garantizar diferentes sabores y cualidades. Además, a menudo es fermentado por dos o más cepas de bacterias, lo que no sólo puede hacer que el sabor sea único y diverso, sino también prevenir el daño de los bacteriófagos.
4. Fermentación para producir salsa de soja
La salsa de soja es el resultado mixto de una variedad de microorganismos, incluidos mohos, levaduras y bacterias, que participan en la transformación de las materias primas. Aspergillus oryzae y Aspergillus sojae tienen el mayor impacto en la velocidad de fermentación, el color y el sabor del producto terminado, mientras que la levadura y las bacterias del ácido láctico tienen el mayor impacto en su sabor. Aspergillus oryzae es rico en proteasas, amilasa, glutaminasa, pectinasa, hemicelulasa y esterasa. Hay 23 especies de levaduras en 7 géneros que participan en la fermentación de la salsa de soja, entre las cuales las más influyentes son Saccharomyces rouleri y Torulopinomyces globus. Entre las bacterias del ácido láctico, las más estrechamente relacionadas con la formación del sabor de la salsa de soja son Tetracoccus soja, Pediococcus halophilus y Flavobacterium soja. Porque utilizan azúcar para producir ácido láctico, que luego reacciona con el etanol para producir lactato de etilo con un sabor especial. También se ha descubierto que algunas especies de Bacillus son los principales microorganismos que afectan el sabor de la salsa de soja.
Durante el proceso de producción de salsa de soja, es necesario prevenir la contaminación por mohos, especialmente mohos como Aspergillus, Penicillium y Fusarium que pueden producir toxinas como las aflatoxinas, así como otras bacterias patógenas y resistentes a la sal. Bacterias formadoras de película, como la levadura zygosaccharomyces, el polvo de Pichia pastoris, etc.
5. Producción por fermentación de tofu fermentado
El tofu es un producto de soja con color y sabor especial. Está compuesto por proteínas descompuestas en peptona, péptidos y aminoácidos. como algunos ácidos orgánicos, alcoholes orgánicos y compuestos de ésteres. Los microorganismos implicados incluyen principalmente Mucor tofu, Mucor carnosus, Mucor sicómoro, Mucor racemosa, Rhizopus sinensis, etc. Además, también se utiliza Micrococcus (género Micrococcus).
6. Producción de fermentación del pan
El pan y los bollos al vapor se elaboran a partir de harina fermentada con levadura. Alrededor de los 30°C, la levadura fermenta maltosa, glucosa, fructosa, sacarosa y otros productos hidrolizados por la amilasa para producir dióxido de carbono, alcohol, aldehídos, ácidos orgánicos, etc. El dióxido de carbono hace que la masa se expanda y cree agujeros. Cuando se hornea a altas temperaturas, el pan se convierte en una estructura esponjosa porosa, dándole una textura suave y deliciosa. Ácidos orgánicos, alcoholes, aldehídos, etc. Durante el proceso de fermentación se produce un sabor único. Agrega varios ingredientes auxiliares para darle color al pan.
El proceso de elaboración del pan es muy sencillo:
7. La fermentación produce aminoácidos, vitamina C, etc.
Los aminoácidos no sólo son necesarios para el cuerpo humano, sino también aromas indispensables. y edulcorantes en muchas industrias alimentarias. Los agentes y aditivos mejoran el valor nutricional y la utilización de proteínas de los alimentos y aumentan el sabor. Por ejemplo, el glutamato de sodio es un condimento en los platos de la vida diaria de las personas, y la lisina se utiliza como aditivo en el arroz o en los piensos, lo que favorece la utilización razonable y eficiente de las proteínas.
Los microorganismos utilizados para producir glutamato por fermentación incluyen Corynebacterium glutamicum y Brevibacterium flavum. Todos son esféricos, cortos o con forma de bastón; sin flagelos, sin movimiento, sin esporulación, bacterias G+ que requieren O2 y biotina. La ruta de síntesis es que después de la formación de piruvato, genera acetil-COA, que ingresa al ciclo del ácido tricarboxílico para generar α-cetoglutarato. En presencia de NH 4+, la ácido glutámico desaminasa cataliza el ácido L-glutámico
El sistema de síntesis y fermentación de la vitamina C se completa en dos pasos. Primero, el sorbitol se convierte en sorbosa mediante Acetobacter débilmente oxidante, Acetobacter negro, Acetobacter coloidal, etc. Luego, Pseudomonas bisporus oxida la sorbosa en ácido α-ceto-L-gulónico, la convierte en compuestos enólicos en una solución alcalina y luego la convierte en ácido L-ascórbico después de agregar ácido.
8. Fermentación de ácidos orgánicos
La industria alimentaria y otras industrias requieren una gran cantidad de ácidos orgánicos. Muchos anaerobios y anaerobios facultativos pueden fermentar para producir ácido acético, ácido láctico, ácido propiónico, ácido butírico, ácido fórmico y acetona, lo cual ya se ha explicado. Los mohos también pueden producir una variedad de ácidos orgánicos, como se muestra en la tabla 12-6. Por ejemplo, el ácido cítrico se fermenta con Aspergillus niger o Asp. Wendy Island
Tabla 12-6 Ácidos orgánicos producidos por algunos mohos
Ácidos orgánicos
Bacterias biológicas
Sustrato de fermentación
Ácido D-arabinascórbico
Penicillium punctata
Glucosa
Ácido isocítrico
Penicillium purpurea
Glucosa
Acidorresistente
Aspergillus itacónico y Aspergillus terreus
Glucosa
Ácido tartárico
Aspergillus terreus
Sacarosa
Ácido cítrico
Aspergillus awamori
Penicillium purpurea
Glucosa
( c10 ~ c18) alcanos
Ácido glucónico
Aspergillus niger
Glucosa
Ácido kójico
Aspergillus niger
Glucosa
Ácido piridinadicarboxílico
Hongo incompleto
Penicillium
Glucosa
(c12 ~ c18) Alcanos
Ácido L-láctico
Rhizopus oryzae
Glucosa
Piruvato
Mucor reuteri
Mucor nororiental
Sacarosa
Azúcar
Ácido fumárico
Rhizopus niger
Almidón
Ácido málico
Aspergillus flavus
Glucosa