Ključna razlika između homofermentativnih i heterofermentativnih bakterija je u tome što su homofermentativne bakterije vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode samo mliječnu kiselinu kao primarni nusproizvod u fermentaciji glukoze, dok su heterofermentativne bakterije vrsta bakterija mliječne kiseline koja proizvodi etanol/octenu kiselinu i CO2 osim mliječne kiseline kao nusproizvode u fermentaciji glukoze.
Bakterije mliječne kiseline (LAB) su uobičajene u industriji mlijeka. Bakterije mliječne kiseline proizvode mliječnu kiselinu kao glavni nusproizvod fermentacije šećera. Oni su gram-pozitivni i u obliku štapića ili koka. Ove bakterije su tolerantnije na nizak pH od drugih bakterija povezanih s mliječnom industrijom. Obično se koriste u starter kulturama i mliječnim fermentacijama. Bakterije mliječne kiseline uzrokuju kiselost mlijeka. Štaviše, ove bakterije su klasifikovane kao homofermentativne i heterofermentativne bakterije na osnovu njihovog nusproizvoda u fermentaciji šećera.
Šta su homofermentativne bakterije?
Homofermentativne bakterije su vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode samo mliječnu kiselinu kao primarni nusproizvod u fermentaciji glukoze. U biohemiji, homofermentativne bakterije pretvaraju molekule glukoze u dva molekula mliječne kiseline. Oni koriste ovu reakciju da naprave dva ATP molekula kroz fosforilaciju na nivou supstrata. Homofermentativne bakterije uključuju vrste Lactococcus, koje se koriste u mliječnim starter kulturama za brzu proizvodnju mliječne kiseline u uvjetima smanjenog pH. U mliječnoj industriji, vrste Lactococcus mogu se koristiti u starter kulturama jednog soja ili u kulturama miješanih sojeva s drugim bakterijama mliječne kiseline kao što su Lactobacillus i Streptococcus.
Slika 01: Homofermentativne bakterije
Proizvod homofermentativnih bakterija
Vrste Lactococcus se obično koriste u proizvodnji fermentiranih mliječnih proizvoda kao što su sirevi. U svakom slučaju, homofermentativno stanje Lactococcus-a može se prilagoditi promjenom uslova okoline kao što su pH, koncentracija glukoze i ograničenje nutrijenata. U proizvodnji sira koriste se i termofilni sojevi Lactobacillus helveticus. Homofermentativne bakterije koje se koriste u industriji jogurta uključuju sojeve Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus i Streptococcus salivarius. Nadalje, Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus i Aerococcus su druge homofermentativne bakterije koje se koriste u industriji mlijeka, ali se rijetko koriste kao starter kulture.
Šta su heterofermentativne bakterije?
Heterofermentativne bakterije su vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode etanol/octenu kiselinu i CO2 uz mliječnu kiselinu kao nusproizvode u fermentaciji glukoze. U heterofermentativnim bakterijama, osim mliječne kiseline kao glavnog krajnjeg proizvoda, značajna količina jednog ili više metabolita (etanol/octena kiselina, CO2) također se proizvodi u fermentaciji glukoze. U biohemiji, heterofermentativne bakterije proizvode jednu mliječnu kiselinu i jedan ATP, zajedno sa CO2 u fermentaciji glukoze. Ali oni također mogu proizvesti nekoliko drugih krajnjih proizvoda kao što su etanol, octena kiselina, propionska kiselina, acetaldehid ili diacetil.
Slika 02: Heterofermentativne bakterije
Testiranje na heterofermentativne bakterije uključuje detekciju CO2 gasa. Iako su rijetke u industriji mlijeka i mliječnih proizvoda, rijetko se koriste kao starter kulture u industriji mlijeka. Ponekad, ako dopuštaju rast u značajnom broju, heterofermentativne bakterije mogu uzrokovati defekte kao što su prorezi u tvrdim sirevima i naduvano pakovanje u drugim mliječnim proizvodima. Heterofermentativne bakterije uključuju Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei i Lactobacillus curvatus.
Koje su sličnosti između homofermentativnih i heterofermentativnih bakterija?
- Homofermentativne i heterofermentativne bakterije su vrste bakterija mliječne kiseline.
- Oba su gram-pozitivna i u obliku štapića ili koka.
- Proizvode mliječnu kiselinu u fermentaciji glukoze.
- Proizvode ATP u fermentaciji glukoze.
- Oba se koriste u mljekarskoj industriji.
Koja je razlika između homofermentativnih i heterofermentativnih bakterija?
Homofermentativne bakterije su vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode samo mliječnu kiselinu kao primarni nusproizvod u fermentaciji glukoze. S druge strane, heterofermentativne bakterije su vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode etanol/octenu kiselinu i CO2 osim mliječne kiseline kao nusproizvode u fermentaciji glukoze. Dakle, ovo je ključna razlika između homofermentativnih i heterofermentativnih bakterija. Štoviše, homofermentativne bakterije se obično koriste kao starter kulture u mliječnoj industriji. Nasuprot tome, heterofermentativne bakterije se rijetko koriste kao starter kulture u mliječnoj industriji.
Sljedeća infografika sumira razliku između homofermentativnih i heterofermentativnih bakterija u obliku tabele.
Sažetak – Homofermentativne vs Heterofermentativne bakterije
Bakterije mlečne kiseline (LAB) su heterogena grupa bakterija koje igraju značajnu ulogu u različitim procesima fermentacije. Oni fermentiraju ugljikohidrate u hrani i proizvode mliječnu kiselinu kao glavni nusproizvod. Ove bakterije su klasifikovane kao homofermentativne i heterofermentativne bakterije na osnovu njihovog nusproizvoda u fermentaciji šećera. Homofermentativne bakterije su vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode samo mliječnu kiselinu kao primarni nusproizvod u fermentaciji glukoze. S druge strane, heterofermentativne bakterije su vrsta bakterija mliječne kiseline koje proizvode etanol/octenu kiselinu i CO2 osim mliječne kiseline kao nusproizvode u fermentaciji glukoze. Dakle, ovo je ključna razlika između homofermentativnih i heterofermentativnih bakterija.
