Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.11: Йогурт

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    26055

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Виробництво йогурту

    Йогурт існує вже кілька тисячоліть. Міфологічна історія про відкриття йогурту говорить про те, що вівчарки зберігали своє молоко в мішечках, зроблених з кишкової кишки тварин. У кишечнику містяться природні ферменти, які змушують молоко згортатися і скисати. Це кисле молоко тривало довше, тому вони продовжували його робити. Сьогодні FDA визначає йогурт як молочний продукт, ферментований двома бактеріальними штамами: бактеріями, що продукують молочну кислоту: Lactobacillus bulgaricus і Streptococcus thermophiles.

    Процес виробництва йогурту:

    11pic1.PNG

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    • Яка мета термічної обробки на кроці 2? Подумайте про сироваткових білках.
    • Чим цей процес відрізняється від виробництва сиру? Як це впливає на текстуру?

    Біохімія йогуртового бродіння

    На етапі 4 йогуртові культури додають в молоко. Ці бактерії є молочнокислими ферментерами; вони використовують ферменти для отримання енергії (АТФ) з лактози.

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    • Намалюйте структуру молочною кислотою.
    • З попереднього обговорення молочнокислого бродіння намалюйте швидкий шлях, що показує виробництво молочної кислоти.
    • Яка біохімічна мета виробництва цієї молочної кислоти?
    • Бактерії, що створюють молочну кислоту як побічний продукт, що призводить до ____________ [кислотного/основного] середовища.
    • Коли рН падає, які зміни відбуваються в міцелах казеїну?

    Біохімія ароматизаторів йогурту

    Йогурт часто терпкий. Цей аромат часто приписують з наявністю молочної кислоти. Однак існує також ряд карбонільних сполук, таких як ацетоїн, діацетил та ацетальдегід, які також сприяють гострому смаку йогурту.

    11pic2.PNG

    Виробництво ацетальдегіду

    Під час ферментації йогурту ацетальдегід може утворюватися з метаболізму лактози в результаті декарбоксилювання пірувату. Однак основним джерелом ацетальдегіду у цих бактерій є перетворення треоніну (амінокислоти) в ацетальдегід і гліцин.

    11pic3.PNG

    Вправа\(\PageIndex{3}\)

    • Додайте стрілки для механізму виробництва ацетальдегіду, показаного нижче.

    11pic4.PNG

    Вправа\(\PageIndex{4}\)

    • Козяче молоко багатше гліцином, ніж коров'яче. У свою чергу, рівень ацетальдегіду набагато нижче в йогурті з козячого молока. Поясніть.

    Багатьом бактерій йогурту не вистачає ферменту, спиртодегідрогенази.

    11pic5.PNG

    • Як нестача ферменту дегідрогенази впливає на концентрацію ацетальдегіду?

    Виробництво діацетилу та ацетоїну

    І Streptococcus thermophilus, і Lactobacillus bulgaricus виробляють діацетил, який забезпечує характерний «маслянистий» смак йогурту (та іншим кисломолочним продуктам). Ацетоїн є відновленою формою діацетилу, і він доповнює діацетил м'яким вершковим смаком.

    Вправа\(\PageIndex{5}\)

    • Додайте стрілки для механізму утворення ацетолактату.

    11pic6.PNG

    Вправа\(\PageIndex{6}\)

    Запропонуйте механізм.

    11pic7.PNG

    Пробіотики

    Показано, що йогуртові культури в кишковому тракті вивільняють фермент лактазу, який продовжує розщеплювати лактозу в молочному продукті. Це робить йогурт їстівним для людей, які страждають непереносимістю лактози.

    Вправа\(\PageIndex{7}\)

    Щоб надати своїм продуктам більш тривалий термін зберігання, виробники часто термічно обробляють йогурт після бродіння. Це вбиває живі культури. Що буде з лактазою, якщо йогурт пройшов термічну обробку після бродіння?

    Lactobacillus bulgaricus і Streptococcus thermophilus - дві основні бактерії, що використовуються для створення йогурту. Однак ці штами не витримують шлунково-кишковий тракт. Вони руйнуються кислотністю шлунка і ферментами підшлункової залози. Стало звичним додавати «пробіотичні» штами бактерій до йогурту, такі як Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei або Bifidobacterium spp. Є дані, що ці бактерії потраплять в кишечник неушкодженим.

    Приклад\(\PageIndex{8}\)

    • Детальніше про Пробіотики в харчових продуктах: Scourboutakos та ін., Живильні речовини, 2017, 9 (4), 400; https://doi.org/10.3390/nu9040400 та Bisanz & Reid, Наука: Т-перекладацька медицина, 2011, 3 (106), 1-4 (на полотні)
      • Опишіть свої експерименти і знахідки.
      • Чим корисні пробіотики?
      • Які їхні побоювання щодо претензій на пробіотичні продукти на ринку?

    Коли пробіотики додають до харчових продуктів, харчова промисловість часто також додає інгредієнти, відомі як пребіотики, такі як інулін, який після травлення сприятиме зростанню пробіотиків у товстій кишці.

    Вправа\(\PageIndex{9}\)

    • Намалюйте структуру інуліну.
    • Чи може людина метаболізувати інулін?
    • Чому його додають в кефір?

    Інші кисломолочні напої

    Кефір

    Кефір - газований кисломолочний напій. Мікроби, які беруть участь у виробництві кефіру, є симбіотичною культурою молочнокислих бактерій та дріжджів, вбудованих в матрицю білків, ліпідів та полісахаридів, «кефірних зерен».

    Процес виробництва кефіру:

    11pic8.PNG

    Під час першого бродіння молочнокислі бактерії відповідають за перетворення лактози, присутньої в молоці, в молочну кислоту, що призводить до зниження рН і збереження молока.

    Вправа\(\PageIndex{10}\)

    • Цей крок схожий на виробництво сиру і йогурту. Що відбувається з казеїновими білками?

    Біохімія смаків кефіру

    Подібно до йогурту, аромат кефіру часто приписують діацетил і ацетоїн (обидва вони сприяють «маслянистому» смаку), ацетальдегіду та супутніх карбонільних продуктів.

    Вправа\(\PageIndex{11}\)

    • Намалюйте структуру діацетил і ацетоїну.

    У процесі також беруть участь безлактозні дріжджі і оцтово-кислі бактерії (AAB). Пропіонібактерії додатково розщеплюють частину молочної кислоти на пропіонову кислоту (ці бактерії також здійснюють таке ж бродіння в швейцарському сирі).

    Вправа\(\PageIndex{12}\)

    • Намалюйте структуру оцтової кислоти і пропіонової кислоти. Перегляньте шляхи для цих продуктів.

    Друге бродіння

    Інші мікробні складові кефіру включають дріжджі, що ферментують лактозу, такі як Kluyveromyces marxianus, Kluyveromyces lactis та Saccharomyces fragilis, а також штами дріжджів, які не метаболізують лактозу, включаючи Saccharomyces cerevisiae, Torulaspora delbrueckii та Казахстан уніспора.

    Дріжджі, що ферментують лактозу, розщеплюють лактозу на етанол і вуглекислий газ, що призводить до газованого смаку. Концентрація етанолу, як правило, низька, як правило, 0,2-0,3%.

    Вправа\(\PageIndex{13}\)

    Рецензія:

    • Згадайте шлях, який призводить до виробництва етанолу та вуглекислого газу.
    • Чому цей крок анаеробний?

    Підсумуємо:

    • Опишіть біохімічну різницю кефіру від йогурту. Включити конструкції і вироби

    Джерела

    Zourari, Accolas, & Desmazeaud, Метаболізм та біохімічні характеристики бактерій йогурту, огляд. Ле Лайт, Видання ІНРА, 1992, 72 (1), с.1-34. (Доступно на полотні)