Galvenā atšķirība starp homofermentatīvajām un heterofermentatīvajām baktērijām ir tāda, ka homofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas ražo tikai pienskābi kā primāro glikozes fermentācijas blakusproduktu, savukārt heterofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kā glikozes fermentācijas blakusproduktus ražot etanolu/etiķskābi un CO2, izņemot pienskābi.
Pienskābes baktērijas (LAB) ir izplatītas piena nozarē. Pienskābes baktērijas ražo pienskābi kā galveno cukura fermentācijas blakusproduktu. Tie ir grampozitīvi un stieņa vai kokos formas. Šīs baktērijas ir izturīgākas pret zemu pH līmeni nekā citas baktērijas, kas saistītas ar piena nozari. Tos parasti izmanto starteru kultūrās un piena fermentācijā. Pienskābes baktērijas izraisa piena skābumu. Turklāt šīs baktērijas tiek klasificētas kā homofermentatīvās un heterofermentatīvās baktērijas, pamatojoties uz to blakusproduktu cukura fermentācijā.
Kas ir homofermentatīvās baktērijas?
Homofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas ražo tikai pienskābi kā primāro glikozes fermentācijas blakusproduktu. Bioķīmijā homofermentatīvās baktērijas pārvērš glikozes molekulas divās pienskābes molekulās. Viņi izmanto šo reakciju, lai izveidotu divas ATP molekulas, izmantojot substrāta līmeņa fosforilāciju. Homofermentatīvās baktērijas ietver Lactococcus sugas, kuras izmanto piena starteru kultūrās, lai ātri ražotu pienskābi pazeminātos pH apstākļos. Piena rūpniecībā Lactococcus sugas var izmantot viena celma starterkultūrās vai jaukta celma kultūrās ar citām pienskābes baktērijām, piemēram, Lactobacillus un Streptococcus.
Attēls 01: Homofermentatīvās baktērijas
Homofermentatīvo baktēriju ražošana
Lactococcus sugas parasti izmanto raudzētu piena produktu, piemēram, sieru, ražošanā. Jebkurā gadījumā Lactococcus homofermentatīvo stāvokli var pielāgot, mainot vides apstākļus, piemēram, pH, glikozes koncentrāciju un uzturvielu ierobežojumus. Siera ražošanā izmanto arī Lactobacillus helveticus termofīlos celmus. Jogurta rūpniecībā izmantotās homofermentatīvās baktērijas ietver Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus un Streptococcus salivarius celmus. Turklāt Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus un Aerococcus ir citas homofermentatīvas baktērijas, ko izmanto piena rūpniecībā, taču tās reti izmanto kā starterkultūras.
Kas ir heterofermentatīvās baktērijas?
Heterofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas papildus pienskābei ražo etanolu/etiķskābi un CO2 kā blakusproduktus glikozes fermentācijā. Heterofermentatīvajās baktērijās, izņemot pienskābi kā galveno galaproduktu, glikozes fermentācijas procesā veidojas arī ievērojams daudzums viena vai vairāku metabolītu (etanols/etiķskābe, CO2). Bioķīmijā heterofermentatīvās baktērijas ražo vienu pienskābi un vienu ATP kopā ar CO2 glikozes fermentācijā. Taču tie var ražot arī vairākus citus galaproduktus, piemēram, etanolu, etiķskābi, propionskābi, acetaldehīdu vai diacetilu.
2. attēls: Heterofermentatīvās baktērijas
Testēšana uz heterofermentatīvām baktērijām ietver CO2 gāzes noteikšanu. Lai gan tie ir retāk sastopami piena un piena rūpniecībā, tos reti izmanto kā iesācēju kultūras piena rūpniecībā. Dažreiz, ja tās ļauj augt ievērojamā skaitā, heterofermentatīvās baktērijas var izraisīt tādus defektus kā plaisas cietajos sieros un uzpūsts iepakojums citos piena produktos. Heterofermentatīvās baktērijas ietver Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei un Lactobacillus curvatus.
Kādas ir līdzības starp homofermentatīvajām un heterofermentatīvajām baktērijām?
- Homofermentatīvās un heterofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veidi.
- Abas ir grampozitīvas un nūjiņas vai koku formas.
- Tie ražo pienskābi glikozes fermentācijas procesā.
- Tie ražo ATP glikozes fermentācijā.
- Abus izmanto piena rūpniecībā.
Kāda ir atšķirība starp homofermentatīvajām un heterofermentatīvajām baktērijām?
Homofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas ražo tikai pienskābi kā primāro glikozes fermentācijas blakusproduktu. No otras puses, heterofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas kā glikozes fermentācijas blakusproduktus ražo etanolu/etiķskābi un CO2, izņemot pienskābi. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp homofermentatīvajām un heterofermentatīvajām baktērijām. Turklāt homofermentatīvās baktērijas parasti izmanto kā starterkultūras piena rūpniecībā. Turpretim heterofermentatīvās baktērijas kā starterkultūras piena rūpniecībā izmanto reti.
Šajā infografikā tabulas veidā ir apkopota atšķirība starp homofermentatīvajām un heterofermentatīvajām baktērijām.
Kopsavilkums - homofermentatīvās pret heterofermentatīvās baktērijas
Pienskābes baktērijas (LAB) ir neviendabīga baktēriju grupa, kam ir nozīmīga loma dažādos fermentācijas procesos. Tie fermentē ogļhidrātus pārtikā un ražo pienskābi kā galveno blakusproduktu. Šīs baktērijas tiek klasificētas kā homofermentatīvās un heterofermentatīvās baktērijas, pamatojoties uz to blakusproduktu cukura fermentācijā. Homofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas ražo tikai pienskābi kā primāro blakusproduktu glikozes fermentācijā. No otras puses, heterofermentatīvās baktērijas ir pienskābes baktēriju veids, kas ražo etanolu/etiķskābi un CO2, izņemot pienskābi kā glikozes fermentācijas blakusproduktus. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp homofermentatīvajām un heterofermentatīvajām baktērijām.
