Concetti Chiave
- La conversione del lattosio in acido lattico avviene tramite fermentazione lattica, con batteri mesofili attivi a 20-30°C e termofili a 37-47°C.
- Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus sono i batteri più efficaci per ottenere acido lattico, utilizzati in formaggi a lunga stagionatura.
- La fermentazione omolattica produce principalmente acido lattico (97%) e segue principalmente la via EMP, trasformando il glucosio in acido lattico e ATP.
- La fermentazione eterolattica genera, oltre all'acido lattico, alcool etilico, acido acetico e anidride carbonica, seguendo diverse vie metaboliche.
- I batteri come Lactococcus lactis diacetalactis e Lactobacillus acidophilus sono responsabili della produzione di aromi caratteristici nei latticini, come acetoino e acetaldeide.
Come avviene la conversione del lattosio in acido lattico?
È il processo attraverso il quale il lattosio viene convertito in acido lattico.
Per i batteri mesofili avviene a 20-30°C, per i termofili a 37-47°C.
La migliore resa in acido lattico è data da Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. I batteri che producono più acido lattico sono usati nei formaggi a lunga stagionatura, per quelli a corta stagionatura si preferiscono specie che ne producono meno.
Fermentazione omolattica e sue vie
La fermentazione lattica può seguire due vie: omolattica ed eterolattica.
Fermentazione omolattica, porta alla produzione quasi esclusiva di acido lattico (97%). Il bilancio è il seguente:
Glucosio -> 2 Acido lattico + 2ATP
La fermentazione omolattica può seguire due vie (la via dipende dal corredo enzimatico):
-Via di Leloir;
-Via EMP, è la più seguita, i punti principali sono:
1. Rottura del galattosio in lattosio e glucosio ad opera della β-galattosidasi;
2. Isomerizzazione e fosforilazione dei due suddetti composti in 2 molecole di fruttosio-1,6 difosfato;
3. Formazione di 4 gliceraldeidi-3 fosfato;
4. Attraverso ossidoriduzioni, de-fosforilazioni e isomerizzazioni si formano 4 molecole di acido piruvico;
5. Le molecole di acido piruvico sono trasformate in acido lattico.
In particolare Streptococcus thermophilus in presenza di molto lattosio non riesce a fermentare il galattosio, che si accumula, conferendo la dolcezza tipica dello yoghurt. Se è presente molto galattosio questo batterio è in grado di utilizzarlo in larga parte o completamente.
Fermentazione eterolattica, porta alla formazione oltre che di acido lattico anche di alcool etilico, acido acetico e anidride carbonica. Anche questa fermentazione può seguire due vie:
- Glucosio -> Acido lattico+ Anidride carbonica + Alcool etilico + 1 ATP
- Glucosio ->Acido lattico+ Anidride carbonica + Acido acetico + Acqua + 2 ATP
Fermentazione eterolattica e aromi
La fermentazione eterolattica è propria di batteri come Lactobacillus kefir e reuteri, Leuconostoc.
I più importanti aromi presenti nel latte e nei formaggi, prodotti dai batteri lattici sono:
-Acetoino e diacetile, importanti per burro e formaggi freschi, prodotti a partire da acido citrico che viene trasfromato in acido piruvico. I produttori di aromi sono Lactococcus lactis diacetalactis e Leuconostoc cremoris.
-Acetaldeide o aldeide acetica, conferisce il tipico aroma allo yoghurt. È prodotta da Lactobacillus acidophilus, L. delbrueckii.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo di conversione del lattosio in acido lattico e quali batteri sono più efficaci?
- Quali sono le differenze tra fermentazione omolattica ed eterolattica?
- Quali aromi sono prodotti dai batteri lattici durante la fermentazione e quali batteri sono coinvolti?
La conversione del lattosio in acido lattico avviene attraverso la fermentazione, con temperature ottimali di 20-30°C per i batteri mesofili e 37-47°C per i termofili. I batteri più efficaci in questo processo sono Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus, utilizzati nei formaggi a lunga stagionatura.
La fermentazione omolattica produce quasi esclusivamente acido lattico (97%), mentre la fermentazione eterolattica genera anche alcool etilico, acido acetico e anidride carbonica. Entrambe le fermentazioni seguono vie enzimatiche diverse, con la fermentazione omolattica che può avvenire tramite la via di Leloir o la via EMP.
Durante la fermentazione, i batteri lattici producono aromi come acetoino, diacetile e acetaldeide. Lactococcus lactis diacetalactis e Leuconostoc cremoris sono responsabili della produzione di acetoino e diacetile, mentre Lactobacillus acidophilus e L. delbrueckii producono acetaldeide, conferendo il tipico aroma allo yoghurt.