3- کاربردهای میکروب‌ها در زیست‌فناوری غذایی

3-1 غذاهای تخمیری

ما همواره برای تهیه ی ماست، سرکه، الکل، خمیر نان و خمیرهای شیرینی  از باکتری‌ها و قارچ‌های تخمیر کنند که آن‌ها را مخمر می نامیم، استفاده می کنیم. در واقع بدون حضور این موجودات میکروسکوپی تولید هیچ یک از این  خوراکی‌های تخمیری ممکن نخواهد بود.

(شکل- 8) امروزه خوراکی‌های تخمیری از جمله غذاهای مورد علاقه‌ی مردم در سراسر جهان هستند!

معروف‌ترین و محبوب‌ترین خوراکی‌های تخمیری در سراسر جهان عبارت‌اند از:

  • ناتو. غذای معروف چینی حاوی دانه‌های سویا
  • تمپه. غذای تخمیری اندونزیایی حاوی مقادیر زیادی از پروبیوتیک
  • ساورکرات یا کلم ترش. همان ترشی کلم است که تعداد فراوانی از باکتری‌های پروبیوتیک در آن حضور دارند
  • ماست. این محصول لبنی به‌طور طبیعی حاوی انواع زیادی از باکتری‌های مفید و منبع غنی پروبیوتیک‌هاست
  • کیمچی. نوعی غذای کره‌ای سبزیجات و ادویه‌جات محلی و نوعی کلم به‌نام کلم بائچو
  • کفیر. نوعی نوشیدنی پروبیوتیک که از تخمیر شیر به دست می‌آید
  • کامبوجا. نوعی نوشیدنی پروبیوتیک که حاصل تخمیر چای شیرین است!

میسو. نوعی غذای ژاپنی که از تخمیر دانه‌های سویا به‌دست می‌آید.

3-2 میکروب و محصولات لبنی

تهیه ی پنیر بدون حضور یک آغازگر[1] ممکن نخواهد بود. موجودات ریزِ آغازگر همزمان با رشد در شیر قند لاکتوز را به لاکتیک اسید تبدیل می کنند؛ میزان اسیدیته (خاصیت اسیدی)، نرمی و رطوبت پنیر به همین فرایند وابسته است. هرچه فرایند تخمیر به پیش می رود، بو، طعم و بافت پنیر بیشتر خودنمایی می کند. وجود حفرات در بافت پنیر نیز حاصل همین فرایند، یعنی تخمیر، است.

مخمرها در ماست و دیگر خوراکی‌های تخمیری حاصل شیر نیز مسئول ایجاد طعم و بافت نهایی محصول هستند. محصول ما با توجه به میزان اسیدیته می تواند مزه ای ترش و یا مطبوع داشته باشد و گران روی و چسبناکی آن نیز به میزان پلی ساکارید‌های (زنجیره ی مولکول‌های قند) تولید شده در فرایند تخمیر بستگی دارد.

 

(شکل-9 )محصولات لبنی یکی از مهم‌ترین خوراکی‌ها در حوزه زیست‌فناوری غذایی هستند.

 

3-3 میکروب و ترشی‌ها

خیارشور، ترشی زیتون و ترشی کلم همگی جزو غذاهای تخمیری هستند. این خوراکی‌ها با استفاده از میکروب‌ها درست می‌شوند؛ میکروب‌ها به این محصولات طعم مطلوب و خاص و طول عمر بالا می‌بخشند. خیارشور درواقع خیار تخمیر شده‌است. خیار را در خمره‌های بزرگ آب‌نمک نگهداری می‌کنند. نمک موجب خارج شدن قند خیار شده و این قند توسط باکتری‌های فلور نرمال سطحی میوه تخمیر می‌شود. استرپتوکوک‌[2]های آغازکننده‌ی فرآیند، اسید تولید می‌کنند. با کاهش pH انواع لوکونوستوک[33]، پدی‌کوکوس[4] و لاکتوباسیلوس در محیط رشد کرده و تولید اسید ادامه می‌یابد. کربن دی‌اکسید نیز در این روند تولید می‌شود اما از خمره خارج می‌شود. این فرآیند چند هفته به طول می‌انجامد. ترکیب نمک، اسید لاکتیک و اسید استیک موجب ماندگاری بیشتر محصول غذایی شده و از رشد میکروب‌های عامل گندیدگی جلوگیری می‌کند.

زیتونی که از درخت چیده می‌شود، میوه ای سخت و غیر قابل خوردن است؛ تا وقتی که تخمیر شود. به‌طور کلی دو نوع زیتون وجود دارد؛ زیتون اسپانیایی سبزرنگ و زیتون یونانی سیاه‌رنگ.

زیتون سبز خام را در معرض محلول سود سوزآور قرار می‌دهند تا ترکیبی به‌نام اولئوروپین[5] که مزه‌ای بسیار تند و تلخ دارد شکسته شده و همچنین از رشد باکتری‌های لاکتیک اسید ممانعت شود. این فرآیند چند ساعت طول می‌کشد؛پوست زیتون نرم شده و در نهایت محلول سود نیز کاملاً شسته می‌شود. در مرحله‌ی بعد زیتون‌ها را در آب‌نمک قرار می‌دهند تا تخمیر به‌صورت طبیعی آغاز شود. گاهی اوقات برای رشد بیشتر و بهتر میکروب‌ها مقداری قند نیز به آب‌نمک اضافه می‌کنند. با کاهش pH و در حضور نمک، باکتری‌های لاکتیک اسید و بعضی از مخمر‌ها جایگزین فلور نرمال سطح زیتون می‌شوند؛ محیط خمره را بی‌هوازی می‌کنند تا از رشد کپک‌ها و مخمرها جلوگیری شود. این فرآیند هفته‌ها طول می‌کشد و محصول نهایی 1% لاکتیک اسید و pH حدود 4 دارد.

تخمیر زیتون سیاه به روش دیگری انجام شده و از سود سوزآور استفاده نمی‌شود؛ موادمغذی در مدت زمان بیشتری از زیتون به داخل آب‌نمک آزاد می‌شوند، میکروب‌ها دیرتر رشد کرده و در نتیجه عمل تخمیر آهسته‌تر انجام ‌می‌شود. انواعی از مخمرها و تعداد قابل توجهی از باکتری‌های لاکتیکی در فرآیند تخمیر دخیل‌اند. محصول نهایی حاوی اسید کمتری نسبت به زیتون سبز و نمک بیشتری است. نمک برای جلوگیری از رشد میکروب‌های عامل گندیدگی به خمره افزوده می‌شود.

(شکل-10) انواع ترشی‌ها یکی از در دسترس‌ترین خوراکی‌های تخمیری و سرشار از باکتری‌های مفید برای بدن هستند. در کشور ما، فرآورده‌های تخمیری نظیر ترشی طرفداران بسیاری دارد.

 

3-4 میکروب و فراورده‌های گوشتی

میکروب‌های آغازگر در فرآوری گوشت، برای تهیه‌ی محصولات تخمیری و خشکی مانند سالمی، پپرونی، چوریزو و پروسکیت مورد استفاده قرار می‌گیرند. باکتری‌های لاکتیک اسید طعم و رنگ و بوی محصولات را بهبود می‌بخشد. به علاوه، انواع زیادی از کپک‌ها در عمل آمدن سطح سوسیس‌ها، حفظ کیفیت طبیعی محصول و کنترل ایجاد طعم بهتر نقش دارند.

(شکل-11).فرآورده‌های تخمیری گوشتی، طعمی لذیذتر و ماندگاری بیشتری نسبت به گوشت بدون فرآوری دارند.

 

3-5 میکروب و نان

میکروب‌هایی که در پخت نان استفاده می شوند، آرد را تخمیر می کنند. تخمیر آرد توسط مخمر‌ها انجام می‌شود که جزو قارچ‌های میکروسکوپی هستند حضور مخمر نان یا همان قارچ ساکارومیسز سرویزیه[6]، خمیر نان ورنمیاید. اتفاقی که می افتد تخمیر قند آرد و تولید گاز کربن دی اکسید و الکل است. الکل تبخیر می‌شود و در بافت نان باقی نمی‌ماند. گاز حاصل تخمیر نیز باعث پف کردن و اصطلاحاً ورآمدن خمیر می‌شود. دما بر میزان کشسانی و گستردگی خمیر نان تاثیر گذار است.

 

(شکل-12) محققان در حال بررسی و مقایسه‌ی نان سفید با نان حاصل از خمیر‌ترش هستند.

یک فیزیکدان به نام سیموس بلکلی [7]با استفاده از مخمری که از یک سفال مصری متعلق به 4500 سال پیش کشف شده بود، یک قرص نان پخت و هنر آشپزی باستانی اش را به نمایش گذاشت! او دانه‌های مخمر را با آب و روغن زیتون مخلوط کرد و بعد از عمل آمدن خمیر و پخت نان، احساسات خود را این گونه بیان کرد: « عطر آن شگفت آور و جدید است. این نان بسیار شیرین‌تر و غنی‌تر از خمیرهایی است که به آن عادت کرده‌ایم. این یک تفاوت بزرگ است. تکه‌های این نان سبک و پر از منفذ است. عطر و طعمش فوق العاده است. من احساساتی شده‌ام.»

(شکل-13) اگر این مخمر عتیقه را پیدا می‌کردید، آیا پختن نان به ذهنتان می‌رسید؟!

 

 

[1] starter

[2] Streptococci

[3] ( Leuconostoc

[4] ( Pediococcus

[5] oleuropein

[6] Saccharomyces cerevisiae

[7] Seamus Blackley

اشتراک گذاری:

دیدگاهتان را بنویسید