ヨーグルト、ザワークラウト、ピクルス、どれも乳酸発酵なくしてはありえません。これは、乳酸菌のおかげで、食材がまったく異なる (そしておいしい) ものに変わる一連の化学反応です。
この投稿では、乳酸発酵についてさらに詳しく説明し、これらのバクテリアが働き始めたときに何が起こるかを理解するのに役立ちます!
乳酸発酵とは?
生物が生き残るためには、エネルギー源からエネルギーを抽出できなければなりません。発酵は、呼吸（植物や動物が使用する）と同じように、このエネルギーを得る方法です。細菌と酵母 (ビール醸造など) は、一般的に発酵をエネルギー源として使用します。
発酵にはいくつかの種類がありますが、乳酸発酵は発酵の過程で乳酸が生成されるタイプです。乳糖やブドウ糖などの糖は、エネルギーが放出される過程で発酵し、乳酸が生成されます。乳酸発酵は酸素を必要としません。
乳酸発酵はバクテリアだけでなく、人間にも起こる！広範囲にスポーツをして、筋肉が「酸っぱくなる」と感じたら、文字通り酸っぱくなります.酸素が足りなくなり、あなたの体は、余分なエネルギーを得るために乳酸発酵を使用するようになりました.
乳酸菌
さまざまな細菌が乳酸発酵を使用して糖を乳酸に変換します。それらのほとんどは、適切に名付けられた乳酸菌のグループに分類されます。このグループ内には、ラクトバチルス、ロイコノストック など、いくつかのタイプがあります。 またはラクトコッカス .細菌は、乳酸発酵のために意図的に食品に添加される可能性がありますが、人体やほとんどの植物など、さまざまな領域で自然に発生します.
乳酸菌はそれぞれ最適な生活条件が異なります。 0°C の低温で成長できるものもあれば、10°C で成長を停止するものもあります。
乳酸
乳酸は、液体のpH値を下げることを意味する酸です。下の構造を見ることができます.分子の右側にある-COOH基は、乳酸と酸を作るものです.このグループのプロトン (H) は、グループを離れて、その周りの残りの水に座ります。その結果、プロトンの濃度が増加し、pH 値が低下します (詳細はこちらを参照)。
乳酸発酵反応
乳酸菌にはさまざまな種類があり、糖を乳酸に変える方法も異なります。また、細菌が利用できる糖の種類、反応がどのように見えるかによっても異なります。最も単純で最も一般的に説明されているメカニズムは、エネルギー源としてグルコースから始まるものです.
グルコースは、ホモ発酵とヘテロ発酵の 2 つの主な経路を介して乳酸に発酵することができます。ここでは経路を単純化します。実際には、細胞内にはさらに多くのステップがあります。また、バクテリアは、発酵中にエネルギーを収穫しながら、他の多くの反応を行っています.たとえば、フレーバー分子が形成され、これらの反応メカニズムは非常に複雑で、製品、環境、バクテリアに依存する傾向があるため、ここで何が起こっているのかを完全に概観することは不可能です.
反応スキーム 1:グルコース – ホモ発酵
乳酸発酵のホモ発酵メカニズムでは、1分子のグルコースが2分子の乳酸に分解されます。この反応は、バクテリアが使用できるエネルギーの放出をもたらします。次のような反応スキーム:
C6 H12 O6 → 2C3 H6 O3
反応スキーム 2:グルコース – ヘテロ発酵
すべての乳酸菌がブドウ糖を効率よく分解できるわけではありません。代わりに、乳酸とは別にエタノールも形成されます:
C6 H12 O6 → C3 H6 O3 + C2 H6 O (エタノール) + CO2;再びエネルギーが放出され、バクテリアによって蓄えられますが、ホモ発酵反応の半分しかありません.
より大きな糖、ラクトースの発酵
しかし、乳酸発酵が行われるすべての製品にブドウ糖が含まれているわけではありません。牛乳を例にとってみましょう。牛乳の糖質は乳糖です。ラクトースはいわゆる二糖であり、1分子のグルコースと1分子のガラクトースでできています。適切な乳酸菌を使用すると、ラクトースをグルコースとガラクトースに分解できる酵素を持っています。次いで、グルコースは、上記の経路の１つを介して発酵することができる。ガラクトース自体は、一連の反応によってグルコースに変換され、発酵することもあります.
食品中の乳酸発酵
食品中の乳酸発酵は望ましい場合もありますが、非常に望ましくない場合もあります。
望ましくない、腐敗
乳酸菌は野菜だけでなく肉も腐敗させます。乳酸の生成により、製品は酸っぱくなり食欲をそそります。このように、乳酸菌は腐敗の良い指標となります。乳酸菌自体は有害ではないため、腐敗したものや、必ずしも味わう必要のない病原性微生物が含まれている可能性のあるものを食べることを防ぎます.
食品に望ましい乳酸菌
ヨーグルト、ピクルス、オリーブ、ザワークラウト、サワークリーム、サワードウの場合、乳酸菌に働きかけてもらいたい.乳酸菌が食品の保存を助けます。ヨーグルトとサワークリームは牛乳の保存食、ザワークアウトはキャベツの保存食です。保存だけでなく、味や食感にも望ましい変化をもたらします!
ソース
Pessione Enrica、腸内細菌叢の複雑性に対する乳酸菌の寄与：光と影、細胞および感染微生物学におけるフロンティア、Vol. 2、2012 年、p. 86、DOI 10.3389/fcimb.2012.00086、リンク
