De ce se acrește varza?
De ce se strică laptele nefiert?
De ce se face vinul oțet?
Iată câteva întrebări pe care și le pun nu doar copiii ci și adulți care înțeleg mai repede cum se tranzacționează acțiunile în bitcoins decât un proces biochimic atât de natural, care transformă un produs în altul, uneori mai sapid, alteori mai dezagreabil. Cert este că, fără bacterii, drojdii și mucegaiuri, ”pământul s-ar transforma într-un cimitir”!
Bacteriile sunt, ca și oamenii, atât bune, utile omenirii, cât și dăunătoare, care produc îmbolnăviri, unele chiar letale.
Până la un punct ele coexistă! Pătrunse în organismul omului se activează ”armata” anticorpilor, care luptă până la ultima suflare (a anticorpilor) când cineva iese învingător: organismul sau bacteriile dăunătoare! Atunci doctorii prescriu antibiotice, care, prin urmare se administrează după ce s-au testat limitele organismului, nu înainte, profilactic! Unele antibiotice sunt produse din mucegaiuri! Toată lumea a auzit de ”Penicilină”! Ei bine, ea este produsă de un mucegai, Penicilium, pe care minți luminate (descoperirea penicilinei îi este atribuită lui Al. Fleming, dar există dovezi că și Victor Babeș ar fi intuit efectele practice ale antagonismului microbian cu aproape 50 de ani înaintea comunicării științifice a lui Fleming) le-au pus în slujba omenirii, peste 200 milioane de oameni fiind tratați cu penicilină!
Ce spuneți că, din aceeași familie, ruda numită Penicilium nalgiovensis ne-a înnobilat masa cu ”Salamul de Sibiu” iar Penicilium camemberti, Penicilium roqueforti – cu celebrele lor brânzeturi Camembert și Roquefort, deși în cazul acestora, cu siguranță întâi a fost brânză și apoi s-a denumit mucegaiul! 😀 dar despre mucegaiuri voi vorbi într-un alt articol!
Bacteriile – rudele mai ”bogate” din microbiologia alimentară
Subiectul articolului este despre bacteriile utile, cele care au adus savoare papilelor gustative, transformând glucidele din alimentele naturale în alcooli, esteri, eteri, acizi. Că sunt acizi lactici, acetici, nici nu mai contează, atâta vreme cât pe lângă efectul gustativ au adus și un plus de vitamine, de care organismul uman este dependent, neputând să și le producă singur!
Spre deosebire de clasa drojdiilor, bacteriile sunt mult mai subtile în fermentație, mai rafinate!
Drojdiile transformă glucidele complexe (amidonul) în dioxid de carbon și apă, plus energie, desigur, care se traduce prin încălzirea aluatului și sunt eminamente anaerobe!
Fermentații
Bacteriile transformă glucidele simple (glucoza, fructoza) și di-glucidele (maltoza, lactoza, zaharoza) în alcool, apoi, prin mecanisme diferite, transformă alcoolul fie în aldehide și cetone (care dau aromă produselor), fie în acizi (lactic, dacă e fermentație lactică, acetic, dacă e fermentație acetică), fie oxidează alcoolul complet și-l transformă în dioxid de carbon, apă și energie, care duce la încălzirea lichidului sau a produsului! Depinde cum este condus procesul și ce anume se dorește a se obține!
Bacteriile, ca și drojdiile ori mucegaiurile, sunt micro-organisme, fiind vizibile doar la microscopul electronic! Unele sunt aerobe (fermentația acetică, fermentația gluconică, fermentația citrică), adică se dezvoltă în prezența oxigenului atmosferic (de aceea zeama de varză se vântură, ca să activeze aceto-bacteriile), altele sunt anaerobe (adică se dezvoltă în absența aerului, cum este în cazul bacteriilor de fermentație alcoolică, propionică, butirică și lactică) iar cineva s-a gândit să le diferențieze și după culoarea frotiului microbian, după tratarea cu anumite substanțe colorante, în Gram pozitive și Gram negative!
Cum acesta nu este un curs de microbiologie ci un articol care să clarifice anumite aspecte ale beneficiilor tehnologice ale microorganismelor nu voi detalia, decât dacă va fi necesar!
Cel mai simplu mod de diferențiere este după formă!
Bacteriile pot avea formă sferică, adică de coccus, bacilare (de bastonașe), spiralate-elicoidale (specifice bacteriilor patogene) și forma filamentoasă (specifică bacteriilor cu habitatul în sol și apă).
Structura generală este aceasta:
Fiind niște microorganisme mai perfecționate decât drojdiile, supraviețuiesc într-un interval generos de pH, între 1 și 10 iar din punctul de vedere al temperaturii, rezistă la -10 dar și la 120, fiind din acest punct de vedere bacterii criofile (iubitoare de frig) cum sunt Yesinia enterocolitica și Listeria monocytogenes, două bacterii patogene care se dezvoltă chiar și în condiții de congelare și refrigerare, generând îmbolnăviri severe (au fost raportate toxiinfecții alimentare cu Listeria pe biberoanele din maternități dar și în preparate reci pe bază de aspic, cum este o specialitate numită Limbă în aspic), bacterii mezofile, care se dezvoltă în intervalul 22 – 26 grade Celsius – de regulă cele implicate în fermentații lactice, alcoolice, butirice, propionice, bacterii termofile, care se dezvoltă în intervalul 37 – 45 grade Celsius și sunt specifice iaurtului, dar nu numai, și bacterii termorezistente, cum sunt Clostridium botulinum și Clostridium perfringens, a căror termorezistență determină regimul temperatură-timp în autoclavele de sterilizare a conservelor.
În produsele lactate și murături microbiotica bacteriană este foarte diversă și ea este alcătuită din Streptococci (deci forme sferice), cum ar fi Streptococcus lactis – prezent în cultura de bacterii lactice cu care se însămânțează laptele pentru Sana și Lapte bătut, dar și în cea pentru smântâna fermentată ori cea pentru brânzica proaspătă.
În funcție de regimul de temperatură, alături de Streptococcus lactis poate fi adăugat Streptococcus termophilus, o bacterie specifică iaurtului, fiind termofilă, adică dezvoltându-se armonios în intervalul de temperatură 37 – 45 grade Celsius! În intervalul acesta de temperatură este și temperatura corpului uman, prin urmare, această bacterie își continuă activitatea și după consumarea iaurtului, ceea ce face acest produs lactat un veritabil panaceu!
Bacteriile din genul Lactobacillus casei sunt prezente în culturile pentru brânzeturi. Ele vor da pastei de brânză o aromă plăcută, o consistență specială, reducând cantitatea de zer exprimată, deci îmbunătățind consumul specific de lapte (în traducere, dacă norma este de 6 l lapte la 1 kg brânză proaspătă, prin folosirea culturilor cu Lb. casei 1 kg de brânză se obține din 4 l lapte, desigur, dacă și conținutul de substanță uscată din lapte depășește 11%).
Bacteriile din genul Streptococcus cremoris fac parte din cultura bacteriană pentru smântâna fermentată! Așa cum îi spune numele, dă cremozitate superioară smântânii, aromă specială de diacetil! Se folosește și în cultura pentru maturarea smântânii destinată untului.
Bacteriile pot trăi în forma vegetativă, adică sunt vii și în condiții de viață prietenoase se dezvoltă, se înmulțesc și mor!
Multe bacterii rezistă sub formă de spori, cea mai rezistentă formă de supraviețuire, în care activitatea metabolică este aproape nulă. Sporii, aduși de curenții de aer și ”replantați” în sol prin ploi, ajunși pe medii de viață adecvate, din care nu lipsesc apa și hrana trec din faza sporulată în faza vegetativă, încep să se înmulțească și produc metaboliți care rămân pe ”substratul” pe care, de regulă, îl contaminează!
Lucrul cel mai interesant este că bacteriile se găsesc pe suprafața fructelor și legumelor, în tractul digestiv al animalelor dar și al oamenilor, în dejecțiile animalelor, sunt vehiculate de mulți vectori, dintre care insectele au un rol important.
De aceea, uneori, vinul poate avea gust de brânză, pentru că în microflora epifită a boabelor de strugure este posibil să fi fost și bacterii propionice, care în brânzeturi formează golurile netede din brânzeturi ca Schweitzer, Emmentaler, Gruyere.
Nu aceleași goluri uniforme, netede și lucioase, aromate, se formează la contaminarea laptelui cu Escherichia coli, o bacterie de contaminare fecală, care dau brânzeturilor un aspect buretos, dar nu acest lucru este relevant ci faptul că o dată consumată aceasta poate produce toxiinfecții alimentare severe, manifestate prin dureri abdominale, vomă, diaree, o alterare severă a stării de sănătate, care uneori necesită internarea în spital!
Alteori, vinul poate avea aromă florală, de trandafir. De exemplu, din fenilalanină, un aminoacid rezultat din autoliza celulelor bacteriene, bogate în proteine, se formează alcoolul feniletilic, care dă aromă de trandafir!
Unele produse fermentate pot căpăta aromă de mercaptan (ca de ou clocit), care apare când gruparea -OH din alcooli este înlocuită cu gruparea -SH, consecință și a contamnării cu unele drojdii cu calități nedorite.
Microbiologia este un domeniu fascinant, iar cea alimentară, cu adevărat spectaculoasă!
Murăturile, adică produsele obținute prin fermentare în soluții saline, sunt mai gustoase cu cât microbiotica este mai variată, pentru că prezența unui spectru mai larg de microorganisme (drojdii, bacterii, mucegaiuri) contribuie la combinarea tipurilor de fermentații, astfel încât, dacă procesul este bine condus și controlat, alimentul final este perfect!
Spălarea sub jet de apă este mult mai recomandată decât imersarea în bazine cu apă pentru păstrarea unei microbiote generoase iar legumele și fructele trebuie să fie integre, fără zone înmuiate, lovite sau lezate, pentru a garanta reușita unui produs finit!
Produsele lactate fermentate sunt mult mai gustoase dacă sunt obținute din lapte nepasteurizat, cu o încărcătură microbiană nativă, care prin procesele fermentative pot dezvolta arome deosebite, conferind produsului lactat un gust spectaculos, dar la scară industrială este greu de gestionat, pentru că laptele ”e alb și face zile negre”!
Culturile pure de bacterii lactice folosite în industria laptelui sunt culturi standardizate, care indiferent de caracteristicile laptelui vor conduce la obținerea unui produs lactat cu caracteristici identice! Industrial este dificil de preparat produse lactate din lapte nepasteurizat, pentru că dincolo de niște criterii de calitate standard trebuie luat în calcul logistica de transport și perisabilitatea ridicată a acestor produse. ”Amprenta de carbon” este valabilă și în cazul produselor lactate și, chiar în prezența unor standarde naționale, produsele lactate din Vatra Dornei sau Bacău vor avea mereu un gust mai bun decât cele din Slobozia ori Craiova! Am pledat mereu pentru un standard național, pentru că diferența nu o face conținutul de grăsime ori de substanță uscată ci savoarea dată de microbiotica locală! Companiile multinaționale de produse lactate au reușit să anuleze și aceste diferențe, laptele local este preferat celui din marea comună europeană, iar consecințele își spun cuvântul, auzind tot mai des reproșuri la adresa lor! 🙁
Fascinante, bacteriile care produc fermentația lactică și cea alcoolică se caracterizează printr-o rezistență scăzută la sare dar și la alcool.
De aceea, în murăturile prea sărate nu se dezvoltă compuși de aromă iar vinul nu depășește concentrația alcoolică de 12,5%. Desigur că sunt și vinuri cu concentrații mai ridicate de alcool, dar la desăvârșirea lor participă atât drojdiile cât și mucegaiurile nobile, cum este Botritis cinerea, cel care colonizează strugurii culeși târziu sau la maturitate deplină.
Prin oxidarea alcoolului etilic se obține acidul acetic! Deci, dacă fermentația alcoolică este anaerobă, cea acetică este aerobă!
Dincolo de utilitatea bacteriilor în biotehnologia alimentară, există bacterii care pot provoca îmbolnăviri, toxiinfecții alimentare severe, având ca focar insectele, rozătoarele, dejecțiile animalelor sau a omului,
Escherichia coli, Salmonella, Streptococcus aureus, Streptococcus pyogenes sunt doar câteva dintre ele, mai cunoscute și mai mediatizate.
Repetiția este mama învățăturii
Nu pot încheia articolul fără a menționa că ”natura a făcut mai bine” și că în cărțile mele, Cartea bucătarului profesionist și Cartea cofetarului patiser am abordat detaliat toate microorganismele, care ne fac bine ori care ne pot îmbolnăvi!
Sharing is caring!
