lactic acid bacteria

แบคทีเรียที่ผลิตกรดแล็กทิก (lactic acid bacteria) คือ กลุ่มของแบคทีเรียแกรมบวก (Gram positive bacteria) ที่สามารถหมักน้ำตาลกลูโคส (glucose)
น้ำตาลแล็กโทส (lactose) ให้เกิดกรดแล็กทิก (lactic acid fermentation) กรดอินทรีย์อื่น ได้แก่ กรดแอซีติก (acetic acid) และกรดโพรพิโอนิก (propionic acid) และสารอื่น เช่น hydrogen peroxide และ diacetyl ซึ่งทำให้เกิดกลิ่นและรสของอาหารหมัก แบคทีเรียแล็กทิก สามารถสร้างแบคทีริโอซิน (bacteriocin) ยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ชนิดอื่น

แบคทีเรียแล็กทิกได้รับการยอมรับว่าเป็นแบคทีเรียที่ปลอดภัย (generally recognized as safe bacteria; GRAS status)

Lactic acid bacteriaที่สำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาหารหมักจาก lactic acid bacteria

• Lactobacillus
• Streptococcus
• Lactococcus
• Leuconostoc

ประโยชน์ของ lactic acid bacteria

1. Lactic acid bacteria ใช้ในการหมัก (fermentation) อาหาร

Lactic acid bacteria นำมาใช้เพื่อการผลิตอาหารหมัก (fermented food) หลายชนิด

• ผลิตภัณฑ์นมหมัก เช่น โยเกิร์ต (yogurt) นมเปรี้ยว เนยแข็ง (cheese)
• ผลิตภัณฑ์หมักจากเนื้อสัตว์ เช่น แหนม ไส้กรอกเปรี้ยว ซาลามี (salami)
• ผลิตภัณฑ์หมักจากผัก และ ผลไม้ เช่น ผักผลไม้ดอง กิมจิ (kimchi) แตงดอง (pickle) ซาวเคราต์ (Sauerkraut)
• ผลิตภัณฑ์หมักจากถั่วเหลือง (soybean) เช่น ซีอิ้ว (fermented soy sauce) เต้าเจี้ยว (soy paste)

2. Lactic acid bacteria ช่วยในการถนอมอาหาร และทำให้อาหารปลอดภัย

กรดแล็กทิก (lactic acid) ที่ lactic acid bacteria ผลิตขึ้นช่วยในการถนอมอาหาร และทำให้อาหารปลอดภัย เพราะกรดที่ได้จากการหมักทำให้ ค่า pH ของอาหารลดลง ช่วยยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย โดยเฉพาะแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) รา (mold) ยีสต์ (yeast) เนื่องจาก H⁺ จะซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) เข้าสู่ภายในทำให้ไซโตพลาสซึม (cytoplasm) มีสภาวะภายในเซลล์ของจุลินทรีย์ เป็นกรดสูง ซึ่งส่งผลให้ electrochemical proton gradient ภายในเซลล์ของจุลินทรีย์เสียไป เซลล์จึงถูกทำลายและไปยับยั้งการนำเข้ากรดแอมิโน (amino acid uptake) ของเซลล์จุลินทรีย์

นอกจากนี้การหมักด้วย lactic acid bacteria ยังได้ hydrogen peroxide และ diacetyl ที่มีฤทธิ์เป็นสารกันเสีย (preservative) อีกด้วย

3. Lactic acid bacteria เป็น probiotic ที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ

ประเภทของการหมักด้วยlactic acid bacteria

1. Homofermentation เป็นการหมัก ด้วยแบคทีเรียที่ใช้น้ำตาลแล้วให้กรดแล็กทิกเพียงอย่างเดียว สามารถใช้น้ำตาลที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ได้ประมาณ 85-95% เพื่อเปลี่ยนเป็นกรดแล็กทิก ส่วนน้ำตาลที่เหลืออาจใช้เพื่อให้พลังงานและสารระเหยอื่นๆ ตัวอย่างแบคทีเรียกลุ่มนี้เช่น Streptococcus, Pediococcus

2. Heterofermentation เป็นการหมักที่ใช้น้ำตาลประมาณ 50% ให้เป็นกรดแล็กทิก น้ำตาลที่เหลืออีกประมาณ 20-25% ให้เป็นกรดแอซีติก และเอทิลแอลกอฮอล์ที่เหลืออีก 20-25% ใช้ในการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ตัวอย่าง เช่น Leuconoctoc