Nøkkelforskjellen mellom homofermentative og heterofermentative bakterier er at homofermentative bakterier er en type melkesyrebakterier som produserer kun melkesyre som et primært biprodukt ved glukosegjæring, mens heterofermentative bakterier er en type melkesyrebakterier som produsere etanol/eddiksyre og CO2 annet enn melkesyre som biprodukter ved glukosegjæring.
Melkesyrebakterier (LAB) er vanlige i meieriindustrien. Melkesyrebakterier produserer melkesyre som det viktigste biproduktet av sukkergjæring. De er gram-positive og stav- eller kokkerformede. Disse bakteriene er mer tolerante for lav pH enn andre bakterier knyttet til meieriindustrien. De brukes ofte i startkulturer og meierifermenteringer. Melkesyrebakterier gjør at melk blir sur. Dessuten er disse bakteriene klassifisert som homofermentative og heterofermentative bakterier basert på deres biprodukt i sukkergjæring.
Hva er homofermentative bakterier?
Homofermentative bakterier er en type melkesyrebakterier som kun produserer melkesyre som et primært biprodukt ved glukosegjæring. I biokjemi omdanner homofermentative bakterier glukosemolekyler til to melkesyremolekyler. De bruker denne reaksjonen til å lage to ATP-molekyler gjennom fosforylering på substratnivå. Homofermentative bakterier inkluderer Lactococcus-arter, som brukes i melkestartkulturer for raskt å produsere melkesyre under reduserte pH-forhold. I meieriindustrien kan Lactococcus-arter brukes i enkeltstamme-startkulturer eller i blandingskulturer med andre melkesyrebakterier som Lactobacillus og Streptococcus.
Figur 01: Homofermentative bakterier
Homofermentative bakterieproduksjon
Lactococcus-arter er ofte brukt i produksjon av fermenterte meieriprodukter som oster. Uansett, den homofermentative tilstanden til Lactococcus kan justeres ved å endre miljøforholdene som pH, glukosekonsentrasjon og næringsbegrensning. Termofile stammer av Lactobacillus helveticus brukes også i osteproduksjon. De homofermentative bakteriene som brukes i yoghurtindustrien inkluderer stammer av Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus og Streptococcus salivarius. Videre er Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus og Aerococcus andre homofermentative bakterier som brukes i melkeindustrien, men de brukes sjelden som startkulturer.
Hva er heterofermentative bakterier?
Heterofermentative bakterier er en type melkesyrebakterier som produserer etanol/eddiksyre og CO2 i tillegg til melkesyre som biprodukter ved glukosegjæring. I heterofermentative bakterier, bortsett fra melkesyren som hovedsluttprodukt, produseres også en betydelig mengde av en eller flere metabolitter (etanol/eddiksyre, CO2) i glukosegjæringen. I biokjemi produserer heterofermentative bakterier én melkesyre og én ATP, sammen med CO2 i glukosefermentering. Men de kan også produsere flere andre sluttprodukter som etanol, eddiksyre, propionsyre, acetaldehyd eller diacetyl.
Figur 02: Heterofermentative bakterier
Testing for heterofermentative bakterier innebærer påvisning av CO2 gass. Selv om de er uvanlige i melke- og meieriindustrien, brukes de sjelden som startkulturer i meieriindustrien. Noen ganger, hvis de tillater vekst i betydelig antall, kan heterofermentative bakterier forårsake defekter som sp alter i harde oster og oppblåst emballasje i andre meieriprodukter. Heterofermentative bakterier inkluderer Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei og Lactobacillus curvatus.
Hva er likhetene mellom homofermentative og heterofermentative bakterier?
- Homofermentative og heterofermentative bakterier er typer melkesyrebakterier.
- Begge er grampositive og stav- eller kokkerformede.
- De produserer melkesyre i glukosegjæring.
- De produserer ATP i glukosegjæring.
- Begge brukes i meieriindustrien.
Hva er forskjellen mellom homofermentative og heterofermentative bakterier?
Homofermentative bakterier er en type melkesyrebakterier som kun produserer melkesyre som et primært biprodukt ved glukosegjæring. På den annen side er heterofermentative bakterier en type melkesyrebakterier som produserer etanol/eddiksyre og CO2 annet enn melkesyre som biprodukter ved glukosegjæring. Så dette er nøkkelforskjellen mellom homofermentative og heterofermentative bakterier. Dessuten brukes homofermentative bakterier vanligvis som startkulturer i meieriindustrien. I motsetning til dette blir heterofermentative bakterier sjelden brukt som startkulturer i meieriindustrien.
Følgende infografikk oppsummerer forskjellen mellom homofermentative og heterofermentative bakterier i tabellform.
Sammendrag – Homofermentative vs Heterofermentative Bakterier
Melkesyrebakterier (LAB) er en heterogen gruppe bakterier som spiller en betydelig rolle i en rekke gjæringsprosesser. De fermenterer karbohydrater i mat og produserer melkesyre som det viktigste biproduktet. Disse bakteriene er klassifisert som homofermentative og heterofermentative bakterier basert på deres biprodukt i sukkergjæring. Homofermentative bakterier er en type melkesyrebakterier som kun produserer melkesyre som et primært biprodukt ved glukosegjæring. På den annen side er heterofermentative bakterier en type melkesyrebakterier som produserer etanol/eddiksyre og CO2 annet enn melkesyre som biprodukter i glukosegjæring. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom homofermentative og heterofermentative bakterier.
