melkesyrebakterier

Melkesyrebakteriene er en stor og mangfoldig gruppe bakterier som har til felles at de omdanner enkle sukkerarter til melkesyre ved gjæring (fermentering). Denne egenskapen har mennesket nyttiggjort seg i flere tusen år for å bedre holdbarheten på forskjellige matvarer. Melkesyrebakterier er Gram-positive og er enten kuleformet (kokker) eller stavformet og kan danne lange kjeder. Mange arter av melkesyrebakterier er økonomisk viktige, mens andre fremkaller sykdom.

Faktaboks

Også kjent som
Lactobacillus

Fysiologi og stoffskifte

Melkesyrebakteriene mangler de enzymene og cytokromene som er nødvendige for å utnytte oksygen og skaffer seg energi bare ved gjæring. De er aerotolerante, det vil si at de tåler oksygen.

Basert på gjæringstype, blir melkesyrebakteriene delt inn i to:

1 Glukose ----- 2 Melkesyre + 2 ATP (energi)

1 Glukose ----- 1 Melkesyre + 1 Etanol + 1 CO2 + 1 ATP (energi)

Energiutbyttet er dobbelt så stort hos de homofermentative som hos de heterofermentative når de vokser på glukose.

Produksjonen av melkesyre fører til lav pH og dermed sure forhold. Hos de homofermentative melkesyrebakteriene kan forholdene bli så sure at bakterien dreper seg selv. De heterofermentative danner etanol og ikke så mye melkesyre som de homofermentative. Fordi etanol er et nøytralt produkt, blir ikke forholdene så sure som hos de homofermentative.

Hvor sure forholdene blir, avspeiler hvor vi finner melkesyrebakteriene i naturen. For eksempel er heterofermentative melkesyrebakterier vanlig på plantemateriale, mens de homofermentative er naturlig tilstede i melk.

Klassifisering

Melkesyrebakteriene er delt inn i slektene:

  • Lactobacillus: homo- eller heterofermentative staver med unntak av Lactococus, som er kuleformet
  • Streptococcos: alltid kuleformete homofermentative kokker, enten i lange kjeder, eller to og fire sammen
  • Leuconostoc: heterofermentativ ogdanner lange kjeder av ovale kokker, og danner tykke slimlag av polysakkarid når den vokser på sukrose

Ernæring og økologi

Melkesyrebakteriene har liten evne til selv å lage de organiske forbindelsene de trenger, og derfor har de store krav til næring. For å vokse må de ha tilført vitaminer, aminosyrer og ofte puriner og pyrimidiner. I naturen finner vi derfor melkesyrebakterier på næringsrike steder som for eksempel i melk, på dødt plantemateriale, i fordøyelsessystemet og i skjeden (vagina).

Melkesyrebakterier er en del av floraen i munnen hvor melkesyren kan angripe emaljen på tennene og gi tannråte. I skjeden hindrer melkesyrebakteriene vekst av andre bakterier fordi forholdene blir så sure at de andre dør.

Industriell betydning

Uten å ha kjennskap til verken melkesyrebakterier eller andre mikroorganismer har folk benyttet seg av dem i tusenvis av år for å lage sure forhold slik at maten blir holdbar. Dette gjelder særlig melkeprodukter som ost, kefir, yoghurt og surmelk. Også grønnsaker som kål, agurker og bønner kan fermenteres ved hjelp av melkesyrebakterier slik at de blir holdbare i lang tid. Produksjonen av melkesyre gjør forholdene så sure at andre bakterier som ellers ville ødelagt maten dør.

I dag er produksjon av meieriprodukter ved hjelp av melkesyrebakterier stor industri. Ikke bare holdbarheten, men også smaken av produktene har blitt en del av vår kultur.

Når melkesyrebakterier er tilstede i melk, vokser de på melkesukkeret i melken og produserer melkesyre. Etter hvert koagulerer melken og ostestoffet skiller seg ut. Ostestoffet blir deretter behandlet på ulik måte slik at ostene får ønsket utseende og smak. Her har de ulike meieriene sine egne metoder og prosedyrer.

Sauerkraut (ekte surkål) er fermentert hodekål hvor fermenteringen skyldes Leuconostoc mesenteroides som finnes naturlig på kålen. Ved å skjære kålen i småbiter, tilsette mye salt og passe på at luft ikke kommer til vil de naturlige melkesyrebakteriene fra kålen vokse og gjøre forholdene sure slik at andre bakterier dør, og smak og utseende blir som ønsket.

Surdeig er en blanding av melkesyrebakterier og gjær som brukes for å lage surdeigsbrød. Dette har vært brukt siden oldtiden. Gjæren produserer karbondioksid som hever deigen, mens melkesyrebakteriene sørger for den sure smaken.

Probiotika er helseprodukter som inneholder levende organismer, særlig melkesyreprodukter. Det tenkes at inntak av rimelige mengder probiotika kan forebygge eller bidra til behandling av tarmsykdom. Ideen er at melkesyrebakteriene vil gjøre tarmfloraen mer balansert. Omsetningen av probiotika har økt betydelig de siste årene, men det er gryende skepsis til nytten av disse produktene. Noen fagpersoner mener at tilsetning av melkesyrebakterier i tarmen påvirker den naturlige floraen på en uheldig måte.

Sykdomsfremkallende melkesyrebakterier

Det er beskrevet mange arter av Streptococcus. Noen er ufarlige og er en del av normalfloraen på kroppen hos mennesker. Andre forårsaker sykdommer som halsbetennelse, lungebetennelse og skarlagensfeber.

Sykdomsframkallende streptokokker har evnen til hemolyse, det vil si at de ødelegger røde blodceller, noe som utnyttes i diagnostikk. For å påvise at en prøve inneholder hemolytiske streptokokker, dyrkes prøven på blodagar og dersom det blir klare soner rundt bakteriekoloniene på agaren, er en hemolytisk bakterie tilstede. Streptococcus-arter som ikke er sykdomsfremkallende vil ikke gi slike klare soner på blodagar, men agaren får grønnaktig farge rundt koloniene.

Andre former for diagnostikk er immunologiske metoder som benytter seg av typen av kjente antigener på overflaten av bakterien.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg