Nøgleforskellen mellem homofermentative og heterofermentative bakterier er, at homofermentative bakterier er en type mælkesyrebakterier, der kun producerer mælkesyre som et primært biprodukt ved glucosefermentering, mens heterofermentative bakterier er en type mælkesyrebakterier, der producere ethanol/eddikesyre og CO2 bortset fra mælkesyre som biprodukter ved glucosefermentering.
Mælkesyrebakterier (LAB) er almindelige i mejeriindustrien. Mælkesyrebakterier producerer mælkesyre som det vigtigste biprodukt ved sukkergæring. De er gram-positive og stav- eller kokkerformede. Disse bakterier er mere tolerante over for lav pH end andre bakterier forbundet med mejeriindustrien. De er almindeligt anvendt i starterkulturer og mejerifermenteringer. Mælkesyrebakterier får mælk til at være sur. Desuden er disse bakterier klassificeret som homofermentative og heterofermentative bakterier baseret på deres biprodukt ved sukkergæring.
Hvad er homofermentative bakterier?
Homofermentative bakterier er en type mælkesyrebakterier, der kun producerer mælkesyre som et primært biprodukt ved glucosefermentering. I biokemi omdanner homofermentative bakterier glukosemolekyler til to mælkesyremolekyler. De bruger denne reaktion til at lave to ATP-molekyler gennem phosphorylering på substratniveau. Homofermentative bakterier omfatter Lactococcus-arter, som bruges i mejeristarterkulturer til hurtigt at producere mælkesyre under reducerede pH-forhold. I mejeriindustrien kan Lactococcus-arter anvendes i enkeltstammede starterkulturer eller i blandede stammekulturer med andre mælkesyrebakterier såsom Lactobacillus og Streptococcus.
Figur 01: Homofermentative bakterier
Homofermentative bakterier producerer
Lactococcus-arter er almindeligt anvendt til fremstilling af fermenterede mejeriprodukter såsom oste. Under alle omstændigheder kan den homofermentative tilstand af Lactococcus justeres ved at ændre de miljømæssige forhold, såsom pH, glukosekoncentration og næringsstofbegrænsning. Termofile stammer af Lactobacillus helveticus bruges også i osteproduktion. De homofermentative bakterier, der anvendes i yoghurtindustrien, omfatter stammer af Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus acidophilus og Streptococcus salivarius. Ydermere er Sterptococcus spp., Enterococcus, Pediococcus og Aerococcus andre homofermentative bakterier, der anvendes i mælkeindustrien, men de bruges sjældent som starterkulturer.
Hvad er heterofermentative bakterier?
Heterofermentative bakterier er en type mælkesyrebakterier, der producerer ethanol/eddikesyre og CO2 foruden mælkesyre som biprodukter ved glucosefermentering. I heterofermentative bakterier, bortset fra mælkesyren som det primære slutprodukt, produceres der også en betydelig mængde af en eller flere metabolitter (ethanol/eddikesyre, CO2) i glucosefermenteringen. I biokemi producerer heterofermentative bakterier én mælkesyre og én ATP sammen med CO2 i glucosefermentering. Men de kan også producere flere andre slutprodukter såsom ethanol, eddikesyre, propionsyre, acetaldehyd eller diacetyl.
Figur 02: Heterofermentative bakterier
Test for heterofermentative bakterier involverer påvisning af CO2 gas. Selvom de er ualmindelige i mælke- og mejeriindustrien, bruges de sjældent som starterkulturer i mejeriindustrien. Nogle gange, hvis de tillader vækst i et betydeligt antal, kan heterofermentative bakterier forårsage defekter såsom slidser i hårde oste og oppustet emballage i andre mejeriprodukter. Heterofermentative bakterier omfatter Leuconostoc spp., Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarium, Lactobacillus casei og Lactobacillus curvatus.
Hvad er lighederne mellem homofermentative og heterofermentative bakterier?
- Homofermentative og heterofermentative bakterier er typer af mælkesyrebakterier.
- Begge er gram-positive og stav- eller kokkerformede.
- De producerer mælkesyre ved glucosefermentering.
- De producerer ATP i glucosefermentering.
- Begge bruges i mejeriindustrien.
Hvad er forskellen mellem homofermentative og heterofermentative bakterier?
Homofermentative bakterier er en type mælkesyrebakterier, der kun producerer mælkesyre som et primært biprodukt ved glucosefermentering. På den anden side er heterofermentative bakterier en type mælkesyrebakterier, der producerer ethanol/eddikesyre og CO2 bortset fra mælkesyre som biprodukter ved glucosefermentering. Så dette er den vigtigste forskel mellem homofermentative og heterofermentative bakterier. Desuden bruges homofermentative bakterier norm alt som starterkulturer i mejeriindustrien. Derimod bruges heterofermentative bakterier sjældent som starterkulturer i mejeriindustrien.
Den følgende infografik opsummerer forskellen mellem homofermentative og heterofermentative bakterier i tabelform.
Opsummering – Homofermentative vs Heterofermentative Bakterier
Mælkesyrebakterier (LAB) er en heterogen gruppe af bakterier, der spiller en væsentlig rolle i en række forskellige fermenteringsprocesser. De fermenterer kulhydrater i fødevarer og producerer mælkesyre som det vigtigste biprodukt. Disse bakterier er klassificeret som homofermentative og heterofermentative bakterier baseret på deres biprodukt ved sukkergæring. Homofermentative bakterier er en type mælkesyrebakterier, der kun producerer mælkesyre som et primært biprodukt ved glucosefermentering. På den anden side er heterofermentative bakterier en type mælkesyrebakterier, der producerer ethanol/eddikesyre og CO2 bortset fra mælkesyre som biprodukter ved glucosefermentering. Dette er således den vigtigste forskel mellem homofermentative og heterofermentative bakterier.
