Quelles sont les applications des bactéries lactiques dans l'industrie alimentaire ?

Les bactéries lactiques sont des bactéries qui peuvent produire beaucoup d'acide lactique par fermentation et utilisation de substances sucrées. Il s'agit d'un type de bactérie bénéfique pour le corps humain. La fermentation des bactéries lactiques peut produire un grand nombre d'acides organiques, d'alcools, de divers acides aminés et d'autres métabolites, ce qui a des effets physiologiques tels que l'inhibition des bactéries de détérioration, l'amélioration de la digestibilité et la prévention du cancer.
L'application des bactéries lactiques a une longue histoire, mais la véritable recherche scientifique et l'utilisation ont commencé au milieu du 19e siècle. Aujourd'hui, les gens ont compris la fonction physiologique des bactéries lactiques et la fermentation des bactéries lactiques a été largement utilisée dans la transformation des aliments.
Types de bactéries lactiques

La morphologie des bactéries lactiques est principalement classée en deux catégories : sphérique et en forme de bâtonnet. Selon la classification biochimique, les bactéries lactiques peuvent être divisées en cinq genres : Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium et Pediococcus. Chaque genre compte de nombreuses espèces, et certaines espèces comprennent également plusieurs sous-espèces. Les bactéries lactiques du genre Lactobacillus sont généralement des chaumes allongés, dont la plupart sont disposés en chaîne.
Les principales applications dans l'industrie de la fermentation sont : les lactobacilles homofermentaires, tels que Lactobacillus deli, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus Swiss, Lactobacillus acidophilus et Lactobacillus casei ; les lactobacilles hétérofermentaires, tels que Lactobacillus brevis et Lactobacillus fermentans.
Les bactéries lactiques Streptococcus sont généralement disposées en chaînes courtes ou longues, sont des bactéries Gram-positives sans spores, anaérobies facultatives. Les principales bactéries couramment utilisées dans la production sont : le streptocoque lactique, le streptocoque lactique de la butanedione, le streptocoque du fromage et le lactococcus thermophilus. Les Leuconostoc sont généralement disposés en chaînes circulaires ou ovales, souvent présents dans les fruits et légumes, et peuvent se développer dans des concentrations élevées d'aliments sucrés.
Fonction physiologique des bactéries lactiques
1. Effets nutritionnels des matières premières alimentaires après la fermentation par des bactéries lactiques, qui peuvent rendre les protéines, les graisses et les sucres plus facilement absorbés par l'organisme avant la digestion, mais aussi augmenter la teneur en calcium soluble, en phosphore, en fer et en certaines vitamines B, améliorer les performances de digestion et d'absorption et la valeur nutritionnelle.
2, renforcer l'immunité Les bactéries lactiques peuvent renforcer l'immunité, ce qui se manifeste sous deux aspects : premièrement, affecter la réponse immunitaire non spécifique, renforcer l'activité des phagocytes mononucléaires, des leucocytes polymorphonucléaires, stimuler la sécrétion d'espèces réactives de l'oxygène, d'enzymes lysosomales et de facteurs mononucléaires ; deuxièmement, stimuler les réponses immunitaires spécifiques, telles que le renforcement des niveaux d'IgA, d'IgM et d'IgG sur la surface des muqueuses et dans le sérum, la promotion de la prolifération des lymphocytes T et B, et le renforcement de l'immunité de l'organisme.
3. Amélioration des lipides sanguins Actuellement, la recherche sur les effets des bactéries lactiques sur les lipides sanguins n'est pas très avancée, mais un grand nombre d'expériences sur les animaux ont montré que les acides organiques, les systèmes enzymatiques spéciaux, les composants de la surface bactérienne et le métabolisme de l'acide lactique dans l'organisme peuvent améliorer les lipides sanguins. L'acétate, le propionate et le lactate contenus dans les acides organiques peuvent réguler le métabolisme des graisses et jouer un certain rôle dans la réduction du TC (cholestérol total) et du LDL (triglycérides) plasmatiques et dans l'augmentation des HDL (lipoprotéines de haute densité).
4, action antibactérienne et intestinale Après avoir pénétré dans le corps humain, le Lactobacillus se multiplie dans l'intestin, produit de l'acide lactique, de l'acide acétique et certaines substances antibactériennes, de sorte que la valeur du pH et le potentiel REDOX de l'intestin sont réduits, ce qui peut inhiber la croissance et la reproduction des bactéries pathogènes et des bactéries nocives pour la santé humaine, et jouer le rôle d'antibactérien et de prévention des maladies. Parallèlement, la croissance et la reproduction massives des bactéries lactiques maintiennent également l'équilibre de la flore intestinale et jouent un rôle dans l'ensemble de l'intestin.
Application de la fermentation de l'acide lactique dans la transformation des aliments
1, l'application de la transformation des produits laitiers Les produits laitiers sont le domaine le plus largement utilisé pour la fermentation des bactéries lactiques, c'est aussi le domaine le plus mature. Les principaux produits sont le yaourt, la crème et le fromage.
Production de yaourt
Le yaourt est un produit fabriqué à partir de lait frais ou de lait en poudre qui est fermenté par des bactéries lactiques. Après avoir chauffé le lait cru pour le stériliser (généralement 90℃ pendant 30 minutes) et l'avoir homogénéisé, on le réduit à la température appropriée, on y ajoute du sucre et un stabilisateur pour le mélanger uniformément, et on inocule des bactéries d'acide lactique de départ à la température appropriée pour la fermentation. Une fois la fermentation terminée, le produit est placé dans un entrepôt frigorifique à environ 4°C pour refroidir et mûrir, et le lait acidulé fini est obtenu. Les bactéries lactiques utilisées dans la production de lait acidulé appartiennent principalement aux espèces Lactobacillus, Streptococcus et bifidobacterium.
La crème est un produit laitier fabriqué à partir de la crème fine obtenue après la séparation centrifuge du lait, qui est pasteurisée, refroidie, affinée, fermentée par des bactéries d'acide lactique, brassée et pressée. En fonction des différentes méthodes de fermentation, la crème peut être divisée en crème fermentée naturelle et en crème fermentée artificielle. La crème naturellement fermentée est fabriquée par la fermentation naturelle des micro-organismes présents dans le lait. La crème fermentée artificielle est fabriquée en stérilisant de la crème fine et en y ajoutant une culture pure de départ pour la faire fermenter.
Production de fromage Le fromage est le lait cru stérilisé, refroidi, additionné d'une quantité appropriée de ferments lactiques, de sorte que les protéines (principalement la caséine) se solidifient, à l'exclusion du lactosérum, et que le caillot soit pressé en un bloc de produits. L'amorce d'acide lactique pour la production de fromage, qui varie selon le type de fromage.
2, l'application dans le traitement des boissons à base de protéines végétales est actuellement principalement utilisée dans la production de lait de soja acidulé et de yaourt fermenté à l'acide lactique d'arachide. En raison des ressources laitières limitées, le coût du yaourt est élevé. Le lait de soja acidulé et le yaourt fermenté à l'acide lactique d'arachide peuvent être utilisés comme substitut au yaourt pour fournir à la population une grande quantité de protéines de haute qualité ; le développement du lait de soja acidulé et du yaourt fermenté à l'acide lactique d'arachide présente donc d'importants avantages économiques et sociaux.
Boisson lactée fermentée alcoolisée La culture de départ de cette boisson lactée est composée de bactéries lactiques et de levures. La levure elle-même contient une variété complète d'acides aminés, la fermentation produit d'importantes substances aromatiques, formant un arôme de houblon unique ; en même temps, la levure peut produire une variété de vitamines solubles dans l'eau, ce qui améliore encore la valeur nutritionnelle du lait fermenté.
Les bactéries lactiques utilisent la fermentation du lactose pour produire de l'acide lactique, qui réduit le pH du lait fermenté et augmente la coagulabilité du lait fermenté. Le vin de lait est un nouveau type de boisson lactée fermentée, riche en nutriments et au goût unique. Le dioxyde de carbone, l'éthanol et les substances aromatiques produits par la fermentation du mélange bactérien donnent au lait son goût mousseux et acide.
3. Application à la transformation profonde des légumes L'application de la fermentation lactique à la transformation profonde des légumes se limitait à l'origine à la production de choux marinés. Ces dernières années, avec le développement de la science alimentaire, la fermentation de l'acide lactique a également été utilisée pour la production de boissons végétales fermentées à l'acide lactique. Parmi les nombreuses méthodes de traitement des légumes, l'utilisation de bactéries lactiques pour traiter les légumes a une longue histoire en Chine et offre de vastes perspectives d'application.
Dans les années 1960, les pays étrangers ont commencé à utiliser l'inoculation artificielle de cultures pures de bactéries lactiques, ce qui permet de rendre les bactéries lactiques dans le processus de fermentation au début de la dominante, d'inhiber la fermentation anormale causée par les bactéries nocives, ce qui raccourcit le cycle de fermentation, les vitamines ne sont pas détruites, la saveur du produit est pure, croustillante et fraîche, la couleur est bonne, l'acidité est pure et naturelle, ce qui convient tout particulièrement aux aliments crus. L'industrie de la fermentation des bactéries lactiques pures a démarré tardivement en Chine. À l'heure actuelle, elle se limite principalement à la fermentation des produits laitiers, les aliments végétaux fermentés à l'acide lactique étant principalement les cornichons, la choucroute et les boissons à base de jus de légumes, et les cornichons ont fait l'objet d'une production à grande échelle dans le sud du pays.
4. L'application dans la production de viande améliore la couleur et la saveur des produits carnés.
Les bactéries lactiques possèdent non seulement les systèmes enzymatiques appropriés produits par la micro-matière générale, mais produisent également certains systèmes enzymatiques spéciaux, qui peuvent améliorer la saveur des produits et favoriser la maturité des produits carnés fermentés. En outre, l'acide lactique produit par la fermentation non seulement dénature une partie des protéines musculaires et forme un tissu gélatineux, mais améliore également la dureté, l'élasticité et le tranchage des produits carnés.
Réduction de la production de TMARine et réduction des résidus de cucurbitacée L'ajout de Lactobacillus acidophilus ou de Lactobacillus aux produits carnés permet de réduire considérablement la quantité résiduelle de nitrite et de diminuer la production de substances cancérigènes (nitrosamines). Par conséquent, l'application d'une petite quantité de nitrite comme agent de coloration des cheveux, combinée à l'effet conservateur de la lactostreptococcine, peut réduire la quantité de nitrite.
Inhiber la croissance des bactéries de putréfaction et prolonger la durée de conservation de la viande parce que les bactéries lactiques utilisent des hydrates de carbone, tels que le glucose, pour produire beaucoup d'acide lactique, et que cet acide lactique dans la viande et les produits à base de viande peut empêcher la croissance des bactéries de putréfaction, améliorer la structure et l'apparence des tissus. L'utilisation d'acide lactique et de chlorure de sodium pour le traitement de la viande fraîche peut réduire l'activité de l'eau de la viande fraîche, empêchant ainsi la croissance microbienne et prolongeant la durée de conservation. S'il est ajouté aux produits carnés émulsifiés, au jambon cuit, au rôti de bœuf et aux produits carnés entiers, il peut prolonger la durée de conservation du produit.