Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus и Streptococcus termophilus

Наскоро беше обявено предложение на Европейската комисия за регулация на пазара на мляко и млечни продукти, йогурт и свързани продукти (AGRI/38 743/2003rev3). Статия 2 и Анекса на предложението определят “йогурт” като продукт получен от ферментацията на мляко с участието на култури Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus.

Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus

Streptococcus thermophilus

Млечнокиселата ферментация на БКМ е уникален биологичен процес в който взимат участие симбиотични култури Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. В хода на ферментацията двата микроорганизма взаимно подпомагат развитието си, което води до асоцииран растеж и ацидификация. Биологичните механизми на този процес все още не са добре проучени. Съвременни молекулярно-биологични изследвания показват че Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus е в процес на бърза редуктивна еволюция в резултат на човешката дейност. Вековете на селекция на щамове адаптирани към богатата на протеини растежна хранителна среда на млякото са довели до възникване на стабилни симбиотични култури от асоциирани щамове Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, които стимулират взаимно растежа си, кооперират се и компенсират метаболизма си. В днешно време се счита че няколко генетични и биохимични особености са отговорни за позитивното взаимодействие между двата бактериални вида:

• S. thermophilus разгражда уреята в млякото при което се отделя CO₂. Така се стимулира растежа на лактобацилите, който е затруднен от ниската концентрация на CO₂ в млякото след термичната му обработка.
• S. thermophilus стимулира растежа на L. bulgaricus чрез образувенето на мравчена киселина, която е важна за биосинтезата на пурини.
• Смесените култури за йогурт стимулират синтезата на някои важни метаболити като ацеталдехид.
• L. bulgaricus, за разлика от S. thermophilus, притежава извънклетъчна протеаза прикрепена към клетъчната стена, чрез която може да доставя на S. thermophilus пептиди и аминокиселини.
• геномът на S. thermophilus съдържа гени отговорни за синтезата на p-аминобензоена киселина (ПАБА) и може да снабдява L. bulgaricus с ПАБА която е необходима за синтезата на фолиева киселина
• геномния анализ показва че S. thermophilus може да доставя на L. bulgaricus аминокиселината орнитин по време на ферментацията, която бива декарбоксилирана до путресцин от L. bulgaricus който, на свой ред, снабдява с него S. thermophilus. Така двете бактерии се подпомагат взаимно за да си доставят полиамини, които са важни за много клетъчни функции и за устойчивостта на оксидативен стрес