5 EENCELLIGE ORGANISMEN DIE WORDEN GEBRUIKT OM VOEDSEL TE MAKEN - BIOLOGIE - 2026

Er is een grote verscheidenheid aan eencellige organismen die worden gebruikt om voedsel te maken. Sinds de oudheid gebruikt de mens micro-organismen om brood, wijn, yoghurt en kaas te maken. Vandaag is het assortiment uitgebreid met zuurkool, sojasaus, bier en miso.

Schimmels en bacteriën zijn de eencellige organismen die meestal worden gebruikt bij de vervaardiging van deze producten. Deze levende wezens werken op verschillende soorten voedsel, meestal rauw, en creëren zo kolonies.

Saccharomyces cerevisiae. Bron: twijfelachtig, van Wikimedia Commons

In de overgrote meerderheid van de gevallen werken deze groepen micro-organismen door de suikers te fermenteren. Fermentatie kan alcoholisch zijn, zoals bij brood, een product van de activiteit van de gistschimmel.

Andere eencellige organismen produceren een melkgisting, die wordt gebruikt om yoghurt te maken. In sommige wijnen worden bacteriën gebruikt die een malolactische fermentatie veroorzaken.

Bij andere gelegenheden werken deze soorten door de structuur van het voedsel af te breken en specifieke smaken, texturen en aroma's toe te voegen. Tegelijkertijd voorkomen ze de proliferatie van andere kolonies die het natuurlijke afbraakproces van voedsel zouden kunnen versnellen.

Voorbeelden van eencellige organismen die worden gebruikt om voedsel te maken

Saccharomyces cerevisiae

Door Rainis Venta, van Wikimedia Commons

Biergist, zoals deze soort bekend is, is een eencellige schimmel die sinds de oudheid in verband wordt gebracht met het welzijn en de vooruitgang van de mensheid. Het is een gist van het heterotrofe type, die zijn energie haalt uit glucosemoleculen.

Het heeft een hoge fermentatiecapaciteit. Dit proces vindt plaats wanneer Saccharomyces cerevisiae zich in een medium bevindt dat rijk is aan suiker, zoals D-glucose. Als product hiervan worden ethanol en kooldioxide gegenereerd.

Als de omstandigheden van de omgeving waarin de gist wordt aangetroffen, geen voedingsstoffen bevatten, gebruikt het lichaam andere metabolische routes dan fermentatie waardoor het energie kan hebben.

Deze gist is een van de soorten die zijn gecategoriseerd als een GRAS-micro-organisme, omdat het wordt beschouwd als een stof die veilig aan voedsel kan worden toegevoegd. Het heeft verschillende toepassingen op industrieel niveau en wordt voornamelijk gebruikt bij de bereiding van brood. Het wordt ook gebruikt bij de productie van wijnen en bieren.

De kooldioxide die tijdens de fermentatie wordt geproduceerd, is het gas dat het brood "sponst". Ook wordt biergist gebruikt in ander soortgelijk voedsel, zoals in pizzadeeg.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

Deze grampositieve bacterie is langwerpig en filamenteus van vorm. Het vormt geen sporen en heeft geen mobiliteit. Hun dieet is gebaseerd op lactose. Het wordt als acidofiel beschouwd, omdat het een lage pH vereist, tussen 5,4 en 4,6, om zich effectief te ontwikkelen.

Het heeft het kenmerk dat het facultatief anaëroob is. Het is een soort met een fermentatief metabolisme, met melkzuur als hoofdproduct. Dit wordt gebruikt voor het conserveren van melk, waardoor deze bacterie veel wordt gebruikt bij de productie van yoghurt.

Bij de productie van dit zuivelderivaat wordt Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus wordt vaak gebruikt in combinatie met Streptococcus thermophilus. Beiden werken synergetisch samen met L. d. Bulgaricus, die aminozuren produceert uit de eiwitten in melk. Deze geven de yoghurt zijn karakteristieke geur.

Aanvankelijk begint S. thermophilus lactose te fermenteren, waardoor een opeenhoping van zuren ontstaat. Op dit moment blijft L bulgaricus, die tolerant is voor zure media, actief.

Beide soorten bacteriën produceren melkzuur, dat een verandering in de structuur van melk veroorzaakt, waardoor yoghurt zijn dikke textuur en karakteristieke smaak krijgt.

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum. Genomen en bewerkt vanaf theprobioticslab.com

Het is een bacterie die behoort tot de Lactobacillaceae-familie, met het vermogen om melkzuurgisting uit te voeren. Het komt van nature voor in voedsel of het kan worden toegevoegd om het te bewaren.

Lactobacillus plantarum is een van de belangrijkste verantwoordelijken voor het fermentatieproces van zuurkool, een culinaire bereiding van Midden-Europese oorsprong. Het komt veel voor in Frankrijk, Duitsland, Zwitserland, Rusland en Polen. Momenteel heeft het verbruik zich verspreid naar Azië en Amerika.

De productie van zuurkool is gebaseerd op de melkzuurgisting van koolbladeren (Brassica oleracea). De sappen van de groenten vormen samen met het zeezout dat aan de bereiding wordt toegevoegd een natuurlijke pekel.

Fermentatie wordt bereikt door de werking van Lactobacillus plantarum, die de suikers in kool anaëroob metaboliseert. Als een product van dit proces is melkzuur, dat de smaak verbetert en als een natuurlijk conserveermiddel fungeert.

Propionibacterium freudenreichii

Deze bacterie wordt gebruikt bij de productie van Emmentaler. Het wordt ook gebruikt bij de industriële productie van Jarlsberg-, Maasdam- en Leerdammer-kazen. De concentratie van deze grampositieve bacterie is hoger in zuivel van het Zwitserse type dan in andere kazen.

Bij de bereiding van Emmentaler kaas fermenteert P. freudenreichii lactaat, waardoor acetaat, kooldioxide en propionaat worden gevormd. Deze producten dragen bij aan de nootachtige en zoete smaak die kenmerkend is voor deze kaasklasse.

Koolstofdioxide is verantwoordelijk voor de "gaten" die hen kenmerken. Kaasmakers kunnen de grootte van deze gaten regelen door temperatuur, uithardingstijd en zuurgraad aan te passen.

Recent onderzoek stelt dat de consumptie van producten die deze bacterie bevatten gunstig is voor het lichaam. Ze kunnen bijdragen aan de goede werking van het darmkanaal en het optreden van nieuwe gevallen van darmkanker verminderen.

Oenococcus oeni

Het is een immobiele, grampositieve bacterie die ketens van eivormige cellen vormt. Het behoort tot de groep van melkzuurbacteriën. Het verkrijgt zijn energie door ademhaling, in aanwezigheid van zuurstof, en bij afwezigheid halen ze het uit fermentatie.

Het zijn de belangrijkste melkzuurbacteriën die tussenkomen in de malolactische fermentatie van wijn. Dit type fermentatie is een eenvoudig metabolisch proces, omdat het maar één reactie heeft. Appelzuur wordt door de katalytische werking van het malolactische enzym omgezet in melkzuur.

Een ander bijproduct is kooldioxide, vanwege de decarboxylering. CO2 is niet zo duidelijk als dat geproduceerd in die gevallen van alcoholische gisting.

Af en toe konden bij de bereiding van wijnen de werking van verschillende bacteriën, behalve O. oeni, worden gecombineerd. Saccharomyces cerevisiae en Kloeckera apiculata zouden kunnen worden gebruikt om de eigenschappen van deze drank te versterken .

Referenties

1. Wikipedia (2019). Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Opgehaald van en.wikipedia.org.
2. Microbiologie online (2019). Producenten. Opgehaald van microbiologyonline.org.
3. Wikipedia (2019). Lijst met micro-organismen die worden gebruikt bij de bereiding van voedsel en dranken. Opgehaald van en.wikipedia.org.
4. OMICS International (2019). Gebruik van micro-organismen in voedsel. 2e internationale conferentie over voedselmicrobiologie - Madrid, Spanje. Opgehaald van omicsonline.org.
5. Ayushi R. (2019). Microben in de voedingsindustrie - Micro-organismen - Biologie Hersteld van biologydiscussion.com.