باکترهای اسید لاکتیک (LAB) گروهی از باکتری ها هستند که چندین جنس با ویژگیهای متابولیکی، فیزیولوژیک و مورفولوژیک مختص به خودشان را شامل می شوند. این ویژگی ها شامل رنگ آمیزی گرم مثبت، غیر هوازی بودن قدرت تحمل شرایط هوازی را داشته یا اندکی اکسیژن را دارند، کاتالاز منفی و از نظر شکل میله ای یا گرد می باشند. همچنین بر طبق تعریف اسید لاکتیک به عنوان تنها و یا عمده ترین ترکیب متابولیسمی آنها می باشد. آنها موجودات بی خطری بوده و توانایی نگهداری انواع مواد غذایی را دارند و همچنین تغییرات مناسب و مطلوب در بافت و طعم آنها ایجاد کرده و دارای اثر پرو بیوتیک نیز می باشند.

تولید اسید لاکتیک به وسیله LAB می تواند به عنوان همولاکتیک (فقط اسید لاکتیک تولید می کند) یا هترولاکتیک (تولید دی اکسید کربن، لاکتاک، استات و گاهی اوقات اتانول می کند) توصیف شود. مسیر هترولاکتیک تحت شرایط مخصوص انتخاب می شود در تخمیر مواد غذایی اگر هدف فقط تولید اسید لاکتیک باشد، شاید ضروری باشد که از شرایط بخصوصی استفاده شود. لاکتوز (دی ساکارید) و پنتوز می توانند مورد متابولیسم واقع شده و تولید اسید لاکتیک به مقدار های متفاوتی تولید کنند. تهیه قند های قابل تخمیر شدن در غذاهای که برای نگهداری آنها از تخمیر با LAB در نظر گرفته می شوند، به عنوان یک پیش شرط ضروری برای انجام موفقیت آمیز تخمیر می باشد.

بعضی از باکترهای LAB می توانند اسید های آمینه را به وسیله دی آمیناسیون یا دکربوکسیلاسیون برای تولید دی اکسید کربن، آمونیاک و اسید های چرب فرار (VFA) کاتالیز کنند این ترکیبات می توانند به طعم فرآورده ماهی کمک کنند، اگر چه وجود آمونیاک می تواند از کاهش PH جلوگیری کند. آرژنین در بافت ماهی موجود است و متابولیسم می شود اما هر آمینواسید دیگر نیز می تواند مورد استفاده واقع شود . دکر بوکسیلاسیون آمینواسید ها و آمینو اسید های حاوی سولفور می توانند به ترتیب باعث تولید ازت های بیوژنیک و هیدروژن سولفید شوند.

تاثیرات بازدارندگی:

نگهداری غذا ها از طریق تخمیر با LAB بخاطر جلوگیری از فعالیت تعداد وسیعی از میکرو ارگانیسم های عامل فساد و بیماریزا به وسیله فرآورده های تولید شده در ضمن عمل تخمیرمی باشد.

تولید اسید:

تجمع اسید لاکتیک و دیگر اسیدهای آلی تولید شده به وسیله LAB باعث کاهش PH محیط می گردد که این امر تاثیر بازدارندگی بر فعالیت های باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی دارد. علاوه بر این، اسید های آلی تجزیه نشده در محیط می تواند به درون دیواره سلولی میکروب ها نفوذ کند که PH بالاتری درون سلول باعث آزاد سازی یونهای هیدروژن و آنیون اسید می گردد و مقدار این ترکیبات در گونه باکتری افزایش یافته و در متابولیسم سلولی دخالت و آنرا مختل می کنند و در نتیجه از فعالیت باکتری فاسد کننده جلوگیری بعمل می آورد .PK اسیدهای آلی مهم هستند چون گونه های غیر مرتبط با LAB در PH زیر PK برای آن اسید در محیط غالب می شوند. از اینرو اسید استیک با 76/4PK= تاثیر میکروب کشی بیشتری نسبت به اسید لاکتیک با 86/3PK= در یک PH مشابه خواهد داشت. معمولا داشتن PH بالا نه تنها برای نگهداری ماده غذایی ضروری است بلکه برای ایجاد طعم و مزه مناسب در فرآورده ضروری است.

پراکسید هیدروژن و دی اکسید کربن:

وقتی که اکسیژن در محیط موجود باشد باکتری LAB می تواند تولید پر اکسید هیدروژن کند که به نوبه خود می تواند رادیکال های هیدروکسیل را تولید کند که موجب اکسیداسیون چربی هایی در غشای سلولی باکتری و آسیب پذیری میکروبی می شود. این تاثیر ها برای بسیاری از باکتری ها مشخص شده اند . دی اکسید کربن فرآورده پایانی تخمیر هترولاکتیک می باشد و گاهی اوقات دکربوکسیلاسیون اسیدهای آمینه به وسیله LAB تولید دی اکسید کربن می کند که باعث محیط بی هوازی گردیده و از طرف دیگر PH محیط را کاهش می دهد و در نتیجه کمک می کند که دیواره سلولی میکروب های مضر را تخریب و از فعالیت آنها در محیط جلوگیری بعمل آورد.

اثر پرو بیوتیک :

یک ماده کمک کننده میکروبی در جیره غذایی است که از طرفی به شکل موثر بر فیزیولوژی میزبان با تنظیم ایمنی مخاطی و به همراه بهبود دادن به سیستم دفاعی و از طرف دیگر بعلت ایجاد بهبود در تعادل غذایی و میکروبی در لوله گوارش باعث سلامت و طول عمر انسان می گردد. گسترش اثر پرو بیوتیک ها تاثیر آنها بر تومورها (ضد تومور) و تقویت کننده سیستم ایمنی انسان گسترش یافته است. با توجه به اثرات مفید باکتری LAB برای انسان، تحقیقات انجام شده بر صنعت ماکیان و کنترل عوامل بیماری زای گیاهی و آبزی پروری مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از پروبیوتیک ها برای جلوگیری از بیماری ها در آبزیان پیشنهاد شده است.

تخمیر ماهیان بوسیله LAB :

هدف از به کارگیری LAB در ماهی کامل یا فیله آن برای مصرف آنها نگهداری ماهی از هنگام صید تا فرآوری و تولید فرآورده های جدید می باشد و همچنین طولانی کردن عمر ماندگاری و افزایش ایمنی مواد غذایی به کمک میکروارگانیسم های موجود در مواد غذایی یا متابولیت های ضد میکروبی آنها است. افزایش دانش درباره ی آثار متقابل باکتری های اسید لاکتیک در سیستم های مواد غذایی مختلف و متابولیت های آنها و آثار تشدید کنندگی بر یکدیگر، برای شناخت روش های مطلوب تر نگهداری بیولوژیکی مواد غذایی فرصت های جدیدی ایجاد کرده است. باکتری های اسید لاکتیکی که به طور طبیعی باکتریوسین تولید می کنند، حدود 1 تا 24 درصد جمعیت میکروبی سیستم های گوشتی را تشکیل می دهند و به نظر می رسد که بخش ثابتی از جمعیت میکروبی فرآوردهای مربوط به ماهی هستند. در اروپا روش های سنتی نگهداری ماهی مثل نمک زدن، دودی کردن ، نمک سود کردن، خشک کردن و دیگر روش های نگهداری، دیگر مورد پسند خریداران نمی باشد، زیرا مصرف کننده گان از نگهدارنده های شیمیایی مثل نمک، سرکه و ترکیبات دودی دیگر استقبال نمی کنند ودر عوض از روشهایی که ایجاد طعم و مزه سبک تری تولید می کنند و شیمیایی نمی باشند استقبال می کنند که استفاده از LAB می تواند جایگزین بعضی از این روش های نگهداری بخاطر عمل تخمیرشان شوند. بخصوص استفاده از تخمیر بوسیله LAB همراه با روش های دیگر نگهداری می تواند در کنترل فعالیت میکروبی و حفظ کیفیت کمک کند. مخصوصا ترکیبی از LAB و بسته بندی در اتمسفر اصلاح شده (MAP) یا بسته بندی در خلا در درجه حرارت های پایین می تواند موثر واقع شوند. در روش MAP هوا، در بسته بندی با اکسیژن، نیتروژن، گاز دی اکسید کربن یا مخلوطی از این گاز ها جایگزین می شود. کاربرد LAB در تولید غذا از ماهی برای تغذیه انسان اخیرا مورد توجه قرار گرفته است، با توجه به قیمت بالای این گونه فرآورده ها باید تکنولوژی برای تولید آنها مورد استفاده قرار گیرد که فرآورده های حاصل قابل صدور به بازار های اروپایی باشند.

منابع:

1.WOOD B J B (1992), The lactic acid bactria :Volume 1: The Lactic acid bacteria in health and disease, London , Elsevier Applied Science.

2.GLATMAN L, DRABKIN V , GELMAN A (2000), Using Iactic acid bacteria for developing novel fish food products , J Sci Food Agric, 80 (3), 375-80.

3.TWIDDY D R, CROSS S J and COOKED (1987)parameters involved in the production of lactic acid fish- starchy substrate combinations, Int J Food Technol , 22,115-21.

4.WOOD B J B , HOLZAPFEL W H (1995), The lactic acid bacteria : Volum 2 :The genera of lactic acid bacteria , Glagow, Blackie Academic and Professional.

5.اعلمی م. خامسان ع. 1381.میکروبیولوژی گوشت. شرکت جهاد تحقیقات و آموزش .ص 124 .