Βακτηριακά ζελέ:Τι είναι και πώς χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων;

Τα βακτήρια παράγουν εξωπολυσακχαρίτες (EPS), πολυμερή (σύνθετες μοριακές δομές) που αποτελούνται από μόρια σακχάρου. Είναι κολλώδες και παχύρρευστο, με πυκνή υφή σαν ζελέ, γι' αυτό και τα ονομάζω βακτηριακό ζελέ. Χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων για να δώσουν σε ορισμένα τρόφιμα, όπως ζελέ, τη χαρακτηριστική υφή τους.

Φανταστείτε αυτό…

Κάθεστε σε ένα τραπέζι με μερικά πιάτα στρωμένα μπροστά σας. Υπάρχει μια πηχτή και κρεμώδης πουτίγκα σοκολάτας, μια σειρά από αρτοσκευάσματα όπως ψωμί με προζύμι, κέικ τσαγιού και μια ποικιλία από μαρμελάδες και ζελέ για να αλείψετε στο φρέσκο ​​ψωμί σας. Εάν η μαρμελάδα δεν ακούγεται ελκυστική, τότε ίσως λίγο τυρί. Για να το ξεπλύνετε, υπάρχει ένα ωραίο milkshake με μια μεγάλη μπάλα παγωτό.

Τώρα, αν είσαι σαν εμένα και έχεις γλυκό δόντι, το στόμα σου πρέπει να έχει βουρκώσει. Στην πραγματικότητα, είμαι μεγάλος κορόιδο για ξινή και κολλώδη καραμέλα. Εάν τα γλυκά δεν είναι στο σοκάκι σας, μια ωραία αλμυρή πίτα με ζεστό τσάι ή καφέ είναι ένα από τα αγαπημένα όλων.

Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί αυτές οι νόστιμες λιχουδιές αισθάνονται τόσο καλά στο στόμα μας; Γιατί η απαλή και ελαφριά, αλλά εύθρυπτη υφή ενός τέλεια ψημένου κέικ είναι τόσο ικανοποιητική; Γιατί οι κολλώδεις αρκούδες αισθάνονται τόσο μαστιχωτές ή γιατί η παχιά υφή της πουτίγκας και του γιαουρτιού είναι τόσο ελκυστική;

Η βιομηχανία τροφίμων έχει μια μεγάλη λίστα με πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της αίσθησης στο στόμα, της γεύσης, της υφής και της διάρκειας ζωής πολλών ειδών. Μερικά από αυτά τα πρόσθετα τροφίμων προέρχονται από βακτήρια. Μια κατηγορία τέτοιων προσθέτων είναι οι εξωπολυσακχαρίτες . Είναι πυκνές ουσίες που μοιάζουν με ζελέ, τις οποίες μου αρέσει να αποκαλώ βακτηριακές ζελέ ζάχαρης. Και αυτή, φίλοι μου, είναι η απάντηση σε όλα αυτά τα ερωτήματα!

Τι είναι οι εξωπολυσακχαρίτες;

Οι εξωπολυσακχαρίτες (EPS) είναι πολυμερή (σύνθετες μοριακές δομές) που αποτελούνται από μόρια σακχάρου που παράγονται και απελευθερώνονται από βακτήρια. Είναι κολλώδη και παχύρρευστα, με παχιά υφή σαν ζελέ, γι' αυτό τα ονομάζω βακτηριακά ζελέ.

Η παχιά και κρεμώδης υφή του γιαουρτιού προέρχεται από το EPS. (Φωτογραφία:jazz3311/Shutterstock)

Αυτά τα πολυμερή σακχάρου παράγονται από ένζυμα που βρίσκονται μέσα στα βακτηριακά κύτταρα. Ανάλογα με το στέλεχος των βακτηρίων και τα θρεπτικά συστατικά που υπάρχουν στο περιβάλλον τους, το EPS μπορεί να έχει διαφορετικές συνθέσεις. Για παράδειγμα, ένα μόριο EPS γνωστό ως δεξτράνη δεν είναι παρά ένα πλήθος μορίων γλυκόζης που συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια μακριά αλυσίδα.

Πολλά στελέχη βακτηρίων παράγουν EPS για διάφορους σκοπούς. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εφεδρικές πηγές τροφής και ενέργειας.

Η γλοιώδης φύση του EPS τους επιτρέπει να προσκολλώνται εύκολα στις επιφάνειες, στερεώνοντας τα βακτήρια στο επιλεγμένο περιβάλλον ή στην επιφάνειά τους. Σήμερα, τα προβιοτικά (καλά βακτήρια) είναι οι δημοφιλείς νέες υγιεινές προσθήκες στη διατροφή μας. Αυτά τα καλά βακτήρια παράγουν μια συγκεκριμένη ποικιλία EPS που τα βοηθά να προσκολλώνται στο εντερικό μας σύστημα.

Το EPS μπορεί επίσης να σχηματίσει ένα προστατευτικό κάλυμμα θωρακίζοντας το βακτήριο από άλλους μικροοργανισμούς. Θα μπορούσαν να είναι δομικά αμυντικά, εμποδίζοντας το νερό να διαφύγει από τα βακτηριακά κύτταρα σε ζεστά κλίματα. Παίζουν επίσης ρόλο στο σχηματισμό βιοφίλμ, διευκολύνοντας τις κοινότητες των βακτηρίων.

Ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 1880, αυτά τα ζαχαρούχα μόρια ήρθαν στο προσκήνιο όταν οι άνθρωποι παρατήρησαν ότι φαινόταν να είναι υπεύθυνα για την πάχυνση και την πήξη του ζαχαροκάλαμου και των σιροπιών τεύτλων.

Από τότε, οι επιστήμονες τροφίμων πειραματίζονται με τέτοιους συνδετικούς παράγοντες για να βρουν νέες εφαρμογές για αυτά τα μικροσκοπικά μικροβιακά ζελέ.

Χρησιμοποιεί Pf Exopolysaccharides στη βιομηχανία τροφίμων

Η χρήση βακτηρίων ή του EPS του στη βιομηχανία τροφίμων μπορεί να ακούγεται τρομακτική σε κάποιους ή ακόμη και ανθυγιεινή. Εξάλλου, ξοδεύουμε υπερβολικό χρόνο και ενέργεια για να αποστειρώνουμε το φαγητό μας. Αλλά μην ανησυχείτε, τα περισσότερα βακτήρια που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων φέρουν το καθεστώς GRAS (Γενικά αναγνωρισμένο ως ασφαλές). Αυτή η πιστοποίηση σημαίνει ότι αυτά και οι εκκρίσεις τους είναι ασφαλή για ανθρώπινη κατανάλωση και δεν ενέχουν κινδύνους για την υγεία.

Οι ιδιότητες του EPS που τα καθιστούν δημοφιλή για ευρεία χρήση στη βιομηχανία τροφίμων είναι πολλές—είναι διαλυτά, γαλακτωματοποιούν άλλα συστατικά, μπορούν να συγκρατήσουν νερό και κάνουν ένα ωραίο τζελ.

Θέλετε να μάθετε πώς οι κολλώδεις αρκούδες και τα σκουλήκια (η μεγαλύτερη αδυναμία μου!) αποκτούν τη κολλώδη φύση τους; Είναι από ένα EPS που ονομάζεται κόμμι Xanthan, το οποίο παράγεται από ένα βακτηριακό είδος που ονομάζεται Xanthomonas campestris.

Μια μελέτη ανέφερε ότι η προσθήκη EPS από βακτήρια γαλακτικού οξέος (LAB) στο ζυμωτό ψωμί βελτίωσε την υφή και την απόδοσή του αυξάνοντας την κατακράτηση αερίων της ζύμης. Η διατήρηση περισσότερου αέρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψησίματος αναγκάζει τη ζύμη να ανέβει ψηλότερα, οδηγώντας σε μεγαλύτερο όγκο ψωμιού.

Ένας άλλος τύπος EPS από τα βακτήρια γαλακτικού οξέος χρησιμοποιείται ως συνδετικός παράγοντας στο γάλα για να αποτρέψει το διαχωρισμό του νερού από τα συστατικά του γάλακτος, όπως πρωτεΐνες και λιπίδια, αυξάνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής.

Το μαστιχωτό τυρί μοτσαρέλα που στάζει από τις νόστιμες πίτσες με λεπτή κρούστα αποκτά την ελαστική υφή του και από μόρια EPS!

Φυσικά, όλες αυτές οι διαφορετικές εφαρμογές προέρχονται από διαφορετικούς τύπους EPS που προέρχονται από μια ποικιλία βακτηριακών στελεχών.

Λιωμένο τυρί μοτσαρέλα πάνω από μια πίτσα με λεπτή κρούστα. (Προστασία φωτογραφίας:lucky boy studio/Shutterstock)

Η σκόνη άγαρ που διατίθεται στο εμπόριο χρησιμοποιείται συνήθως ως πηκτωματοποιητής, αλλά ένα νεότερο προϊόν που αναπτύχθηκε από τη Merck &Co. που ονομάζεται Gelrite ισχυρίζεται ότι είναι ανώτερο από αυτό το άγαρ. Ο τζελρίτης λαμβάνεται από το βακτήριο Pseudomonas και μπορεί να αντέξει πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες από το άγαρ. Προς το παρόν, ωστόσο, οι χρήσεις του περιορίζονται κυρίως στον επιστημονικό τομέα.

Μια ωραία καλοσχηματισμένη σταγόνα κόκκινου ζελέ. (Φωτογραφία:cigdem/Shutterstock)

Εξωπολυσακχαρίτες ως λειτουργικά τρόφιμα

Εκτός από τις πολλές ποικίλες χρήσεις του στη βιομηχανία τροφίμων, το EPS έχει επίσης μερικά οφέλη για την υγεία. Αυτά τα οφέλη μόλις πρόσφατα ήρθαν στο φως. Οι ιατρικές και θεραπευτικές τους ιδιότητες περιλαμβάνουν δραστηριότητες κατά των όγκων, κατά του έλκους, κατά των ιών και της μείωσης της χοληστερόλης.

Μια μοντέρνα λέξη που χρησιμοποιείται αυτές τις μέρες για να περιγράψει τα μόρια EPS είναι τα «πρεβιοτικά». Είμαι βέβαιος ότι έχετε συναντήσει αυτόν τον όρο μέχρι τώρα, αν διαβάζετε αυτό σε βάθος σε ένα άρθρο υγείας σχετικά με τα βακτηριακά ζελέ. Ή ίσως από έναν διατροφολόγο που πετάει αυτόν τον όρο, κάνοντας ό,τι καλύτερο μπορεί για να παραμείνει στην αιχμή.

Τα πρεβιοτικά δεν είναι παρά τροφή για τα στελέχη των καλών βακτηρίων στο έντερο σας. Στην ιδανική περίπτωση, θα θέλατε υγιείς αριθμούς από αυτά μέσα στο έντερό σας. Η διατροφή τους με τα πρεβιοτικά στα οποία προτιμούν τα βοηθά να ευδοκιμήσουν και να αναπτυχθούν. Αυτά τα καλά βακτήρια είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνα για την αποτροπή της άνθησης των πιο επιβλαβών βακτηρίων στο σώμα μας.

Οι εταιρείες εμπορεύονται ενεργά εξωπολυσακχαρίτες ως συμπληρώματα διατροφής, όπως αυτό εδώ.

Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο μελετούν τώρα τα βακτήρια και το EPS που παράγουν για να εντοπίσουν νέες χρήσεις. Εάν βρουν νέα χρήσιμα βακτήρια που παράγουν EPS, οι επιστήμονες βουτούν στη συναρπαστική φάση της δοκιμής και της τεκμηρίωσης των νέων μορίων. Ποτέ δεν ξέρεις, το επόμενο μεγάλο πράγμα στη βιομηχανία τροφίμων ή στον τομέα των συμπληρωμάτων υγείας θα μπορούσε να προέλθει από αυτά τα μικρά βακτήρια!

Συμπέρασμα

Την επόμενη φορά που θα δείτε ένα νόστιμο προϊόν ζαχαροπλαστικής ή θα μασάτε ατελείωτα μερικά κολλώδη σκουλήκια, θυμηθείτε να ευχαριστήσετε τους συναδέλφους σας βακτήρια για τη συμβολή τους στον γευστικό σας κόσμο.

Τα βακτήρια είναι περισσότερα από μικρόβια που προκαλούν ασθένειες. Η ζωή και η διατροφή μας θα ήταν εξαιρετικά βαρετά χωρίς αυτά. Δεν θα υπήρχε αλκοόλ, ούτε γαλακτοκομικά προϊόντα, ούτε είδη αρτοποιίας, ούτε φάρμακα που σώζουν ζωές, ούτε τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση…Θα μπορούσα να συνεχίσω και να συνεχίσω, αλλά καταλαβαίνετε το νόημα.

Τίποτα που να αξίζει δεν είναι εύκολο, και έτσι συμβαίνει και με τους εξωπολυσακχαρίτες. Το κύριο μειονέκτημα της χρήσης EPS, αυτή τη στιγμή είναι το υψηλό κόστος παραγωγής. Ο αγώνας για να γίνει η παραγωγή EPS πιο φιλική προς την τσέπη έχει μια τεράστια ανταμοιβή που περιμένει τον νικητή!