Фруктилактобацилла санфрансисценсис
| Фруктилактобацилла санфрансисценсис | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Бациллота |
| Сорт: | Бациллы |
| Заказ: | лактобактерии |
| Семья: | лактобактерии |
| Род: | Фруктилактобациллы |
| Разновидность: | Ф. санфрансисценсис
|
| Биномиальное имя | |
| Фруктилактобацилла санфрансисценсис (Вайс и Шиллингер, 1984) Чжэн и др . 2020 год
| |
| Синонимы [ 1 ] | |
| |
Fructilactobacillus sanfranciscensis — гетероферментативный вид молочнокислых бактерий , который за счет производства преимущественно молочной и уксусной кислот помогает придать хлебу на закваске характерный вкус. Он назван в честь Сан-Франциско , где было обнаружено, что закваска содержит этот сорт, хотя он доминирует в заквасках типа I во всем мире. [ 2 ] [ 3 ] Фактически, F. sanfranciscensis использовался в хлебе на закваске на протяжении тысячелетий и ежегодно используется в 3 миллионах тонн продуктов на закваске. [ 4 ] Для коммерческого использования определенные штаммы F. sanfranciscensis выращиваются на определенных средах , подвергаются сублимационной сушке и отправляются пекарням по всему миру.
Обзор
[ редактировать ]Впервые известно, что Fructilactobacillus sanfranciscensis была выделена в 1971 году Кляйном и Сугихарой. Как молочнокислые бактерии, эти штаммы грамположительные , тонкие, палочковидные, неспорообразующие и неподвижные. [ 5 ] Они также являются облигатно гетероферментативными, то есть могут превращать гексозные сахара не только в молочную кислоту, но также в этанол, CO 2 и/или уксусную кислоту. [ 6 ] Эта гетероферментативная способность является ключевой для роли этого вида в создании уникального вкуса хлеба на закваске.
Закваски заквашивают и лактобактерий смесью дрожжей в соотношении примерно 1:100. Дрожжами чаще всего являются Kasachstania humilis (ранее Candida humilis или C. milleri) . Эти дрожжи не могут усваивать мальтозу , содержащуюся в тесте, тогда как Fructilactobacillus требуется мальтоза. [ 7 ] Таким образом, они действуют без конфликта с субстратом : лактобактерии используют мальтозу, а дрожжи используют другие сахара, включая глюкозу, продуцируемую F. sanfranciscensis .
Условия роста
[ редактировать ]Внешние условия, такие как кислотность и температура, влияют на скорость роста F. sanfranciscensis . Температура 33 °C (91 °F) приводит к максимальной скорости роста, тогда как температура выше 41 °C (105 °F) полностью подавляет рост бактерий. Что касается pH, большинство штаммов могут переносить уровни всего лишь 3,6, но оптимальный диапазон для роста немного выше (около 4-5), поскольку это также оптимальный pH для некоторых ключевых задействованных белков, например участие в транспортной функции мальтозы оптимально при 5,2-5,6. [ 6 ] существует большое внутривидовое разнообразие Однако внутри Fructilactobacillus sanfranciscensis , поэтому оптимальная температура и pH для роста будут варьироваться от штамма к штамму и зависеть от множества факторов, а именно от типа источника углерода для метаболизма и образующихся в результате белков. . Например, обычные дрожжи для закваски, K. humilis, предпочитают температуру 27 °C (81 °F) и не растут выше 36 °C (97 °F). [ 8 ]
Геном
[ редактировать ]Геномы штаммов Fructilactobacillus sanfranciscensis часто весьма малы — фактически, предполагается, что они самые маленькие из всех лактобактерий. [ 9 ] Считается даже, что многие гены F. sanfranciscensis (которые также присутствуют в других гетероферментативных лактобациллах) были потеряны или удалены в результате мутации. Однако, несмотря на эту потерю генов и общий меньший размер генома, геномы F. sanfranciscensis относительно плотны оперонами рибосомальной РНК (рРНК) , что способствует более быстрому росту и производству белка. Кроме того, меньший геном позволяет сохранить значительное количество метаболической энергии. [ 10 ] В целом длина генома может варьироваться от штамма к штамму; некоторые могут иметь больше плазмид, чем другие, некоторые имеют немного более длинные кольцевые хромосомы и т. д. Но большинство штаммов имеют этот характерно небольшой геном с высокой плотностью оперонов рРНК, что обеспечивает относительно высокие темпы роста.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжэн, Цзиньшуй; Виттук, Стейн; Салветти, Элиза; Франц, Чарльз МАП; Харрис, Хью МБ; Маттарелли, Паола; О'Тул, Пол В.; Пот, Бруно; Вандам, Питер; Уолтер, Йенс; Ватанабэ, Коичи (2020). «Таксономическая заметка о роде Lactobacillus: описание 23 новых родов, исправленное описание рода Lactobacillus Beijerinck 1901 и объединение Lactobacillaceae и Leuconostocaceae» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 70 (4): 2782–2858. дои : 10.1099/ijsem.0.004107 . hdl : 10067/1738330151162165141 . ISSN 1466-5026 . ПМИД 32293557 .
- ^ Генцле, Майкл Г.; Чжэн, Цзиньшуй (2 августа 2019 г.). «Образ жизни лактобактерий закваски – имеют ли они значение для микробной экологии и качества хлеба?» . Международный журнал пищевой микробиологии . 302 : 15–23. doi : 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.08.019 . ISSN 1879-3460 . ПМИД 30172443 . S2CID 52143236 .
- ^ Де Вюйст, Люк; Ван Керребрук, Саймон; Лерой, Фредерик (2017). «Микробная экология и технология брожения закваски» . Достижения прикладной микробиологии . 100 : 49–160. дои : 10.1016/bs.aambs.2017.02.003 . ISBN 9780128120484 . ISSN 0065-2164 . ПМИД 28732554 .
- ^ Руди Ф. Фогель; Мелани Павлович; Маттиас А. Эрманн; Арним Визер; Хайко Лизеганг; Стефани Оффшанка; Соня Фогет; Ангел Ангелов; Георг Бокер; Вольфганг Либль (1 сентября 2011 г.). «Геномный анализ выявил Lactobacillus sanfranciscensis как стабильный элемент в традиционных заквасках» . Заводы по производству микробных клеток . 10 (Приложение 1): S6. дои : 10.1186/1475-2859-10-S1-S6 . ПМК 3231932 . ПМИД 21995419 .
- ^ Клайн, Л.; Сугихара, Т.Ф. (март 1971 г.). «Микроорганизмы, используемые в процессе производства хлеба на закваске в Сан-Франциско. II. Выделение и характеристика неописанных видов бактерий, ответственных за закисание» . Прикладная микробиология . 21 (3): 459–465. дои : 10.1128/21.3.459-465.1971 . ISSN 0003-6919 . ПМК 377203 . ПМИД 5553285 .
- ^ Jump up to: а б Гоббетти, М.; Корсетти, А. (апрель 1997 г.). «Lactobacillus sanfrancisco, ключевая молочнокислая бактерия закваски: обзор» . Пищевая микробиология . 14 (2): 175–187. doi : 10.1006/fmic.1996.0083 – через Elsevier Science Direct.
- ^ Нойбауэр Х., Глааскер Э., Хаммес В.П., Пулман Б., Конингс В.Н. (1994). «Механизм поглощения мальтозы и выведения глюкозы у Lactobacillus sanfrancisco » . J Бактериол . 176 (10): 3007–12. дои : 10.1128/jb.176.10.3007-3012.1994 . ПМК 205458 . ПМИД 8188601 .
- ^ Ганцле М.Г., Эманн М., Хаммес В.П. (1998). «Моделирование роста Lactobacillus sanfranciscensis и Candida milleri в ответ на параметры процесса ферментации закваски» . Appl Environ Microbiol . 64 (7): 2616–2623. Бибкод : 1998ApEnM..64.2616G . дои : 10.1128/АЕМ.64.7.2616-2623.1998 . ПМЦ 106434 . ПМИД 9647838 .
- ^ Фогель, РФ; Павлович, М.; Эрманн, Массачусетс; Визер, А.; Лизеганг, Х.; Оффщанка, С.; Фогет, С.; Ангелов А.; Бёккер, Г.; Либл, В. (сентябрь 2011 г.). «Геномный анализ выявил Lactobacillus sanfranciscensis как стабильный элемент в традиционных заквасках» . Заводы по производству микробных клеток . 10 (Дополнительный 1): S6. дои : 10.1186/1475-2859-10-S1-S6 . ПМК 3231932 . ПМИД 21995419 .
- ^ Рогальский, Э.; Эрманн, Массачусетс; Фогель, РФ (февраль 2021 г.). «Внутривидовое разнообразие и геномно-фенотипические ассоциации у Fructilactobacillus sanfranciscensis» . Микробиологические исследования . 243 . doi : 10.1016/j.micres.2020.126625 . PMID 33129664 – через Elsevier Science Direct.