background image

Zastosowanie bakterii mlekowych w technologii produkcji żywności pochodzenia roślinnego 
 
Przemysł: 

 

Przemysł owocowo-warzywny 

 

Przemysł zbożowy 

 

Przemysł koncentratów spożywczych 

 

Przemysł fermentacyjny 

 
Przemysł owocowo-warzywny 

 

Kultury bakterii mlekowych, stosowane w przemyśle owocowo-warzywnym są głównie wykorzystywane   
w kiszeniu warzyw, chociaż w kuchni staropolskiej kiszono również niektóre owoce (jabłka, śliwki). 

 

Ich zastosowanie gwarantuje otrzymanie produktów o:   
- wysokiej wartości odżywczej (wysokiej zawartości witamin i składników mineralnych),   
- powtarzalnych cechach sensorycznych (nowy rodzaj produktu). 

 

Stosowane kultury bakterii mlekowych:   
Lactobacillus plantarum, Lb. pentosus, Lb. bavaricus, Lb. xylosus, Lb. brevis, Lb. fermentum,   
Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris,   
Pediococcus acidilactici   
Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris   

 

Minimum cukrowe: 
najmniejsza  ilość  cukru  w  suchej  masie  surowca  pozwalająca  na  otrzymanie  w  procesie  fermentacji  mlekowej 
takiej  ilości  kwasu,  że  pH  obniża  się  do  co  najmniej  4,2,  które  gwarantuje  trwałość  produktu  (hamuje  rozwój 
bakterii gnilnych i masłowych). 

 
Poza zahamowaniem rozwoju lub zabiciem drobnoustrojów, również jest ważne: 

 

zahamowanie procesów oddechowych w tkankach,   

 

enzymatycznych  oksydacyjnych  procesów  tkankowych,  powodujących  np.  utlenianie  się  witaminy  C  lub 
brunatnienie powierzchniowe,   

 

hydrolitycznych procesów enzymatycznych, będących powodem nadmiernego mięknienia, rozpadu tkanek   
i niepożądanych zmian smakowo-zapachowych. 

 
 
Kapusta kiszona (kwaszona): 
kiszeniu poddaje się poszatkowane liście kapusty głowiastej białej (w niektórych regionach kraju – całe główki kapusty), 
dokładnie  ubite  (usunięcie  powietrza,  by  stworzyć  warunki  beztlenowe),  z  dodatkiem  soli  kuchennej  (2  –  3  %)  i 
dodatków smakowych (marchew, liście chrzanu, wiśni, dębu). 

 

Znaczenie soli i dodatków przy kiszeniu kapusty: 
- sól: ułatwia wydzielanie soku z poszatkowanej kapusty (na skutek ciśnienia osmotycznego), selekcjonuje obecne 
mikroorganizmy, ma wpływ na tworzenie smaku i zapachu produktu; 
- dodatki: ułatwiają odpowiednio ukierunkować proces fermentacji, nadają odpowiedni smak i zapach, taniny   
i fitoncydy z liści dębu, chrzanu czy czosnku selekcjonują mikroflorę. 

 

 

Etapy fermentacji kapusty: 
-  pierwsze  5  -  10  dni  (20

o

C)  –  stopniowe  obniżanie  pH  od  obojętnego  do  4,0;  początkowo  rozwój  LAB  i  innej 

mikroflory  (drożdże,  coli,  przetrwalnikujące  tlenowce),  później  tylko  LAB  heterofermentatywnych  (głównie 
Leuconostoc mesenteroides
- następne 10 - 16 dni (kilkanaście 

o

C) – stopniowy spadek pH do 3,4 - 3,5; rozwój LAB heterofermentatywnych 

(głównie  Lactobacillus  plantarum,  Lb.  brevis)  i  pseudomlekowych  (Pediococcus  cerevisiae,  póżniej  Lb. 
pentoaceticus
)   
- obniżenie temp. do 10

o

C – dojrzewanie i przechowywanie; tworzenie cech sensorycznych 

 

background image

 

Skład chemiczny kiszonej kapusty: 
- kwas mlekowy 1,5 - 1,8%   
- kwas octowy 0,3% 
- etanol 0,4% 
- pH 3,4 – 3,5 

 
Charakterystyka kiszonej kapusty w 1 i 23 dniu fermentacji w temp. 19

o

C: 

   

 

1 dzień   

23 dzień 

pH 

   

 

6,18 

 

3,41 

Kwas mlekowy [g/kg] 

0,38 

 

12,45 

Kwas octowy [g/kg]   

0,03 

 

3,07 

Cukry redukujące [g/kg]    38,0 

 

5,8 

Sucha substancja [%] 

9,1   

 

8,3 

NaCl [g/kg] 

 

17,4 

 

17,5 

 

 

Ześluzowacenie kiszonej kapusty: 
- zbyt wysoka temperatura przechowywania 
- nadmierny rozwój Leuconostoc mesenteroides   

 
Ogórki kiszone (kwaszone): 
- są kiszone w całości, po zalaniu roztworem soli 
-  stężenie  soli  w  solance  zależy  m.in.  od masy  ogórków, zazwyczaj  ok.  8%  NaCl  (zawartość  soli  w  soku  i  w  ogórkach 
kiszonych powinna wynosić 2 – 3%) 
 

 

Dlaczego tyle soli do kiszenia ogórków?   
- ogórki zawierają dużo wody 
- powierzchnia ogórków jest silnie zanieczyszczona mikroflora z gleby:   
mikroflory tlenowej może być 5 x 10

6

 j.t.k./g,   

liczba Enterobacteriaceae - 1 x 10

6

 j.t.k./g,   

pałeczek mlekowych zaledwie 5 x 10

3

 j.t.k./g 

 

 

Etapy fermentacji ogórków kiszonych: 
1. rozwój Enterobacter – wytwarzanie gazów (H

2

 i CO

2

2. wytwarzanie etanolu i CO

2

   

3. rozwój heterofermentatywnych LAB (najpierw Leuconostoc mesenteroides, potem Lb. plantarum,   
Lb. brevis
) 
 

Cechy  sensoryczne  gotowego  produktu  zależą  od  przebiegu  fermentacji  (są  kłopoty  ze  stosowaniem  czystych  kultur 
bakteryjnych) 
Mięknięcie  i  puste  przestrzenie  w  kiszonych  ogórkach:  na  skutek  rozwoju  Bacillus  (przetrwalnikujące,  tlenowe,  o 
zdolnościach rozkładania związków pektynowych) 
 
Inne kiszone warzywa lub owoce:   
- sojowe: sos sojowy, miso,   
- liście winogron, oliwki,   
- herbata, kakao, kawa,   

 

background image

Zielone oliwki:   
- fermentacja mlekowa oliwek przebiega podobnie jak fermentacja ogórków: 
1. Wstępne potraktowanie ługiem (1,3 – 2,6% NaOH) przez 5 – 7 godz. w celu hydrolizy i usunięcia gorzkich składników 
fenolowych 
2. Zalanie solanką i spontaniczna fermentacja mlekowa do osiągnięcia pH < 4,0 
3. Po zakończeniu fermentacji, zwiększenie stężenia soli w zalewie do 8% w celu utrwalenia produktu 
 

 

Zielone oliwki w zalewie: dominująca mikroflora kwasząca: Lactobacillus plantarum 

 

Istnieje  również  możliwość  produkcji  soków  warzywnych  lub  owocowych  fermentowanych  przez  bakterie 
mlekowe, w tym szczepy probiotyczne.   

 

Korzyścią z  kontrolowanej  fermentacji mlekowej  jest  obniżenie  poziomu  azotanów(V)  oraz  biogennych amin  w 
kiszonkach 

 

Aminy  biogenne:  Wiele  LAB  wytwarza  dekarbokzylazę  aminokwasową,  która  w  warunkach  beztlenowych 
powoduje  powstawanie  termostabilnych  amin  o nieprzyjemnym  zapachu, m.in.  tyraminy, histaminy,  putrescyny, 
kadaweryny.   
Obecność tych biogennych amin uważana jest za przyczynę reakcji alergicznych lub zatruć pokarmowych u ludzi.   

 

Wyselekcjonowane szczepy LAB stosowane jako składniki przemysłowych kultur starterowych charakteryzują się 
bardzo słabym lub brakiem wytwarzania amin biogennych.   

 

Zepsucia powodowane przez LAB: 
  odsetek izolatów stwierdzanych w sałatkach   
Lb. curvatus 

 

 

2% 

Lb. lactis   

 

 

2% 

Lb. fermentum   

 

 

4% 

Lb. plantarum 

 

 

7% 

Lb. paracasei   

 

 

11% 

Leuc. mesenteroides   

 

16% 

Lb. brevis    

 

 

22% 

inne LAB   

 

 

36% 

LAB stanowią taki sam odsetek, co bakterie psychrotrofowe ! 

 

 

Przemysł zbożowy 
W  Polsce  podstawową  grupą  pieczywa  jest  pieczywo  z  udziałem  mąki  żytniej,  którego  technologia  uważana  jest  za 
bardzo pracochłonną, gdyż wymagającą ukwaszenia ciasta, co najlepiej uzyskuje się przy udziale odpowiednio dobranych 
bakterii fermentacji mlekowej, homofermentatywnych lub heterofermentatywnych, oraz drożdży. 
 
Fermentacja mlekowa w produkcji ciast:   
Kultury bakterii mlekowych biorą udział w fermentacji mlekowej zakwasów na ciasto żytnie i mieszane. 
Smak, aromat i struktura ciasta otrzymuje się w wyniku fermentacji alkoholowej i mlekowej.   
LAB zużywają glukozę, sacharozę, maltozę, obniżając pH ciasta (zakwaszając je) 
 
Dokładniej: 
Wytworzone podczas fermentacji mlekowej (homofermentatywnej lub heterofermentatywnej) kwasy organiczne (głównie 

mlekowy  i  octowy)  oraz  CO

2

  wpływają  na  powstanie  właściwej  struktury  i  cech  smakowo-zapachowych  ciasta 

(kwas  mlekowy  i  octowy)  oraz  działają  regulująco  na  układ  amylazowo-skrobiowy,  co  ułatwia  standaryzację 
produkcji chleba m.in. pod względem smakowym i zapachowym. 

Dzięki  temu  kultury  bakterii  mlekowych  nadają  mące  odpowiednie  cechy  wypiekowe  oraz  zapewniają  prawidłowy 

przebieg i stabilność fermentacji ciasta.   

Zapewniają  właściwy  kierunek  fermentacji  i  powtarzalną,  wysoką  jakość  i  trwałość  pieczywa,  dzięki  ograniczaniu 

wzrostu mikroflory niepożądanej pochodzącej z mąki i pomocniczych surowców. 

Zwiększają biodostępność składników mineralnych poprzez rozkład fitynianów 
Wykorzystanie  kultur  bakterii  mlekowych  o  zdolnościach  proteolitycznych  ma  wpływ  na  cechy  lepkosprężyste  ciasta, 

gdyż szczepy proteolityczne powodują wzrost lepkości ciasta oraz zwięzłości miękiszu. 

Dobór właściwej kultury bakterii mlekowych (najlepiej  w postaci czystej kultury starterowej)  oraz sposób dojrzewania 

ciasta ma wpływ na objętość i porowatość miękiszu chleba. 

background image

Zakwas chlebowy zazwyczaj zawiera: LAB - około 10

7

 - 10

11

 j.t.k./g oraz drożdży - około 10

5

 – 10

7

 j.t.k./g   

 

Stosowanie  wyselekcjonowanych  bakterii  mlekowych  (w  tym  szczepów  probiotycznych)  do  przeprowadzenia 
fermentacji  hamuje  rozwój  obcej  mikroflory  (głównie  pleśni)  oraz  eliminuje  się  lub  obniża  się  zawartość 
związków o działaniu rakotwórczym (azotanów, azotynów, toksyn pleśniowych), enzymów odpowiedzialnych za 
przekształcenie prokancerogenów w kancerogeny (beta-glukouronidaz, azoreduktaz, nitroreduktaz).   

 

Szczególną  rolę  w  regulowaniu  funkcjonowania  przewodu  pokarmowego  człowieka,  a  przez  to  zapobieganiu 
chorobom  nowotworowym,  przypisuje  się  nagromadzonemu  w  pieczywie  kwasowi  L(+)  mlekowemu 
wytwarzanemu przez bakterie podczas fermentacji mlekowej. 

 
Można wyróżnić kilka grup kultur starterowych oferowanych dla przemysłu piekarniczego:   

 

monokultury bakterii mlekowych (homofermentatywnych lub heterofermentatywnych)   

 

kultury mieszane różnych gatunków bakterii mlekowych 

 

kultury mieszane bakterii mlekowych i drożdży 

 
Mikroflora typowego zakwasu: 
Bakterie  homofermentatywne:  Lactobacillus  acidophilus,  Lb.  farciminis,  Lb.  plantarum,  Lb.  delbrueckii  subsp. 

delbrueckii , Lb. amylovorus 

Bakterie względnie heterofermentatywne: Lactobacillus plantarum, Lb. casei, Lb. rhamnosus, Lb. lactis subsp. lactis   
Bakterie bezwzględnie heterofermentatywne: Lactobacillus sanfranciscensis (Lb. brevis var. lindneri, Lb. sanfrancisco), 

Lb. brevis, Lb. buchneri, Lb. fermentum,  Lb. fructivorans, Lb. pontis, Lb. reuteri, Lb. johnsonii,  Lb. alimentarius, 
Lb. frumenti
 

Drożdże: Candida crusei, Pichia saitoi, Saccharomyces cerevisiae, C. milleri    (Torulopsis holmii) 
 
Istnieje  udokumentowana  symbioza  pomiędzy  C.  milleri  i  Lb.  sanfranciscensis  (poprzednio  Lb.  sanfrancisco, 

identycznym do Lb. brevis var. lindneri).   

Po  raz  pierwszy  opisali  to  Kline  i  Sugihar  dla  ciasta  na  zakwasie  przeznaczonego  na  bagietki  produkowane  w  San 

Francisco.  Później  podobne  zależności  stwierdzono  w  innych  zakwasach,  takich  jak  niemieckich  zaczynach  na 
zakwasie.  Istotnym  czynnikiem  w  tej  symbiozie  jest  silna  preferencja  bakterii  pałeczek  mlekowych  wobec 
maltozy.  Lb.  sanfranciscensis  wykorzystują  tylko  maltozę,  zaś  uwolniona    przy  tym  glukoza  jest  asymilowana 
przez drożdże C. milleri, które są niezdolne do asymilowania maltozy.   

 

 

Monokultury  bakterii  mlekowych  służą  do  fermentacji  zaczynów  z  mąki  żytniej  oraz  do  fermentacji  mąki 
pszennej.   

 

Bakterie  mlekowe  heterofermentatywne  nadają  pieczywu  wyrazisty  smak,  podczas  gdy  bakterie  typu 
homofermentatywnego kształtują łagodny smak pieczywa pszennego.   

 
Proces wypieku można podzielić na cztery etapy: 
(1)    aktywności enzymów (30-70°C)   
(2)    żelowanie skrobi (55°C do < 90°C)   
(3)    odparowanie wody   
(4)    brązowienie i tworzenie aromatu. 
 
Głównym celem zastosowania szczepów probiotycznych  w piekarstwie jest wykorzystanie ich pozytywnego wpływu na 

organizm człowieka. Aby produkt mógł być uznany za probiotyczny, do jego produkcji musi być użyty szczep o 
udowodnionych  właściwościach  prozdrowotnych,  np.:  Lb.  casei  Shirota,  Pediococcus  acidilactici  CNCM, 
Propionibacterium freudenreichii subsp. freudenreichii JS, Lb. acidophilus La-5, NCFM, CK120, Bifidobacterium 
animalis  
subsp.  lactis  BB12,  FK120,  LKM512,  DR10,  BB536,  SBT29-28,  Lb.  plantarum  299v,  ATCC8014, 
Lactococcus lactis subsp. lactis L1A 

 
Barszcz biały, żurek, kiszony z mąki żytniej (z dodatkiem lub bez otrąb), z dodatkiem czosnku 
 

 

background image

Przemysł koncentratów spożywczych 

 

Udział LAB w fermentacji kawy, kakao 

 

Fermentowane produkty sojowe, np. sos sojowy, miso 

 
Kakao:   
-  LAB  biorą  udział  w  początkowym  etapie  fermentacji  ziaren  kakaowca,  czemu  sprzyja  wysoka  zawartość  cukrów  i 
niskie pH 
- liczba LAB może wówczas sięgać 10

7

 j.t.k./g 

- LAB wytwarzają znaczne ilości enzymów hydrolitycznych: inwertaz, glikozydaz, proteaz 
- dominują LAB homofermentatywne 
-  w  efekcie  fermentacji  powstają  prekursory  składników  zapachowych  i  smakowych  tworzonych  podczas  późniejszego 
suszenia i prażenia ziaren kakaowca 
 
Kawa:   
-  owoce  kawy  początkowo  moczy  się  w  wodzie  i  przez  12  –  60  godz.  poddaje  fermentacji  (co  umożliwia  oddzielenie 
warstwy ochronnej otaczającej ziarna kawy) 
- w fermentacji udział biorą również LAB 
 
Sos sojowy:   
- mikrobiologia produkcji sosy sojowego nie jest do końca zbadana,   
-  wiadomo,  że  w  początkowym  etapie  halofilne  Pediococcus  halophilus  (i  być  może  także  inne  LAB)  przeważają  i 
obniżają pH, wytwarzając kwas mlekowy   
- dopiero później do głosu dochodzą drożdże. 
 
Miso:   
- to fermentowana pasta sojowa lub ryżowa lub jęczmienna 
- fermentacja zachodzi z udziałem osmofilnych drożdży i bakterii mlekowych (w tym Pediococcus, Streptococcus
 

 

Przemysł fermentacyjny 

 

fermentacja jabłkowo-mlekowa w winiarstwie 

 

biologiczne zakwaszanie zacieru w piwowarstwie 

 
Winiarstwo: 

 

Bakterie mlekowe biorą udział w fermentacji jabłkowo-mlekowej, decydującej o cechach smakowo zapachowych 
wina oraz jego barwie. 

 

Fermentacja  jabłkowo-mlekowa  polega  na  przekształceniu  kwasu  jabłkowego  w  kwas  mlekowy,  przez  co 
zmniejsza się kwasowość wina i staje się ono bardziej stabilne.   

 

Wtórna  fermentacja  win  zachodzi  zwykle  spontanicznie,  jednak  zastosowanie  wyselekcjonowanych  kultur 
starterowych bakterii mlekowych powoduje, że proces ten jest kontrolowany.   

 

Fermentacja  jabłkowo-mlekowa  wina to  przekształcenie  kwasu  L(-)  jabłkowego  w  kwas  mlekowy  (L-)  lub  D(-) 
oraz ditlenek węgla.   

 

Bakterie mlekowe są zdolne przekształcać wyłącznie L(-) kwas jabłkowy.   

kwas jabłkowy -> kwas mlekowy + ditlenek węgla 
COOH-H

2

OC-H

2

C-COOH -> CH

3

-CHOH-COOH + CO

 

 

Fermentacja jabłkowo-mlekowa prowadzona jest przede wszystkim przez bakterie rodzajów:   
- Oenococcus,   
Lactobacillus,   
- Leuconostoc,   
- Pediococcus. 

 

Fermentacja jabłkowo-mlekowa powoduje, że wina stają się mniej kwaśne, bardziej zharmonizowane, aksamitne,   
o bardziej złożonym zapachu. 

background image

 

Jeśli  zachodzi  w  kontakcie  z  drewnem  dębowym,  aromaty  pochodzące  z  drewna  stapiają  się  z  zapachami  I-o  i 
II-go rzędowymi, nie maskują ich, co często zdarza się, gdy wino jest przelewane do dojrzewania w beczkach już 
po jej zakończeniu. 

 

Na  skutek  fermentacji  jabłkowo-mlekowej  obserwuje  się  wyraźny  wzrost  kwasowości  lotnej  na  koniec 
fermentacji, gdy brak kwasu jabłkowego zaś bakterie zaczynają wykorzystywać obecne w winie cukry.   

Uwaga:   

 

Należy  unikać  fermentacji  jabłkowo-mlekowej  w  winach,  które  nie  są  wytrawne,  lub  gdy  nie  ma  możliwości 
kontrolowania procesu fermentacji. 

 
WINA BIAŁE, CZERWONE, RÓŻOWE 

 

W  przypadku  win  białych  raczej  unika  się  fermentacji  jabłkowo-mlekowej,  by  zachować  ich  kwasowość. 
Wyjątkiem są białe wina dojrzewające w beczkach i w wyjątkowych przypadkach kadzie chardonnay czy semillon 

 

Wina czerwone wytrawne w większości przechodzą fermentację jabłkowo-mlekową.   

 

Wina różowe traktuje się je tak, jak wina białe. 

 
Nie wszystkie LAB są równie pożądane:     

 

Oenococcus  oeni  (wcześniej  zwany  Leuconostoc  oenos)  jest  najbardziej  korzystny  do  prowadzenia  fermentacji 
jabłkowo-mlekowej,  i  najczęściej  stwierdzanym  w  winach.  Metabolizuje  glukozę  z  wytworzeniem  CO

2

,  kwasu 

mlekowego, kwasu octowego i etanolu (heterofermentacja),   

 

Fermentacja jabłkowo-mlekowa prowadzona przez    Oenococcus oeni ma miejsce przy pH < 3,5, co nie wiąże się 
z powstaniem wad aromatu win. 

 

Rodzaje  Lactobacillus  i  Pediococcus  są  raczej  kojarzone  jako  mikroflora  zanieczyszczająca  wino.  Wytwarzają 
znaczne ilości kwasu octowego z cukrów (głównie pentozy) i kwasu winowego oraz glicerolu, 

 

Gdy  fermentacja  jabłkowo-mlekowa  prowadzona  jest  przez  pediokoki  lub  pałeczki  mlekowe,  lub  gdy  zachodzi 
przy pH > 3,5, w winie pojawiają się niepożądane cechy zapachowe. 

 

Nietypowe  LAB  mogą  powodować  zubożenie  powstającego  bukietu  wina  (rozkład  różnych  związków,  w  tym 
estrów).   

 

Leuconostoc  oeni  sprzyja  pojawieniu  się  bogatego  bukietu  zapachowego  win  (zapach  owocowy:  jagodowy, 
malinowy,  wiśniowy,  ananasowy),  dzięki  zdolności  przekształcania  prekursorów  związków  zapachowo 
niekorzystnych w związki korzystne.   

 

Możliwa  jest  także  redukcja  zapachów  „roślinnego”  i  „trawiastego”  podczas  fermentacji  jabłkowo-mlekowej 
winogron niedojrzałych, jednak nie są znane mechanizmy tego. 

Uwaga: 

 

Kultury bakterii mlekowych wykorzystywane w winiarstwie muszą:   
-  być  oporne  na  warunki  procesu  fermentacji:  niskie  pH  moszczu,  początkowe  wysokie  stężenie  glukozy  i/lub 
fruktozy wzrastające stężenie etanolu, wysokie stężenie garbników i SO

2

,   

- łatwo opadać na dno zbiorników fermentacyjnych.   

 

I takie LAB są najlepsze do przeprowadzenia fermentacji jabłkowo-mlekowej (z ang. malolactic fermentation)   

 

W literaturze anglojęzycznej takie LAB określa się jako "malolactic fermentation bacteria" (MLB)   

 

LAB prowadzące fermentację jabłkowo-mlekową są wrażliwe na etanol i zwykle nie radzą sobie z rozwojem przy 
jego stężeniach powyżej 13,5%.   

 

Leuconostoc oeni  charakteryzuje  się  zdolnością  adaptacji  do  wysokich  stężeń  alkoholu,  jednak może  „zgubić”  tę 
zdolność po przeniesieniu do niższych stężeń etanolu.   

 

Lactobacillus jest najbardziej oporny na  etanol, zaś Oenococcus oeni  (wcześniej Leuconostoc oeni) – najbardziej 
wrażliwy. 

 

Fermentacja jabłkowo-mlekowa zachodzi szybciej w podwyższonej temperaturze. 

 

Przy braku SO

2

 optymalna temp. dla tej fermentacji wynosi 23 – 25

o

C. 

 

Wraz ze wzrostem stężenia SO

2

 optym. temp. zmniejsza się do ok. 20

o

C. 

 

Większość szczepów Oenococcus oeni przestaje rozwijać się przy temp. < 15

o

C, chociaż komórki pozostają żywe. 

 

LAB prowadzące fermentację jabłkowo-mlekową preferują wyższe wartości pH.   

background image

 

Optymalne  pH  zależy  od  szczepu  LAB  i  warunków  hodowli.  Dla  większości  szczepów,  minimalny  wzrost 
następuje przy pH 3,0. Zalecane jest pH 3,25 – 3,5.   

 

Optymalny rozwój O. oeni zachodzi przy pH 4,2 – 4,8. Optimalna aktywność – przy pH między 3,0 i 4,0 i obniża 
się wraz ze wzrostem pH – zahamowanie stwierdzane jest przy pH 4,5. 

 

W niskim pH wydłużona jest lag faza wzrostu.   

 

Wartość  pH  wpływa  na  to,  który  gatunek  LAB  będzie  dominować  w  winie  lub  moszczu.  W  niskim  pH 
Oenococcus  oeni  jest  głównym  LAB  prowadzącym  fermentację  jabłkowo-mlekową.  W  wyższych  pH,  dominują 
Lactobacillus i Pediococcus

 

Podczas  fermentacji  jabłkowo-mlekowej,  populacja  LAB  często  osiąga  liczebność  1  million  komórek/cm

3

Leuconostoc  oeni  często  wymaga  liczebności  ponad  10

6

-10

7

  j.t.k./cm

3

,  by  zapoczątkować  fermentację 

jabłkowo-mlekową. 

 

Większość LAB jest wrażliwa na wolny SO

2

 w stężeniach ponad 10-20 mg/l.   

 

Zawartość całkowitego SO

2

 zwykle wynosi max. 70 mg/l (wino czerwone) i 40 mg/l (wino białe).   

 

O. oeni może metabolizować acetaldehyd. Dlatego, jeśli SO

2

 zostanie dodany do wina (lub moszczu) i związany   

z acetaldehydem, wówczas aktywność O. oeni spowoduje uwolnienie SO

i wzrost stężenia wolnego SO

2

 
Kwasowość lotna win (kwas octowy) 

 

Większość LAB powoduje lekki wzrost kwasowości lotnej (zawartości kwasu octowego).   

 

Wzrost zawartości kwasu octowego wynosi 0,05-0,3 g/l i nie jest wykrywalny sensorycznie. Ilość wytwarzanego 
kwasu octowego jest wyższa, gdy fermentacja jabłkowo-mlekowa zachodzi przy wyższych wartościach pH.   

 

Kwas octowy jest wytwarzany w moszczu i winie z cukrów  i kwasów  organicznych  (np. cytrynowego) podczas 
pierwszej fermentacji wina, a nie podczas wtórnej fermentacji.   

 

Im  silniej  rozwijają  się  LAB,  tym  więcej  powstaje  kwasu  octowego.  Zaszczepienie  moszczu  dużą  początkową 
dawką LAB, sprawia, że kwasu octowego powstaje niewiele, gdyż bakterie mało się rozwijają.   

 

Zmiana  intensywności  barwy  wina  jest  również  powodowana  reakcjami  zachodzącymi  podczas  fermentacji 
jabłkowo-mlekowej, a nie zmianą pH.   

 

Wynika z aktywności metabolicznej bakterii i zdolności do przemian składników fenolowych. 

Uwaga:   

 

Zastosowanie  wyselekcjonowanych  kultur  bakterii  mlekowych  zapewnia  zapoczątkowanie  fermentacji  w 
przypadku, gdy rodzima mikroflora moszczów nie ma wystarczającej siły do jej przeprowadzenia   

 

Spontaniczna fermentacja jabłkowo-mlekowa może powodować pojawienie się smaku i zapachu nieprzyjemnego 
oraz obcych posmaków. 

Uwaga: 

 

Właściwy dobór bakterii mlekowych stabilizuje produkt końcowy pod względem:   
- mikrobiologicznym,   
- kwasowości,   
- barwy,   
- aromatu   
- ułatwia otrzymanie wina o powtarzalnych cechach sensorycznych   
- może przyczynić się do ograniczenia procesu siarkowania win 

 

Dla bezpieczeństwa zdrowotnego jest istotny dobór szczepów bakterii mlekowych nie posiadających zdolności do 
wytwarzania amin biogennych (np. tyraminy lub histaminy) 

 

Poszukiwanie nowych kultur bakterii, np. wytwarzających naturalne czynniki przeciwdrobnoustrojowe   
(np. bakteriocyny) aktywnych podczas fermentacji i nie hamujących rozwoju komercyjnych kultur starterowych 

 

Kultury starterowe bakterii mlekowych oferowane dla przemysłu  winiarskiego są najczęściej  w postaci  suszonej 
liofilizowanej lub w postaci płynnej,   

 

przeznaczone do bezpośredniego zaszczepiania moszczu winnego, bez konieczności wstępnego przygotowywania 
starterów, lub z możliwością przygotowania wstępnego nastawu.