Είδη εξωπολυσακχαριτών στα γαλακτοκομικά προϊόντα

Ποιά είδη εξωπολυσακχαριτών υπάρχουν στα γαλακτοκομικά προϊόντα? Ποιά βακτήρια παράγουν τους εξωπολυσακχαρίτες? Ποιοί είναι οι Ομοπολυσακχαρίτες και ποιοί είναι οι Ετεροπολυσακχαρίτες?

Είδη εξωπολυσακχαριτών στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί είναι οι εξωπολυσακχαρίτες?

Οι εξωπολυσακχαρίτες (EPS) είναι ετεροπολυμερείς ενώσεις.

Οι εξωπολυσακχαρίτες αποτελούνται από, διαφορετικές επαναλαμβανόμενες μονάδες σακχάρων.

Αλλά, οι εξωπολυσακχαρίτες αποτελούνται, και από, συστατικά, τα οποία δεν περιέχουν σάκχαρα.

Τέτοια συστατικά είναι το ουρονικό (uronic) οξύ, οι μεθυλεστέρες, οι πρωτεΐνες, οι πυρουβικές ενώσεις, τα θεικά, τα νουκλεικά οξέα, τα λιπίδια.

Οι επαναλαμβανόμενες μονάδες σακχάρων αποτελούνται από, την γλυκόζη, την γαλακτόζη, την μανόζη, την N-acetylglucosamine, την N-acetyl galactosamine και την ραμνόζη.

Αυτά, τα πολυμερή μόρια υδατανθράκων συνδέονται, μεταξύ τους, με γλυκοσιδικό δεσμό, σε διάφορες αναλογίες.

Οι εξωπολυσακχαρίτες, είτε παραμένουν προσκολλημένοι στο εξωτερικό κυτταρικό τοίχωμα των βακτηρίων, είτε απελευθερώνονται στο εξωτερικό περιβάλλον (γάλα).

Οι εξωπολυσακχαρίτες προσδίδουν μια ζελατινώδη ή σχοινώδη υφή σε ζυμωμένα προϊόντα γάλακτος.

Δείτε: Πώς οι εξωπολυσακχαρίτες βελτιώνουν την ποιότητα στα ζυμωμένα γάλατα

Είδη εξωπολυσακχαριτών στα γαλακτοκομικά προϊόντα 

Οι Εξωπολυσακχαρίτες διαιρούνται σε:

—Ομοπολυσακχαρίτες (Homopolysaccharides), και,

—Ετεροπολυσακχαρίτες (Heteropolysaccharides).

Είδη εξωπολυσακχαριτών στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί είναι οι Ομοπολυσακχαρίτες?

Οι Ομοπολυσακχαρίτες είναι οι εξωπολυσακχαρίτες, οι οποίοι περιέχουν μόνον έναν τύπο μονοσακχαριτών.

Οι Ομοπολυσακχαρίτες περιέχουν, κυρίως, την φρουκτόζη ή την γλυκόζη.

Leuconostoc – ομοπολυσακχαρίτες – γλυκάνες – δεξτράνες

Τα είδη, των οξυγαλακτικών βακτηρίων, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides και Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum παράγουν ομοπολυσακχαρίτες.

Αυτοί, οι ομοπολυσακχαρίτες, απαντώνται με την μορφή των γλυκανών (glucans).

Οι γλυκάνες αποτελούνται, κυρίως, από α-1,6 και α-1,3 υπολείμματα γλυκόζης.

Οι γλυκάνες, αυτές, είναι γνωστές ως δεξτράνες (dextrans).

Streptococcus – ομοπολυσακχαρίτες – φρουκτάνες – λεβάνες – μουτάνες

Το είδος Streptococcus salivarius subsp. thermophilus παράγει ομοπολυσακχαρίτες.

Αυτοί, οι  ομοπολυσακχαρίτες, απαντώνται με την μορφή των φρουκτάνων (fructans).

Οι φρουκτάνες αποτελούνται από b-2,6 μόρια φρουκτόζης.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιας φρουκτάνης είναι η λεβάνη (levan).

Το είδος Streptococcus mutans και το είδος Streptococcus sobrinus παράγουν τον εξωπολυσακχαρίτη μουτάνη (mutan).

Επίσης, είδη, τα οποία ανήκουν στο γένος Streptococcus, παράγουν τον ομοπολυσακχαρίτη φρουκτάνη (fructan).

Είδη εξωπολυσακχαριτών στα γαλακτοκομικά προϊόντα – Τί είναι οι Ετεροπολυσακχαρίτες?

Οι Ετεροπολυσακχαρίτες αποτελούνται, κυρίως, από επαναλαμβανόμενες μονάδες διαφορετικών μονοσακχαριτών.

Οι Ετεροπολυσακχαρίτες, κυρίως, αποτελούνται από την γαλακτόζη και από την γλυκόζη.

Αλλά, οι ετεροπολυσακχαρίτες περιέχουν, την ραμνόζη, την μανόζη, την N – acetylglucosamine, την N – acetylgalactosamine, το γλυκουρονικό οξύ, σε μικρότερες ποσότητες.

Το κεφιράν (kefiran) αποτελεί έναν πολύ γνωστό ετεροπολυσακχαρίτη.

Δείτε: Κόκκοι κεφίρ – ΄΄Το δώρο των Θεών΄΄

Το κεφιράν είναι υδατοδιαλυτό και αποτελείται από την γλυκόζη και από την γαλακτόζη.

Το κεφιράν παράγεται από μικροοργανισμούς, οι οποίοι ανήκουν σε διάφορα είδη του γένους Lactobacillus.

Για παράδειγμα,

— το είδος Lactobacillus kefiranofaciens,

— το είδος Lactobacillus  kefirgranum,

— το είδος Lactobacillus  parakefir,

— το είδος Lactobacillus kefir.

Οι Ετεροπολυσακχαρίτες παράγονται, τόσο από μεσόφιλα βακτήρια, όσο και από θερμόφιλα βακτήρια.

Δείτε: Θερμόφιλα Οξυγαλακτικά Βακτήρια – Ποιά να επιλέξω?

Ποιά είναι τα μεσόφιλα βακτήρια, τα οποία παράγουν ετεροπολυσακχαρίτες?

Τα μεσόφιλα βακτήρια, τα οποία ανήκουν,

— στο είδος Lactococcus lactis subsp. lactis και,

— στο είδος Lactococcus lactis subsp. cremoris,

παράγουν ετεροπολυσακχαρίτες.

Ποιά είναι τα θερμόφιλα βακτήρια, τα οποία παράγουν ετεροπολυσακχαρίτες?

Τα θερμόφιλα βακτήρια, τα οποία ανήκουν,

—στο είδος Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus,

— στο είδος Lactobacillus helveticus, και,

— στο είδος Streptococcus  thermophilus,

παράγουν ετεροπολυσακχαρίτες.

Τα θερμόφιλα οξυγαλακτικά βακτήρια παράγουν ετεροπολυσακχαρίτες, σε μεγαλύτερες ποσότητες, από τα μεσόφιλα είδη.

 

Δείτε περισσότερα:

Exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria: From health-promoting benefits to stress tolerance mechanisms. Caggianiello, G.; Kleerebezem, M.; Spano, G. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016, 100, 3877–3886.

Contributions of exopolysaccharides from lactic acid bacteria as biotechnological tools in food, pharmaceutical, and medical applications.  Daba, G.M.; Elnahas, M.O.; Elkhateeb, W.A. Int. J. Biol. Macromol. 2021, 173, 79–89.

Potentials of exopolysaccharides from lactic acid bacteria. Patel, S.; Majumder, A.; Goyal, A. Indian J. Microbiol. 2012, 52, 3–12.

Microbial Exopolysaccharides. Mishra, A.; Jha, B. In: The Prokaryotes: Applied Bacteriology and Biotechnology; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2013; pp. 179–192. ISBN 978-3-642-31331-8.