Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus

La legge italiana permette di denominare un prodotto "Yogurt" solo se si tratta di latte fermentato con due specifici fermenti lattici: Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus (Circolari Min.Sanità nr.2 del 4 Gennaio 1972 e nr.9 del 3 Febbraio 1986).

Una norma UNI (U59.09.100.0) prevede inoltre che alla data di scadenza siano presenti complessivamente almeno 10 milioni di microrganismi/grammo vivi, di cui almeno 1 milione per ciascun tipo di fermento.
Uno yogurt commerciale appena prodotto contiene in realtà molti più fermenti lattici vivi, come mostra una recente ricerca canadese che ha analizzato diversi marchi stimando un numero di fermenti compreso tra 80 milioni e 1 miliardo per grammo di yogurt.

Questi dati ci fanno intuire che vi può essere estrema variabilità nella quantità di fermenti lattici che possiamo trovare in un vasetto di yogurt commerciale.
A meno che non ci cimentiamo in un'analisi microbiologica al microscopio ottico, non possiamo quindi conoscere a priori la concentrazione di fermenti lattici in una specifica marca di yogurt.
Quello che possiamo fare per assicurarci la massima concentrazione di fermenti è scegliere yogurt con data di scadenza più lontana.

Ma che aspetto hanno questi fantomatici fermenti che altro non sono che batteri?

La foto mostra un campione di yogurt fortemente ingrandito al microscopio ottico, i batteri sono stati colorati con violetto di genziana per metterne in evidenza la morfologia.

Lo Streptococcus thermophilus è un batterio di forma ovoidale (diametro circa 1um) che si presenta isolato (cocco), in coppia (diplococco) o più frequentemente in catene di cocchi (streptococco).
Il suo compare Lactobacillus bulgaricus ha invece forma di bastoncello (spesso 1um e lungo 3-8um). Anch'esso può presentarsi isolato, in coppia o formante catene di bastoncelli.

I batteri sono organismi unicellulari (cioè costituiti da un'unica cellula) la cui cellula ha una struttura molto semplice (è un organismo cosiddetto procariote, gli organismi eucarioti sono molto più complessi).
Entrambi i batteri di nostro interesse sono golosi di lattosio (lo zucchero contenuto nel latte), che metabolizzano grazie ad un enzima (beta-galattosidasi).
Il lattosio viene scisso in glucosio e galattosio (quest'ultimo espulso dalla cellula).
All'interno della cellula il glucosio viene trasformato prima in acido piruvico e poi, grazie ad un altro enzima (lattato-deidrogenasi), trasformato in acido lattico ed espulso dalla cellula.

Questo processo metabolico sinteticamente descritto viene chiamato fermentazione omolattica proprio perchè il prodotto finale è essenzialmente acido lattico. Durante questo processo avviene la riproduzione dei nostri benefici batteri in una condizione detta di anaerobiosi, cioè in mancanza di ossigeno.

Un recente studio giapponese ha mostrato che entrambi i fermenti non sono particolarmente infastiditi da piccole quantità di ossigeno disciolte nel brodo di coltura quando i fermenti si riproducono in monocoltura (latte fermentato con S.thermophilus oppure con L.bulgaricus).
Quando invece si riproducono insieme (partendo solitamente da un rapporto 1:1), per effetto di complessi meccanismi sinergici, la presenza di ossigeno disciolto nel latte rallenta la produzione di acido lattico e allunga i tempi di incubazione necessari per ottenere il prodotto finito.
Ricordiamoci di questo dettaglio perchè ci sarà utile in seguito.

Abbiamo visto dunque come i fermenti lattici si riproducono nutrendosi di lattosio, ma per quale motivo ad un certo punto il latte si trasforma in yogurt?

 Le proteine contenute nel latte (caseine) sono solubili in ambiente neutro, tipico del latte, ma sono insolubili in ambiente acido. Succede allora che quando la concentrazione di acido lattico (escreto dai batteri), raggiunge lo 0.7%-1.3%, l'acidita del latte scende sotto PH 4.6 e le caseine cominciano a coagularsi (denaturazione delle proteine) addensando il latte e trasformandolo in yogurt (la sostanza colorata in rosso nella foto non è altro che caseina addensata).
Contestualmente, vengono prodotti composti aromatici (aldeide acetica, acetone, diacetile) che conferiscono allo yogurt il suo caratteristico aroma.

Quindi come avrete capito, per produrre yogurt non serve nient'altro che latte e fermenti lattici vivi, incubarli ad una idonea temperatura e aspettare pazientemente che la magia si compia.

Ma a quale temperatura incubare la cucciolata di fermenti lattici?
Il prossimo post cercherà di dare una risposta esaustiva su questo punto.


P.S.1:  1 um = 1 micron = 1 millesimo di millimetro
P.S.2:  Progredendo con la ricerca scientifica, nel corso del tempo il nome dei batteri può subire delle ridenominazioni. E' questo il caso dei nostri fermenti lattici: fino al 1984 il "Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus" era denominato "Lactobacillus bulgaricus", nome ancora oggi largamente usato sebbene non formalmente corretto.
Inoltre dal 1995 il nome dello "Streptococcus salivarius subsp. thermophilus" ha subito una semplificazione divenendo "Streptococcus thermophilus". Per concisione nei prossimi post ci si riferirà ad essi semplicemente come "L.bulgaricus" e "S.thermophilus".

microguru