Tejsavbaktériumok általános jellemzése

Az előadások a következő témára: "Tejsavbaktériumok általános jellemzése"— Előadás másolata:

1 Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok

2 Tejsavbaktériumok általános jellemzése
Spórátlan aerotolenáns anaerob és anaerob baktériumok Aerotolenáns anaerob baktériumok Anaerob baktériumok Tejsavbaktériumok Propionsav- baktériumok Bifidobacterium Az aerotoleráns anaeroboknak érdekes az oxigénhez való viszonyuk. Mint obligát erjesztők, valójában anaerobok, de elviselik az oxigén jelenlétét is, tehát aerob körülmények közt is erjesztenek és szaporodnak. Pediococcus Lactococcus Enterococcus Lactobacillus Leuconostoc Carnobacterium Vagococcus

3 A tejsavbaktériumok jellemzése
Lactobacillaceae család, kokkusok (Lactococcus, Enterococcus, Leuconostoc) és pálcák (Lactobacillus), Spórát nem képeznek, Bizonyos kivételekkel nem mozgók, Energianyerés szénhidrátbontás útján, melynek mellékterméke a tejsav Obligát erjesztők Oxidáz és kataláz negatív Anaerob és aerotoreláns baktériumok Tápanyagigény: komplex ( nincs működőképes citromsavkörük, számos sejtösszetevőt nem tudnak szintetizálni) vitaminok, aminosavak, purin és pirimidin, komplex táptalaj – élesztőkivonat, savó, vér Nagymértékű savtűrőképesség, 5,5 pH opt. szaporodás Laktóz hasznosításai képesség Laktóz + H2O β-galaktozidáz D-glükóz + D-galaktóz Élőhelyük: Növényi anyagok Emberi és állati szervezet Tej és tejtermékek Citokrómokat sem tudnak szintetizálni Nemcsak hemin vegyületeket, hanem sok más alapvető sejtösszetevőt sem tudnak szintetizálni. Ezeket, mint növekedési anyagokat igénylik. A különböző vitaminok ( riboflavion, tiamin, pantoténsav) és aminósavak (fenilalnin, izoleucin, szerin) igénye az egyes fejokra jellmző, és annyira kifejezett, hogy egyes tejsavbaktérium tötzsek felhasználhatók e vegyületek mennyiségi meghatározására.

4 Tejsav izomerek COOH COOH COOH COOH H C OH HO C H H C OH HO C H
CH3 CH3 CH3 CH3 D (-) balra L (+) jobbraforgató DL (-+) racemens A propionsavból vezethető le aszerint, hogy a hidroxil-csoport milyen helyzetben van a karboxilcsoporthoz képest. Az etilidéntejsav=közönsége stejsav a természetben is előfordul, tejsavas erjedés terméke. Minthogy a tejsav asszimetriás szénatomot tartalmaz, ezért balra, jobbraforgató és racemens tejsav alakban ismeretes. Hústejsa=jobbraforgató (glikogén lebontása során keletkezik)

5 Tejsavbaktériumok előfordulása a természetben
Tej: Lb. lactis, Lb. bulgaricus, Lb. helveticus, Lb. casei, Lb. acidophilus, Lb. brevis, Lc. diacetilactis Ép és bomló növényi részek: Lb. plantarum, Lb. delbrueckii, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lc. Lactis, Lc. mesenteroides Bélcsatorna és nyálkahártyák (emberi és állati): Lb. acidophilus, Bifidobacterium sp., Enterococcus faecalis, Streptococcus salivarius, Str. bovis ...

6 Szénhidrátbontás és a fermentáció termékei
Tejsavas erjedés módja szerint: HOMOFERMENTATÍV tisztán (min. 90%) tejsav képződik a glikolízis során csak kis hányad piruvát dekarboxilálásából keletkezik ecetsav, etanol, és CO2; HETEROFERMENTATÍV glikolízis enzimei közül az aldoláz és a triózfoszfát-izomeráz hiányzik Glükóz bontása pentózfoszfát úton történik Tejsav, etanol vagy ecetsav és CO2 képződik

7 Homofermentatív Kokkuszok Pálcák Homofermentatív: C6H12O6
2CH3-CHOH-COOH Kokkuszok Pálcák Lactococcus lactis subsp. lactis Termofil (opt. hőm. 40°C, 15 °C-on nem nő) Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetilactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Streptococcus salivarius subsp. salivarius Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Streptococcus agalactiae Streptococus pyogenes Streptococcus bovis Enterococcus faecalis Pediococcus acidilactici Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus helveticus Lactobacillus acidophilus Lactobacillus salivarius Mezofil (opt. hőm °C, de 15 °C-on is nő) Lactobacillus casei Lactobacillus alimentarius Lactobacillus coryniformis Lactobacillus plantarum Lactococcus lactis subsp. lactis-megalvasztja a szobahőn tartott tejet, ami savanykás, üres izű, jellegtelen lesz. Néhány törzse antibiotikumot (nizin) termel, amely sok G+ szervezetet gátol. Változata a diacetilactis aroma anyagokat acetoint és diacetilt is termel. Lactococcus lactis subsp. cremoris-nyálkát termel, emiatt az alvadék keményebb, összerázás után tejfölszerűen sűrű lesz. Néhány törzs bontja a citrátokat, amelyekből széndioxidot, ecetsavat, acetoint, diacetilt termel. Ezért az alvadék íze telt, zamatos. Streptococcus salivarius subsp. thermophilus- alvadéka édeskés ízű, jellegzetes zamattal. A pasztőrözést túléli, hőálló képességének nagy tejipari jelentősége van. Egyrészt a pasztőrözött tejben elszaporodhat, és megalvasztja a tejet. Másrészt hasznos, mert intenzívebb utómelegítésű sajtok (ementáli, parmezán) kultúráinak egyik alkotója. A tejiparban egyes savanyú tejtermékek és a keménysajtok gyártásához használják fel. Előfordul a szopós borjak gyomrában. Streptococcus agalactiae A tehén tőgyébe jutva fertőző, hurutos tőgygyulladást okoz,a pasztőrözést néha túléli. Streptococus pyogenes sok törzse hőstabil eritrogén toxint termel, amely igen sokféle betegséget okozhat pl. vörheny. Teheneken tőgygyulladást okozhat. Izolálható az emberi légzőszervekből, a vérből, a fertőzött tehenek tőgyéből és tejéből. Streptococcus bovis Előfordul a kérődzőkben, nagy számban az emberi székletben is. Szennyeződéssel kerül az élelmiszerbe. Enterococcus faecalis székletben Pediococcus acidilactici hústermékek fermentációjához használják Lactobacillusok főként székletben és a bendőben fordulnak elő. 3 csoportba sorolhatókLactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus- joghurtgyártás Lactobacillus helveticus- Keménysajtok gyártásakor intenzív savtermelő és fehérjebontó tulajdonsága miatt használják, Lactobacillus acidophilus – emberi szervezetben élnek, de soha nem patogének. Nagy savtűrő képességük szerepet játszik a bél természetes mikroflórájának fenntartásában és megőrzésében. Ugyanakkor savtermelése szerepet játszik a fogszuvasodás előidézében. Lactobacillus salivarius Lactobacillus casei- sajtgyártás. Erőteljes cukor és kifejezett kazeinbontó. Lactobacillus alimentarius Lactobacillus coryniformis Lactobacillus plantarum-a savanyúságok és a siló takarmányok természetes erjesztésében fontosak.

8 Heterofermentatív Kokkuszok Pálcák Heterofermentatív: C6H12O6
CH3-CHOH-COOH + CH3-CH2OH + CO2 (vagy CH3-COOH) Kokkuszok Pálcák Leuconostoc mesenteriodes subsp. mesenteroides Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris Leuconostoc lactis Leuconostoc citrovorum Lactobacillus bifermentans Lactobacillus brevis Lactobacillus fermentum Lactobacillus kandleri Lactobacillus viridescens Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum és citrovoruma tejsav mellett etilalkoholt, ecetsavat és széndioxidot, fontos aromaanyagokat termel (acetion, diacetil) AROMABAKTÉRIUMOK

9 Bifidobacterium-erjesztés
Gram +, nem mozgó, nem spórás, nem savtűrő, kataláz -, opt. hőm 37-41°C, anaerob Bifidobacterium bifidum – heterofermentatív tejsavbaktérium, V és Y alakú sejtek Különösen újszülötteknél jelentős, mert egyedüli szerepet töltenek be a különböző infekciók megakadályozásában, mivel itt a normál bélflóra még kialakulatlan. A csecsemők bélflórájának több mint 25%-át teszik ki. Az emberi anyatejben található N-acetilglükózamint igényli tápanyagként. Glükóz fermentáció: 2 C6H12O6 2 CH3-CHOH-COOH + 3 CH3-COOH

10 Tejsavbaktériumok aromaképzése
A glikolízis, proteolízis, lipolízis és egyéb anyagcsereutak fő- és melléktermékei. Homoenzimatikus glikolízis tejsav Heteroenzimatikus glikolízis tejsav, CO2, ecetsav, etanol, propoinsav, diacetil, acetaldehid Citromsav bontás diacetil, acetoin, 2-3-butilén-glikol Proteolízis peptidek, aminosavak, kéntartalmú vegyületek (merkaptán) Lipolízis zsírsavak (vajsav, olajsav) Vajaroma diacetil - Leuc. cremoris (laktóz, citromsav) - Leuc. diacetilactis (citromsav) Joghúrt aroma acetaldehid

11 Propionsavbaktériumok és a propionsavas erjedés
Kérődzők bendő és bélbaktériuma Zsírsavakat, főleg propion- és ecetsavat képez tejsavból is. Coryneform, Gram+, nem mozgó, anaerob/aerobtoleráns, obligát erjesztő baktérium, oxidáz és kataláz +, így alacsony parciális oxigénnyomás mellett képes szaporodni. Lassan növekszik, opt. hőm °C, opt. pH=7,0 Propionsavat képez – glükóz, szacharóz, laktóz, laktát, glicerin 3 tejsav 2 propionsav + ecetsav + CO2 + H2O (metil-malonil-CoA-út) Cofaktorok biotin, CO2, CoA, B12-coensim Nélkülözhetetlenek az ún. erjedési lyukas sajtok (pl. ementáli) gyártásában, mert itt az általuk termelt CO2 alakítja a termék lyukazottságát.

12 Brevibacterium linens jellemzése
Gram+, pálca alakú, oxidáz-, nem mozgó, obligát aerob, indol-, VP-, opt. hőm °C, opt. pH=7,0 Savat és gázt nem termel. Zsír- és fehérjebontó aktivitása „rúzzsal érő” sajtok aromakialakításánál fontos. 15% sótartalmú közegben is képes szaporodni.

13 Erjesztések Különös hely a tartósítási módszerek között → cél a bizonyos mikrobák elszaporítása, melyek mikrobagátló kémiai anyagot termelnek 2 csoportnak van jelentősége: tejsavbaktérium élesztőgomba Számos más, romlást okozó mikrobákkal együtt találhatók a nyersanyagban 2 módszerrel kerülhetnek túlsúlyba (legjobb a 2 módszer együttes alkalmazása): A tartósítandó termékbe nagy számban bejuttatjuk a kívánt mikroorganizmust A környezeti körülményeket a hasznos mikroorganizmus igényeinek megfelelően szabályozzuk és így elősegítjük gyors elszaporodását Szemben minden más, fizikai vagy kémiai tartósítási módszerrel, amelyek célja a mikroorganizmusok elpusztítása, vagy szaporodásuk megakadályozása Erjesztési termékeik: tejsav és etilalkohol, melyek ha elegendő koncentrációban felhalmozódnak, megakadályozzák a mikrobatevékenységet, a mikrobiológia romlást. Az erjesztés termékei, a tartóstó hatáson kívül, az élelmiszernek kellemes ízt és élvezeti értéket is adnak.

14 Savanyúságok gyártása tejsavas erjesztéssel
Tejsavbaktériumok jellegzetes élőhelyei közé tartoznak a növények (fedezik különleges tápanyag és vitamin igényüket). Cél: télen is lehessen fogyasztani Íz és aromaanyag előállítás Irányítjuk a spontán erjedést: sózás anaerob körülmények hőmérséklet Savanyúkáposzta, Sózás hatására a növényi szövetekből a víz és az oldott sejtanyagok egy része kivonódik és a mikroorganizmusok részére hozzáférhetővé válik. A só (2,5-2,8%) mikrobagátló hatása miatt a tápanyagokat csak a sótűrő szervezetek használhatják fel. Ilyenek a tejsav baktériumok is, amelyek a számukra kedvező körülmények közt gyorsan elszaporodnak és erjedésük eredményeként egyre több tejsav keletkezik. A tejsav részben specifikus gátló hatása, részben a pH csökkentése révén fokozatosan háttérbe szorítja, majd elpusztítja a nem savtűrő mikroorganizmusokat. A termék ily módon tartóssá válik, egyúttal a sótól és a tejsavtól kellemes ízt is kap.

15 Mikrobiológiai változások a savanyúságok tejsavas erjesztésénél
A kezdő mikroflórába igen sokféle mikroorganizmus kerül be. A vegyes, változatos mikroflórát különféle baktériumok, élesztő és penészgombák alkotják. Közülük a romlást okozó, fehérje és pektinbontó Gram-negatív baktériumok és Gram-pozitív spórások szaporodását a só visszatartja, a felhalmozó sav pedig elpusztítja őket. A lenyomatás, préselés hatására a sólé teljesen ellepi a terméket, a levegő kiszorul és az anaerob környezet szintén sok mikroorganizmus, köztük az erősen pektinbontó penészgombák szaporodását akadályozza. Maguk a tejsavbaktériumok közt is szelekció megy végbe. Az erjedés folyamán többféle faj felváltja, követi egymást a növekvő savtermelő képesség ill. a csökkenő savtűrő képesség szerint. Az erjesztés általában a kisebb savtermelő képességű Streptococcus és Leuconostoc fajok kezdik. Ezeket 0,5-0,8% tejsavtartalom körül, valamint a pH 4,1-4,2 alá csökkenésekor, fokozatosan felváltják a Pediococcus és a Lactobacillus fajok. Előbbiek mintegy 0,8-1,0%, utóbbiak 1,5-2,0% tejsavat képesek termelni. A zöldségfélék erjesztésében szereplő lactobacilluszok közül a homofermentatív Lac. plantarum és a a heterofermentatív Lac. brevis savtűrése a legnagyobb, ezek a savanyítás jellemző tejsavbaktériumai.

16 Hasznos mikrobák felhasználásának célja
Adott élelmiszer-előállítás technológiai folyamatában mikroorganizmusokat vagy azok produktumait alkalmazzák, hogy a kész élelmiszer táplálkozási (fogyasztási) és használati értékét növeljék. Az élelmiszeriparban régóta alkalmazott eljárás, hogy a termékek állományának, ízének, aromájának és színének kialakítása érdekében baktérium vagy gomba színtenyészeteket használnak fel az élőállítás során, melyeket starterkultúrának nevezünk. Végén: Legrégebben a tejipar alkalmaz tenyészeteket, azonban más iparágak, főleg a húsipar is felhasználja ezeket a bizonyos termékek előállítására. A sütőiparban alkalmazott élesztő is annak tekinthető, ami nem más, mint a Saccharomyces cerevisiae nevű sarjadzó gomba.

17 Követelmények a kultúrákkal szemben
Rendelkeznie kell a technológiailag kívánatos tulajdonságokkal, továbbá egészségügyileg aggálymentesnek kell lennie; Sem a kultúrában, sem annak anyagcseretermékében terápiás célra alkalmazott antibiotikum nem lehet kimutatható mennyiségben; El kell kerülni az alkalmazott kultúra mikroorganizmusainak nemkívánatos elterjedését az üzemben és környékén (szellőzés, szennyvíz által). A sejtek szaporodásuk exponenciális szakaszában legyenek és a kultúra tagjai egymással asszociációt alkossanak (élettevékenységükben egymást segítsék, kiegészítsék).

18 Az élelmiszeripar alap-, adalék- és segédanyagai
Alapanyag: élelmiszer előállítására alkalmas növény, állati vagy ásványi eredetű termék ill. termény Adalékanyag: Minden olyan természetes vagy mesterséges anyag, amelyet élelmiszerként önmagában általában nem fogyasztunk, hanem az élelmiszerhez előállítása folyamán adnak hozzá, abból a célból, hogy a termék kémiai, fizikai és mikrobiológiai tulajdonságait kedvezően befolyásolja. Már kis koncentrációban képesek a termékek alapvető tulajdonságait (szín, aroma, íz, állomány) módosítani. Hozzáadása azt eredményezi, hogy önmaga vagy származéka az élelmiszer összetevőjévé válik, elfogyasztásra kerül. pl: alapanyag-feljavítók, biológiaiérték-növelők, kultúrák, állományjavítók, édesítők, ízesítők, színezők Segédanyag: nem kerül a termékbe, de szakszerű előállításához nélkülözhetetlen és a gyártás folyamán felhasználódnak. Elkerülhetetlenül maradékok jelenlétét, származékok keletkezését hozza magával a késztermékben. pl: mosó- és fertőtlenítőszerek, csomagolóanyagok, víz Alapanyag-feljavítók Pl: félkemény sajtok gyártásakor a kóli-aerogeneszek okozta ún. korai puffadás gátlására a kálium-nitrát 3-10g/100 l tej, a kemény sajtok (pl. ementáli) klosztrídiumok okozta ún. késői puffadásának gátlására pedig a hidrogén-peroxid 30%-os oldatát 0,1 l/100 l tej mennyiségben szokták alkalmazni. Biológiaiérték-növelők: egyes alkotórészek dúsatása: vitaminok, ásványi anyagok vagy fehérjék.

19 Csoportosítás I. 1. Élelmiszerbe kerülő mikroorganizmusok, mint adalékanyagok Fajösszetétel szerint Tisztatenyészet Keverékkultúra Anyagcseretermék képzési helye szerint Endogén anyagcseretermékek – főleg szénhidrát metabolizmus termékei (szerves savak, etanol, CO2, aromaanyagok) Exogén anyagcseretermékek – mikrobiális exoenzimek által képződő termékek (főleg zsír- és fejhérje-bomlástermékek, mint aromaanyagok) valamint exkrétumok (pl. poliszacharidok) Kultúra forgalomba hozatalának módja szerint Tisztatenyészet- 1 ismert faj alkotja Keret- legalább 2 faj alkotja - Figyelembe kell venni az egyes komponensek különböző környezeti igényeit. Szimbiózisban legyenek, ne versengjenek egymással.

20 Különböző típusú kultúrák felhasználási módja kultúrázott tejtermékek előállítására
LABORBAN Folyékony kultúra (Csíraszám min: 5 X 108/g) Liofilezett kultúra (Csíraszám min: 109/g) Koncentrált liofilezett és mélyfagyasztott kultúra (Csíraszám min: 1010/g) Liofilezett DVS és mélyfagyasztott DVS kultúra (Csíraszám min: 1011/g) Törzskultúra Átoltás nélkül, közvetlenül a termékbe ÜZEMBEN Anyakultúra A starter kontrolált körülmények között felszaporodik. Ph, aroma, íz és állag kialakítás. Laktózt tejsavvá bontja. Eltarthatóbb termék+ nő a tápérték és az emészthetőség. Ezeket a savanyítókultúrákat többször átoltva ismételten is felhasználják, de az elkerülhetetlen mikrobiológiai szennyeződés miatt a kultúrakészítést 1-2 hét múlva újra kell indítani tiszta laboratóriumi törzsből. A mikrobiológiai befertőződés mellett a tejipari kultúrák hatékonyságát két további tényező isi súlyosan leronthatja. Az egyik a kultúra tejsavbaktériumainak bakteriofágok okozta leromlása, elpusztulása. Az élelmiszeriparban talán egyedül csak a tejipari kultúráknál okoznak problémát a bakteriofágok. A tejbeb bekerülhetnek továbbá a tehenek tőggyulladásának kezelésére használt antibiotikumok, amelyek a kultóra mikroorganizmusinak működését is gátolhatják. Tömegkultúra Termékalapanyag

21 Csoportosítás II. 2. A mikroorganizmus meghatározott anyagcsereterméke kerül az élelmiszerbe Adalékanyag – mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok Segédanyagok – mikrobiális eredetű enzimek pl. tej megfosztása a laktóztól laktáz enzimmel

22 Mikrobák - élelmiszerek
Húskészítmények ALKOHOL TEJTERMÉKEK PÉKÁRUK

23 Tejtermékek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák
„Savanyító kultúrák” = tejsavbaktérium tenyészetek „Érlelő kultúrák” Propionsavbaktérium tenyészetek Rúzstenyészet Nemespenész-tenyészet „Savanyító kultúrák” sajt, vaj, túró és savanyú tejtermékek „Érlelő kultúrák” = kemény sajtokhoz Rúzstenyészet - lágysajt Nemespenész-tenyészet – rokfort és camambert

24 A savanyú tejszínkészítmények csoportosítása
Az idetartozó termékek beállított zsírtartalmú tejből vagy tejszínből speciális mikrobatenyészetek hozzáadásával savanyítás és alvasztás útján készülnek. A savanyú tej – és tejszínkészítmények között 10 % zsírtartalomnál húzódik a határ: az előbbiek 10% alatti, az utóbbiak 10% feletti zsírtartalmúak. A frissen fejt tej hajlamos a a viszonylag gyors (12-24 óra alatti) spontán baktériumos megsavanyodásra. Mindössze annyi kell, hogy a tejbe tejsavbaktériumok és alkoholerjesztők jussanak és meglegyen a szaporodásukhoz szükséges optimális hőmérséklet. Az előbbi legelőn rtatott állatok és a kézi fejés esetén, az utóbbi pedig a hűtés elmaradásával adott. Az ún. szobahő a melegégövi országokban jellemzően C, a kontinentális éghajlatú Közép és Észak-Európában pedig 20-24C között mozog. Történelmileg ez áll annak a hátérben, hogy a Közel-Keleten, a Balkánon kialakult savanyú tej, a török nevű joghúrt, az ún. termofil (magasabb hőmérsékletet kedvelő, optimum 42-45C) tejsavbaktériumok, az Európában később kialakult aludttej pedig az ún. mezofil (18-30C között szaporodó ) tejsavbaktériumokkal készült.

25 A natúr savanyú tejkészítmények gyártási folyamata
15-40 mp-ig pasztőrözik, ami mikrobiológiai szempontból nélkülözhetetlen. Ez a kórokozók nagyrészt elpusztítja (Salmonella, Staphylococcus), de a spóraképzők, valamint Enterococcusok túlélhetik. A tejcukorbl a tejsavbaktériumok tejsavat termelnek, a savanyú pH-nál a tej fehérjéi kicsapódnak.

26 „Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák Termék Mikroorganizmus
Megjegyzés Aludttej, tejföl- és túró-féleségek, savanyú író, vaj, friss sajtok Vajkultúra: Lactococcus lactis subsp. lactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetilactis Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris 25-30 °C szaporodási optimum, Közepes mennyiségű tejsav- és a fokozott aroma- (acetoin, diacetil) termelés Kefír Kefír kultúra Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus brevis Lactobacillus caucasicus Torula kefir Saccharomyces fragilis és más alkoholképző élesztők 18-22 °C, hőmérséklettel irányítható a mikrobakomponensek mennyisége és aránya, ennek következtében anyagcsere-termékeik (pl. a tejsav, alkohol, szén-dioxid, aromaanyagok) képzése is. A vaj, tejföl, túró és bizonyos sajtok készítéséhez használják az un. Vajkultúrát. Ez általában kétféle tejsavbaktérium vegyes tenyészete, amelyek közül az egyik erősebb savtermelő (L. lactis vagy cremoris) a másik íz- és aromatermelő L. citrovorum vagy dextranicum.) A vajgyártás további műveletei a köpülés, mosás és gyúrás. A köpüléssel elválasztják és tömörítik a a zsírszemcséket a vizes fázistól (írótól). A mikroorganizmusokat csak a vizes fázis tartalmazza, ennek kimosásával a baktériumok száma is, a tápanyagok mennyisége is csökken, ezért a mikrobaszaporodás korlátozódik, a vej tartóssága növekszik. A gyúrás még tovább fokozza a vaj tömörítését, a vajszemcsék közül a felesleges víz eltávolítását. A rendes kefirnek picit púposnak kell lennie. Ha felülfertőződik, akkor a rendes kefir nem tud előállni. Úgy is szoktak kefirt készíteni, hogy az aludttejbe kevernek kefiraromát.

27 „Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák
Speciális termék Mikroorganizmus Meg-jegyzés Kumisz Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus acidophilus Saccharomyces lactis Laktózerjesztő élesztők (Kluyveromyces marxianus) Acidofilus-élesztős tej Acidofilin Lactococcus lactis subsp. lactis kefírkultúra Nyúlós tej és tejföl Vajkultúra Lactococcus lactis subsp. lactis var. longi Lappföldi (nyúlós) aludtej Lactococcus lactis subsp. lactis var. taette laktózerjesztő élesztők, penészek

28 „Savanyító kultúrák” termofil kultúrák
Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Sajtok Lactobacillus helveticus Lactobacillus casei Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Savtermelők, intezívebbek, mint a Lactococcus 37-40 °C Joghurt + Feta sajt Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 37-42 °C Acetaldehid termelés Bifidusz tej „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Bifighurt „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Biogard „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Lactobacillus acidophilus Bioghurt Lactobacillus acidophilus A sajtgyártásnál a tejhez nemcsak baktériumkultúrát, hanem oltóenzimet (rennint vagy kimázt) is adnak. Az enzim aktivitásához optimális pH-5-ös értéket a savanyító kultúra gyorsan létrehozza. Az oltó atej kazeinjét parakazeinné alakítja, ami a Ca-sókkal kicspódik, Ca-kazeinát alvadék képződik. Az alvadékból a savót eltávolítják, a friss alvadék közvetlen feldolgozásával túrót, hosszabb érlelésével sajtot készítenek. Az alvadék kidolgozása (a savó eltávolítás aprítással, sajtolással és a kazeinfibrillumok tömörítése melegítéssel, formázással, préseléssel, sózással) a sajt jellegének kialakításában éppoly döntő, mint az érlelés alatt végbemenő összetett, mikrobiológiai és enzimes folyamatok meghatározásában. A lágy sajtokat csak 1-2 hétig, a félkemény sajtokat 1-2 hónapig, a kemény sajtokat már 3-6 hónapig, olykor egy évig is érlelik. A sajttá érlelődő alvadék fő összetevői a laktóz, a fehérje és a zsír. A cukor már az érlelés első napjaiban tejsavvá lakul., emellett kis mennyiségű, de jellegzetes aromaanyagok is képződnek. A savanyítást kezdő Streptococcusok és Lactococcusok hamarosan gátlódnak és a homofermentatív Lactobacillusok szaporodnak el. Ezekneksem fehérje-, sem zsírbontó képességük nincs, az elpusztult sejtekből kiszabaduló autolizáló enzimek azonban mégis szerepet játszanak az alvadék fehérjéinek hidrolízisében.

29 „Érlelő kultúrák” Termék Mikroorganizmus Megjegyzés
Kemény sajt (ementáli, nálunk Pannónia) Propionsavbaktérium-kultúra: Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Propionibacterium freudenreichii Hőkezelt tej esetén tisztatenyészete szükséges CO lyukacsos a sajt +Propionsav, ecetsav sajtíz A sajttejbe, vagy formázás előtt az alvadékba öntik. Rúzskultúra Rúzskultúra (sárgásvörös bevonat): Brevibacterium linens Sajtok felületén az ajakrúzshoz színéhez hasonló bevonatot képez. (Pálpusztai) Intenzív fehérjebontó „Nemespenész”sajtok pl. Roquefort pl. Camembert Penicillium roqueforti Penicillium caseicolum (fehér), régebben P. camemberti (kékes színű) Néhány törzsét toxintermelőnek találták minősítés: génszinten toxinmentes, Aerob átszúrják a sajtot Első sorban zsírbontó Aerob tulajdonság sajt felületén nő, Intenzív fehérjebontással, speciális aromaaanyagok termelésével A fehérjebontás feladatát döntő részben a kultúrával bevitt egyéb mikroorganizmusok végzik el. Camemberti a lágysajtok felületén növekszik (nincs hőkezelve. Listeria- terhesek ne) Rogueforti átszövi a sajt belsejét. A penészes sajtokban végbemenő zsírbontás termékei (kapron-, kapril-, vajsav) jellegzetes ízt adnak. A kultúrával bevitt mikroorganizmusok mellett a sajtok felületén az érés alatt elszaporodó egyéb mikroorganizmusok mellett a sajtok felületén az érés alatt elszaporodó egyéb mikroorganizmusok tevékenysége általában nem kívánatos. Az élesztő- és élesztőszerű gombák (pl. Candida, Torulaspora, Geotriochum. Trichosporon) savfogyasztása ezonban előnyös az 5-nél nagyobb pH-t kedvelő brevibakteriumok tevékenységéhez. Ilyenkor megnő az anaerob klosztridiumok okozta romlás veszélye. Ezeket azonban többnyire eredményesen gátolja a lactoc. Lactis által termelt nizin.

30 ÍZ- és AROMAANYAGOK FEHÉRJEBONTÁS Penicillium roqueforti

31 Húskészítmények előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill
Húskészítmények előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák Starter kultúra: érés gyorsítása, szín- ízkialakítása Felületi érlelő kultúrák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Bélbe töltött, szárított húskészítmények -nyerskolbász (gyors érlelés) -szárazáruk (lassú érlelés) Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus pentosus Lactobacillus curvatus Pediococcus acidilactici Pediococcus pentosaceus Micrococcus lactis Micrococcus aurantiacus Staphylococcus carnosus Staphylococcus xylosus tejsavtermelők pH , növelik a vízleadást, szaporodásuk során kitöltik a szabad vízteret gátolják a nemkívánatos flóra elszaporodását Homofermentatív tejsavbaktériumok előnyben 99%-ban tejsavat állít elő Heterofermentatív: CO2, tejsav, ecetsav, propionsav aromatermelők proteolitikus, lipolitikus aktivitás folytán illó aminokat, rövid szénláncú zsírsavakat hoznak létre Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Penészbevonatos szárított húskészítmények pl.: téliszalámi Penicillium nalgivensis Penicillium candidum Az üzemekben házikultúra alakul ki. TOXIN!!! A téliszalámit napig érlelik.

32 Egyéb fermentált élelmiszerek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák
Alkoholos erjedés mikroorganizmusai Szerves savakat képző mikroorganizmusok Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Sör Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces carlsbergensis Bor, pezsgő Saccharomyces cerevisiae- fajélesztők Vadélesztők (Hanseniospora, Candida, Pichia) alkoholtűrése gyenge Etanol Kenyér Szárított és sűrített élesztő (60 kg liszthez 1 kg élesztő kell), légzéskor CO2 Az alkoholtartalmú italokat már a korai civilizációk is ismerték. A felfedezés, hogy az alkoholt lehet desztillálni – s ugyanígy besűríteni -, Kínából vagy az arab világból származik. Desztilláló üzemek Európában csak a XVII. sz. közepén kezdtek megjelenni. A szőlőbogyóra az élesztőgombák a talajból kerülnek rá, a szél, felvert esőcseppek, valamint – főleg – a rovarok közvetítésévek. Számuk az érés előre haladtával egyre nő. A must spontán erjesztését a szőlőből bekerült természetes élesztőflóra indítja meg., amelynek jellegzetes tagjai az un. vadélesztők. Ezek alkoholtűrése azonban gyenge. Aa candida és Pichia fajok csak 1-2 tf%, a Hanseniaspora-Kloeckera fajok 5-6 tf% alkoholtartalomig erjesztenek. A spontán erjesztésnél csak ezután kerülnek uralomra a jól erjesztő Saccharomyces fajok, köztük a borélesztő Sac. cereviciae törzsek, amelyek 12-14tf% olykor nagyobb alk. tart.ig képesek erjeszteni. Az alkohol tartalom és a képződött Co2 miatt létrejövő anaerob körülmények visszaszorítják más mikroorganizmusok tevékenységét. A bor tartósságát az alkoholkoncentráción kívül a 0,5-0,8%-os savtartalom ill. 3,0-3,2 pH biztosítja. Termék Mikroorganizmus Megjegyzés 5-keto-glukonsav Acetobacter suboxidans L-borkősav 2-keto-glukonsav Serratia marcescens izoaszkorbinsav Savanyú káposzta, kovászos uborka, olajbogyó Lactobacillus plantarum, élesztők Tejsavas erjedés

33 Spontán alkoholos erjesztéssel már akkor kiváló borokat tudtak készíteni, amikor az élesztőgombák tevékenységéről még fogalmuk sem volt. Az alkoholos fermentáció forró vitákat váltott ki a 19.sz-ban, ami nem nélkülözte az iróniát sem. Ezt a rendkívül elfoglalt dolgozó élesztőket ábrázoló képet Friedrich Wöhler és Justus Liebig publikálták a J. Annalen der Chemie-ben 1839-ben a következő szöveggel: „Amikor élesztőt szuszpendálsz cukoroldatban láthatod ezeket a kicsiny állatkákat, amelyek az orrmányukkal szívják fel a cukrot az oldatból. A cukor metabolizálódik és kiválasztódik a belekből mint alkohol és a húgyszervekből mint karbonsav”.

34 Saccharomyces cerevisiae
ALKOHOL Saccharomyces cerevisiae A must főerjedése fehérboroknál 1-2 hétig, vörösboroknál 4-6 napig tart. Ez alatt az alkoholos erjedés eerdményeként a cukortartalom nagy része etilalkohollá és széndioxiddá alakul. borélesztő

35 A bor erjedésének szabályozása
Kéndioxidos kezelés Hőmérséklet Fajélesztők használata Vörösboroknál biológiai almasavbontás Borok tovább alakítása sherri-jellegű borok pezsgőgyártás Nagyüzemi borászat nem hagyatkozhat a spontán erjedés kedvező alakulására A baktériumokkal és a vadélesztőkkel szemben ugyanis, amelyek szaporodását mg/l kéndioxid koncent. Gátolja, a borélesztők még mg/l, bizonyos törzsek jóval nagyobb kéndioxid tartalmat is eltürnek. A kénezéssel tehát gyorsabb és tisztább erjedést segíthetünk elő. Fehérboroknál 18-23C Vörösboroknál 26-30C Nagyobb hőmérséklet már a tejsav baciknak kedvez, kevesebb alkohol, illat és zamatanyag képződik A fajélesztők különleges tulajdonságú, nemes borélesztő törzsek, amelyeket a különböző borvidékeken izoláltak és színtenyészetben tartanak fent. Kiválóan alkalmas egyöntetű azonos minőségű borok nagy tételben való előállítására. A must főerjedése fehérboroknál 1-2 hétig, vörösboroknál 4-6m napig tart. Az erjedést követően az újbort leszívatják a „seprőről”, a must alakos elmeinek, az elpusztult élesztősejteknek és a kicsapódott szerves anyagoknak kiülepedett tömege. A további derítési, szűrési, házasítási és egyéb, un. pinceműveletek alakítják ki a borok jellegzetes ízét és aromáját. A borok érlelésekor végbemenő kémiai változások már az élesztőgombák nélkül történnek, mégis alapjukat az élesztőgombák anyagcseretermékei képezik. Savtartalom tompítás, az almasav átalakítása tejsavvá. (tejsavbaci és Schizosaccharomyces) Sherri: bizonyos élesztőtörzsek által képzett hártya alatti érleléssel alakítják ki. A sherri élesztők a hártyában aerob élettevékenységet folytatnak. A sherri borok jellegzetes tulajdonsága a kis cukortartalom és a nagy aldehid-, acetál- és észtertartalom.

36 Pezsgőgyártás Alapbor készítés Palackokba töltik
Az üvegek majdnem vízszintesen fekszenek a rázóállványon, majd függőlegesen állnak (seprő az üvegnyakba) Az üvegeket fejjel lefelé kosárba rakják Nyakukat fagyasztókádba merítik Seprőtlenítik (degorzsálják) Likőrt adnak hozzá Dugaszolják Egyszerű, nem jellegzetes ízű, illatú szőlőfajtákból. A 10-12tf% alkoholtartalomig leerjedt alapbort csíramentesítik, majd cukor hozzáadása után újraerjesztik, alkohol- széndioxid és hidegtűrő fajélesztővel beoltva. A klasszikus technológia szerint ezt palackokba töltött borral végzik és a második erjedés után 1-2 évig érlelik. Az újraerjesztés alatt az alkoholtartalom csak kis mértékben növekszik, a széndioxid azonban jelentősen fokozódik. Ezt váltotta fel a nagyüzemi tankpezsgőgyártási mód

37 Monument Blau Mezopotámia: URUK SÖRFŐZÉS ÉS
SÖRÁLDOZAT NIN-HARRA ISTENNŐNEK

38 Enzimes hidrolízis SÖRFŐZÉS komlózás Pasztőrözés, szűrés érlelés
árpa Enzimes hidrolízis malátázás komló élesztő SÖRFŐZÉS komlózás fermentáció Pasztőrözés, szűrés élesztő érlelés érlelés kiszerelés c

39 Penészgombák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Cereáz enzim
Aspergillus fajok Elcukrosítja a keményítőt a sütőipar számára. „Nemespenész” sajtok Penicillium roqueforti Penicillium caseicolum Penészbevonatos szárított húskészítmények pl.: téliszalámi Penicillium nalgivensis Penicillium candidum antibiotikumok Penicillium fajok Szőlőszemek „nemes rothadása” Botrytis fajok Citromsav Aspergillus niger, Aspergillus wentii Ecetsav Acetobecter aceti, A. pasteurianus

40 Mikrobiális anyagcseretermékek és élelmiszeripari felhasználásuk
A mikroorganizmus meghatározott anyagcsereterméke kerül az élelmiszerbe (a termelő mikróba nem). BIOTECHNOLÓGIA: három tudomány (mikrobiológia, kémia és műszaki ismeretek) integrálása annak céljából, hogy a mikro- (és makro-) szervezeteket ipari célra hasznosítsák. A technológiai eljárás főbb szakaszai: Mikroorganizmus kiválasztás Táptalaj kifejlesztése Eljárás kifejlesztése Léptéknövelés, üzemesítés Termék feldolgozása Génmanipuláció növelte az elterjedését, nem természetes képzés, eredendően nem baci képezte az adott anyagot Ipari törzsek és termékeik Legfontosabb gombák (élesztő és penész) prokarióták (Streptomyces tag)

41 Táptalaj Nyersanyagai: táptalajok, melyeket a mikroorganizmusok tenyésztésére használnak, mindazokat az anyagokat felvehető és felhasználható formában kell tartalmazniuk, amelyeket a sejt saját anyagainak felépítéséhez és az anyagcseretermékek előállításához szükségesek C-források (szénhidrátok) - tiszta glükóz, szacharóz - melaszok, malátakivonat, keményítő, dextrin, cellulóz, metanol, etanol N-források - ammóniumsók, karbamid, ammónia - élesztőkivonat, peptonok, (hús, kazein, szója), szójaliszt

42 Fermentációs technológia
Fermentációs technika: mikroorganizmusok tenyésztése optimális körülmények között és metabolitok előállítása mikroorganizmusokkal vagy azok sejtalkotórészeivel Szakaszos (Batch-) fermentáció (lag-, log-, stacioner-, elhalási-fázis Folyamatos fermentáció (kemosztát vagy turbidosztátként, csőreaktor) Feldolgozástechnika: biológiai termékek kivonása (extrakciója) és tisztítása. Az egész sejtet használjuk fel (SCP) Intracellulárisan (nukleinsavak, vitaminok, enzimek, egyes antibiotikumok) Extracellulárisan (aminosavak, citromsav, alkohol, enzimek) Sejtekből és a tenyészszűrletből is kivonhatók (pl.: B12 vitamin) Batch fermentáció: zárt rendszernek tekinthető, T=0 időpontban a fermentorban a sterilezett tápoldatot mikroorganizmusokkal beoltják, és optimális fiziológiai körülmények között tartják. A biomassza és a metabolit koncentráció állandóan változik. A batch tenyészetben a mikróbák szaporodásában 4 szakaszt különböztetünk meg: Lag-fázis: sejtszám változás nincs, mikrobák adaptálódnak az új környezethez. Log-fázis: sejttömeg többszöröződése, Stacioner- fázis: A tápanyagok metabolizálódása vagy az anyagcserében termelődő toxikus anyagok feldúsulása után a növekedés gyengül vagy teljesen leáll. A sejtek lízise folytán új tápanyagok válnak szabaddá, amelyek a túlélők lassú növekedéséhez vezetnek. Ebben a szakaszban igen sok, technológiailag igen értékes metabolit keletkezik. Csökkenő vagy elhalási fázis: A biomasza energiatartaléka elfogyott. Az ipari eljárásokban a kultúrát a log-fázisvégén vagy a stacioner fázis közben számolják fel. Ha folyamatos a fermentáció, a nyílt rendszerként működő bioreaktorba, folyamatosan vezetik be a steril tápoldatot, és egyidejűleg ugyanolyan mennyiségű átalakított tápoldatot visznek el a rendszerből a benne levő mikroorganizmusokkal együtt. Kemosztát: a sejtek növekedésének dinamikus egyensúlyát valamely anyag koncentrációjának változtatásával tartják fent. Ehhez bármelyik tápanyag felhasználható limitáló tényezőként. Turbidosztát: A sejtek növekedését a biomassza-koncentráció mérésével állandóan ellenőrzik, és a tápoldat hozzá és elvezetésének szabályozásával tartják állandó szinten. Csőreaktor: összekeverés nélkül a csőreaktoron folyik keresztül.

43 Ipari fermentor keresztmetszete
Kutató fermentor

44 mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok
Adalékanyag I. mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok 1.1 ETANOL felső erjesztésű élesztőtörzsek, mint Saccharomyces cerevisiae, Klyveromyces fragilis törzsek 2 lépcsős (Batch) fermentáció: Aerob biomassza Anaerob etanol 12 órán belül a Saccharomyces 10-20g szárazanyag/l tápoldat mennyisége mellett 10% etanolt termel. (kihozatal melasznál közel 90%) Folyamatos fermentáció Cukor korlátozás (<1g/l) és mikroaerofil környezet Végtermékgátlás: 5-10% alkohol kiküszöbölés Szénhidrát mennyiségének korlátozása Etanol elvonás

45 Adalékanyag II. 1.2. SZERVES SAVAK
A tikarbonsavciklusban szereplő minden sav előállítható mikrobiológiai úton. Konkurenciát jelentenek a kémiai eljárások. Citromsav ital és élelmiszeriparban ízesítő és konzerváló anyag (gyümölcslevek, -lésűrítmények, bonbonok, jégkrémek, lekvárok ízesítése, konzerválása primer anyagcseretermék szénhidrát tartalmú közegben Aspergillus niger, A. wentii Ipari eljárások: - felületi eljárások (20% 8-14 nap) - szubmersz eljárások (80% 8 nap) Tejsav első szerves sav fermentáció az 1880-as években, ma elsősorban kémiai úton állítják elő.

46 Adalékanyag III. 1.2.3. Ecetsav
alkohol tartalmú anyagokból befejezetlen oxidáció révén (nem erjedés) Termelő törzsek Túloxidálók (etanol-ecetsav-CO2 és víz) Acetobacter aceti, A. pasteurianus, A. peroxidans Nem képes az ecetet tovább metabolizálni: Gluconobacter oxydans, Az oxidációval 1 mol etanolból 1 mol ecetsav, valamint minden mol ecetsavra számítva 6 ATP képződik a légzési láncban. Optimális növekedéshez= ecetsav + etanol (>0,2 %) + oxigén kell! Termelés % ecetsav Ipari eljárások: - felületi eljárások (tartályos-bükkfaforgács, kihozatal 90%) - szubmersz eljárások (kihozatal 98%-os)

47 Adalékanyag IV. 1.3. EXTRACELLULÁRIS POLISZACHARIDOK
élelmiszerek, gyógyszerek és ipari termékek besűrítésére és stabilizálására, konzerválására használják. Xantán Xanthomonas campestris állítja elő aerob körülmények között. Italok, ömlesztett sajt, habtejszín, instant puding, emulzió-stabilizáló Alginát Pseudomonas aeruginosa, Azotobacter vinelandii Jégkrémek, instant puding, krémek Kurdlán Alcaligenes faecalis var. Myxogenes Puding gélesítő, nem szívódik fel kalóriaszegény Dextrán Leuconostoc mesenteroides, Acetobacter és Streptococcus spp. Vizes oldatok vizkozitásának növelése

48 Segédanyagok mikrobiális eredetű enzimek
Amilázok: Keményítő hidrolízise: dextrán, maltóz, glükóz Bacillus, Aspergillus, Streptomyces és más fajok jelentősek Proteázok: (savanyú proteáz) rennet v. oltó enzim (rennin, chymáz, chymozin-borjúgyomorból kivonva) Mucor pusillus, Endothia parasitica, Mucor miehei Pektinázok: legalább 6 enzim Aspergillus niger, A.wentii Gyümölcslé tisztítás, viszkozitás csökkentés Laktáz (-galaktozidáz) tej megfosztása a laktóztól laktáz enzimmel (laktózmentes tejtermékek a laktóz-intoleranciával küzdőknek) Aspergillus oryzae, A. niger Kluyveromyces lactis, K. fragilis, Torula cremoris

49 A minőség dimenziói élelmiszereknél
megnevezése alakító terméktulajdonságai szerepe Garanciális (alapvető, statikus) minőség Mikrobiológiai-higiéniai jellemzők, Idegenanyag-tartalom, Kémiai összetétel, Fizikai jellemzők, Érzékszervi jellemzők (külső, íz, állomány, szag, szín) Élelmiszer biztonságos fogyasztása = élelmiszerbiztonság (Food Safety) Törvényes forgalmazhatóság alapja „belépőjegy a nagy piaci arénába” Funkcionális (dinamikus) minőség Használati érték (előny) Táplálkozási (fogyasztási) érték (előny) Fogyasztók megelégedettségének javítása Egészségmegőrzés, betegségmegelőzés Összességében piaci előny szerzése, biztosítása Food Safety=az élelmiszerek ne lehessenek mikrobiális fertőzések hordozói és a fokozódó környezetszennyezés ellenére se kerülhessenek beléjük az ember egészségére káros mérgező (toxikus) anyagok. A garanciális minőség élelmiszerbiztonságot nyújtó jellemzőit elsődlegesen a mikrobiológiai, higiéniai tulajdonságok és az un. idegen-anyagtartalom határozza meg. A biztonságos fogyaszthatósági kritériumon túl természetesen még további fontos termékjellemzőket kell hordoznia: Kémiai összetétel, zsír- fehérje- CH-, ásványianyagtartalom Fizikai jellemzők,pl: tejföl esetében a viszkozitás, csomómentes sima állomány, vaj hidegen kenhetősége Érzékszervi jellemzők (külső, íz, állomány, szag, szín) Mivel a garanciális minőséget tartalmazó állami előírásokat minden élelmiszergyártó szervezetnek kötelezően be kell tartania, e minőség jegyeit valamennyi élelmiszernek hordoznia kell, következésképpen egyik termelő termékei sem élveznek piaci előnyt, pedig ez a piacgazdaság lényege. Olyan terméket fejlesztenek, aminek minősége meghaladja az államilag kötelező garanciális minőséget, fogyasztó számára vonzó előnyöket tartalmazzanak. Ilyen terméktulajdonságok: Használati előny pl: praktikus könnyen nyitható-zárható csomagolás, olcsóbb ár, hosszabb eltarthatóság, kakaós tej üledékmentessége Táplálkozási előny: termékre jellemző organoleptikai és táplálkozásbiológiai érték (előny) fő funkciója az egészségvédelem, általa a jó életminőség biztosítása. Különösen azok az élelmiszerek értékelődtek fel, amelyek ún. bioaktív (egészségvédő) hatóanyagokat eleve tartalmaznak, avagy ilyenekkel dúsították őket. Ezeket hívja a szakma funkcionális élelmiszereknek.