Kdo žije v kefíru.

K výrobě kefíru používá každá rostlina kefírová zrna, která obsahují podobnou, ale ne identickou sadu mikroorganismů a stále nelze přesně určit jejich složení. Irina Kotova, profesorka mikrobiologického oddělení biologické fakulty Moskevské státní univerzity, řekla Cherdaku, proč se to děje a proč je třeba kefír standardizovat.

— Jak dělají kefír?

— Kefír se vyrábí z kefírových zrn, která se často nazývají kefírová zrna. Tato mikrobiální komunita je směsí různých typů mikroorganismů, které se slepí a vytvoří něco jako gel. Zrnka vypadají jako malé růžičky květáku nebo převařená rýže.

V Rusku se kefír vyrábí takto: vezmou zrna, zalijí je mlékem a udrží je při teplotě 20 stupňů po dobu 20 hodin. Mléko houstne, tvoří se bublinky oxidu uhličitého a objevuje se charakteristická vůně kysaných mléčných výrobků. Výsledný startér se scedí, smíchá se s čerstvým mlékem a znovu se udržuje při 2 stupních. Pokud ho budete uchovávat jeden den, získáte mladý kefír, pokud jej budete uchovávat tři dny, bude starý, s poměrně vysokým obsahem alkoholu – 3–XNUMX %. V zahraničí, kde něco podobného vyrábějí, není druhý stupeň – startér, který se z kefírových zrn scedí, se nazývá kefír.

Kefírová zrna se poté omyjí a znovu použijí. Každá produkce si udržuje svou vlastní „rasu“ obilí. Ale pokud jsou zrna vystavena vzduchu nebo mytí nedostatečně čistou vodou, mohou zplesnivět. Pak se musí vyhodit. Nové lze převzít například z Ústavu mlékárenského průmyslu. Součástí naší práce bylo zjistit, zda lze kefírová zrna sušit nebo zmrazit, aby se dala znovu použít za rok nebo déle.

Naše zkušenosti zatím ukazují, že to možné je. Provedli jsme lyofilizaci kefírových zrn. Touto technikou jsou nejprve rychle zmraženy a poté umístěny do vakuové komory, kde voda obsažená v gelu sublimuje a mění se z ledu přímo na páru. Usušená zrna byla skladována dva roky, poté se ukázalo, že si zachovala své vlastnosti a jejich složení se nezměnilo.

— Kdo žije v kefírových zrnech?

— Kefírová zrna obsahují bakterie mléčného kvašení, kvasinky a bakterie kyseliny octové. Bakterie mléčného kvašení tvoří kyselinu mléčnou, částečně ničí, hydrolyzují, mléčnou bílkovinu a tvoří kyselinu mléčnou. Za výrobu alkoholu jsou zodpovědné kvasinky. Bakterie kyseliny octové produkují kyselinu octovou, i když není nezbytnou součástí a není přítomna ve všech zrnech.

Kvasinky a bakterie v obilí jsou si vzájemně prospěšné. Bakterie mléčného kvašení tedy pro svůj růst potřebují vitamíny a aminokyseliny. Sami si je neumí syntetizovat, ale kvasinky produkují vitamíny skupiny B Droždí zase není schopné zkvasit mléčný cukr (laktózu), ale vlivem speciálního enzymu bakterií mléčného kvašení se tento cukr rozkládá na jednoduché cukry, ze kterých kvasinky vyrábí etylalkohol. Kvasinky odolávají jak aktivní kyselosti prostředí, tak vysokému obsahu kyseliny mléčné v něm. Značný počet bakterií mléčného kvašení je zase vysoce odolný vůči produktu kvasného kvašení – etylalkoholu. Baktericidní účinek alkoholu na živé mikroorganismy se zpravidla zvyšuje se zvyšující se kyselostí prostředí.

Kvasinky a bakterie mléčného kvašení společně produkují alkohol a kyselinu mléčnou, které brání rozvoji cizorodých mikroorganismů. Některá kefírová zrna tedy obsahují plísňové houby ve formě spor. Tyto spory se nevyvíjejí, protože je potlačují odpadní produkty kvasinek a bakterií mléčného kvašení. Ale v kefíru jsou plísňové houby někdy detekovány jako plnohodnotní členové mikrobioty nápoje. Jestli je to dobře nebo špatně, těžko říct. V běžném chápání netvoří plíseň a je možné, že enzymy, které vylučují, přispívají k rozkladu cukrů a bílkovin.

Zkoumali jsme také následující otázku: řekněme, že je stanoveno druhové složení kefírových zrn, bude to stejné i v předkrmu? Ukázalo se, že ne všechny mikroorganismy ze zrn přecházejí do mléka. Zajímavé také je, že kefírová zrna obsahují podstatně méně kvasinek než bakterie mléčného kvašení. V zákvasu je jich ale více – podle všeho je takové prostředí pro jejich rozmnožování vhodnější.

Vědět, co přešlo z kefírového zrna do mléka, je nutné k předpovědi, jak se bude mikrobiální komunita vyvíjet při výrobě kefíru a jaké látky bude obsahovat hotový nápoj.

– Ale toto složení – kvasinky a bakterie mléčného kvašení – je známé, tak jak ho můžeme studovat?

— Obecně je složení známé, ale pokud jde o identifikaci konkrétních typů mikroorganismů, ukazuje se, že kefír je všude jiný. Analyzovali jsme několik vzorků ze středního Ruska, včetně těch, které se používají v řemeslné výrobě, a všechny měly jiný soubor a poměr druhů bakterií mléčného kvašení, a tedy i jinou chuť.

Mikrobiální složení kefírových zrn se zjišťuje dvěma metodami. Je možné izolovat čisté kultury mikroorganismů na živných půdách, získat jednotlivé kolonie a následně studovat jejich vlastnosti. Nebo je možné z nich extrahovat DNA, sekvenovat ji, porovnávat se sekvencemi, které jsou v databázích, a tak určit příslušnost mikroorganismů, které tvoří zrno, k různým druhům. Použili jsme obě metody a obě nejsou absolutně přesné. To je důvod, proč stále nepanuje shoda na standardním složení kefíru.

— To znamená, že není známo, jaké mikroorganismy získáváme, když pijeme kefír?

— Dosud mikrobiologové nemají jednotný názor na to, které mikroorganismy jsou v kefíru nezbytné, které nikoli a v jakém poměru by měly být. Hodně se proto pracuje na stanovení mikrobiálního složení kefíru: zda je soubor mikroorganismů v konkrétním vzorku standardní nebo ne, zda se bude měnit v závislosti na podmínkách výroby či nikoliv, jak zachovat takové složení a ne jiné.

Proto nelze kefír oficiálně nazývat probiotickým produktem, jako je například jogurt. Probiotika jsou živé mikroorganismy se specifickým názvem, které jsou přátelské k naší mikrobiotě a v určitých dávkách zlepšují naše zdraví. Kefír jako probiotický produkt nelze formálně nazvat, protože jeho složení není přesně definováno.

Jiné mléčné výrobky se snáze standardizují, protože se vyrábějí s použitím startérů specifického složení, obvykle bakterií mléčného kvašení, zatímco kefír se vyrábí pomocí komplexního, přirozeně se vyskytujícího mikrobiálního společenství, které zahrnuje desítky druhů bakterií mléčného kvašení a několik druhů kvasinek.

— Je nutné to standardizovat? Možná by měly existovat různé druhy kefíru?

— Osobně mám rád pestrost: někdo chce kefír ostřejší chuti, někdo jemnější a někdo s vyšším obsahem alkoholu. Standardní produkt ale musí být všude stejný, v rámci dohodnutých tolerancí: stejné mikrobiální složení, chuť, stejná kyselost. Co když někdo onemocní, když například kefír obsahuje příliš mnoho octa? Standardní nápoj by měla většina lidí dobře snášet.

— Možná je možné vzít potřebné bakterie v čisté formě a vyrobit z nich kefírová zrna?

— Dosud se nikomu nepodařilo rekonstruovat kefírová zrna z mikroorganismů. Možná proto, že ne vše bylo izolováno jako čisté kultury, možná proto, že ještě nebyly nalezeny správné poměry. Konečně nevíme, za jakých fyzikálních a chemických podmínek kefírová zrna původně vznikala.

Pokusili jsme se vyrobit kefírové zrno z těch kultur kvasinek a bakterií mléčného kvašení, které se nám podařilo získat jako čisté kultury a vypěstovat je. Část z nich jsme umístili do mléka, část do speciálního média pro pěstování bakterií mléčného kvašení a viděli, co se bude dít. Vznikl sliz a malá zrnka, ale nevznikla žádná skutečná kefírová zrna.

— Kde se tehdy vzala kefírová zrna?

– Tato komunita je přirozená. Jak kdysi vznikala kefírová zrna z jednotlivých mikroorganismů, již nelze vysledovat, tato historie se v průběhu staletí ztrácí. Někteří věří, že existoval jeden zdroj, ze kterého se rozšířily po celém světě, možná Kavkaz, kde byla kefírová zrna považována za bohatství a nazývala se „zrna Alláha“. Jiní se domnívají, že původně existovalo několik center původu. Ale neexistují žádné archeologické důkazy, které by to podpořily.

— Proč je kefír považován za zdravý?

— Mléčná bílkovina rozložená bakteriemi je lépe stravitelná a v této podobě ji mohou konzumovat i lidé s intolerancí na mléčnou bílkovinu nebo slabým žaludkem.

Mnoho lidí má navíc intoleranci na laktózu, mléčný cukr. Mohou konzumovat fermentované mléčné výrobky, protože laktóza je fermentována na laktát a směs organických kyselin.

Věří se také, že kefír podporuje správné trávení, protože obsahuje živé bakterie mléčného kvašení podobné těm, které jsou součástí lidské gastrointestinální mikroflóry. Přítomnost takových bakterií a jejich metabolických produktů také inhibuje vývoj oportunních a patogenních mikroorganismů v lidském gastrointestinálním traktu.

— Je kefír zdravější než jiné fermentované mléčné výrobky?

— Obecně jsou všechny užitečné, ale jako praktický mikrobiolog se domnívám, že každý by si měl najít svůj vlastní produkt. Je známo mnoho případů, kdy běžný kvalitní výrobek, řekněme jogurt, není pro konkrétního člověka vhodný, například ho začne pálit žáha.

Každý člověk je individuální a má svou vlastní mikrobiotu. To znamená, že mikroorganismy, které přicházejí zvenčí spolu s produkty kyseliny mléčné, pro něj mohou, ale nemusí být vhodné.

Výsledky studie byly publikovány v časopise Advances in Microbiology, Infectious Diseases and Public Health.

Jekatěrina Boroviková