發酵微生物細胞乳酸菌生長觀察倒置生物顯微鏡
發酵生物化學
微生物通過大量相互聯系且復雜的代謝途徑維持他們的生命繁
衍，這些途徑涉及生物合成和能量產生兩種作用。每種代謝途徑都
包含了許多反應，而這些反應都是由不同的酶系統控制的。因此，
酶的合成與活性水平是維持與控制微生物細胞功能的關鍵所在。有
一種調控(或稱反饋)機制起源于因生長基質中的營養分解而產生的
低分子量化合物，這些營養成分包括糖類、蛋白質、脂類以及一些
微量元素。因而，基質的成分對于微生物細胞的生長與分裂是很重
要的。就酸乳而言，基質成分在嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞
亞種(包括生物發酵劑)的代謝與生長過程中，還影響到了較終產品
的性能特點。由此看來，由酸乳微生物引發的生化反應是生產高質
量產品的基礎。因此，了解這些生化反應的細節問題是很有必要的
。
糖類代謝
微生物細胞通過不同的系統來滿足它們的能源需求：細胞色素
系統能利用NADH電子獲得能量，這些酶控制補給途徑、三羧酸循環
或發酵等。然而乳酸菌類(如乳球菌、明串珠菌、乳桿菌、鏈球菌
和雙歧桿菌)，卻不存在上述3種系統。他們所需的能量只能通過糖
類的發酵來提供。這些能量主要來自于底物水平的磷酸化和細胞質
膜內的三磷酸腺苷酶(ATP酶)。一般來說，乳品發酵劑可通過同型
發酵，也可通過異型發酵的代謝途徑來代謝糖類(如乳糖是存在于
乳中的主要糖)。嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種和嗜酸乳
桿菌通過同型發酵的方式來發酵乳糖，而同時，雙歧桿菌卻是通過
異型發酵的方式來發酵乳糖的。
