Микробиологическая характеристика заквасок
При микроскопировании в закваске приготовленной с использованием Lactococcus lactis Л-1 наблюдаются стрептококки в виде коротких цепочек (рис 6).
Штамм Lactococcus lactis Л-1 выделен из микрофлоры кумыса. Грамположительные неподвижные клетки овальные диаметром 0,5-1,3 х 0,5-1,5 мкм, эндоспор не образуют, бинарное деление. Среда для культивирования: среда MRS, молочный гидролизат агаризованный. На поверхности агара культура образует беловатые, блестящие, каплевидные колонии S – формы. При глубинном выращивании образуются лодочкообразные, с ровными краями колонии. На жидкой среде легкое помутнение. Растет в температуре 37 0С, при рН-9,2. Сбраживают глюкозу, галактозу, сахарозу, лактозу, арабинозу. Не сбраживают рамнозу, сорбит и дульцит. Образует L – молочную кислоту.
Рис. 6. Lactococcus lactis Л-1
В закваске ацидофильных бактерий – равномерно окрашенные палочки (рис.7). Штамм Lactobacillus acidophilus А-1 выделен из домашнего айрана. Гомоферментативные. Палочки разной длины, размером 3-5 мкм, расположены попарно, короткими цепочками, грамположительные, неподвижные, спор не образуют, факультативный анаэроб. Растет на среде MRS, агаризованном молочном гидролизате. На поверхности агара с гидролизованным молоком культура образует гладкие беловатые колонии S – формы диаметром 2-3 мм. При глубинном выращивании образуются лодочкообразные колонии. На жидкой среде легкое помутнение, на дне осадок. Растет в интервалах температур 37-45 0С, при р Н 8,3. Оптимальная кислотность среды для развития штамма 6,0. Сбраживают сахарозу, глюкозу, лактозу, галактозу, мальтозу и сорбит. Не сбраживают рафинозу, арабинозу, рамнозу, маннит, и дульцит. Основной продукт – молочная кислота.
Рис.7. L.acidophilus А-1
Штамм Lactobacillus acidophilus А-2 выделен из шубата (Рис.8). Гомоферментативные. Палочки 2-20 х 0,8-0,9 мкм, клетки расположены одиночно или в виде коротких цепочек, неподвижные, спор и капсул не образуют. Грамположительные. Температура роста 37-39 0С. при рН-8,3. Среда для культивирования: обезжиренное молоко, агаризованный молочный гидролизат, среда MRS. Сбраживают лактозу, глюкозу, сахарозу, галактозу, раффинозу, не сбраживают рамнозу, арабинозу, манит, морбит и дульцит. Факультативный анаэроб. Молочная кислота – основной продукт.
Рис.8. L.acidophilus А-2
В закваске болгарской палочки, – равномерно окрашенные палочки (рис.9). Штамм Lactobacillus bulgaricus В-1 выделен из домашнего айрана. Гетероферментативные. Неподвижные палочки 1,7-6,5 х 0,7-0,8 мкм, спор и капсул не образуют, грамположительные. Растет на среде MRS, агаризованный молочный гидролизат, обезжиренное молоко, при температуре 37-45 0С, рН среды –5,0-6,5. Сбраживают лактозу, глюкозу, галактозу, мальтозу, сорбит, не сбраживают сахарозу, раффинозу, рамнозу, маннит, арабинозу, дульцит. Продуцирует DL – молочную кислоту.
Рис.9. L.bulgaricus В-1
В закваске с использованием дрожжей Torulopsis kefyr var kumis Т-1 – равномерно окрашенные клетки дрожжей в поле зрения микроскопа (рис.10). Torulopsis kefyr var kumis Т-1 выделен из кумыса. Неподвижные. Размеры клеток (2,2-4,7х2,6-5,2 мкм), спор и капсул не образует. Среда для культивирования стерильное обезжиренное молоко, сусло-агар.
Рис.10. Torulopsis kefyr var kumis Т-1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Последние годы во всем мире значительно возросло потребление молочных и кисломолочных продуктов, причем они все чаще используются как терапевтические средства для лечения различных заболеваний. Это прежде всего связано с тем, что в прошлом ферментативный процесс в молоке вызывался присущими ему непредсказуемо медленно заквашивающими микроорганизмами. Современная технология использует специфические молочные микроорганизмы, что позволяет выполнять специфическую ферментацию при заданных условиях, создавая кисломолочные продукты с высокими питательными, физико-химическими, санитарными и лечебными свойствами. Молочнокислые бактерии также способствуют повышению их усвояемости [35, 36].
Настоящая работа посвящена изучению молочнокислых бактерий и дрожжей вновь выделенных из молочных продуктов домашнего производства.
Из проб молочных продуктов было выделено: 22 культура молочнокислых бактерий, из них 9 – кокки и 13 – палочки и 4 штамма дрожжей.
По совокупности признаков кокковые формы отнесены к роду Lactococcus, видам L.lactis subsp. lactis, L.lactis subsp. cremoris; палочковидные отнесены к роду Lactobacillus видам L.bulgaricus, L.acidophilus и L.plantarum. Выявлено, что количество лактококков в молочных продуктов различных областей превышало количество лактобацилл. Дрожжи отнесены к роду Torulopsis.
Все вновь выделенные молочнокислые бактерии и дрожжей были изучены по морфологическим и физиолого-биохимическим признакам, в результате чего была проведена идентификация.
Для включения в состав консорциума культур изучены такие свойства как биохимические и антагонистические активности, устойчивостью к поваренной соли и антибиотикам.
На основании их биологических свойств они могут быть рекомендованы в качестве заквасок для производства кисломолочных продуктов.
В результате исследований были сделаны следующие выводы:
1. Из молочных продуктов домашнего производства выделены и изучены культуры молочнокислых бактерий видов Lc.lactis subsp.lactis, Lc.lactis subsp.cremoris, Lb.acidophilus, Lb.bulgaricus и L.plantarum.
2. Был выделен 26 культур молочнокислых бактерий и дрожжей, из них 9 - кокков и 13 – палочек и 4 штамма дрожжей. Из выделенных 26 штаммов было изучены их морфолого-культуральные, физиолого-биохимические свойства.
3. На основании полученных результатов были отобраны следующие культуры для включения в состав заквасок: Lc.lactis subsp.lactis Л-1, Lb.acidophilus А-1, Lb.bulgaricus В-1, Lb.acidophilus А-2 и Torulopsis kefir var kumis Т-1.
4. Отобранные культуры лактобактерий и дрожжи обладали выраженной антагонистической активностью и устойчивые к широко применяемым в медицине антибиотикам.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Храмцов А.Г. Научно – технические основы биотехнологии молочных продуктов нового поколения.-Ставрополь, 2002.
2. Чижаева А.В., Тулемисова Ж.К., Дудикова Г.Н., Жубанова А.А. Физиолого-биохимические свойства новых штаммов молочнокислых бактерий перспективных для создания пробиотических препаратов //Биотехнология. Теория и практика.-2002.-№2.-С.12-18.
3. Bergy,s manual of systematic bacteriology.-9-th ed.-Baltimore, London, 1986.-V.2.-P.1209-1234.
4. Шарманов Т.Ш., Серветник-Чалая Г.К. Основные пищевые компоненты, биологическая и пищевая ценность национальных молочных продуктов. Алма-Ата, 1981, 22с.
5. Квасников Е.И., Нестеренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования. – М.: Наука, 1975. – 384 с.
6. Шигаева М.Х., Оспанова М.Ш. Микрофлора национальных кисломолочных напитков.-Алма-Ата: Наука, 1983.-150с.
7. Жубанова А.А., Шигаева М.Х. Микробиологические основы переработки молочной сыворотки. – Алматы: Мектеп, 1996. – 184 с.
8. Srinivasulu R., Vedamuthu E.R. et al. Differential agar medium for separeiting Streptococcus lactis and Streptococcus cremoris // Appl. Microbiol.-1989.-V.18.-№ 5.-P.755-759.
9. Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. – 567 с.
10. Ратникова И.А., Гаврилова Н.Н. Подбор питательных сред для культивирования молочнокислых и пропионовокислых бактерий //Биотехнология. Теория и практика. – 1999. – № 1–2. – С.87-91.
11. Kennedy B.K. Austriaco N.R., Guarente L. Daygtter cells of Saccharomyces cerevisiae from old mothers display a reduced life span // J.Cell.Biol.-1994.-V.127.- №6.-Р.2.
12. Health E.C. Peptose fermentation by Lactobacillus plantarum //J.Biol.Chem.-1958.-V.21.-P.121-125.
13. Ефимова Н.Г., Крашк Л.А., Несчисляев В.А. Питательная среда для производственного культивирования Lb. plantarum 8 R A– 3 //Биотехнология. – 1990. – № 3. – 26 с.
14. Абелян В.А., Абелян Л.А., Получение L –молочной кислоты из L-яблочной с помощью интактных и иммобилизованных клеток Lactobacillus casei // Прикл. биохимия и микробиология. – 1998. – Т.34, №6.-С.638-641.
15. Гаврилова Н.Н., Лукашева Л.М., Горелова В.В. Антагонистическая активность молочнокислых бактерий в отношении возбудителей кишечных инфекций // Материалы III Всес.симпоз.: Актуальные направления в технологии получения антибиотиков и других биологических соединений микробного происхождения.-Степногорск, 1991.-С.53.
16. Шигаева М.Х., Оспанова М.Ш., Саубенова М.Г. Приготовление кумыса на коровьем молоке из сухой молочной смеси // Технология получения продуктов микробиологического синтеза.-Алма-Ата: Наука, 1988.-С.180-186.
17. Moreno Isidinka, Valle Jose Leonardo Etore do., Garsia Sandra, Gimenes F., Van Dender Ariene. Isolamento e selecao tecnologica de Streptococcus cremoris a partir de leite eru //Bol.Inst.Technol. aliment. 1986, 23, №4, Р.409-424.
18. Гриневич А.Г. Молочнокислые бактерии. Селекция промышленных штаммов // Высш. школа.-1981.-164с.
19. Стоянова Л.Г., Егоров Н.С. Сравнительная характеристика новых штаммов Lactococcus lactis subsp. Lactis, полученных методом слияния протопластов // Микробиология.-1999.-Т.68, №2.-С.235-240.
20. Шурыгин А.Я, Злищева Э.И. Использование молочнокислых микроорганизмов и продуктов их метаболизма.- Краснодар: Совет. Кубань, 1997.-С.297.
21. Teuber M., Geiis A., Neve H. The genus Lactococcus // In: The procaryotes, 1992, V.2, P.1483-1501.
22. Isono Y., Shingu I., Shimizu S. Identification and characteristics of lactic acid bacteria isolated from masai fermented milk in Northern Tanzannia //Biosci., Biotechnol. and Biochem. – 1994. – v.58, № 4. – р. 660–664.
23. Королева Н.С., Бавина Н.А. Рекомендации по культивированию кефирных грибков, выработке кефирной закваски и кефира //Мол.пром., 1975, №8, С.43-44.
24. Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Ф. Микробиологические основы молочного производства. - М.: Агропромиздат, 1987.-400с.
25. Краткий определитель бактерии Берги. Москва, 1997, т.2, 800с.
26. Королева Н.С. Техническая микробиология цельномолочных продуктов.-М.: Пищевая пр-ть, 1975.-270с.
27. Палладина О.К. Биология возбудителей молочнокислого брожения. – Л.: Пищепромиздат, 1991.-120с.
28. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. // Под редакцией Егорова Н.С.-М.: Изд-во МГУ, 1995.-186с.
29. Егоров Н.С Основы учения об антибиотиках. - М.: Изд-во МГУ, 1994.-С.509-520.
30. Навашин С.М., Фомина И.П. Справочник по антибиотикам. - М.: Медицина, 1974.-416с.
31. Кигель Н.Ф. Новый бактериальный препарат «АФ» на основе молочнокислых бактерий и его биологические свойства // Микробиологический журнал.-2000.-Т.62, №3.-С.49-55.
32. Адманова Г.Б., Дудикова Г.Н., Макажанова Х.Х. Рахметова Н.Б. Антагонистическая активность и чувствительность к антибиотикам молочнокислых бактерий, выделенных из молочных продуктов различных регионов Казахстана // Биотехнология. Теория и практика.-2004.-№4.-С.123-126.
33. Ефимова Н.Г., Красик Л.А., Несчисляев В.А. Питательная среда для производственного культивирования шт.Lactobacillus plantarum 8 RA-3 //Биотехнология.-1990.-№3.-26с.
34. Серебренников В.М., Кисриева Ю.С., Загустина Н.А. и др. Образование диацетила и ацетоина производственными штаммами лактококков в различных условиях выращивания //Прикладная биохимия и микробиология.-1998.-Т.34, №3.-С.276-280.
35. Ковров Г.В., Бритиков А.В. Проблемы создания нового поколения отечественных продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности // Хранение и переработки сельхозсырья.-1998.-№11.-С.12-14.
36. Дудикова Г.Н., Адманова Г.Б., Макажанова Х.Х. Закваски на основе консорциума микроорганизмов для производства национальных кисломолочных продуктов // Материалы Международной научно-практической конференции «Кластерно-индустриальное развитие аграрного производства: основные проблемы и перспективные направления» - Алматы, 2005.-С.223-225.