CC BY
7МИКРОФЛОРА МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ УЗБЕКИСТАНА
Д.Э. Саидова.
Базовый докторант PhD Институт микробиология АН РУз, Республика Узбекистан, г.
Ташкент
https://doi.org/10.5281/zenodo.8370492
Аннотация. Для поддержания и пополнения коллекций микроорганизмов необходимо постоянно проводить работы по выделению перспективных штаммов молочнокислых бактерий, которые в дальнейшем могут быть использованы для создания бактериальных заквасок и концентратов при производстве ферментированных продуктов. Кисломолочные продукты в силу специфических свойств и направленного воздействия на организм человека приобретают все большую популярность во всем мире. В настоящее время потребность пищевой промышленности, медицины и сельского хозяйства в препаратах растет с каждым годом. В развитии микробных биотехнологий особое внимание уделяется выделению новых, перспективных штаммов молочнокислых и бифидобактерий для получения ферментированных молочных продуктов.
Ключевые слова: Микрофлора; молочный продукт; лакто бактерии.
Abstract. In order to maintain and replenish the collections of microorganisms, it is necessary to constantly carry out work on isolation of prospective strains of lactic acid bacteria, which can later be used to produce bacterial ferments and concentrates in the production of fermented products. Sour milk products due to their specific properties and targeted effects on the human body are becoming increasingly popular worldwide. At present, the need for food industry, medicine and agriculture in medicines grows every year. In the development of microbial biotechnologies, special attention is paid to the allocation of new, prospective strains of lactic acids and bifidobacteria for the production of fermented dairy products.
Key words: Microflora; milk product; bacterial lacto.
Annotatsiya. Mikroorganizmlar kollektsiyalarini saqlash va to'ldirish uchun doimiy ravishda sut kislotasi bakteriyalarining istiqbolli shtammlarini ajratib olish bo'yicha ishlarni olib borish kerak, keyinchalik ular fermentlangan mahsulotlarni ishlab chiqarishda bakterial starterlar va kontsentratlar yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Fermentlangan sut mahsulotlari o'ziga xos xususiyatlari va inson organizmiga maqsadli ta'siri tufayli butun dunyoda tobora ommalashib bormoqda. Ayni paytda oziq-ovqat sanoati, tibbiyot va qishloq xo'jaligida dori vositalariga bo'lgan ehtiyoj yil sayin ortib bormoqda. Microbial biotexnologiyalarni rivojlantirishda fermentlangan sut mahsulotlari ishlab chiqarish uchun sut kislotasi va bifidobakteriyalarning yangi, istiqbolli shtammlarini ajratib olishga alohida e 'tibor qaratilmoqda.
Kalit so'zlar: Mikroflora; sut mahsuloti; lakto bakteriyalar.
Введение. Кисломолочные продукты в силу специфических свойств и направленного воздействия на организм человека приобретают все большую популярность во всем мире. В основе производства кисломолочных продуктов лежат микробиологические процессы. Следовательно, качество кисломолочных продуктов зависит от качества заквасок, используемых для их производства, что в свою очередь определяется свойствами микроорганизмов, входящих в их состав. Получение новых штаммов осуществляется на основе чистых культур микроорганизмов, обладающих
заданными свойствами, с улучшенными органолептическими, технологическими характеристиками, оказывающими положительное воздействие на здоровье человека. Для этого используются бактерии, обладающие высокой скоростью роста и активностью кислотообразования, продуцирующие антимикробные, ароматические соединения, полисахариды, витамины, ферменты и другие биологически активные соединения [1].
Выделение молочнокислых бактерий и бифидобактерий осуществляется из различных источников (самоквасные кисломолочные продукты, растения, овощи, фрукты, и др.). Включает ряд этапов, в том числе, отбор образцов, посев на жидкие и плотные питательные среды для обогащения молочнокислой микрофлорой и выделения чистой культуры, поддержание чистой культуры, исследование биологических свойств выделенных штаммов, их идентификация и определение производственной эффективности. Один из первых и важных этапов в поиске и выборе штамма, перспективного для использования в пищевой промышленности, - это определение его таксономической принадлежности. Правильная идентификация штамма на видовом уровне позволяет исследователю заранее иметь представление о безопасности, происхождении, среде обитания и физиологических характеристиках выделенного микроорганизма [2, 3].
Наибольшую практическую ценность для использования имеют бактерии, относящиеся к родам Bifidobacterium, Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus и Leuconostoc. Для получения молочнокислых продуктов стерилизованное молоко или сливки сквашивают путем внесения чистых культур. Они носят название «стартовых заквасок». В зависимости от типа закваски получают разные продукты. К кисломолочным продуктам относятся кисломолочные напитки, сметана, творог и творожные изделия. К кисломолочным напиткам относятся различные виды простокваш (обыкновенная, мечниковская, южная ацидофильная, варенец, ряженка, йогурт и др.), кефир (жирный, таллинский нежирный и др.), кумыс (из кобыльего, коровьего молока и др.), ацидофильные напитки (ацидофилин, ацидофильное и ацидофильно-дрожжевое молоко и
др) [4].
Молочнокислые бактерии являются бактериальной основой и (или) закваской разнообразных продуктов питания, постоянными обитателями желудочно-кишечного тракта и способны успешно конкурировать с гнилостными бактериями, обитающими в кишечнике, часто устойчивыми к антибиотикам. Молочнокислые бактерии могут служить пробиотиками для использования их в медицине и пищевой промышленности [5, 6, 7].
Цель. Выделение и идентификация молочнокислых бактерий из традиционных национальных кисломолочных продуктов.
Методика и объекты исследования. Исследования проводились на базе лаборатории Микробиология и биотехнология пробиотиков «Институт микробиологии Академия наук Республики Узбекистан».
В работе использовали йогурт, йогурт питьевой, творог, сузьма, сметана без консервантов. Для культивирования бактерий использовались питательные среды MRS бульон, МРС агар с добавлением бромкрезолового пурпурного и полужидкая среда МРС с добавлением 0,2% агара. Культуральные признаки микроорганизмов определялись характером их роста на питательных средах. Они являются важными диагностическими признаками, так как постоянны для каждого вида бактерий. Изучение культуральных или
макроморфологических свойств отобранных штаммов молочнокислых микроорганизмов проводилось на плотной питательной среде - агаре MRS.
Результаты и их обсуждение.
В результате исследования были выделении лактобациллы, лактококки, энтерокки, дрожжи а в некоторых продуктах - посторонняя микрофлора.
В ходе изучения культуральных свойств определяли диаметр колонии, описывали их форму (точечная, круглая, корневидная и т.д.); характер контура края (ровный, волнистый, бахромчатый и т.д.); поверхность (гладкая, морщинистая, шероховатая, извилистая); рельеф (плоский, выпуклый, плосковыпуклый); цвет (белый, молочный, кремовый); структуру (однородная, неоднородная, зернистая и т.д.) и консистенция (пастообразная, вязкая, волокнистая и т.д.).
Изучали также характер роста бактерий на жидких питательных средах (придонный, пристеночный или поверхностный, или же рост с равномерным помутнением среды). Поверхностный рост бактерий характеризуется образованием пленки на поверхности среды, которая может быть тонкой, в виде едва заметного налета; хорошо видимой влажной плотной или плотной сухой. Такой рост характерен для бактерий с аэробным типом дыхания.
Придонный рост микроорганизмов присущ анаэробным микроорганизмам и характеризуется образованием осадка на дне пробирки с жидкой питательной средой. Осадок может быть обильным или же незначительным, крошковидным или гомогенным, волокнистым или хлопьевидным, по консистенции - пастообразным, вязким. Escherichia coli и Acinetobacter baumannii при росте на питательной среде образовали вязкий осадок, Pediococcus acidilactici - волокнистый, Kluyveromyces marxianus - слизистый.
Рост с равномерным помутнением среды характерен для факультативных анаэробов L. delbruecki. При росте Lactobacillus acidophilus сама питательная среда остается прозрачной, а бактерии образуют хлопья или плотные конгломераты, которые прикрепляются к внутренней поверхности стенок пробирки и легко снимаются.
Для характеристики бактерий исследовали морфологические особенности клеток при помощи световой микроскопии. Оказалось, что все изоляты представлены кокками и палочками, формирующими при росте в жидкой среде скопления разного типа: пары, короткие или длинные цепочки. Клетки всех штаммов окрашиваются по Граму положительно. Полученные изоляты были идентифицированы методом времяпролетной масс-спектрометрии на приборе Zybio MALDI TOF MS MS.
Из различных национальных кисломолочных продуктов: сметана, йогурт, йогурт питьевой, сузьма, ряженка, творог были выделены молочнокислые бактерии (таблица 1).
Таблица 1
Молочно кислые бактерии из национальных молочных продуктов
Молочный продукт Изоляты Характеристика клеток и колоний Характеристика роста на жидких питательных средах
Сметана (домашняя) St. salivarius кокки, форма колонии круглая, по цвету бесцветная, по рельефу выпуклые придонный, рост с равномерным помутнением
L. delbrueckii длинные и короткие придонный, рост с
палочки, по цвету имеет слабые блеск, по рельефу выпуклые равномерным помутнением
Сузьма (домашняя) Leuconostoc lactis диплококки, форма колонии шероховатая имеет неровные края, молочного цвета, по рельефу плоская придонный, рост с равномерным помутнением
L. delbrueckii длинные и короткие палочки, по цвету имеет слабые блеск, по рельефу выпуклые придонный, рост с равномерным помутнением
Levilactobacillus brevis мелкие палочки, по цвету прозрачная, по рельефу выпуклые поверхностный, осадок незначительный
Творог (домашний) Kluyveromyces marxianus форма круглая, по цвету белые, по рельефу выпуклые поверхностный, осадок слизистый
Йогурт (домашний) Lactobacillus acidophilus длинные и короткие палочки, форма колонии розеткообразные, по цвету прозрачная, по рельефу плоские пристеночный, питательная среда прозрачная, образуют хлопья
Ряженка (производственная) Enterococcus faecium кокки, по цвету белые, по рельефу выпуклые придонный, осадок незначительный
Pediococcus acidilactici кокки, форма колонии шероховатая имеет неровные края, белого цвета, по рельефу плоская придонный, осадок волокнистый
Йогурт питьевой (производственный) Escherichia coli палочковидная, форма колонии круглая, белого цвета, поверхность колонии гладкая блестящая и влажная, по рельефу вдавлена к центру придонный, по консистенции вязкие
Acinetobacter baumannii кокки, форма колонии шероховатая имеет неровные края, по цвету прозрачная, по придонный, по консистенции вязкие
рельефу выпуклые
Особую настороженность привлекает тот факт, что в производственном йогурте в большом количестве было обнаружена недопустимая посторонняя микрофлора Escherichia coli и Acinetobacter baumannii . Это свидетельствует о необходимости усиления контроля качества молочных продуктов.
Выводы. Из национальных молочных продуктов производства Республики Узбекистана выделено и идентифицировано 7 изолятов молочнокислых бактерий и 1 изолят дрожжей рода Kluyveromyces marxianus. Полученные изоляты будут охарактеризованы для дальнейшего использования в составе промышленных заквасок.
Выделение бактерий рода Escherichia coli и Acinetobacter baumannii из коммерческого йогурта свидетельствует о необходимости усиления контроля качества молочных продуктов в Республике.
REFERENCES
1. Емцев, В.Т. Микробиология: учебник для бакалавров / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишутин. -М: Юрайт, 2012. - 445 с.
2. Шендеров Б.А. Функциональное питание и его роль в профилактике метаболического синдрома. М.: ДеЛи принт, 2008. 319 с.
3. Daba Н., Saidi S. Detection of bacteriocin-producing lactic acid bacteria from milk in various farms in north-east Algeria by a new procedure // Agronomy Research. 2015. Vol. 13. No. 4. P. 907-918.
4. Полищук П.К., Дербинова Э.С., Казанцева Н.Н. Лабораторный практикум по микробиологии молока и молочных продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 200 с.
5. Стоянова Л.Г. Молочнокислые бактерии // Практикум по микробиологии. М.: Академия, 2005. С. 467-486
6. Стоянова Л.Г., Семенова Е.В. Слияние протопластов молочнокислых бактерий LACTOCOCCUS LACTIS. М.: МАКС ПРЕСС, 2015. 68 с.
7. Bernhom N., Licht T.R., Brogren C.H. et al. Effects of Lactococcus lactis on Composition of Intestinal Microbiota: Role of Nisin // Applied and Environmental Microbiology. 2006. Vol. 72. Р. 1239-1244.
8. Чеботарь И.В., Поликарпова С.В., Бочарова Ю.А., Маянский Н.А. Использование времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI-TOF MS) для идентификации бактериальных и грибковых возбудителей III—IV групп патогенности. Лабораторная служба. 2018;7(2):78-86. (In Russ.) https://doi.org/10.17116/labs20187278-86
