Научная статья на тему 'Selection of lactic acid bacteria isolated from natural ecosystems for production of cultured butter for herodietic use'

Selection of lactic acid bacteria isolated from natural ecosystems for production of cultured butter for herodietic use Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
162
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
BRYNZA / LACTIC ACID BACTERIA / STRAINS / TECHNOLOGICAL PROPERTIES / L. PLANTARUM / БРИНЗА / МОЛОЧНОКИСЛі БАКТЕРії / ШТАМИ / ТЕХНОЛОГіЧНі ВЛАСТИВОСТі

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Tsisaryk O.Y., Slyvka I.M., Musiy L.Y., Kuschnir I.I.

The purpose of our work was to investigate technological parameters and antibiotic resistance of lactic acid bacteria (LAB) strains isolated from natural ecosystems in order to form a bacterial composition for cultured butter with functional properties. Samples of ewe’s cheese brynza selected from Chernivtsi region were analyzed. Seven cultures were selected to study the properties of strains in order to create a starter for the production of cultured butter: 1 strain of Lactococcus lactis, 2 strains of Leuconostoc mesenteroides and 4 strains of Lactobacillus plantarum. The temperature optimum, acid forming and milk-coagulation activity and antibiotic resistance were studied. The temperature optimum was investigated at different temperature regimes 10, 30 and 45 °C. Cell growth at these temperatures was determined by changing the color of the bouillon from purple to yellow. Acid-forming activity was evaluated by decreasing the pH of the milk, which was fermented by the appropriate bacterial strain. The bacteria were incubated in sterile skim milk that was poured into 5 ml of the test tube, sowed with 1% inoculum and incubated at 30 °C in a thermostat for 3, 6, 9, 24 h. Determination of antibiotic sensitivity was carried out by agar diffusion method, using standard paper disks with antibiotics. The ruler measured the diameter of the growth retardation area around the disks, including the discs itself. Growth regions were determined in mm. According to research results, three strains of the LAB for the production of cultured butter: were selected: Lactococcus lactis ssp. lactis strain IMAU32258, Lactobacillus plantarum strain WCFS1, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202. L. lactis ssp. lactis strain IMAU32258 was selected as the main acidifier (98 °T) as part of a starter. Strain L. mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202 was involved in a starter, as an aroma-forming form. The strain L. plantarum WCFS1 was selected for its functional properties, namely, lowering the level of cholesterol in the blood serum, synthesizing bacteriocin and biologically active isomer of trans-11 conjugated linoleic acid, enhancing the immune response in gluten-tolerance, as indicated in the literature. These properties of L. plantarum will be able to give the product herodietic properties.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Selection of lactic acid bacteria isolated from natural ecosystems for production of cultured butter for herodietic use»

HayKOBHH BicHHK ^HyBME iMeHi C.3. IW^KOTO, 2018, T 20, № 85 HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^OHa^tHoro yHiBepcMTeTy

BeTepMHapHoi Megw^HM Ta öioTexHO^oriw iMeHi C.3. I^M^Koro

Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies

ISSN 2519-268X print doi: 10.15421/nvlvet8507

ISSN 2518-1327 online http://nvlvet.com.ua/

UDC 637.354.8

Selection of lactic acid bacteria isolated from natural ecosystems for production of cultured butter for herodietic use

O.Y. Tsisaryk, I.M. Slyvka, L.Y. Musiy, I.I. Kuschnir

Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies Lviv, Ukraine

Tsisaryk, O.Y., Slyvka, I.M., Musiy, L.Y., & Kuschnir, I.I. (2018). Selection of lactic acid bacteria isolated from natural ecosystems for production of cultured butter for herodietic use. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. 20(85), 35-40. doi: 10.15421/nvlvet8507

The purpose of our work was to investigate technological parameters and antibiotic resistance of lactic acid bacteria (LAB) strains isolatedfrom natural ecosystems in order to form a bacterial composition for cultured butter with functional properties. Samples of ewe's cheese brynza selected from Cher-nivtsi region were analyzed. Seven cultures were selected to study the properties of strains in order to create a starter for the production of cultured butter: 1 strain of Lactococcus lactis, 2 strains of Leuco-nostoc mesenteroides and 4 strains of Lactobacillus plantarum. The temperature optimum, acid forming and milk-coagulation activity and antibiotic resistance were studied. The temperature optimum was investigated at different temperature regimes 10, 30 and 45 °C. Cell growth at these temperatures was determined by changing the color of the bouillon - from purple to yellow. Acid-forming activity was evaluated by decreasing the pH of the milk, which was fermented by the appropriate bacterial strain. The bacteria were incubated in sterile skim milk that was poured into 5 ml of the test tube, sowed with 1 % inoculum and incubated at 30 °C in a thermostat for 3, 6, 9, 24 h. Determination of antibiotic sensitivity was carried out by agar diffusion method, using standard paper disks with antibiotics. The ruler measured the diameter of the growth retardation area around the disks, including the discs itself. Growth regions were determined in mm. According to research results, three strains of the LAB for the production of cultured butter: were selected: Lactococcus lactis ssp. lactis strain IMAU32258, Lactobacillus plantarum strain WCFS1, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202. L. lactis ssp. lactis strain IMAU32258 was selected as the main acidifier (98 °T) as part of a starter. Strain L. mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202 was involved in a starter, as an aroma-forming form. The strain L. plantarum WCFS1 was selected for its functional properties, namely, lowering the level of cholesterol in the blood serum, synthesizing bacteriocin and biologically active isomer of trans-11 conjugated linoleic acid, enhancing the immune response in gluten-tolerance, as indicated in the literature. These properties of L. plantarum will be able to give the product herodietic properties.

Key words: brynza, lactic acid bacteria, strains, technological properties, L. plantarum.

n^6ip молочнокислих бактерш, iзольованих з природних екошш, для виготовлення кисловершкового масла геродieтичного призначення

О.Й. Цюарик, 1.М. Сливка, Л.Я. Мусш, I.I. Кушшр

Львiвський нацюнальний ^верситет ветеринарног медицини та бютехнологт iMeHi С.З. Гжицького, м. Львiв, Украна

Метою роботи було до^дити тeхнологiчнi показники та антибютикорезистенттсть штамiв молочнокислих бактерш (МКБ), видтених i3 природних еконШ, з метою формування бактeрiальноi композицп для кисловершкового масла з функщональни-ми властивостями. У роботi проаналiзовано зразки овечого сиру бринза, вiдiбранi iз Чертвецьког область Для до^джень власти-востей штамав МКБ з метою створення препарату для виробництва кисловершкового масла ми вiдiбрали 7 культур: 1 штам Lactococcus lactis, 2 штами Leuconostoc mesenteroides i 4 штами Lactobacillus plantarum. Дослiджyвали температурний оптимум, кислотоутворювальну i молокозгортальну активтсть та антибютикорезистенттсть. Температурний оптимум до^джували

Article info

Received 22.01.2018 Received in revised form

27.02.2018 Accepted 02.03.2018

Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies Lviv, Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine.

Тел.: +38-067-600-11-04, +38-097-986-15-44, +38-098-132-31-63 E-mail: [email protected], slyvka. [email protected], musiyluba@ukr. net

при pi3Hux температурних режимах - 10, 30 i 45 °С. Picm клтин при цих температурах визначався за змтою забарвлення бульйо-ну - eid фолетового до жовтого. Кислотоутворювальну активтсть оцтювали за зниженням рН молока, сквашеного вiдповiдним бактерiальним штамом. Бактерп ткубували в стерильному знежиреному молощ без внесення додаткових компонентiв, яке розливами у 5 мл пробiрки, заЫвали 1% токуляту та iнкубували при 30 °С у термостатi протягом 3, 6, 9, 24 год. Визначення чутливостi до антибютитв проводили методом дифузп в агар, iз використанням стандартних паперових диств з антибютиками, За допо-могою лтшки вимiрювали дiаметр зони затримки росту довкола диств, включаючи самi диски. Зони затримки росту визначали в мм. За результатами до^джень для виробництва кисловершкового масла було вiдiбрано три штами МКБ: Lactococcus lactis ssp. lactis штам IMAU32258, Lactobacillus plantarum штам WCFS1, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202. Штам L. lactis ssp. lactis IMAU32258 обраний як основний кислотоутворювач (98 °Т) у складi бакmерiального препарату. Штам L. mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202 залучений до бакmерiального препарату, як ароматоутворювальний вид. Штам L. plantarum WCFS1 вибраний за його функцюнальними властивостями, а саме: зниженням рiвня холестеролу в сироватщ кровi, синтезом бактерюцитв i бiологiчно активного iзомеру транс-11 кон 'югованоЧлтолевоЧ кислоти, посиленням iмунно'^ вiдповiдi при глютеновш атолерантностi, про що вказують повiдомлення в лimераmурi. Ц власmивосmi L. plantarum зможуть надати продук-mовi геродiemичних властивостей.

Ключовi слова: бринза, молочнокислi бактерп, штами, mехнологiчнi власmивосmi, L. plantarum.

Вступ

Пошук нових шташв молочнокислых бактерш (МКБ), ïx видшення i3 р1зних природных джерел, зок-рема i3 традицшних кисломолочних продукпв, та вивчення ïx властивостей сьогодш е актуальними (Bondarenko et al., 2004; Slyvka, 2015).

За кордоном, зокрема в Япони, Кита, Туреччиш, 1тали та шших кранах розробляють бактерiальнi препарати для кисломолочних продукпв на основi природних популяцш молочнокислих бактерш, хара-ктерних для традицшних нацюнальних продукпв (Lantinen et al., 2012). Вичизняш розробки щодо видь лення та щентифжацп таких бактерш з природних джерел i створення на ïx основi бактерiальниx препа-рапв вщсутш. Тому залучення штамiв МКБ, iзольо-ваних з традицшних продукпв, та розробка техноло-гш промислового виробництва кисломолочних продукпв з ïx використанням е актуальним i своечасним завданням. Крiм того, виробництво нацюнальних продукпв у промислових умовах може надати знач-ного поштовху розвитку традицшних, столггтями напрацьованих, технологш (Diduh et al., 2008).

З метою запоб^ання втрап бiорiзноманiття МКБ традицiйниx кисломолочних продукпв i сирiв, важли-вою е ïx точна iдентифiкацiя з використанням сучас-них молекулярно-генетичних методiв, що дозволяе уникнути помилок iз застосуванням лише класичних мiкробiологiчниx методiв (Lashhevskij and Kovalenko, 2004; Kremenchuc'kyj et al., 2009). Це обгрунтовуеться використанням близькоспорвднених видiв мжроорга-нiзмiв у складi бактерiальниx препаратiв для функць ональних продуктiв, диференцiацiя яких ускладнена внаслiдок перехресних м1жвидових властивостей. Як джерело шташв МКБ ми використали традицшний овечий карпатський сир - бринзу, мiкробiальна попу-ляцiя якого формувалась протягом багатьох столпъ, однак досi залишаеться не дослвдженою. Сьогоднi у багатьох кра1нах свпу саме мiкрофлора традицiйниx ферментованих продукпв i сирiв активно вивчаеться, осшльки з неï видiляють штами, надшеш цiнними теxнологiчними i пробiотичними властивостями. Крiм того, у цих популящях сформувались симбiотичнi взаемов1дносини, як1 слугують зразком для створення композицiй (Slyvka, 2015).

Нами видшено культури МКБ iз карпатськоï брин-зи та вдентифжовано iз використанням класичних

мжробюлопчних i сучасних молекулярно-генетичних методiв (RAPD-PCR, RFLP-PCR, секвенування гену 16S рРНК) (Tsisaryk et al., 2017). Ген 16S рРНК, вва-жаеться ушверсальним генетичним маркером, що використовуеться в процеа досл1дження бактерiаль-них популяцш, який присутнiй у геномi уах видiв бактерiй. До складу бактерiального геному може вхо-дити калька копiй гена 16S рРНК, що вiдрiзняються окремими дiлянками нуклеотидно1 послвдовносп. Незначнi вiдмiнностi в секвенцiï гена 16S рДНК, або генетичниий полiморфiзм, дозволяють диференцiюва-ти групи мiкроорганiзмiв. Послiдовнiсть 16S рРНК ми порiвнювали з посл1довностями амплiфiкованиx фра-гменпв iз бази Nucleotid Seqence Database of National Center for Biotecnology Information (Gen Bank NCBI) (Brown, 2001).

3i зразшв карпатськоï бринзи для виробництва кисловершкового масла було вщбрано 7 штамiв (штами отримали номери SB2, SB5, SB7, SB8, SB17, SB44, SB45) секвенованих МКБ. За визначенням нуклеоти-дних послвдовностей встановлено таксономiчне по-ложення iз гомологiею 98-99% для 2 iзолятiв МКБ, 95% для 1 iзоляту, 94% для 1 iзоляту, 93% для 1 iзоля-ту та 90% для 2 iзоляту. Таксони вiдносилися до 3 видiв: L. plantarum ssp., L. mesenteroides ssp., L. lactis ssp. lactis (Slyvka, 2015).

Масло - високожирний та бюлопчно цшний продукт завдяки високому вмiсту жирних кислот з рiзно-сторонньою бiологiчною дiею - полiненасичениx, транс-11 iзомерiв С18, розгалужених жирних кислот, масляно1' кислоти, а також фосфолшщв i жиророз-чинних вiтамiнiв. П1двищити бiологiчну цшшсть масла можна завдяки використанню пробютичних молочнокислих бактерiй, виготовляючи при цьому кисловершковий його вид та одночасно знизивши масову частку жиру у ньому. Такий продукт на ринку Укра1'ни вiдсутнiй (Cisaryk et al., 2010).

Для виробництва кисловершкового масла викори-стовують заквашувальш культури iз спецiально пiдiб-раним видовим складом переважно мезофiльниx молочнокислих бактерш, таких як L. lactis, L. cremoris, L. diacetilactis, Leuconostoc (Samarzija et al., 2001; Kovalenko, 2002). Таю культури здатш утворювати значну кшьшсть ароматичних речовин i е помiрними кислотоутворювачами. Для пiдвищення активносп кислотоутворення та надання пробiотичниx властивостей пропонують використовувати у склащ препаратiв

для кисловершкового масла штами молочнокислих паличок: L. helveticum, L. acidophilus, L. bulgaricum у комбшацп з L. diacetilactis, а також б1ф1добактери (Pavlova et al., 2009). У лтгератур1 не знайдено опису застосування L. plantarum для сквашування вершив при виробнищга кисловершкового масла, що i е новизною наукових дослщжень. Штам L. plantarum WCFS1, який iзольований iз карпатсько1 бринзи (Сливка 1.М., кандидатська дисертацiя «Бютехнолопя створення бактерiального препарату для виробництва бринзи», 2015 р.), пропонуемо використовувати для бактерiальноï композицй' при виробнищга кисловершкового масла. Цей штам е пробютичним, вiн детально вивчений i описаний за послвдовнютю цшого геному. Штам е представником мшробюценозу людини, пвдтверджено його вплив на формування iмуностату-су органiзму (Perdana et al., 2012; Bron et al., 2006).

Автори By Maurad and Meriem дослвдили пробю-тичнi властивостi штамiв L. plantarum, видiлених iз традицшного масла з молока верблюдиць (Maurad and Kaid-Harche, 2008), саме це наштовхнуло нас на iдею використати цей вид для кисловершкового масла.

Автори Khosravi, Safari, Khodaiyan and Gharibzahedi встановили пiдвищення вмiсту кон'югованоï лiнолевоï кислоти у знежиреному моло-цi за включення L plantarum. Експериментально вста-новлено, що цис-9, транс-11 КЛК iнгiбуе розвиток злоякiсноï меланоми людини, а також раковi клiтини лiнiï MCF-7 прямоï кишки i молочноï залози (Khosravi et al., 2015).

Автори Guo, Yang та Huo вдентиф^вали пробю-тичний штам L. plantarum KLDS 1.0344, який впливае на зниження рiвня холестеролу в сироватцi кровi (Li-Dong et al., 2015).

Метою роботи було дослвдження технолопчних показнишв та антибiотикорезистентностi штамiв МКБ, видшених iз природних еконiш, з метою формування бактерiальноï композицй' для кисловершкового масла з функцюнальними властивостями.

MaTepia™ i методи дослвджень

У роботi проаналiзовано зразки овечого сиру бри-нза, вiдiбранi iз Чернiвецькоï областi.

За основнi критери оцiнки придатностi культур МКБ як складових майбутнього бактерiального препарату було взято необхвдш технологiчнi параметри, якi включали температурнi оптимуми культивування штамiв МКБ, кислотоутворювальну активнiсть та антибютикорезистентшсть.

Picm молочнокислих бактерш за pi-зних температур. 0,5 мл шокульованого бактерiями бульйону MRS або M17 вносили в пробiрки iз 5 мл спецiально приго-товленого бульйону для визначення здатностi бактерш рости при рiзних температурах. Шсля iнокуляцiï культуральноï рвдини ïï iнкубували протягом 7днiв при рiзних температурних режимах - 10, 30 i 45 °С. Рiст клггин при цих температурах визначали за змь ною забарвлення бульйону - ввд фiолетового до жов-того.

Кислотоутворювальну активтсть ощнювали за зниженням рН молока, сквашеного бактерiями ввдпо-ввдних штамiв. Бактерiï iнкубували в стерильному знежиреному молощ без внесения додаткових компо-нентiв, яке розливали у 5 мл пробiрки, засiвали 1% шокуляту та iнкубували при 30 °С у термостатi протягом 3, 6, 9, 24 год. Титровану кислотнють молока визначали за ГОСТ 3624-92 «Молоко i молочш продукта. Титрометричш методи визначення кислотность» Вимiрювания активноï кислотносп проводили за допомогою електронного рН-метра «Muttler Toledo MP220».

Культивування мiкроорганiзмiв проводили протягом 24 год на спещальних живильних середовищах (MRS та М17) Культивували кожну культуру окремо протягом 24 год за температури 30 °С. Пiсля закш-чення процесу вирощування культуральну родину нейтралiзували до рН (6,5...6,6) та вiдокремлювали бiомасу шляхом центрифугування на суперцентрифузi при 15000 об/хв фiрми Thermo Scientific, шсля чого змшували iз захисним середовищем. Захисне середо-вище, яке використовували для бiомаси клiтин, мюти-ло сахарозу (10%), цитрат натрш (5%) та сухе знежи-рене молоко (30%). Сшвввдношення бiомаси клiтин до захисного середовища становило 1:2. Суспензи бактерiальних клiтин заморожували i сушили методом сублiмацiï протягом (18 ± 2) год. Початкова температура сушшня -25 °С, при зашнченш +36 °С.

Визначення чутливостi до антибютиюв проводили методом дифузп в агар iз використанням стандарт-них паперових дисков з антибютиками зпдно з «1н-струкщею для медичного застосування дискiв з антибютиками для визначення мiкроорганiзмiв до лшарсь-ких засобiв». Результати враховували за вiдсутностi росту мiкроорганiзмiв навколо дисков. За допомогою лшшки вимiрювали дiаметр зони затримки росту довкола дисков, включаючи самi диски. Зони затримки росту визначали в мм, дослщження проведет з триразовим повторенням (n = 3).

Чутливють мiкроорганiзмiв диференцшвали за да-аметром зони затримки росту як: стшш до 10,5 ± 0,5 мм; помiрно-чутливi до 20,5 ± 0,5 мм; чутливi до 21,5 мм i бшьше.

Визначали чутливють до 11 груп антибiотикiв: ма-кролвди, тетрациклiни, фторхiнолони, цефалоспорини, нггрофурани, хлорамфенiколи, глiкопептиди, полiмiк-сини, рифамтцини, амiноглiкозиди та пенiцилiни.

Результати та ïx обговорення

При вiдборi штамiв МКБ для виробництва кисловершкового масла за технолопчними властивостями важливо враховувати температурний оптимум 1х роз-витку, оск1льки температура ферментацiï вершив мае принципове значення, враховуючи температурш впливи на фазовi перетворення молочного жиру i полiморфнi модифiкацiï кристалiв триацилглiцеролiв. При виробництвi кисловершкового масла використо-вують переважно мезофiльнi МКБ. Встановлено, що вс штами L. plantarum, L. lactis ssp. lactis та L. mesenteroides росли за температури 10 °С та 30 °С, тимчасом як за температури 45 °С росту не спостерь

галося. Результата дослщжень наведено у таблиц 1. Це вказуе на можливють вибору температури фермен-тацп вершкiв у досить широкому дiапазонi, а також на поеднання ферментацп i визрiвання вершков за вико-ристання ступеневого режиму визрiвання.

За здатшстю бактерiй до утворення молочно1' кислоти найкращими кислотоутворювачами ¡з виду L. lactis subsp. lactis була культура - SB44 ¡з енерпею кислотоутворення 94 °Т за 24 год (табл. 2).

Представники виду L. plantarum характеризува-лись помiрною кислотоутворювальною здатнiстю, культури SB17 - 75 °Т; SB7 - 81 °Т; SB5 - 84 °Т; SB2 - 72 °Т. Менш вираженою кислотоутворювальною здатнiстю вiдзначались штами L. mesenteroides SB45 -63 °Т та SB8 - 67 °Т.

МКБ можуть бути резервуаром гешв стiйкостi до антибiотикiв ¡з подальшим перенесениям таких генiв до патогенних та опортушстичних мiкроорганiзмiв. £ даш, що гени стiйкостi до антибютишв, як1 мiстяться у МКБ, можуть передаватися до патогенних бактерш у процес виробництва харчових продукпв або тд час проходження ïx через шлунковий тракт людини. Не-мае жодного бар'еру мiж патогенними мшрооргашз-мами, потенцiйно патогенними та коменсалами, який би запобiгав передачi набутоï' резистентностi. Таким чином, для бютехнолопв, мiкробiологiв, спецiалiстiв, як1 працюють з харчовими продуктами, е очевидним факт, що необxiдно уникати поширення бактерiй, як1 несуть мобiльнi гени стшкосп (Ammor et al., 2007).

Результати визначення чутливосп досл1джуваних штамiв ентерокок1в до антибiотикiв наведено у таб-

лищ 3. Видшет культури квалiфiкували як нечутливi, помiрно чутливi та чутливi - за величиною зон затри-мки росту

За результатами проведених дослвджень можна зробити висновок, що дослвджуваш штами МКБ про-демонстрували високу чутливiсть до антибютишв усix груп, за винятком амiноглiкозидiв (стрептомiцин, канамiцин) та пенiцилiнiв. Природна чутливють до амiноглiкозидiв пояснюеться тим, що у анаеробiв, вiдсутнi системи перенесения цих антибютишв через плазматичну мембрану клiтини (Botina, 2008).

Стшшсть до пенiцилiнiв можна обгрунтувати ная-внiстю в МКБ спещальних ферменпв, яи ¡нактиву-ють дш пенщилшу. Так1 ферменти мають назву бета лактамази, або пенiцилiнiази - група бактерiальниx ферментiв, здатних розривати бета-лактамне шльце деяких антибiотикiв (пенiцилiнiв, цефалоспоришв, карбапенемiв та монобактамiв), що ввдносяться до класу беталактамiв (Busani et al., 2004).

Серед досладжуваних штамiв МКБ бiльшiсть ви-явилися чутливими до широкого спектру антимшроб-них препарапв, вiдповiдно, так1 штами надал1 можуть бути використанi як стартерш культури.

Таким чином, вiдiбранi нами штами, iзольованi ¡з природних екошш, характеризуються добрими техно-логiчними властивостями, е чутливими до антибютишв, а тому можуть розглядатись як перспективш для виробництва кисловершкового масла з функцюналь-ними властивостями.

Таблиця 1

Характеристика МКБ за здатшстю рости за рiзниx температур

Назва штаму

Рют за температури, °С

10

30

45

SB17 Lactobacillus plantarum strain RU26303 + + -

SB44 Lactococcus lactis subsp. lactis strain IMAU32258 + + -

SB7 Lactobacillus plantarum strain WCFS1 + + -

SB5 Lactobacillus plantarum strain KLDS 1.0728 + + -

SB45 Leuconostoc mesenteroides strain SWU99202 + + -

SB8 Leuconostoc mesenteroides strain A7 + + -

SB2 Lactobacillus plantarum strain C11(5) + + -

Примтка: «+» - спостерижеться рiст; «-» - вщсуттсть росту Таблиця 2

Показники кислотоутворювальноï активностi МКБ

Назва штаму

3 год

6 год

9 год

рН

°т

рН

°т

рН

°т

24 год

рН

°Т

SB17 Lactobacillus plantarum strain RU26303 6,28 38,0 6,00 44,5 5,85 50,0 5,15 75,0

SB44 Lactococcus lactis subsp.lactis strain IMAU32258 6,29 39,0 5,90 45,0 5,38 65,0 4,90 94,0

SB7 Lactobacillus plantarum strain WCFS1 6,21 41,0 5,97 47,5 5,76 54,0 5,14 81,0

SB5 Lactobacillus plantarum strain KLDS 1.0728 6,26 40,0 5,99 46,0 5,88 52,0 5,02 84,0

SB45 Leuconostoc mesenteroides strain SWU99202 6,35 39,0 6,00 42,0 5,80 52,0 5,41 63,0

SB8 Leuconostoc mesenteroides strain A7 6,40 38,0 6,05 41,0 5,76 53,0 5,30 67,0

SB2 Lactobacillus plantarum strain C11(5) 6,34 37,0 6,12 41,0 5,96 49,0 5,28 72,0

Таблиця 3

Чутливють дослщжуваних шташв МКБ до антибiотикiв

Зони затримки росту (мм) n = 3, до 10,5 ± 0,5 стшю; до 20,5 ± 0,5 жмрно-чутливц

21,5 i бiльше - чутливi

Диски з аитибiотиками

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Концен-трацш,

мкг SB17 SB44 SB7 SB5 SB45 SB8 SB2

Амоксицилш 10 20,3 ± 0,3 21,7 ± 0,2 19,7 ± 0,1 22,7 ± 0,5 21,3 ± 0,5 20,7 ± 0,3 23,7 ± 0,3

Оксацилш 5 9,3 ± 0,2 - 10,3 ± 0,1 12,3 ± 0,3 11,7 ± 0,2 9,7 ± 0,1 10,0 ± 0,3

Геитамiции 10 24,3 ± 0,3 23,3 ± 0,3 21,0 ± 0,6 25,7 ± 0,3 27,7 ±0,5 21,3 ± 0,6 23,7 ± 0,3

Стрептомiции 10 13,3 ± 0,3 11,7 ± 0,3 9,7 ± 0,1 10,3 ± 0,3 10,7 ± 0,1 11,3 ± 0,3 12,7 ± 0,3

Каиамiции 30 13,7 ± 0,3 12,7 ± 0,1 16,3 ± 0,3 10,3 ± 0,3 17,7 ± 0,3 15,0 ± 0,3 18,3 ± 0,3

Еритромщин 10 31,7 ± 0,3 28,3 ± 0,3 21,7 ± 0,3 23,3 ± 0,3 26,3 ± 0,6 25,7 ± 0,3 32,3 ± 0,3

Тилозин 15 23,3 ± 0,3 29,3 ± 0,3 18,3 ± 0,2 20,6 ± 0,3 22,7 ± 0,3 27,7 ± 0,3 31,7 ± 0,3

Тетрациклiи 10 24,3 ± 0,3 25,7 ± 0,1 25,0 ± 0,3 29,3 ± 0,3 24,3 ± 0,3 26,3 ± 0,3 25,0 ± 0,3

Доксициклшу гiдрохлорид 10 24,7 ± 0,5 25,3 ± 0,03 23,7 ± 0,3 31,6 ± 0,3 29,0 ± 0,3 25,7 ± 0,3 24,7 ±0,3

Ципрофлоксацин 15 - - 14,7 ± 0,3 15,6 ± 0,3 12,7 ± 0,3 - 10,0 ± 0,3

Норфлоксацин 10 10,0 ± 0,1 - 14,7 ± 0,1 19,0 ± 0,3 17,7 ± 0,3 19,3 ± 0,3 9,7 ± 0,3

Цефалексин 30 16,3 ± 0,3 14,3 ± 0,3 15,3 ± 0,1 19,3 ± 0,3 15,0 ± 0,3 16,7 ± 0,3 18,3 ± 0,3

Цефазолш 30 19,3 ± 0,3 14,3 ± 0,3 18,3 ± 0,3 24,3 ± 0,3 21,3 ± 0,3 20,3 ± 0,3 21,7 ± 0,3

Нiтрофуратоïн 300 25,3 ± 0,3 26,3 ± 0,3 15,3 ± 0,6 15,3 ± 0,3 22,3 ± 0,3 22,7 ± 0,3 27,3 ± 0,3

Левомiцетии 30 27,3 ± 0,3 26,3 ± 0,3 20,7 ± 0,3 25,6 ± 03 24,7 ± 0,3 24,0 ± 0,3 28,3 ± 0,3

Ванкомшин 30 - - 16,7 ± 0,3 20,6 ± 0,1 19,3 ± 0,3 16,3 ± 0,3 -

Полiмiксии В 100 11,7 ± 0,3 12,0 ± 0,3 - - 14,7 ± 0,3 10,7 ± 0,3 12,3 ± 0,3

Рифампщин 15 25,7 ± 0,3 25,7 ± 0,6 9,7 ± 0,1 29,6 ± 0,3 25,0 ± 0,3 21,0 ± 0,3 24,7 ± 0,3

Висновки

За технологiчними параметрами для створення ба-ктерiального препарату для кисловершкового масла було вщбрано три штами МКБ: L. lactis ssp. lactis штам IMAU32258, L. plantarum штам WCFS1, L. mesenteroides ssp. mesenteroides SWU99202.

Штам L. plantarum WCFS1 залучений до бактерiа-льного препарату як пробютичний штам. Встановле-но, що ва штами L. plantarum росли за температури 10 °С та 30 °С, тимчасом як за температури 45 °С росту не спостерпалося. Представники виду L. plantarum характеризувались помiрною кислотоутво-рювальною здатнiстю - 72.84 °Т. Меншою кислото-утворювальною здатнiстю вщзначались штами виду L. mesenteroides 63.67 °Т.

Дослiджуванi штами МКБ продемонстрували ви-соку чутливiсть до антибютишв усiх груп, за винят-ком природноï стiйкостi до амiноглiкозидiв (стрепто-мiцин, канамiцин) та пенщилшв.

Перспективи подальших до^джень. Подальшi дослвдження полягатимуть у встановленнi оптимального сшввщношення культур та дози шокуляцп МКБ, а також у розробленш технологiï виробництва кисловершкового масла з функцюнальними властивостями.

Дослщження виконаш за рахунок коштiв науково-го проекту «Бютехнолопя створення вичизняних

бактерiальних препарапв для молочно! промисловос-Ti» (0116U20853).

References

Ammor, M., Florez, A., & Mayo, B. (2007). Antibiotic resistance in non-enterococcal lactic acid bacteria and bifidobacteria. Food Microbiology. 24(6), 559-570. doi: 10.1016/j.fm.2006.11.001 Bondarenko, V.M. i dr. (2004). Probiotiki i mehanizmy ih lechebnogo dejstvija. Jeksperim. klin. gastroenterol. 3, 83-87 (in Russian). Botina, S.H. (2008). Vidovaja identifikacija i pasportizacija molochnokislyh bakterij metodami molekuljarno-geneticheskogo tipirovanija.

Molochnaja promyshlennost'. 3, 52-54 (in Russian). Bron, P.A., Molenaar, D., De Vos, W.M., & Kleerebezem, M. (2006). DNA micro-array-based identification of bileresponsive genes in Lactobacillus plantarum. J. Applied Microbiol. 100, 728-738. doi: 10.1111/j.1365-2672.2006.02891.x Brown, T.A. (2001). Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN. 17-20.

Busani, L., Del Grosso, M., Paladini, C., Gtazians, C., Pantosti, A., Biavasco, F., & Caprioli, A. (2004). Antimicrobial susceptibility of vancomycin-susceptible and -resistant enterococci isolated in Italy

from raw meat products, farm animals, and human infections. International J. Food Microbiol. 97, 17-22. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2004.04.008 Cisaryk, O.J., Slyvka, N.B., & Musij, L.Ja. (2010). Kyslovershkove maslo, zbagachene biologichno aktyvnymy nutrijentamy. Zbirnyk statej II Vseukrai'ns'koi' naukovo-praktychnoi' konferencii' LIET. Novitni tendencii' u harchovyh tehnologijah ta jakist' i bezpechnist' produktiv, 61-64 (in Ukrainian). Diduh, N.A., Chagarovs'kyj, O.P., & Lysogor T.A. (2008). Zakvashuval'ni kompozycii' dlja vyrobnyctva molochnyh produktiv funkcional'nogo pryznachennja (in Ukrainian). Khosravi, A., Safari, M., Khodaiyan, F., & Mohammad, S. (2015). Bioconversion enhancement of conjugated linoleic acid by Lactobacillus plantarum using the culture media manipulation and numerical optimization. J. Food Sci Technol. 52(9), 5781-5789. doi: 10.1007/s13197-014-1699-6 Kovalenko, N.K. (2002). Razrabotka produktov funkcional'nogo pitanija na osnove molochnokislih bakterij i ih prakticheskoe ispol'zovanie. Molochnaja promyshlennost'. 1, 22 (in Russian). Kremenchuc'kyj, G.N., Jurgel', L.G., Sharun, O.V., Stepans'kyj, D.O., Val'chuk, S.I., Koshova, I.P., & Parusov, A.V. (2009). Metody vydilennja ta identyfikacii' gram pozytyvnyh katalazonegatyvnyh kokiv: metod. rekom. (in Ukrainian). Lantinen, S., Ouwehand, A., Salminen, S., & Wtight, A. (2012). Lactic acid bacteria microbiological and functional aspect. Fourthedition. CRC Press New RC Press: NewYork, 2-13. Lashhevskij, V.V., & Kovalenko, N.K. (2004). Opredelenie vidovoj prinadlezhnosti shtammov roda Lactobacillus s ispol'zovaniem RAPD-tipirovanija. Mikrobiologicheskij zhurnal. 66(4), 3-13 (in Russian). Li-Dong, G., Li-Jie, Y., & Gui-Gheng, H. (2011). Cholesterol Removal by Lactobacillus plantarum isolated from Homemade Fermented Cream in Inner Mongolia of China. Czech J. Food Sci. 29 (3), 219225.

Maurad, K., & Kaid-Harche, M. (2008). Probiotic characteristics of Lactobacillus plantarum strains from traditional butter made from camelmilk in arid regions (Sahara) of Algeria. Grasas y Aceites, 59 (3), 218224. doi: 10.3989/gya.2008.v59.i3.511

Pavlova, T.A., Vishemirskij, F.A., Gavrilov, G.B., & Jervol'der, T.M. (2009). Kisloslivochnoe maslo povyshennoj taksotrofnosti. Syrodelie i maslodelie. 5, 35-37 (in Russian).

Perdana, J., Bereschenko, L., Roghair, M., Fox, M.B., Boom, R.M., Kleerebezem, M., & Schutyser, M.A.I. (2012). Novel Method for Enumeration of Viable Lactobacillus plantarum WCFS1 Cells after Single-Droplet Drying. Appl. Environ. Microbiol. 78(22), 8082-8088. doi: 10.1128/AEM.02063-12

Samarzija, D., Lukas Havranek, J., Antunac, N., & Sikora S. (2001). Characteristics and Role of Mesophilic Lactis Cultures. Agriculturae Conspectus Scientificus. 6(2), 113-120.

Slyvka, I.M. (2015). Biotehnologija stvorennja bakterial'nogo preparatu dlja vyrobnyctva brynzy. Dysertacija na zdobuttja naukovogo stupenja kandydata sil's'kogospodars'kyh nauk, Bila Cerkva (in Ukrainian).

Slyvka, I.M., & Cisaryk, O.J. (2015). Deklaracijnyj patent Ukrai'ny na korysnu model' № u 2015 01858. Konsorcium mikroorganizmiv Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides, Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus garvieae, Enterococcus faecium dlja vyrobnyctva syru brynza: zajavnyk i vlasnyk patentu L'vivs'kyj nacional'nyj universytet veterynarnoi' medycyny ta biotehnologij imeni S.Z Gzhyc'kogo. Zajavl. 02.03.2015 r., pozytyvne rishennja 03.06.2015.

Tsisaryk, O., Slyvka, I., & Musiy, L. (2017). Screening of technological properties of natural strains of lactic acid bacteria. Scientific Messenger LNUVMB. 19(80), 88-92. doi:10.15421/nvlvet8018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.