Гетероферментативные.

Lactobacillus brevis, L.fermentum — палочковидные термофильные молочнокислые бактерии, встречающиеся на растениях. Сбраживают сахара при квашении капусты и огурцов с образованием молочной и уксусной кислот, этилового спирта и углекислого газа.

Leuconostoc cremoris (рис. 5.8), L. mesenteroides, L. dextranicum — бактерии рода лейконосток, имеют сферические или чечевицеобразные клетки, образуют пары или короткие цепочки. L. cremoris образует диацетил, поэтому входит в молочнокислые закваски. Некоторые виды Leuconostoc образуют слизь. [1]

Leuconostoc cremoris

Рис. 5.8. Leuconostoc cremoris (электронная микрофотография) у насекомых, встречаются в сточных водах. В настоящее время идентифицировано 24 вида бифидобактерий, объединенных в род Bifidobacterium, который относится к филуму Actinobacteria (рис. 5.9).

Бифидобактерия (электронная микрофотография)

Рис. 5.9. Бифидобактерия (электронная микрофотография)

Они являются весьма активными борцами с патогенными микроорганизмам в кишечнике теплокровных, к ним относят В. bifidum, В. adolescentis, В. breve, В. longum, В. inf antis, В. pseudolongum, В. thermophilum и др.

Морфология бифидобактерий достаточно разная: от прямых до изогнутых палочек, которых часто раздвоены или разветвлены, встречаются булавовидные, с концами в виде лопаты. Размер клеток разный: от мелких до достаточно крупных — 0,5 1,3 х 1,5 * 8,0 мкм. Бифидобактерии -

неподвижные, грамположительные, не образующие капсул, неспорообразующие, факультативные анаэробы. Интересно, что ветвление происходит в бедной среде, не содержащей необходимые компоненты, и по мере старения культуры микроорганизмов. На некоторых средах образуют клетки, похожие на кокки. Исследования показывают, что в кишечнике взрослых преобладают палочки, а у детей грудного возраста — ветвящиеся формы бифидобактерий. Оптимальными являются температура 37—41°С, pH 6—7 (при pH ниже 4,5 и выше 8,5 клетки нс растут). Синтезируют витамины группы В (В,, В2, В6, В12, фолиевую кислоту), витамин К. Бифидобактерии, как и все молочнокислые бактерии, требовательны к среде, нуждаются в витаминах, аминокислотах и различных соединениях, активно сбраживают сахара, образуя уксусную и молочную кислоты. На плотных средах образуют мелкие колонии (несколько миллиметров), похожие на зерно гречихи или пирамидки.

Используются в производстве молочных продуктов, особенно при изготовлении кисломолочных продуктов для детей раннего возраста и пробиотиков. Биомассу микроорганизмов добавляют в готовые продукты. Бифидобактерии в настоящее время рассматривают как эффективный биокорректор в деле нормализации микробиоты кишечника человека. Их используют для производства продуктов функционального питания.

Интересно, что в разных климатических зонах обитают разные молочнокислые микроорганизмы, например в северных преобладает 5. lactis,

а в южных — L. bulgaricus, поэтому вкус кислого молока в разных странах отличается и национальные напитки исторически у каждой страны свои.

Интересным товаром является кефир. Это продукт смешанного брожения: спиртового и молочнокислого. В его производстве участвуют не отдельные микроорганизмы, а симбиотическая закваска, которая известна как кефирные грибки (рис. 5.10). Они существуют в виде кефирных зерен, размером до нескольких сантиметров. В состав этого консорциума входят гомо- и гетероферментативные лактококки, термофильные и мезофильные лактобациллы, дрожжи и уксуснокислые бактерии.

Кефирные грибки

Рис. 5.10. Кефирные грибки

В кефирных грибках были обнаружены молочнокислые микроорганизмы видов Lactococcus lactis, var. Diacetilactis, лактобациллы Lactobacillus. Среди мезофильных лактобактерий также были выделены Lactococcus cremons и Leuconostoc. Видовой состав доминирующих лактобацил следующий: Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus casei, Lactobacillus planta?'um, Lactobacillus kefiri, Lactobacillus brevis и др. Все эти бактерии отличаются сильным антагонистическим действием в отношении бактерий группы кишечных палочек. Обязательными представителями микробиоты кефирных грибков являются уксуснокислые бактерии Acetobacter aceti и дрожжи, преимущественно Kluyveromyces и в меньшей степени Saccharomyces и Pichia.

В результате брожения образуется небольшое количество спирта, в свежем кефире его от 0,01 до 0,70%, а в старом может быть и 2%, но не более (как иногда пишут), да и органолептические показатели при таком количестве спирта в продукте уже будут несоответствующими требованиям.

Смешанное брожение лежит и в основе приготовления кумыса (от тюркского «кымыз» — молоко), это традиционный кисломолочный продукт из кобыльего молока, хотя в настоящее время его готовят преимущественно из коровьего. Настоящий кумыс интересен тем, что белки кобыльего молока имеют мелкодисперсную структуру, усваиваются и перевариваются намного легче, чем белки коровьего. В зависимости от времени брожения кумыс подразделяют на молодой (время брожения 5—6 ч с накоплением 1% спирта), средний (1—2 сут., 2% спирта) и крепкий (3—4 сут., 4—5% спирта).

Огромная группа современных кисломолочных товаров — йогурты. Их готовят с использованием S. thermophilus и L. bulgaricus, а биойогурты — с использованием L. acidophilus.

Молочнокислые бактерии применяют при производстве сыров, сырокопченых колбас, хлебопечении, для получения молочной кислоты. Эти бактерии играют большую роль при квашении овощей и силосовании кормов. Для приготовления силоса применяют листья, травы, листву, стебли кукурузы, люцерну и др. Растения прессуют, к ним добавляют обогащающие элементы и подкисляют для предотвращения развития посторонней микробиоты и преимущественного роста лактобактерий и стрептококков.

Сырьем для производства молочной кислоты брожением служат патока, крахмал и другое сахаросодержащее сырье. Используют молочную кислоту при производстве безалкогольных напитков, консервов, кондитерских изделий.

Очень важно отметить, что молочнокислое брожение, возникающее самопроизвольно в различных товарах, прежде всего продовольственных, приводит к их порче (прокисанию, помутнению, ослизнению и др.).

Пропионовокислое брожение — превращение в анаэробных условиях сахара (или молочной кислоты и ее солей) в пропионовую кислоту с выделением углекислого газа и воды. Пропионовокислые бактерии являются обитателями рубца[2] и пищеварительного тракта жвачных животных. Про- пионибактерии — условно-патогенные бактерии (Р. acnes и Р. propionicus), но они являются нормальными обитателями кожи, конъюнктивы, наружного уха, ротовой полости. Они не встречаются в молоке, почве, природных водах и др. Чистые культуры этих бактерий получают из желудков телят, которые содержат большое количество иропионовокислых бактерий.

Возбудители пропионовокислого брожения — бактерии из семейства Propionibacteriaceae, рода Propionibacterium — неподвижные, бессиоровые, грамположительные палочки, прямые или искривленные, встречаются булавовидные, кокковидные, раздвоенные и разветвленные (рис. 5.11). Требовательны к пище, факультативные анаэробы с пределами для роста 10—60°С при оптимуме 30—35°С. Благоприятная среда для их развития должна иметь pH 7. Наиболее известными видами пропионово- кислых бактерий являются Propionibacterium freudenreichii, Р. shermanii и Р. acidipropionici.

Пропионовокислое брожение имеет место при созревании твердых сыров. В швейцарский сыр они попадают вместе с сычужным ферментом, который используется для свертывания молока в процессе приготовления сыра. Процесс приготовления сыра начинается с молочнокислого брожения; по его окончании наступает стадия пропионовокислого брожения. Выделение углекислого газа в процессе пропионовокислого брожения вызывает образование пустот — сырных глазков. Присутствие пропионо- вой и уксусной кислот в сыре обусловливает его своеобразные острый вкус и запах.

Пропионовокислые бактерии используют для получения витамина В12, так как они являются его активными продуцентами. На основе пропионо- вокислых бактерий создан лекарственный препарат, который стимулирует развитие полезной микробиоты кишечника животных, увеличивает ее прирост. Пропионовая кислота и пропионаты ингибируют развитие плесневых грибов и используются для предотвращения плесневения.

Пропионовокислые бактерии в сканирующем микроскопе

Рис. 5.11. Пропионовокислые бактерии в сканирующем микроскопе

(х60 000)

  • [1] Бифидобактерии. Бифидобактерии — представители рода Bifidobacterium (от лаг. bifidus —раздвоенный), типичные обитатели представители кишечной микробиотылюдей и животных. Бифидобактерии обнаружены в ротовой полости,
  • [2] Рубец — начальный участок желудка жвачных животных, в котором происходит переваривание пиши.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >