Болгарская палочка и термофильный стрептококк что это такое
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
ВНИМАНИЕ: Уважаемые клиенты и дистрибьюторы!
Молочнокислые бактерии (стрептококки)
Молочнокислые бактерии в определенных условиях могут вызывать порчу многих пищевых продуктов (мяса, молока, вина, овощей и пр). Они относятся к семейству Lactobacillaceae. По морфологическим признакам их делят на стрептококки и палочки. В каждой группе имеются как гомо-, так и гетероферментативные бактерии. Бактерии из семейства Lactobacillaceae широко распространены в природе: в почве, на растениях, гниющих остатках животного и растительного происхождения, в кишечнике человека и животных, в молочных и мясных продуктах.
Молочнокислые стрептококки
Кмолочнокислым стрептококкамотносят мезофильные стрептококки Streptococcus lactis, Str. cremoris и ароматобразующие Str. diacetilactis, Str. acetoinicus, Str. paracitrovorus (Leuconostoc citrovorum), Str. citrovorus (Leuconostoc citrovorum ); термофильные Str. thermophilus; энтерококки (молочнокислые стрептококки кишечного происхождения) Str. liquefaciens, Str. faecalis, Str. zymogenes, Str. faecium, Str. durans, Str. bovis.
Это грамположительные кокки (рис. 27), образующие короткие или длинные цепочки. Неподвижны, спор и капсул не образуют. Они относятся к факультативно-анаэробным микроорганизмам (микроаэрофилам). Большинство из них не обладают протеолитической активностью, не образуют каталазу. Вызывают расщепление углеводов гомо- или гетероферментативным путем (такое деление связано с количеством получаемых при молочнокислом брожении побочных продуктов — летучих кислот, эфиров, спирта, диацетила и пр.).
Для лучшего выделения молочнокислых стрептококков из объектов внешней среды в питательные среды необходимо добавлять аминокислоты, витамины и другие сложные вещества.
Мезофильные стрептококки
Мезофильные стрептококки. К ним относятся Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris и ароматобразующие стрептококки. Морфологические, культурные и ферментативные свойства этих микроорганизмов одинаковые.
Str. lactis (молочнокислый стрептококк ). Клетки Str. lactis имеют круглую форму, располагаются в виде овальных, попарно соединенных клеток (диплококков) или коротких цепочек. При росте на поверхности твердых питательных сред образует мелкие, росинчатые колонии; глубинные колонии лодочкообразные или в форме чечевицы. Хорошо растут в присутствии глюкозы или лактозы. На гидролизованном агаре с мелом вокруг колоний образуют зоны просветления (в результате выделения молочной кислоты происходит растворение мела). Благоприятной средой для развития стрептококков является гидролизованное молоко. По росту на кровяном агаре относится к гамма-типу. Оптимальная температура роста 30°С. При этой температуре они свертывают молоко за 10—12 ч. Сгусток ровный, плотный, колющейся консистенции, имеет чистый кисломолочный вкус и аромат. Некоторые расы (разновидности) образуют сгусток тягучей консистенции и поэтому непригодны для выработки большинства кисломолочных продуктов. Str. lactis никогда не сбраживают рамнозу, сахарозу, раффинозу. Часто разлагают казеин. Предельная кислотность, создаваемая в молоке при культивдровании Str. lactis, колеблется в пределах НО— 120° Т (иногда 130° Т), однако встречаются и малоактивные штаммы, предельная кислотность которых достигает в молоке 90—100°Т. Некоторые разновидности Str. lactis продуцируют весьма активный антибиотик низин. Отдельные штаммы молочнокислых стрептококков могут вызывать пороки молочных продуктов: тягучесть, горечь (вследствие пептонизации молока) и др.
Ароматообразующие стрептококки
Ароматообразующие стрептококки. К ним относятся Str. diacetilactis, Str. acetoinicus, Str. paracitrovorus (Leuconostoc citrovorum), Str. citrovorus (Leuconostoc citrovorum). Клетки их несколько мельче, чем у Str. lactis и Str. cremoris; располагаются в мазках, в виде диплококков, одиночных клеток или цепочек различной длины.
При росте на плотных питательных средах ароматобразующие стрептококки образуют сходные со Str. lactis и Str. cremoris круглые или каплевидные колонии; глубинные колонии лодочкообразные. Оптимальная температура развития ароматобразующих бактерий 25-30°С.
Ароматобразующие бактерии выделяют в молоке и молочных продуктах повышенное количество летучих, кислот (уксусная и пропионовая) и ароматических веществ (эфиры, диацетил). Большинство из них содержит фермент цитритазу, поэтому способны сбраживать лимонную кислоту; за эту способность их называют цитроворусами. Для культивирования чистых культур ароматобразующих бактерий рекомендуется делать посев на агар, содержащий лимоннокислый кальций. Вокруг колоний образуются зоны просветления в результате сбраживания лимоннокислого кальция. Колонии других молочнокислых бактерий не имеют зон просветления.
У ароматобразующих бактерийэнергия кислотообразования неодинакова. Так, Str. diacetilactis — наиболее сильный кислотообразователь; его предельная кислотность около 100°Т. Он вызывает образование сгустка в молоке через 16-18 ч, а менее активные штаммы — через 48 ч; Str. paracitrovorus свертывает молоко при оптимальной температуре и кислотности не более 80°Т в течение 2-3 дней. Str. citrovorus не вызывает свертывания молока, так как он слабый кислообразователь. Предельная кислотность, образуемая в молоке Str. acetoinicus, ПО—115°Т.
Термофильные стрептококки
Термофильные стрептококки. К ним относятся Streptococcus thermophilus. Термофильные стрептококки по сравнению с мезофильными лучше развиваются при повышенной температуре. Термофильные стрептококки в отличие от мезофильных сбраживают сахарозу. Поэтому для их выделения из посевного материала к безуглеводной питательной среде добавляют сахарозу. Форма и расположение клеток в мазках идентична морфологии и расположению клеток Str. cremoris. Клетки несколько крупнее, располагаются в виде цепочек разной длины. Но Str. thermophilus имеет и свои особенности (оптимальная температура развития 40-45°С, максимальная 45-50°С).
При росте на твердых питательных средах Str. thermophilus образует округлой формы с зернистой структурой поверхностные и глубинные лодочкообразные, иногда с выростом колонии. При оптимальной температуре развития термофильный стрептококк свертывает молоко за 3,5-6 ч, образуя ровный, прочный сгусток сметанообразной консистенции; предельная кислотность 110-120°Т. Некоторые штаммыстрептококкавыделяют диацетил. Термофильный стрептококк не сбраживает мальтозы, декстрина и салицина; не разлагает казеина.
Энтерококки — молочнокислые стрептококки кишечного происхождения
Энтерококки — молочнокислые стрептококки кишечного происхождения. К ним относятся Str. liquefaciens (Mammococcus), Str. faecalis, Str. zymogenes, Str. faecium», Str. durans, Str. bovis. Они обитают в кишечнике человека и животных, в навозе, сточных водах. В больших количествах находятся в сыром и в малых в пастеризованном молоке, сыре.
Многие энтерококки образуют короткие цепочки или располагаются попарно. Клетки имеют округлую или яйцевидную форму. Они могут развиваться как при 10, так и при 45°С. Устойчивы к поваренной соли (6,5%), метиленовой сини и желчи (40%), к щелочной реакции среды (рН 9,6), к пенициллину в концентрации 0,3 ед. в 1 мл, к высокой температуре. Выдерживают нагревание при 65°С в течение 30 мин. Ферментируют большинство углеводов.
Str. liquefaciens (Mammococcus). Имеет некоторое сходство со Str. lactis. Оптимальная температура роста 37°С. Маммококк образует не только молочную кислоту (110-115°Т), но и выделяет фермент типа сычужного, вследствие этого свертывание молока наступает при низкой кислотности 35-40°Т. Сгусток вначале прочный, ровный, затем под действием сычужного фермента стягивается (выделяется значительное количество сыворотки). Сбраживает сорбит и глицерин. Разлагает казеин и разжижает желатин. Молочные продукты при попадании маммококков приобретают горький вкус в результате накопления большого количества пептонов.
Str. faecalis. Располагается в виде диплококков коротких цепочек. Способен ферментировать маннит, сорбит, редко арабинозу; восстанавливает лакмусовое молоко. На агаре с кровью вызывает гемолиз. Гидролизует белки (особенно в сырах, придавая им специфический запах).
Str. zymogenes. По морфологии и культуральным свойствам сходен с Str. liquefaciens. Он частично разлагает казеин. В отличие от других энтерококков вызывает р-гемолиз эритроцитов, поэтому на кровяном агаре вокруг колоний образуются прозрачные зоны. Гемолиз эритроцитов считают признаком патогенности микроорганизма.
Str. faecium. Его свойства аналогичны свойствам Str. faecalis, сбраживает арабинозу, сахарозу, редко сорбит; частично восстанавливает лакмусовое молоко. Не разлагает казеина.
Str. durans (вариант Str. faecium). Сбраживает лактозу, глюкозу, мальтозу. Редко сбраживает сахарозу, салицин, маннит. Не сбраживает инулина, сорбита, раффинозы.
Str. bovis. По своим свойствам, сходен с термофильным стрептококком. Некоторые штаммы этого стрептококка подвижны. Отличаются от других стрептококков большой чувствительностью к поваренной соли, желчи, щелочной среде и метиленовой сини. Не способен расти при 10°С. Лакмусовое молоко не свертывает, вызывает лишь частично его восстановление. Не сбраживает арабинозу, но часто ферментирует ксилозу.
О том, кто «поедает наши вкусняшки»
О том, кто «поедает наши вкусняшки»
Автор
Редактор
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Международная организация по вопросам продовольственной безопасности (FAO) бьет тревогу: ежегодно в мире пропадает треть всех произведенных продуктов питания. Откройте холодильник: на полке сыр покрылся зеленой плесенью, свежее еще вчера молоко сегодня кисло пахнет, и так перечислять можно до бесконечности. Это микробиологическая порча. Пока ученые занимаются разработкой способов борьбы с ней, узнаем «в лицо» виновников пропажи нашей еды.
Обратите внимание!
Эта работа опубликована в номинации «лучшая обзорная статья» конкурса «био/мол/текст»-2015.
Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
Начнем с того, что видовой состав контаминирующих «пожирателей» зависит от химического состава продукта питания (соотношения белков, жиров, углеводов и различных низкомолекулярных веществ). Можно сказать, что у микроорганизмов есть свои предпочтения. К примеру, порча продуктов, содержащих небольшое количество спирта, таких как квас и пиво, чаще происходит из-за бактерий родов Acetobacter и Gluconobacter [1]. Оптимальные условия для их жизнедеятельности таковы: высокое содержание кислорода, температура около 30 °С и концентрация С2Н5ОН не более 12–14% [2]. Поселившиеся бактерии в присутствии кислорода окисляют спирт до уксусной кислоты с образованием незначительных объемов сложных эфиров, альдегидов и других органических соединений, что в результате придает напитку неприятный вкус и запах.
Разнообразие микроорганизмов, выросших на чашках Петри. Рисунок с сайта www.lgcstandards-atcc.org.
Также известны микроорганизмы, способные сбраживать мёд. Главными врагами всех сладкоежек и пасечников являются сахаростойкие (да и вообще осмотолерантные и ксерофильные) дрожжи вида Zygosaccharomyces rouxii (Z. richteri). Оптимальные условия для их жизнедеятельности — температура 14–20 °С и содержание воды в мёде более 20%. По мере процесса брожения моносахара мёда разлагаются на спирт и диоксид углерода, объем мёда увеличивается, на поверхности появляется пена. Далее спирт с помощью уксуснокислых бактерий преобразуется в уксусную кислоту, при этом выделяется вода, и мёд разжижается. В нём становится меньше сахаров, но взамен появляются сивушные масла, уксусный ангидрид, нелетучие кислоты и другие соединения, ухудшающие вкусовые качества продукта и делающие его непригодным для употребления [3].
Грибок Penicillium под электронным микроскопом. Рисунок с сайта www.pnl.gov.
Биоплёнка Staphylococcus aureus под растровым электронным микроскопом. Рисунок с сайта www.microbiologyinpictures.com.
А вот яйца кур привлекают бактерий. Являясь прекрасной питательной средой, они привлекают достаточно много разнообразных микроорганизмов, особенно если хранить яйца при высокой влажности и температуре 16–18 °С и выше [5]. Кто именно вызвал порчу, можно определить по цвету внутри. Бактерии рода Pseudomonas (P. fluorescens, P. aeruginosa) с энтузиазмом гидролизуют составные части яйца с образованием специфических продуктов гниения, благодаря которым белок становится зеленым. При развитии бактерий вида Proteus vulgaris и некоторых псевдомонад содержимое яйца разжижается и приобретает коричневый или черный цвет. Образовавшиеся газы часто разрывают скорлупу, и содержимое выливается на соседние яйца, загрязняя их. Из-за кишечной палочки (Escherichia coli) или золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) изменяются консистенция и окраска белка — он становится жидким и серым, а еще издает гнилостный запах. Хромогенные бактерии Serratia marcescens (ранее — Bacterium prodigiosum; «чудесная палочка») и Micrococcus roseus, а также некоторые дрожжи при развитии в яйце окрашивают его содержимое в красный цвет [2].
При бактериологическом исследовании колонии Pseudomonas aeruginosa, вырастая на питательных средах, источают приятный запах жасмина. Рисунок с сайта www.microbiologyinpictures.com.
Обратная сторона медали
Lactobacillus bulgaricus (ровные палочки). Фото с сайта test.org.ua.
Чтобы микроорганизмы не казались столь враждебными, стоит отметить, что они могут оказывать и полезное влияние на наши продукты питания. Возьмем для примера болгарскую палочку (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus), используемую при производстве йогурта. Выдающийся русский биолог, профессор Илья Ильич Мечников еще в начале 20 века заинтересовался этой бактерией. Почему? Ученый разработал собственную теорию о хроническом самоотравлении и старении организма. В своей работе «Этюды оптимизма» он утверждал, что причина этих «непритностей» кроется в нашей толстой кишке: там обитают вредные бактерии, вызывающие процессы гниения и образования вредных веществ, которые активно расходуют силы организма, преждевременно его изнашивая. Мечников обнаружил, что среди 36 изученных им стран именно Болгария выделялась высоким процентом долгожителей, и решил, что это связано с систематическим употреблением кисломолочных продуктов. То есть долгожительству, по мнению ученого, в первую очередь способствует поддержание нормальной микрофлоры кишечника и заселение его полезными лактобактериями. При взаимодействии с веществами, богатыми сахарами, лактобактерии производят молочную кислоту, препятствующую гниению. Поэтому для поддержания здоровья он рекомендовал употреблять кисломолочный продукт, в котором содержится полезная болгарская палочка (кстати, описанная не Мечниковым, а Стаменом Григоровым — Ред.) и термофильный стрептококк (для вкуса) — мечниковскую простоквашу, или просто йогурт, а по-болгарски — «кисело мляко» [6].
Вообще, говоря о микробиологической порче продуктов питания, невозможно не вспомнить Луи Пастера. С именем этого великого французского химика и микробиолога мы сталкиваемся каждый день, читая на пакетах с молоком надпись «пастеризованное». Пастеризация — это способ борьбы с патогенной микрофлорой при помощи высокой температуры [1]. Существует несколько режимов обработки в зависимости от типа продукта и степени бактериальной загрязненности: для молока, например, чаще используется температура 76 ± 2 °С с выдержкой 15–20 секунд, а для вина — 68 ± 2 °С с выдержкой 15–20 минут. Пастеризацией уничтожается до 99% микроорганизмов, за исключением спор и термофилов [6]. Но влияние исследований Пастера на нашу жизнь гораздо шире. Даже краткое перечисление его открытий удивляет, насколько разносторонен и талантлив был этот человек. Свои открытия Луи Пастер совершил в области биологии и медицины, не являясь ни дипломированным биологом, ни врачом. В середине ХIХ века он начал изучать проблемы брожения. Изучать как химик. Ведь практически все в ученом мире считали, что брожение — процесс химический. Пастер же убедительно доказал: брожение — результат жизнедеятельности микроорганизмов. Благодаря дрожжам мы можем производить вино. Больше того, он обнаружил, что их свойства определяют свойства вина. Свои открытия Пастер опубликовал в «Этюдах о вине» (1866).
Спорить о пользе и вреде микроорганизмов не имеет смысла — исключить фактор микробиологической порчи полностью невозможно. Единственное, что мы можем сделать, — это соблюдать условия хранения и правила приготовления пищи.
Простокваша Мечникова — эликсир молодости
Любой человек, стремящийся вести здоровый образ жизни и правильно питаться, особую роль в своем рационе отводит кисломолочным продуктам. В этой cтатье мы расскажем о важности и особенностях этой группы продуктов, а именно — о Мечниковской простокваше.
Важность кисломолочных продуктов
Всем без исключения с самого раннего детства знакома не подвергающаяся сомнению аксиома о пользе ряженки, кефира и простокваши.
Все мы прекрасно осведомлены, что эти продукты хорошо влияют на работу желудка и кишечника, что их лучше всего пить вечером или на ночь.
Многим из нас известно о наличии во всей «кисломолочке» полезных бактерий, которые нужны человеческому организму для правильной переработки пищи. Вот, пожалуй, и все, что может сказать современный человек об этой группе продуктов.
Употребление в пищу кисломолочных продуктов оздоравливает и желудочно-кишечный тракт, и весь организм в целом.
На самом же деле, употребление в пищу кисломолочной продукции сказывается на работе организма невероятно благотворно, и оздоровление желудочно-кишечного тракта с помощью кефира, йогурта или нарине позволит укрепить иммунитет и здоровье.
Чтобы понять истинные масштабы позитивного влияния данных продуктов на организм человека, нужно понять механизм действия их компонентов.
Это поможет сделать обращение к истории создания всех чудотворных напитков, родоначальником которых является обычная простокваша.
Немного истории
Когда впервые у представителей рода человеческого естественным образом скисло молоко, сказать сложно.
Вероятно, более 10 000 лет назад, сразу после того, как люди одомашнили доисторического предка современной коровы.
Молоко, случайно забытое в какой-то доисторической же посуде, быстро подверглось процессу скисания (или сквашивания). Кто-то самый отчаянный (или голодный) решил попробовать полученную массу и пришел в невероятный восторг.
С тех пор человечество с удовольствием употребляет простоквашу, которая готовится «сама собой», имеет приятный вкус и огромное количество полезных качеств.
Разные народы имеют различные виды традиционной кисломолочной продукции.
Вот им-то и заинтересовался великий русский ученый Илья Мечников в конце 19 века.
Мечниковская простокваша
Илья Ильич Мечников по праву считается основоположником русской микробиологии, иммунологии, геронтологии.
Он изучал проблемы старения организма, причины этих процессов и искал способы продлить человеческую жизнь естественными методами, важнейшим из которых считал правильное питание.
Мечников изучил связь типа питания и продолжительности жизни в 36 странах и получил удивительный результат: больше всего долгожителей оказалось в Болгарии!
Дальнейшее изучение вопроса дало прямую связь этого факта с регулярным употреблением жителями балканской страны того самого кисломолочного йогурта.
Мечников доказал, что сквашивание молока с помощью закваски, содержащей оба вида микроорганизмов — (болгарскую палочку и термофильный стрептококк) является самым оптимальным и наиболее полезным для организма человека.
Исследование состава напитка обнаружило в нем два вида бактерий — палочковидную и сферическую.
Первая получила название болгарская палочка, а вторая — молочнокислый термофильный стрептококк.
Изучение болгарской палочки дало Мечникову основание считать ее одной из самых полезных бактерий для человеческого организма.
Под воздействием этой палочки трудноусвояемый молочный белок легко расщепляется до аминокислот, а молочный сахар превращается в ценнейшую молочную кислоту, которая подавляет деятельность «плохих» бактерий в кишечнике, но создает оптимальные условия для жизни и размножения «хороших».
Вес всей кишечной микрофлоры у человека составляет от 2 до 4 килограммов!
К тому же, болгарской палочке не страшен агрессивный желудочный сок, содержащий соляную кислоту.
Она благополучно проходит этот губительный для других бактерий участок пищеварительного тракта и успешно достигает кишечника.
Болгарская палочка и термофильный стрептококк препятствуют процессам брожения и гниения в кишечнике, таким образом исключая возможность самоотравления организма.
Именно эти процессы Мечников считал причиной преждевременного старения человека.
Так он изобрел новый вид простокваши, названной впоследствии его именем. За свои труды в области медицины Илья Ильич Мечников в 1908 году стал лауреатом Нобелевской премии.
Особенности простокваши Мечникова
Такой пробиотический продукт приводит в норму бактериальную флору кишечника, обогащая организм кальцием, аминокислотами, молочным белком, витаминами и ферментами.
Научно доказанным фактом является зависимость качества иммунитета от состояния кишечной флоры.
Простокваша Мечникова является мощным иммуностимулирующим средством, повышающим устойчивость к разного рода заболеваниям и активирующим собственные защитные силы организма.
Особенности:
Специализированные продукты
Простоквашу Мечникова считают первым продуктом, созданным с целью коррекции рациона питания и для обогащения пищи полезными биологически значимыми элементами (нутриентами).
Впоследствии было создано много лечебно-профилактических продуктов данного ряда, обладающих различными полезными свойствами.
Большое значение Илья Мечников придавал белковой составляющей молочных продуктов, как одному из важнейших компонентов здорового питания человека.
К этой же группе специализированных продуктов питания относится продукт нового поколения — смесь белковая композитная сухая «Дисо ® » «Нутримун», применение которой обогащает белковую составляющую любого блюда.
«Дисо ® » «Нутримун»
«Дисо ® » «Нутримун» – легкоусвояемая белковая смесь, дополнительный источник пищевых белков и необходимых аминокислот для ежедневного потребления. Не имеет запаха и ярко выраженного вкуса.
Как приготовить Мечниковскую простоквашу в домашних условиях?
Вывод
Этот полезный пробиотический продукт обязательно должен присутствовать в рационе всех, кто стремиться правильно питаться.
Для того, чтобы обогатить аминокислотный состав простокваши Мечникова, повысить ее пищевую ценность, не забудьте добавить в нее сухую белковую смесь «Нутримун».
Это позволит организму дополнительно получить легкоусвояемый белок высочайшей биологической ценности.