Биологические науки / 6. Микробиология

д.т.н., проф. Хамнаева Н.И., асп. Доржиева Ч.Б., асп. Олмоева В.Д., Балданова Н.Ц.

ГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет», Россия

Исследование процесса ферментации молочной сыворотки лактозосбраживающими дрожжами

Дрожжи составляют до 13 % от общего числа микроорганизмов молока [1]. Лактоза по своей химической структуре наименее поддается брожению и поэтому видовой состав дрожжевых клеток, встречающихся в молоке и молочных продуктах, весьма ограничен. С физиологической точки зрения, наличие дрожжей в продуктах – явление положительное. Дрожжи содержат большое количество витаминов, задерживают развитие многих вредных бактерий, например, протея, палочки синего гноя, холерного вибриона, гноеродных кокков. Действие обуславливаются в значительной степени наличием дрожжевых клеток. Гнилостные процессы, происходящие в кишечнике, в присутствии дрожжей заметно ослабляются [2].

Дрожжи необходимы при производстве кумыса и кефира. Эти кисломолочные напитки являются продуктами комбинированного брожения – молочнокислого и спиртового. Дрожжи, сбраживающие лактозу, широко используются при производстве диетических, лечебных кисломолочных напитков на основе молока, а также кисломолочных продуктов из пахты, сыворотки [3].

Проблема совершенствования методов культивирования дрожжевых клеток и способов повышения их активности является одной из важнейших проблем промышленного использования. Дрожжи и дрожжеподобные организмы – наиболее эффективные и широко используемые продуценты целой гаммы соединений из молочной сыворотки. С помощью дрожжей получают спирты (этанол, глицерин), отдельные витамины, аминокислоты, ферменты, липиды и др. [4].

Цель исследований заключается в следующем:

- исследование свойств культур дрожжей, выделенных из микрофлоры сброженного козьего и коровьего молока; традиционного ферментированного монгольского напитка – айраг; микробной ассоциации кефирного грибка, полученного в специально созданных условиях с нагнетанием молекулярного кислорода путём аэрирования воздухом.

- исследование морфологических, культурально-физиологических и биохимических свойств выделенных культур.

Объектами исследования служили образцы, где в соответствии данным литературы присутствуют лактозосбраживающие дрожжи: сброженное козье и коровье молоко, ферментированный традиционный монгольский напиток - айран и микробная ассоциация кефирного грибка, полученная в специально разработанных условиях с нагнетанием молекулярного кислорода путем аэрирования воздухом.

Свойства ферментированных продуктов, которые были отобраны как объекты выделения дрожжевых клеток, сформировались в определенных эколого-географических условиях. Перед выделением дрожжей образцы выдерживали при температуре 10-15 ⁰С в течении 2-3 суток для обогащения. Культуры выделяли на плотных питательных средах: молочный агар и среда Сабуро. Комплекс морфологических, физиологических и биохимических признаков, необходимых для идентификации выделенных штаммов, определяли общепринятыми методами [5].

Описание штаммов: рост в жидкой среде Сабуро: через сутки образуется тонкая слизистая сплошная пленка и обильный осадок. Формы клеток от сферической до овальной. Размножаются разносторонним почкованием.

Рост на молочнокислом агаре: через 3-5 дней колонии серовато-жемчужного цвета, круглые, выпуклые, с рваными краями, шероховатые, блестящие. Штрих культуры серовато-белый, гладкий, блестящий, край ровный.

Оптимальная температура роста 23-25^оС.

По морфологии клеток, неспособности образовывать споры и псевдомицелий, по типу вегетативного размножения выделенные культуры отнесены к роду Torulopsis.

В специально созданных элективных условиях культуры выделенных дрожжей накапливают более 20 гр биомассы из 1 л молочной сыворотки. В целях стимулирования роста дрожжевых клеток, культивирование сопровождалось нагнетанием молекулярного кислорода в условиях интенсивной аэрации.

Таким образом, культуры, выделенные из природных источников представляют собой штаммы молочных дрожжей, способных самостоятельно сбраживать лактозу в качестве основного источника питания и её компоненты – глюкозу и галактозу. Кроме этого изучаемые культуры микроорганизмов обладают активной галактозимазной ферментной системой. Эти особенности открывают перспективы для использования данных штаммов или их природной ассоциации в технологических процессах, связанных с получением продуктов гетероферментативного брожения.

Библиография:

1. Квасников Е.И., Щелокова И.Ф. Дрожжи. Биология. Пути использования. Киев.: Наукова Думка, 1991.

2. Скородумова А.М. Дрожжи молока и молочных продуктов и их производственное значение. М.: Пищевая промышленность, 1969.

3. под ред. Храмцова А.Г., Нестеренко П.Г. Продукты из обезжиренного молока и молочной сыворотки. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 г.

4. Скородумова А.М. Диетические и кисломолочные продукты. М.: Медгиз, 1961.

5. Егоров Н.С. Практикум по микробиологии. М.: Высшая школа,1976.