Олійник Маргарита Юріївна

Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара

Факультет біології, екології та медицини

Кафедра мікробіології та вірусології

МОЛОЧНОКИСЛІ БАКТЕРІЇ - АНТАГОНІСТИ ЗБУДНИКІВ ПСУВАННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ

Для успішного вирішення задач, які постають перед харчовою промисловістю на ряду вдосконалення технології виробництва необхідно раціонально використовувати сировинні ресурси і боротися за зниження втрат виробництва. Одним із поширених пороків хлібних та мучних виробів, які виникають під час їх зберігання, в результаті чого харчова промисловість зазнає значних збитків, є «тягуча» або картопляна хвороба хліба, яку викликають бактерії роду Васіllus, зокрема В. mesentericus. Хліб, який вражає ця бактерія, перетворюється у липку тягучу, з неприємним запахом, масу, яка є непридатною для вживання. При цьому виникнення такого захворювання хліба порушує ритмічність технологічного процесу та роботу підприємства. У такому випадку хліб повинен підлягати знищенню. Для попередження розвитку картопляного захворювання при появі мікроорганізму В.mesentericus застосовують підкислення заквасок та тіста шляхом введення у нього рідких дріжджів та консервантів.

        В останні роки у зв’язку з вивченням антагоністичних властивостей молочнокислих бактерій привертають увагу біологічні методи боротьби з картопляною хворобою, які ґрунтуються на використанні штамів молочнокислих бактерій - сильних кислотоутворювачів. Молочнокислі бактерії входять до складу багатьох харчових продуктів та пробіотичних препаратів, вони є антагоністами збудників псування харчових продуктів, тому досліджуване нами питання є актуальним у наш час і воно цікавить багатьох науковців. Завдяки  дослідженню питання про антагоністичну дію молочнокислих бактерій, представляється перспективним використання їх  у технологічних процесах  виробництва мучних виробів для запобігання псуванню харчових продуктів при зберіганні.

 

Матеріали та методи досліджень

     Об’єктом дослідження було вивчення можливості використання антагоністичної активності молочнокислих бактерії роду Lactobacillus для запобігання псування харчових продуктів, а саме картопляної хвороби хліба.

     Виділення молочнокислих бактерій з різних джерел проводили наступним чином: вихідний зразок молочнокислого продукту розводили фізіологічним розчином (0,85% NaCl) у співвідношенні 1:50, а потім послідовно до 1*107 , після чого робили глибинний посів по 0,1мл із двох останніх розведень (1*106, 1*107) в чашки Петрі з наступними поживними середовищами: лактобакагар, капустяний агар, гідролізоване молоко. Далі проводили вивчення біологічних властивостей молочнокислих бактерій, а саме: форма, величина, розташування, рухливість клітин, спороутворення, спосіб фарбування за Грамом, наявність метахроматинових зерен, форма поверхневих і глибинних колоній, характеристика росту на різних живильних середовищах, загальна кислотність в градусах Тернера, оптимальна температура росту, наявність каталази, утворення сірководню і індолу, відновлення нітратів в нітрити, розкладання крохмалю, газоутворення, відношення до джерела вуглецю, вплив NaCl, жовчі і етилового спирту на ріст та розвиток виділених молочнокислих бактерій.

Виділення збудника захворювань картопляної хвороби хліба.

     Для виділення та виявлення  збудника захворювань хліба: відважували на технічних терезах 96,0 г муки пшеничної  II сорту, 1,5 г солі, 3,0 г дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Додавали певну кількість води для отримання тіста вологістю 44,5%. Температура води 80ºС,  температура тіста  32°С. Тісто перемішували,  а потім термостатували при температурі 32-37°С,  впродовж 180 хв. В процесі бродіння тіста зробили 2 обминки. Зброжене тісто розділили на 3 рівні частини и поклали у форму. Тісто випікали тісто при температуре 220°С протягом 30хв. Випечений хліб помістили в термостат и витримували протягом 24 год. Потім  хліб розрізали гострим ножем на три частини, попередньо профламбованим спиртом. Дослідні зразки  хліба мікроскопували з метою виявлення ознак зараження (запах, липкий, м’якиш, нитки). Для виділення збудників картопляної хвороби   із уражених зразків хліба робили висів суспензії на м'ясо-пептонному агарі в чашках Петрі. Чашки с посівами термостатували при 280С. Через 24-36 год контролювали наявність росту мікроорганізмів на поверхні чашок Петрі.

     Для приготування суспензії  брали шматочок випеченого хліба, що був уражений збудником та пом’яли його, розм’якшений хліб опускали у фізіологічний розчин та розмішували. З такої суспензії робили висів на МПА. Посів культивували при 370С 24год. Виявляли колонії збудників.

Результати та їх обговорення

В результаті проведеної роботи із різних кисломолочних продуктів та пробіотичних препаратів було виділено вісімнадцять ізольованих штамів молочнокислих бактерій. У всіх ізольованих штамів були досліджені головні діагностичні ознаки за визначником Берджі. Всі виділені молочнокислі бактерії досліджували також на антагоністичну дію по відношенню до мікробів-контамінантів. Нами  було відібрано дев’ять штамів молочнокислих бактерій, які володіли антагоністичними властивостями. З метою їх ідентифікації до виду досліджувані штами вирощували на поверхні лактобакагару та у рідких живильних середовищах (капустяний агар, гідролізоване молоко). Показано, що на поверхні твердого поживного середовища, колонії молочнокислих бактерій були дрібні, сірувато - білого кольору, круглі або пласкі. При глибинному посіві ріст спостерігався добрий, колонії мали форму сочевиць, іноді були трипроменеві або у вигляді шматочків вати. Всі виділенні штами бактерій були факультативні анаероби.

        Вивчення впливу різних значень рН на ріст молочнокислих бактерій показало, що досліджувані культури можуть розвиватись у широкому інтервалі рН від 4,0 до 8,0, але мали оптимум росту  в межах 6,0-7,0.

     Час згортання молока для різних культур  неоднаковий. Чотири культури згортали молоко в першу добу росту, три культури – після 36 год росту, і тільки дві культури - після 48 год культивування. Ступінь кислотоутворення також була різною (табл.1).

Таблиця 1

Ріст та кислотоутворення виділених штамів молочнокислих бактерій при вирощуванні на молоці

№ штаму

Час згортання молока в год.

Загальна кислотність (˚Т)

кількість

молочної

кислоти(г)

Характер згортання молока

1

 

24

145

 

1,39

Щільний згусток з приємним ароматом

2

 

36

220

2,1

Згусток крихкий з відділенням сироватки

3

 

24

150

1,44

Щільний та цільний згусток

4

 

48

150

1,44

Кефіроподібний згусток

5

 

60

135

1,3

Кефіроподібний згусток з сироваткою

6

 

24

147

1,41

Розривчатий згусток з сироваткою

7

 

36

200

1,92

Згусток рівний, щільний з приємним запахом

8

 

36

195

1,87

Щільний згусток з сироваткою

9

 

24

159

1,52

Щільний згусток з сироваткою

 

Виділені молочнокислі бактерії мали антагоністичну активність по відношенню до B.mesentericus та B.subtilis. Були спостережені зони відсутності росту тест-культур, що свідчить про дію молочної кислоти та інших антибіотичних речовин, що виділяють молочнокислі бактерії (табл.2).

 

Таблиця 2

Антимікробна активність молочнокислих бактерій при вирощуванні

 на капустяному агарі

Видова

належність

Зона затримки росту тест-організму, (мм )

B.mesentericus

B.subtilis

L. fermenti

3±0,02

5±0,02

L. plantarum

6±0,02

2±0,01

L.аcidophilus

8±0,09

4±0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Можна узагальнити, що антагоністичні властивості молочнокислих бактерій по відношенню до В. mesentericus обумовлені молочною кислотою, яку вони продукують, або утворенням специфічних речовин типу  антибіотиків - лактоцинів. Отримані дані свідчать про те, що зі збільшенням у середовищі молочної кислоти посилюється і антагоністична активність бактерій. Тим більше пригнічення розвитку картопляної палички пояснюється не тільки дезінфікуючою дією молочної кислоти, але й іншими специфічними речовинами типу антибіотиків.

Використана література:

1.     Богданов В. Подбор молочнокислых бактерий для производства кисломолочных продуктов. / В.Богданов, Л. Банникова - Молочная промышленность.-1997.-№10.-С.31-32.

2.     Квасников Е.И. Молочнокислые бактерии и пути их использования./ Е.И.Квасников, О.А. Нестеренко -М.:Наука, 2004.-С.388.

3.     Королева Н.С. Техническая микробиология кисломолочных продуктов. / Н.С. Королева -М.:Пищевая промышленность, 1996.-248с.

4.     Королев С.А. Основы технической микробиологии молочного дела./ С.А. Королев -М.: Сельхозиздат, 1982.-592с.

5.     Скородумова А.М. Практическое руководство по технической микробиологии молока и молочных продуктов./ А.М. Скородумова -М.:Пищепромиздат, 1993.- 376с.