Взаимоотношения молочнокислых бактерий с микроорганизмами

Микрофлора кисломолочного продукта обуславливает его свойства и основные характеристики. При подборе микрофлоры для кисломолочных продуктов (прежде всего) определяется конечная задача - требования к органолептическим показателям продукта, его составу и функциональным свойствам. Путем подбора определенных культур в ассоциацию или комбинацию можно составить многовидовую - полизакваску, которая дает возможность получить новые комбинированные кисломолочные продукты, предназначенные для массового использования, а также для определенных возрастных групп населения. Требования к подобным продуктам обычно обосновываются с учетом рекомендаций медиков и гигиенистов. Но при этом в число требований, включается и обоснование выбранного состава микрофлоры закваски.

Закваска должна быть многовидовой и включать культуры, нормализующие деятельность желудочно-кишечного тракта на всем его протяжении, а именно стрептококки, лактобациллы и бифидобактерии:

1) культуры, используемые в составе полизакваски должны быть биологически совместимы (симбиоз или метабиоз);

2) молочнокислая микрофлора должна иметь высокую энергию кислотообразования, обеспечивающую подавление развития патогенной и условно-патогенной микрофлоры при производстве продукта и ингибирования патогенной микрофлоры кишечника;

)   предпочтительно, в основе полизакваски, иметь культуры с высокой протеолитической активностью, предотвращающей накопление токсичных летучих продуктов (в первую очередь аммиака);

)   желательно, чтобы в закваску входили культуры, способные к гомофер-ментативному брожению с образованием молочной кислоты, конфигурации L(+) и DL, которые наиболее физиологичны для желудочно-кишечного тракта человека и особенно ребенка.

Кислотообразующая активность и скорость накопления биомассы бифидобактерий в молоке.

Одним из основных требований, предъявляемых к культурам, входящим в закваску для кисломолочных продуктов, считается высокая скорость их роста и кислотообразования в молоке, как цельном, так и с различным химическим составом, которые используются для производства современных комбинированных кисломолочных продуктов, так как от этих факторов зависит продолжительность производственного процесса, степень подавления посторонней (не - заквасочной) микрофлоры в продукте. Особенно важно учесть этот фактор при использовании бифидобактерий, так как многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных учёных установлено, что эти микроорганизмы обычно медленно развиваются в молоке.

Определение устойчивости бифидобактерий к фенолу.

Бифидобактерии, входящие в состав кисломолочных продуктов, должны быть устойчивы к вредным продуктам кишечного обмена, в частности, к фенолу. Устойчивость к нему (содержание в среде в количестве 0,5%) свидетельствует о том, что данный микроорганизм способен приживаться в кишечнике человека. Отношение исследуемых штаммов к фенолу определяли в гидролизатно-молочной среде (ГМС) и «Бактофете» при посевной дозе инокулята 5% и оценивали по оптической плотности через 3-6 ч культивирования. Контролем служило развитие культур в питательной среде без фенола. В присутствии фенола все испытуемые штаммы развивались медленнее, однако, чувствительность к этому веществу у них была различной.

Антагонистическая активность бифидобактерий.

Антагонистическая активность бифидобактерий к патогенной и условно - патогенной микрофлоре в кишечнике человека, как уже отмечалось в аналитическом обзоре, определяется рядом факторов, в том числе образованием антибиотических веществ.

Антагонистическая активность считается одним из самых важных факторов в закваске для диетических и лечебных продуктов. Антагонистическую активность устанавливали методом диффузии в агар в отношении семи тест микроорганизмов (в т.ч. £. coli - 2 штамма), чаще других являющихся причиной заболеваний желудочно-кишечного тракта, как ребенка, так и взрослого человека. Это, в основном культуры, с энергией кислотообразования 78…168°Т.

Известно, что основными метаболитами бифидобактерий, ингибирующими рост других микроорганизмов, являются органические кислоты. Антагонистическая активность по отношению к ряду тест-микроорганизмов, видимо, вызвана не только органическими кислотами, но и активным размножением самих бифидобактерий в фазе стационарного роста.

Большинство фильтратов монокультур и ассоциаций оказывают стимулирующее действие на развитие бифидобактерий. причем ассоциации культур стимулируют рост бифидобактерий в большей степени, чем монокультуры. При совместном культивировании бифидобактерий с молочнокислыми отсутствует явление антагонизма их друг с другом. Более того, молочнокислые бактерии в определенном составе оказывают стимулирующее действие на развитие бифидобактерий.

На основании анализа литературных данных и результатов исследования установлено, что эффективность действия закваски можно повысить путем составления ассоциации из бифидобактерий, термофильных молочнокислых стрептококков и термофильных палочек. Представляет интерес исследование взаимного влияния культур на степень развития каждого вида при совместном культивировании.

Теоретический анализ эффективности совместного использования молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий в производстве комбинированных кисломолочных продуктов.

Эффективность процесса совместной жизнедеятельности молочнокислых культур и бифидобактерий можно объяснить следующим образом: благодаря своим специфическим свойствам термофильные стрептококки в молочной среде начинают активно размножатся в первые минуты и часы культивирования, создавая при этом слабое подкисление путем снижения окислительно-восстановительного потенциала до pH = (5,5±0,1). Молочнокислые палочки, в том числе термофильные, имеют более длительную лаг-фазу и, как показали наши исследования, (микроскопирование препаратов проводилось с периодичностью в 1 ч) начинают активно развиваться во 2-3 ч процесса ферментирования. Термофильные молочнокислые палочки, особенно Lbs. helveticus, обладают активными протеолитическими свойствами, что доказано И.И. Климовским и другими учёными. Это способствовало накоплению аминокислот, пептидов и других высокомолекулярных соединений, необходимых для жизнедеятельности, как молочнокислой микрофлоры, так и бифидобактерий.

Активность жизнедеятельности бифидобактерий при этом колеблется в зависимости от вида молочнокислых палочек и состава молочной или молочнорастительной среды. В процессе изучения совокупности функциональных свойств: биохимических, антагонистических и производственно-ценных установлено, что ассоциации, состоящие из трёх видов микрофлоры, в меньшей мере зависят от колебания в среде соотношения белок / лактоза, но в значительной степени повышают активность жизнедеятельности в присутствии растительных компонентов. При этом количество бифидобактерий составляет от 40% до 50% от общего количества микрофлоры. Улучшается весь комплекс исследуемых показателей, определяющий функциональные свойства микрофлоры [10].