|
|
Молочнокислые бактерии являются
наиболее важной группой микроорганизмов, они обладают следующими основными
общими свойствами: положительно окрашиваются по Граму, не образуют спор,
неподвижны, не образуют катализы, нуждаются в ростовых веществах, не вызывают
видимого разложения белков молока, не разжижают желатина.
В соответствии с определителем Bergey (1957),
молочнокислые бактерии были сгруппированы в одно семейство Lactobacillaceae,
которое делилось на два триба: Streptococcaceae (сферическая или овальная
форма) и Lactobacillaceae (палочковидная форма).
В последней классификации, приведенной в определителе
Bergey (1974), молочнокислые бактерии отнесены к двум отдельным семействам:
Streptococcaceae и Lactobacillaceae.
До последнего времени в нашей стране было примято относить
молочнокислые палочки согласно классификации Bejerinck (1900) и Н. А.
Красильиикова (19-19) к семейству Lactobacterinm.
Среди молочнокислых микроорганизмов особый интерес
представляют бактерии семейства Streptococcaceae родов Streptococcus и
Leuconostoc и семейства Lactobacillaceae рода Lactobacillus.
Молочнокислые бактерии рода Streptococcus широко
используются при производстве творога, сметаны, кисломолочных напитков с
плодово-ягодными наполнителями. Этот род объединяет следующие ЕНДЫ: S.
lactis, S. lactis subsp. diacetylactis, S. lactis subsp. accto- inicus, S.
cremoris и S. tbermophilus. 13ce эти микроорганизмы являются
гомоферментативными, продуцируя в основном молочную кислоту из глюкозы, и, за
исключением S. thermophilic, относятся к кезофильным бактериям. S.
tbermophilus является термофильным организмом. Они "используются в
чистой культуре или в сочетании с другими организмами при производстве
различных кисломолочных продуктов. Энтерококки (S. faecalis, S. faecium)
тесно примыкают к молочнокислым стрептококкам. Они гомоферментативны, широко
распространены в сыром молоке, выдерживают пастеризацию и постоянно
обнаруживаются в пастеризованном молоке и кисломолочных продуктах. В составе
заквасок для кисломолочных продуктов до последнего времени широко не
применяются.
Из рода Leuconostoc только L. crcmoris (ранее известный
как L. citrovorus), L. lactis (ранее известный как S. paracitrovorus) и L.
dextranicum используются в молочной промышленности. Они являются
гетероферментативными организмами, способными к образованию молочном кислоты,
углекислого газа, ароматических соединений, этилового спирта и уксусной
кислоты из глюкозы.
Род Lactobacillus делят на три основные группы:
термобактерпн, стрептобактерии н бета-бактерии. Первые две группы являются
гомо- фёрменташвными, из них в молочной промышленности используются виды L.
bulgaricus, L. lactis, L. acidophilus, L helveticus, L. casci и L. plantarum.
В настоящее время установлено, что L. jugurti является мутантньгм вариантом
L. helveticus, утратившим способность сбраживать мальтозу. Бета-бактерии (L.
brevis и L. fermentum) являются гетероферментатпвными, они входят в состав
микрофлоры кефирной закваски, но не влияют на ее качество из-за своей
малочисленности.
Семейство Streptococcaceae. Показатели, характеризующие
свойства стрептококков, приведены в 1.
Род Streptococcus (г о м о ф е р м с н т а т и в н ы е
молочнокислые стрептококки). Streptococcus lactis (молочный стрептококк) —
овальные кокки величиной 0,5X1 мкм, соединенные попарно или в виде коротких
цепочек ( 1). Хорошо окрашиваются обычными красками, красятся по Траму, на
плотных питательных средах образуют колонии: поверхностные— мелкие, диаметром
до 1 мм, круглые, светлые; глубинные — чечевнцеобразные.
Оптимальная температура развития 28—32Х, максимальная —
40—43°С, минимальная — 10°С и иногда даже несколько ниже. При внесении
культуры петлей в 10 мл молока и при оптимальной тем- дературе активные
штаммы свертывают молоко за 10—12 ч, образуя ровный плотный сгусток. Через 18
ч кислотность сгустка достигает SO—90°Т, а через 5—7 дней— 100—125°Т. При
внесении 3% культур свертывание молока наступает через 4—7 ч. S. lactis
восстанавливает и свертывает лакмусовое молоко, не образует ацетоина, растет
при 39—40°С и при наличии в среде 4% NaCl, образует значительное количество
кислоты, разлагает аргинин с образованием аммиака; не развивается в среде, в
которой содержится 6,5% NaCl, и в щелочной среде (при рН 9,5). Молочный
стрептококк — основной компонент микрофлоры заквасок для творога, сметаны,
простокваши, напитков с плодово-ягодными наполнителями. Он входит также в
состав микрофлоры кефирного грибка. S. lactis используют в заквасках как
активный кислотообразователь в начале процесса сквашивания. Благодаря
относительно низкому пределу кислотообразования можно получить продукты со
сравнительно невысокой кислотностью.
Развитие S. lactis, попадающих в молоко после пастеризации
с оборудования, является основной причиной снижения стойкости питьевого молока.
Разновидностью S. lactis является S. lactis subsp.
maltigenes, вызывающий образование в молоке и сливках солодового, хлебного
запаха.
Streptococcus с г е m о г i s (с л и в о ч н ы й
стрептококк) отличается от S. lactis морфологией клеток. Отдельные штаммы
часто дают в молоке сочетания в виде цепочек ( 1, б). Форма колоний такая же,
как и у S. lactis.
Оптимальная температура развития 22—30°С, максимальная —
39°С, предельная кислотность в молоке 110—115°ТР При пониженных температурах
культивирования (15—20°С) некоторые штаммы S. cremoris образуют значительное
количество летучих кислот, восстанавливают и свертывают (иногда только
частично) лакмусовое молоко, дают отрицательную или слабоположительную
реакцию на аце- тонн, не расщепляют аргинина, при 39°С не растут и в среде с
4% NaCl, развиваются слабо или не развиваются совсем. Развиваясь в молоке,
некоторые штаммы S. cremoris образуют сгустки, напоминающие по консистенции
сметану. Это свойство используют при подборе заквасок для продуктов,
характеризующихся густой консистенцией (в частности, для сметаны).
Streptococcus lactis subsp. diacetylactis на питательных
средах образует колонии: поверхностные — крупные, каплевидные; глубинные —
чечевицеобразные. Клетки расположены чаще всего в виде диплококков и коротких
цепочек. При росте на плотной питательной среде, содержащей 3% агара, S.
lactis subsp, diacetylactis образует глубинные колонии в виде паучков или
комочков ваты, напоминающие колонии молочнокислых палочек. Этим можно
воспользоваться для дифференциации S. lactis subsp. diacetylactis от
молочнокислых стрептококков других видов.
Оптимальная температура развития в молоке 28—32°С. S.
lactis subsp. diacetylactis растет при 39—40°С, при температуре 45°С рост
отсутствует. Предельная кислотность в молоке 80—100°Т. При внссении петлей в
10 мл молока активные штаммы свертывают его через 18—20 ч, менее активные —
за 24—48 ч. При внесении в молоко 3% закваски продолжительность сквашивания
составляет более 16 ч. Образующийся сгусток молока имеет плотную консистенцию,
часто с наличием пузырьков газа. Вкус его чистый, кисловатый, слегка
щиплющий, иногда сладковатый, запах сгустка специфический, обусловленный
накоплением диацетила. Лакмусовое молоко под действием микроорганизмов
свертывается и восстанавливается. Реакция может быть нетипичной: сначала
наступает порозовение и свертывание, затем более или менее быстрое
обесцвечивание. Штаммы S. lactis subsp. diacetylactis сбраживают лактозу,
соли лимонной кислоты с образованием СОг, а также диацетила и ацетоина. Большей
частью разлагают аргинин с выделением аммиака, устойчивы к наличию в среде 4%
NaCl. S. lactis subsp. diacetylactis вводят в закваску для творога, сметаны,
простокваши.
S. lactis subsp. acetoinicus занимают промежуточное
положение между S. lactis и S. lactis subsp. diacetylactis. По характеру
расположения клеток, форме колоний, активности и пределу кислотообразования,
устойчивости к щелочной среде, поваренной соли, способности образовывать
аммиак из аргинина S. lactis subsp. acetoinicus идентичен S. lactis,
особенностью его метаболизма является то, что он вырабатывает диацетил только
на первой стадии своего развития, после чего диацетил разрушается и
накапливается ацетоин.
Введение в закваски S. lactis subsp. acetoinicus
позволяет улучшить их вкус и обеспечить устойчивость к бактериофагу и другим
неблагоприятным воздействиям, к которым чувствительны S. lactis subsp.
acetoinicus. В СССР S. lactis subsp. acetoinicus широко применяется при
составлении заквасок для творога и сметаны.
Streptococcus thermophilus — это кокки, часто соединенные
в длинные цепочки. По величине клетки несколько крупнее, чем клетки S. lactis
( 1, в), что позволяет различать (по микроскопнческому препарату) эти два
вида при совместном развитии их в молоке. На агаре с гидролизованным молоком
термофильные молочнокислые стрептококки развиваются медленнее, чем
мезофильные, и дают более мелкие колонии — темные, зернистые, иногда
локонообразпые.
Оптимальная температура развития составляет 40—45°С. При
внесении культуры петлей в 10 мл молока при оптимальной температуре активные
штаммы свертывают молоко за 12—14 ч, при внесении 3% закваски — за 3,5—6 ч.
Предел кислотообразопания термофильного стрептококка в молоке 100—115°Т.
Термофильные стрептококки применяют при
производстве Южной и Мечниковской простокваши, йогурта, ряженки, варенца,
напитков с плодово-ягодными наполнителями. Многие культуры обладают
способностью образовывать вязкие, тягучие сгустки, но встречаются штаммы,
образующие сгустки с колющейся консистенцией. Термофильный стрептококк часто
применяют в комбинации с молочнокислыми палочками — болгарской и ацидофильной
шш мезоф ильным и молочнокислыми стрептококками.
Термофильные стрептококки могут попадать в молоко и не с
заквасками. Они составляют значительную часть остаточной микрофлоры после
пастеризации молока при 73—76°С. Вследствие высокой оптимальной температуры
развития термофильный стрептококк, содержащийся п пастеризованном молоке, не
играет большой роли в снижении его стойкости. Однако в таких продуктах, как
ацидофильное молоко, сквашивание которого ведется при высокой температуре,
нередко возникает порок, выражающийся в снижении типичности вкуса и
коисистеннин, обусловленный развитием стрептококков, прежде всего
термофильных.
|