Lactococcus и другие молочнокислые стрептококки: развитие, значение и применение в пищевой промышленности

Молочнокислые бактерии довольно часто встречаются в природе. Если условия окружающей среды складываются ненадлежащим образом, то результатом их деятельности становится порча продуктов питания. По форме они бывают в виде палочек или цепочки шарообразных бактерий (стрептококки). В обеих группах присутствуют гетеро- и гомоферментативные бактерии. Семейство молочнокислых стрептококков представляют два рода. Один из них – Leuconostoc , а ко второму относятся Lactococcus – молочные, сливочные, ароматобразующие и другие микроорганизмы. Отдельно выделяют молочнокислые палочки, их иначе называют лактобактериями.

молочнокислые бактерии

Молочнокислые гомоферментативные стрептококки

Выделяют гомо- и гетероферментативное брожение, для каждого из которых требуется соответствующий вид бактерий. Отличия этих двух процессов заключаются в том, какой продукт получается на выходе, каково соотношение побочных соединений и полезной массы.

Стрептококки Lactococcus lactis и cremoris (молочный и сливочный соответственно) являются гомоферментативными. Суть процесса брожения, запускаемого с их участием, такая же, как и во всех подобных случаях: углеводы начинают перерабатываться в молочную кислоту. Следствием сбраживания становится образование следующих веществ:

  • углекислый газ,
  • этиловый спирт,
  • летучие, янтарная и фумаровая кислоты.

На ненужные соединения уходит всего 10% от общей массы продукта, так что Lactococcus lactis, как и cremoris, могли бы считаться своего рода чемпионами в безотходном приготовлении кисломолочных продуктов. Но в промышленных масштабах применяется другой способ.

Lactococcus lactis в чистой культуре выделил Джозеф Листер в 1873 г. Эти бактерии с растений распространяются на доильные аппараты и в молоко. Lactococcus lactis представляют собой недлинные цепочки (максимум из шести звеньев). Для их роста нужна температура примерно в 30°C. Некоторые штаммы сохраняют способность размножаться и при более низких показателях столбика термометра (меньше 7°C).

Лактобактерии Lactococcus lactis

Lactococcus lactis

Lactococcus lactis – достаточно обширное семейство бактерий. Те штаммы, которые в результате жизнедеятельности не производят веществ с неприятным запахом и слизью, включаются в состав заквасок для пищевого производства. Lactococcus lactis при температуре в 25°C начинает образовывать молочную кислоту. Показатель pH снижается, и происходит выпадение казеина.

Сливочный стрептококк cremoris в сыром молоке встречается реже, чем Lactococcus lactis. Это еще одно отличие между ними, помимо морфологического. Str. cremoris состоит из длинных цепочек. Оптимальная для жизнедеятельности этих бактерий температура находится в диапазоне от 20 до 25°C. Когда условия становятся идеальными, стрептококк subsp cremoris сворачивает молоко за сутки, не образуя сгустка. Если среда нагрета до 10–18°C, то велика вероятность, что образуется слизь. Lactococcus lactis и ssp cremoris часто используют в связке, чтобы получить продукт с более густой консистенцией.

Гетероферментативные стрептококки

Ароматообразующие молочнокислые бактерии (цитроворусы) могут вырабатывать ароматические вещества и усваивать цитраты, они являются гетероферментативными. Брожение с их участием используется для производства кисломолочных продуктов на специализированных предприятиях. К ним причисляют

  • Leuconostoc mesenteroides ssp cremoris;
  • Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum;
  • Lactococcus mesenteroides subsp diacentylactis.

Род Leuconostoc по морфологическому строению имеет сходство со стрептококками. Бактерии этого вида находятся на растениях. Помимо молочной и уксусной кислоты, в результате их жизнедеятельности происходит образование ароматических веществ. Но чтобы появился аромат, pH должен упасть ниже 5. Leuconostoc вырабатывает молочную кислоту в незначительной степени. Поэтому, чтобы сквашивание происходило с появлением нужного аромата, к цитроворусам добавляют Lactococcus lactis.

Бактерии Leuconostoc имеют второе название – бетакокки, они принимают участие в приготовлении масла и ломтевых сыров. Помимо этого, без их присутствия невозможно засолить огурцы или сквасить капусту. Leuconostoc mesenteroides как раз участвуют в обоих этих процессах.

квашеная капуста

Они начинают действовать на втором этапе соления и квашения, где производят молочную и уксусную кислоты вместе с углекислым газом, этиловым спиртом, эфирами и декстраном. Leuconostoc mesenteroides препятствуют развитию нежелательных микроорганизмов за счет того, что уровень pH снижается очень быстро. CO2 вытесняет воздух, а безвоздушная среда сохраняет натуральный цвет заготовок и стабилизирует аскорбиновую кислоту. Так Leuconostoc mesenteroides придают овощам аромат и вкус. Их развитие создает оптимальные условия для дальнейшего роста других молочнокислых бактерий. А сами Leuconostoc mesenteroides способны размножаться и при низких температурах в 7,5°C, что далеко от оптимального диапазона в 18–22°C.

Термофильные стрептококки

кокки

Между гетеро- и гомоферментативными молочнокислыми бактериями находится Str. thermophilus. Он встречается на посуде, используемой на фермах, сыром молоке и доильном оборудовании. Микроорганизмы группы Str. thermophilus выживают при пастеризации, проводимой в течение короткого периода времени. К их гибели приводит увеличение времени нагрева продукта и температура выше 50°C. Термофильные стрептококки для процесса брожения используют сахарозу. Ее добавляют к безуглеводной питательной среде, если из нее требуется выделить Str. thermophilus. Эти микроорганизмы не несут вреда для организма, как другие представители стрептококков.

Наши читатели рекомендуют!

Для того чтобы за пару недель помолодеть на 10-15 лет - наши читательницы рекомендуют Маску с коллагеном COLLAMASK. Это уникальная восстанавливающая маска для борьбы с основными проблемами кожи. Запатентованная формула COLLAMASK позволяет использовать её для любого типа кожи, интенсивно питая и увлажняя все слои, восстанавливая её структуру.

"...Через 14 дней моё лицо преобразилось до неузнаваемости: как будто 30 лет с него стёрли волшебным ластиком! Это невероятное чувство: когда видишь в зеркале такое молодое отражение, и настроение улучшается, и самочувствие!.."

Читать весь отзыв...

Streptococcus thermophilus, как и cremoris, являют собой длинные цепочки. Оптимальная для развития термофильных стрептококков температура – от 40 до 45°C. Str. thermophilus чувствительны к пенициллину и ряду антибиотиков. Такое свойство используется при проведении тестов на содержание в молоке этих веществ. Str. thermophilus нужны для приготовления йогуртов и являются составным элементом культуры для производства сыров. Streptococcus salivarius subsp thermophilus вводится в некоторые закваски при изготовлении варенца и ряженки.

Лактобациллы

пробактерии

Молочнокислые палочки различной длины и толщины, способные окислять молоко быстрее, чем другие Lactococcus lactis, в молочной промышленности получили название лактобациллы. Они не образуют спор, а для оптимального развития им необходим низкий уровень pH и пониженное содержание кислорода. Их видов очень много, но среди самых известных микроорганизмов можно назвать:

  • L. acidophilus;
  • Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus;
  • L. helveticus;
  • Lactobacillus delbrueckii subsp lactis;
  • L. casei.

Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus иначе называют болгарской палочкой. Вместе со Str. thermophilus ее используют для приготовления йогуртов. Открывший и исследовавший эту культуру С. Григоров описал ее как одну палочку и одну шарообразную бактерию. Шаровидную составляющую стали называть Str. thermophilus, а палочки – Lactobacillus bulgaricus. Идеальными условиями для развития является температура в 40–45°C.

Болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus)

Lactobacillus helveticus иначе называют швейцарской палочкой. Ее тоже используют в паре с Str. thermophilus.Она не просто образует молочную кислоту, но и является активным участником процесса созревания сыров. Ее можно встретить в молоке, не прошедшем обработку, в сычужном ферменте телят, откуда штаммы этой палочки чаще всего и выделяют.

Lactobacillus delbrueckii subsp lactis по биохимическим и морфологическим свойствам имеет общие черты с болгарской палочкой. Но она чаще всего используется при приготовлении сыров.

L. acidophilus применяют для получения детских кисломолочных продуктов, ацидофильного молока. Ацидофильная палочка, как и все вышеназванные культуры, является ценной пробиотической культурой.

ребенок пьет кефир

Lactobacillus сasei subsp casei – это палочки, соединенные в цепочку, они имеют прямоугольные концы, растут при температуре от 28 до 32°C. Их развитие прекращается, когда столбик термометра поднимается выше 45°C.

Lactobacillus сasei subsp. rhamnosus – это цепочки из длинных или коротких палочек, желательная температура – 30°C, но они могут расти и при 45°C. Их используют для приготовления некоторых сыров (честер, эдам, эмментальский), а в остальных видах этого продукта L. rhamnosus встречаются как составляющие микрофлоры.

Все ли пробиотики одинаково полезны?

Lactobacillus acidophilus относятся к классу микроорганизмов, способных оказать на организм полезное действие. Их часто указывают в составе продуктов и лекарственных средств. Есть ли польза от употребления таких напитков и йогуртов?

Йогурт, приготовленный в домашних условиях

L. acidophilus присутствует в толстом отделе кишечника взрослых и детей, чей рацион в большей степени составляют разнообразные молочные продукты питания. Они также присутствуют в микрофлоре полости рта и влагалища. Палочки acidophilus входят в состав многих лекарственных препаратов, направленных на нормализацию работы кишечника.

Ацидофильные лактобактерии известны потребителям пробиотических продуктов – йогуртов и кисломолочных напитков. В них содержатся палочки acidophilus, они помогают работать иммунной системе, тормозят рост развития нежелательных бактерий в кишечнике, разрушают токсины. Это неполный список их положительных качеств, но важно помнить, что не все пробиотики работают по одной и той же схеме, и они отличаются друг от друга.

L. acidophilus помогают пищеварительной системе нормально функционировать. Но так как заболеваний в данной области немало, то и лекарственные средства, как и продукты питания, должны подбираться специалистом. Например, лактобактерии acidophilus помогают:

  • При синдроме раздраженного кишечника, когда нарушена его моторика.
  • При воспалительных заболеваниях толстого и тонкого отделов кишечника, когда причиной болезни являются нарушения работы иммунной системы.
  • При инфекционной диарее некоторые штаммы L. acidophilus являются весьма эффективными решениями.
  • При приеме антибиотиков врачи нередко назначают параллельный курс препаратов, содержащих лактобактерии.
  • Адаптация к новым климатическим условиям иногда сопровождается кишечными расстройствами. Палочки acidophilus в составе соответствующих лекарств решат и эту проблему.

И пусть сведений о вреде пробиотиков нет, употреблять их без консультации со специалистом все-таки не стоит. А в целях профилактики хватит обычных кисломолочных продуктов, которые помогают производить многочисленные лактобактерии, помимо группы L. acidophilus.

Польза йогурта

Как можно убедиться, любой представитель семейства Lactococcus sp играет важную роль в производстве полезных и многими любимых продуктов питания. Нельзя ставить под сомнение и их положительное влияние на органы пищеварения. Йогурты, кефиры, сыры и другие продукты каждый волен выбирать исходя их собственных вкусовых предпочтений. А вот медицинские препараты и пробиотические продукты лучше приобретать только после консультации с лечащим врачом.

Вы – одна из тех миллионов женщин, которые борются с лишним весом?

А все ваши попытки похудеть не увенчались успехом?

И вы уже задумывались о радикальных мерах? Оно и понятно, ведь стройная фигура - это показатель здоровья и повод для гордости. Кроме того, это как минимум долголетие человека. А то, что человек, теряющий «лишние килограммы», выглядит моложе – аксиома не требующая доказательств.

Поэтому мы рекомендуем прочитать историю Марины Африкантовой, которой удалось сбросить лишний вес быстро, эффективно и без дорогостоящих процедур... Читать статью >>

Похожие статьи:

__________________________

Остались вопросы? Задайте их в комментариях к статье, мы обязательно ответим