Кисломолочные бактерии относятся к. Молочнокислые бактерии - невидимые защитники организма. Функции молочнокислых бактерий в организме человека

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)» (Университет машиностроения)

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

Молочнокислые бактерии

Зав. кафедрой д.т.н., профессор Бирюков В.В.

Руководитель проекта преподаватель

каф. ЭиПБ. Самохвалова Н.С.

Москва 2015

Введение

2. Материалы и методы

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Молочнокислые бактерии интересные микроорганизмы, которые интересуют ученых из-за своих функций и характеристик. Изучение наличия молочнокислых бактерий в продуктах питания было одной из основных задач, поставленных перед студентами в этой НИР.

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Виды бактерий, их морфология и характеристики

Молочнокислые бактерии представлены разнообразными по форме палочками: от коротких коккообразных до длинных нитевидных. Длина клеток у различных культур одних и тех же видов зависит от состава среды, присутствия кислорода, способа инкубации.

Большинство молочнокислых бактерий -- пробиотические штаммы, изолированные из кишечной флоры здорового человека (бифидо- и лактобактерии), сохраняющие жизнеспособность при прохождении через желудочно-кишечный тракт и благоприятно действующие на здоровье человека, что подтверждено клиническими испытаниями. Их вводят в состав лекарственных препаратов, пищевых добавок, а в последнее время -- и кисломолочных продуктов.

Молочнокислые бактерии, как и все прокариоты не имеют ядра. Носителем наследственной информации выступает спиральная нить ДНК, локализованная в цитоплазме. От окружающей среды внутреннее содержимое ограничено оболочкой и тонкой цитоплазматической мембраной.

Размножаются молочнокислые бактерии делением перегородкой, что приводит к образованию цепочек. Ультратонкое строение клеток этих бактерий во многом сходно с другими грамположительными бактериями.

На агаризованных средах молочнокислые бактерии образуют мелкие. Молочнокислые бактерии требовательны к источникам питания, растут на средах, содержащих растительные отвары, мясные и дрожжевые экстракты, белковые гидролизаты, так как эти бактерии нуждаются в аминокислотах, витаминах и ряде неорганических соединений.

В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений, в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных, птиц, рыб.

Род Streptococcus (вид Streptococcus Lactis) -- это кокки овальной формы 0.8-1.2 мкм, которые образуют цепочки различной длины. При старении цепочка дробится.

Род Streptococcus diacetilactis -- это более мелкие кокки, диаметр которых 0.5-0.7 мкм. Они образуют цепочки различной длины, продукты жизнедеятельности которых придают аромат продукту.

Род Lactobacillus -- представляет собой палочковидные клетки:6- 8 мкм длиной, образующие короткие цепочки. Самыми известными представителями этого рода являются виды Lactobacillus bulgaricus и Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus bulgaricus - болгарская палочка. Бактерия названа так, потому что в свое время была выделена из болгарского кислого молока. Бесспоровая неподвижная бактерия, достигающая 20м в длину и часто соединяющаяся в короткие цепочки. Является термофильной, и лучше всего растет при температуре от 40 °C.

Lactobacillus acidophilus - вид грамположительных анаэробных неспорообразующих бактерий.

Lactobacillus leichmannii - этот вид также входит в подгруппу термобактерий. Клетки бактерий более мелкие, длиной около 4 и шириной 0,6-1 мкм, расположены одиночно или цепочками. Характерно наличие в клетках двух или более зерен волютина.

Lactobacillus plantarum сбраживает многие сахара, в том числе мальтозу и сахарозу. Он требует для своего развития богатые среды, содержащие разнообразные углеводы, витамины, аминокислоты. Оптимальная температура для его развития 30°С, однако может расти в довольно широких пределах температуры (15-38°С). Отличается спиртоустойчивостью, выдерживая концентрацию спирта до 20% об. Вид L. plantarum постоянно встречается в заквасках и играет основную роль в процессе кислотонакопления.

Lactobacillus casei - данный вид также относится к подгруппе стрептобактерий и является гомоферментативным по характеру брожения. По морфологическим, культуральным и физиологическим признакам он очень близок к L. plantarum, а поэтому и трудно отличим от него. Существенным различием является способность L. plantarum расти в среде, содержащей 0,4% шпуля.

Lactobacillus brevis - вид относится к подгруппе бета-бактерий. Сбраживает глюкозу с образованием углекислого газа. Клетки преимущественно короткие (2/4Х0,7/1 мкм) без включений зерен волютина, расположены одиночно или цепочками разной длины. Колонии мелкие, выпуклые, беловатые, блестящие. Оптимальная температура роста 30°С, но может расти и при более низких температурах (15°С).

Lactobacillus fermenti - этот вид также является гетероферментативным. Имеет клетки в виде коротких палочек (2/ЗХ X0,5/1 мкм), расположенных одиночно или цепочками. По культуральным и физиологическим свойствам довольно близок к другим видам подгруппы бета-бактерий. Отличительная особенность этого вида заключается в том, что он не растет на средах с содержанием 0,4% типуля и температурный оптимум роста у него значительно выше - в пределах 37-40°С. При 15°С рост не наблюдается. Вид L. fermenti часто встречается в заквасках и, по-видимому, является специфичным для хлебопекарного производства.

Lactobacillus buchneri - вид относится к гетероферментативным бактериям. Клетки очень мелкие - 0,74-4X0,35 мкм, расположены одиночно, попарно, часто длинными цепочками. Колонии мелкие, выпуклые, непрозрачные, желтоватые. Растет в широком диапазоне температур- от 15 до 45°С. От вида L. fermenti отличается способностью расти в присутствии типуля, от вида L. brevis -по способности сбраживать мелецитозу. Вид L. buchneri описан в заквасках, но встречается в них в незначительном количестве. [Квасников В. И., Нестеренко О. А. Молочнокислые бактерии и пути их использования, «Наука», 1975, стр. 1--384. ]

Первым из исследователей, предположившим, что некоторые бактерии совсем не губительны для человека, а напротив, могут оказывать позитивное влияние на здоровье, был знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников. Еще в самом начале XX в. он провел исследования по возможности восстановления кишечной микрофлоры с помощью молочнокислой палочки. В результате серьезных и кропотливых исследований ученым были изучены свойства бактерии, которую он назвал «болгарской палочкой» (в современной классификации --Lactobacillus bulgaricus), а также разработан рецепт кисломолочного напитка -- прообраза современного йогурта. Сам И. И. Мечников, его коллеги и знакомые на протяжении многих лет регулярно употребляли этот напиток, который также называют «мечниковской простоквашей», и на собственном опыте смогли убедиться в его полезных качествах.

В настоящее время известны разнообразные положительные эффекты молочнокислых пробиотических бактерий, подтвержденные многочисленными клиническими исследованиями.

Кисломолочные продукты входят в рацион любого человека. В зависимости от сочетания родов и видов кисломолочных бактерий, из них получают различные кисломолочные продукты. Со временем появилось много вопросов о качественном составе и влиянии на организм человека кисломолочных продуктов. (табл. 1). Качественный состав молочнокислых продуктов в соответствии с ГОСТ

	Основную их микрофлору составляют молочнокислые палочки, стрептококки и дрожжи. Они определяют специфический вкус и аромат кефира, его питательные свойства. В процессе жизнедеятельности кефирного грибка микроорганизмы, входящие в его состав, вызывают изменения в молоке. Под влиянием молочнокислых стрептококков и палочек происходит молочнокислое брожение, дрожжи вызывают спиртовое брожение. Благодаря этим процессам составные элементы молока претерпевают изменения, особенно молочный сахар.
	Для приготовления сметаны необходимы сливки. При этом используются чистые бактериальные культуры, в состав которых входят молочнокислый и сливочные стрептококки и ароматообразующие бактерии.
	Творог сквашивают чистыми культурами молочнокислых стрептококков и ароматообразующих бактерий. Закваска обычно имеет кисломолочный вкус, без каких-либо запахов, газообразования, выступающей сыворотки. Творог не выдерживает длительного хранения, так как в нем быстро размножаются молочнокислые бактерии, плесени.
	В йогурте в качестве закваски используют открытую И. И. Мечниковым разновидность молочнокислых бактерий -- Болгарскую палочку. При приготовлении йогурта закваска состоит из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки, содержащихся в равных соотношениях.

1.2 Технология производства молочнокислых продуктов

Получение молочных продуктов в пищевой промышленности построено на процессах ферментации. Основой биотехнологии молочных продуктов является молоко. Молоко (секрет молочных желез) - уникальная естественная питательная среда. Она содержит 82-88% воды и 12-18% сухого остатка. В состав сухого молочного остатка входят белки (3,0-3,2%), жиры (3,3-6,0%), углеводы (молочный сахар лактоза - 4,7%), соли (0,9-1%), минорные компоненты (0,01%): ферменты, иммуноглобулины, лизоцим и т.д. Молочные жиры очень разнообразны по своему составу. Основные белки молока - альбумин, казеин. Благодаря такому составу молоко представляет собой прекрасный субстрат для развития микроорганизмов. В сквашивании молока обычно принимают участие стрептококки и молочнокислые бактерии. Путем использования реакций, которые сопутствуют главному процессу сбраживания лактозы получают и другие продукты переработки молока: сметану, йогурт, сыр и т.д. Свойства конечного продукта зависят от характера и интенсивности реакций ферментации. Те реакции, которые сопутствуют образованию молочной кислоты, определяют обычно особые свойства продуктов. Например, вторичные реакции ферментации, идущие при созревании сыров, определяют вкус отдельных их сортов. В таких реакциях принимают участие пептиды, аминокислоты и жирные кислоты, находящиеся в молоке.

Все технологические процессы производства продуктов из молока делятся на две части: 1) первичная переработка - уничтожение побочной микрофлоры; 2) вторичная переработка. Первичная переработка молока включает в себя несколько этапов. Сначала молоко очищается от механических примесей и охлаждается, чтобы замедлить развитие естественной микрофлоры. Затем молоко сепарируется (при производстве сливок) или гомогенизируется. После этого проводят пастеризацию молока, при этом температура поднимается до 80оС, и оно закачивается в танки или ферментеры. Вторичная переработка молока может идти двумя путями: с использованием микроорганизмов и с использованием ферментов. С использованием микроорганизмов выпускают кефир, сметану, творог, простокваши, казеин, сыры, биофруктолакт, биолакт, с использованием ферментов - пищевой гидролизат казеина, сухую молочную смесь для коктейлей и т.д. При внесении микроорганизмов в молоко лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы, глюкоза превращается в молочную кислоту, кислотность молока повышается, и при рН 4-6 казеин коагулирует.

Молочнокислое брожение глюкозы является основным процессом при изготовлении заквасок, сыра и кисломолочных продуктов, а молочнокислые бактерии -- наиболее важной группой микроорганизмов для молочной промышленности.

Молочнокислое брожение -- процесс анаэробного окисления углеводов, конечным продуктом при котором выступает молочная кислота. Название получило по характерному продукту -- молочной кислоте. Для молочнокислых бактерий является основным путем катаболизма углеводов и основным источником энергии в виде АТФ. Также молочнокислое брожение происходит в тканях животных в отсутствие кислорода при больших нагрузках.

Различают гомоферментативное и гетероферментативное молочнокислое брожение, в зависимости от выделяющихся продуктов помимо молочной кислоты и их процентного соотношения. Отличие также заключается и в разных путях получения пирувата при деградации углеводов гомо- и гетероферментативными молочнокислыми бактериями.

При гомоферментативном молочнокислом брожении углевод сначала окисляется до пирувата по гликолитическому пути, затем пируват восстанавливается до молочной кислоты НАДН+Н (образовавшегося на стадии гликолиза при дегидрировании глицеральдегид-3-фосфата) при помощи лактатдегидрогеназы. От стереоспецифичности лактатдегидрогеназы и наличия лактатрацемазы зависит, какой энантиомер молочной кислоты будет превалировать в продуктах- L-, D- молочная кислота или же DL-рацемат. Продуктом гомоферментативного молочнокислого брожения является молочная кислота, которая составляет не менее 90 % всех продуктов брожения. Примеры гомоферментативных молочнокислых бактерий: Lactobacillus casei, L. acidophilus, Streptococcus lactis12. Продукты гомоферментативного брожения: простокваши, йогурты, ацидофильные продукты, сметана, творог и творожные изделия.

Для процессов ферментации молока используются чистые культуры микроорганизмов, называемые заквасками. Исключение составляют закваски для кефиров, которые представляют естественный симбиоз нескольких видов молочнокислых грибков и молочнокислых бактерий. Этот симбиоз в лабораторных условиях воспроизвести не удалось, поэтому поддерживается культура, выделенная из природных источников. При подборе культур для заквасок придерживаются следующих требований:

Состав заквасок зависит от конечного продукта (например, для получения ацидофилина используется ацидофильная палочка, для производства простокваши - молочнокислые стрептококки);

Штаммы должны отвечать определенным вкусовым требованиям;

Продукты должны иметь соответствующую консистенцию, от ломкой крупитчатой до вязкой, сметанообразной;

Определенная активность кислотообразования;

Фаго-резистентность штаммов (устойчивость к бактериофагам);

Способность к синерезису (свойству сгустка отдавать влагу);

Образование ароматических веществ;

Сочетаемость штаммов (без антагонизма между культурами);

Наличие антибиотических свойств, т.е. бактериостатическое действие по отношению к патогенным микроорганизмам;

Устойчивость к высушиванию.

Культуры для заквасок выделяются из природных источников, после чего проводится направленный мутагенез и отбор штаммов, отвечающих перечисленным выше требованиям.

Безопасность при засевании м/о в кисломолочные продукты

Наибольшую потенциальную опасность в эпидемиологическом отношении представляет производство кисломолочных продуктов. Это связано с тем, что процесс производства кисломолочных продуктов протекает длительное время, в течение которого появляются благоприятные возможности для размножения микроорганизмов, оставшихся после пастеризации, а также попавших в молоко в результате вторичного обсеменения.

После внесения закваски размножение большинства микроорганизмов подавляется. Однако в условиях медленного нарастания кислотности в результате пониженной активности закваски они могут активно размножаться, в частности интенсивно развивается бактериофаг. Микробы интенсивно развиваются также, если молоко загрязнено малыми дозами антибиотиков или другими ингибирующими веществами.

Кисломолочные продукты не подвергают дополнительной термической обработке. Поэтому ко всем операциям по изготовлению кисломолочных продуктов должны предъявляться повышенные санитарно-гигиенические и противоэпидемические требования.

Для получения безопасных в эпидемиологическом отношении кисломолочных продуктов необходимо следующее: направлять на изготовление кисломолочных продуктов только пастеризованное сырье; нормализацию и гомогенизацию проводить до пастеризации: пастеризацию молока проводить при более жестких режимах, чем установлено технологическими инструкциями; закваску вносить немедленно после заполнения емкости или в процессе заполнения; не допускать выдержки молока при температуре сквашивания без закваски; строго контролировать количество и качество вносимой закваски, продолжительность сквашивания; максимально сокращать производство кисломолочных продуктов термостатным способом (полностью переходить на резервуарный способ).

Для выработки гарантированного по санитарным показателям качества кисломолочных продуктов требуется строгое соблюдение гигиенических правил и технологических режимов на всех участках производства продукции.

Кисломолочные продукты в основном производят по общей технологической схеме - сквашиванием закваской пастеризованного (или стерилизованного) молока. Производство отдельных продуктов отличается, как правило, температурными режимами некоторых операций, внесением наполнителей и применением заквасок различного состава.

Кисломолочные продукты вырабатывают термостатным и резервуарным способами. При термостатном способе сквашивание, охлаждение и созревание осуществляют в бутылках в термостатных и хладостатных камерах. При резервуарном - эти процессы происходят в одной емкости. После перемешивания сгустка в резервуаре в тару разливают фактически готовый продукт, который необходимо дополнительно охладить. Резервуарный способ исключает дополнительное загрязнение продукции, что особенно важно в противоэпидемическое отношении.

Для производства кисломолочных продуктов к молоку предъявляют повышенные гигиенические требования. Поступившее молоко подвергают очистке и нормализации, после чего направляют на тепловую обработку. Категорически запрещается проводить нормализацию после пастеризации во избежание вторичного обсеменения молока.

Тепловую обработку производят при более жестких режимах, чем при производстве питьевого молока. Пастеризацию смеси осуществляют при высоких температурах (87±2°С, 92±2°С) с соответствующей выдержкой (10-15, 2-8 мин). Для украинской простокваши, варенца и некоторых других кисломолочных продуктов необходима еще более высокая термическая обработка смеси: 97±2°С с выдержкой 60±20 мин. Такая тепловая обработка не только полностью разрушает патогенные микробы, но и уменьшает количество другой микрофлоры, которая может повлиять на активность закваски.

Особенно важна бактериальная чистота молока, поскольку при сквашивании создаются оптимальные температурные условия для развития оставшейся микрофлоры, что приводит к ухудшению санитарных показателей продукции и может послужить причиной выпуска продукции, небезопасной в эпидемиологическом отношении.

Процесс пастеризации контролируют так же, как и при производстве питьевого молока. После охлаждения до температуры заквашивания молоко направляют в резервуары и в них вносят закваску. [ Калинина Л. В., Ганина В. И., Дунченко Н. И. Технология цельномолочных продуктов, С.-Петербург: Гиорд, 2008 ]

Серьезную опасность при производстве закваски молочнокислых бактерий представляют фаги, которые найдены для всех стрептококков и многих видов молочнокислых палочек. Если не требуется выделить бактериальную массу после выращивания, то можно в качестве основного использовать цельное или обезжиренное молоко. В последнем случае урожай молочнокислых бактерий составляет 1,0-10 4-2,0-10 клеток в 1 мл среды.

Отношения между микроорганизмами также могут иметь различную форму, часто можно наблюдать пример симбиотических отношений. Так, в кефирных заквасках имеются дрожжи и молочнокислые бактерии. Бактерии продуцируют молочную кислоту, которая создает благоприятную для дрожжей кислую среду, а дрожжи обогащают ее витаминами, нужными молочнокислым. Иногда одна группа микробов использует продукты жизнедеятельности другой группы например, при биологической очистке сточных вод ЦБП, целлюлозные бактерии разлагают клетчатку мелких древесных волокон й образуют сахара и органические кислоты, а вслед за ними другие группы микроорганизмов, используя эти вещества в качестве питания окисляют их до углекислого газа и воды.

Типичное молочнокислое брожение широко применяется для изготовления молочнокислых продуктов на молочных заводах. Большое значение молочнокислые бактерии имеют в консервировании свежих кормов путем силосования - Консервирование сочной кормовой массы основано на сбраживании сахаров, содержащихся в растительном соке с образованием молочной кислоты. Благодаря среды предотвращается развитие гнилостных процессов в силосуемой массе. В последние разработаны силосные закваски из молочнокислых бактерий. Применение этих заквасок позволяет ускорить и улучшить процесс созревания силоса, избежать образования масляной кислоты.

Жидкие закваски -- полуфабрикат, при получении которого на осахаренных заварках или жидких водно-мучных смесях при 28--30 °С непрерывно-поточным способом одновременно размножаются мезофильные гетероферментативные молочнокислые бактерии и дрожжи, попавшие туда спонтанно (например, с мукой) или внесенные специально. При использовании жидких заквасок в тесте протекает не только спиртовое, но и активное молочнокислое брожение, при этом pH теста снижается до 4,7--4,8.

Хорошей питательной средой для размножения культуры молочнокислых бактерий, предназначенной для высушивания, является стерильное обезжиренное молоко с повышенным содержанием сухих веществ (до 16%), что достигается добавлением сухого молока и 0,1% лимоннокислого натрия. Засевной материал должен составлять 1% от объема среды. Процесс размножения бактерий осуществляется без аэрации при температуре 30°С в течение 12--16 ч для молочнокислых стрептококков и при 40°С в течение 6 ч для молочнокислых палочек. Затем культуральную среду нейтрализуют 20% раствором едкого натра до исходной кислотности стерильного молока. [Игнатьев В.Е. Кефир // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). -- СПб., 1890--1907.]

Заквашивание и сквашивание молока - наиболее уязвимые этапы технологического процесса производства кисломолочных продуктов в гигиеническом и эпидемиологическом отношении. Поэтому тщательному соблюдению режимов заквашивания и сквашивания следует придавать особое значение. Наиболее опасны те случаи, когда для сохранившейся после пастеризации или попавшей в пастеризованную смесь потенциально патогенной или патогенной микрофлоры созданы условия, способствующие ее размножению.

Для того чтобы своевременно выявить причины имеющихся нарушений, в производственных журналах нужно постоянно отмечать время заполнения емкостей и заквашивания, длительность сквашивания, активность закваски и др.

Большое значение имеет применение заквасок, приготовленных беспересадочным методом, причем необходимо использовать только свежую закваску, изготовленную не позже чем за сутки до ее потребления, лучше на стерилизованном молоке. Это связано с тем, что стерилизация (или высокотемпературная пастеризация) полностью уничтожает микрофлору молока, среди которой могу" быть и термостойкие микроорганизмы

Для получения качественного в гигиеническом отношении продукта закваску следует немедленно вносить в смесь охлажденную после пастеризации, и в дальнейшем строго следить за течением молочнокислого процесса.

Качество закваски проверяют ежедневно, определяя активность, наличие посторонней микрофлоры просмотром микроскопического препарата в 10 полях зрения микроскопа, качество сгустка, вкус и запах.

После заквашивания наступает процесс сквашивания молока, При термостатном способе заквашенную смесь предварительно разливают в бутылки (банки), укупоривают их, маркируют и помещают в термостатные камеры. Продолжительность сквашивания зависит от вида вырабатываемой продукции и колеблется от 3 до 10 ч при температуре 35-42°С в зависимости от того, какой вид закваски применяют и какой кисломолочный продукт вырабатывают.

Повышение температуры сквашивания нежелательно, так как это приводит к более интенсивному развитию бактерий группы кишечной палочки. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно плотного сгустка и по кислотности, которая составляет 70-80°С для варенца, 75-85°С - йогурта, 65-70°С для ряженки. При резервуарном способе процесс сквашивания осуществляют в резервуарах. В них же проводят и охлаждение готового продукта.

По окончании сквашивания кисломолочные продукты постепенно охлаждают в холодильной камере до температуры не выше 6±2°С, за этот период продукт должен приобрести плотную однородную консистенцию. Ряд кисломолочных продуктов после охлаждения (кефир, кумыс) выдерживают определенное время в холодильных камерах для созревания. По окончании созревания продукты передают на хранение и реализацию. Температура воздуха в камерах хранения до реализации должна быть не выше 6-8°С. Срок хранения не более 18 ч. Соблюдение правил охлаждения и хранения является важнейшим гигиеническим требованием.

Готовую продукцию контролируют на наличие бактерий группы кишечной палочки и по микроскопическому препарату от одной-двух партий не реже одного раза в 5 дней. Микробиологические показатели готовой продукции должны быть по коли-титру не ниже 0,3мл.

Особого внимания требует оборудование, непосредственно соприкасающееся с продуктом в процессе, производства. Перед началом технологического процесса следует провести тщательную санитарную обработку такого оборудования. При ухудшении санитарных показателей готового продукта осуществляют тщательный анализ и дополнительный контроль хода технологического процесса для установления причин вторичного обсеменения продукта, проверяют качество закваски, а также санитарно-гигиеническое состояние цеха.

Йогурт сегодня покупают в полтора раза чаще, чем кефир. Важную роль здесь играют фруктовые добавки, разнообразная палитра вкусов и удобная упаковка. Чтобы получить продукт действительно высокого качества -- йогурт требуемой консистенции, вязкости, вкуса, запаха, внешнего вида, а также свободный от синерезиса -- в процессе производства необходимо учитывать множество факторов. Решающими являются выбор и подготовка сырья (то есть собственно молока), приготовление закваски, а главное, правильно спроектированные и оптимально скомпонованные производственные линии.

Для изготовления йогурта используется только молоко самого высокого качества. Это означает, что в нем должно быть минимальное количество бактерий и посторонних примесей, которые будут сдерживать развитие культуры, таких как антибиотики, бактериофаги, а также остатков моющего раствора.

Процесс обработки молока включает в себя несколько основных технологических этапов, каждый из которых одинаково важен для достижения высокого качества конечного продукта. Основа для этого закладывается уже на стадии переработки молока.

Вначале молоко подвергается нормализации по содержанию сухих веществ (ССВ). Увеличение общего содержания сухих веществ, особенно соотношения казеина и других сывороточных белков, способствует получению более густого йогурта: таким образом снижается тенденция к отделению сыворотки. Типичными способами нормализации по ССВ являются выпаривание (10--20% от общего объема молока обычно выпаривается), добавление сухого обезжиренного молока (обычно до 3% веса на объем) и добавление концентрированного молока. Обычно молоко для изготовления йогурта нормализуется до содержания жира от 0,1 до 3,5%, причем, чем ниже процент содержания жира в молоке, тем чувствительней к переработке йогуртный сгусток. Принимая это во внимание, ССВ повышают чаще при производстве обезжиренного йогурта, чем цельного. Содержание воздуха в молоке должно быть минимальным. Однако присутствие воздуха в небольших количествах все же неизбежно, особенно если ССВ повышается путем добавления сухого молока на ранней стадии технологического процесса. Чтобы удалить содержащийся в исходном молоке воздух, сырье поступает в вакуумные камеры на деаэрацию. Деаэрация повышает стабильность и вязкость йогурта; удаляет посторонние летучие запахи и сокращает время ферментации. Кроме того, процесс способствует улучшению эксплуатационных качеств гомогенизатора и уменьшает риск пригорания во время тепловой обработки.

Следующая стадия подготовки йогуртного сырья -- гомогенизация. Ее главная цель -- предупредить отстаивание сливок во время сквашивания и обеспечить равномерное распределение жира в молоке. Гомогенизация также влияет на стабильность и консистенцию кисломолочных продуктов, даже с низким содержанием жира. Для получения продукта оптимального качества молоко рекомендуется гомогенизировать при давлении 200-250 атм. и температуре 65--70°С.

Далее молоко подвергается тепловой обработке до того, как в него внесена закваска. Это делается для улучшения свойства молока как основы для бактериальной закваски, а также обеспечивает образование сгустка в готовом йогурте и уменьшает риск отделения сыворотки в конечном продукте. Наиболее оптимальный режим тепловой обработки достигается при температуре 90--95°С и времени выдерживания около 5 мин. Такой режим позволяет денатурировать большую часть протеинов, обеспечивая им (а значит, и сгустку) возможность связывать воду. В результате получается йогурт с более устойчивой консистенцией. Для достижения лучшего эффекта продукт должен быть выдержан при требуемой температуре в трубе выдержки.[ Йогурты. Общие технические условия ГОСТ Р 51331-99]

Не менее важный технологический этап приготовления йогурта -- выбор закваски и ее приготовление. Здесь решающую роль играет строгая гигиена: приготовление закваски должно проводиться в отдельном специально оборудованном помещении, чтобы снизить риск обсеменения.

Закваски для йогурта состоят обычно из двух типов бактерий: Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Однако к основной закваске иногда добавляют и другие типы бактерий, к примеру, Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium. Оба типа бактерий растут взаимосвязано и производят молочную кислоту как конечный продукт сквашивания молока безвоздушным способом. Streptococcus thermophilus в основном отвечает за производство кислоты, в то время как Lactobacillus bulgaricus придает йогурту своеобразный аромат. На взаимодействие между двумя типами бактерий влияют количество каждого внесенного типа, а также температура и время сквашивания. [Квасников В. И., Нестеренко О. А. Молочнокислые бактерии и пути их использования, «Наука», 1975, стр. 1--384.]

Если говорить о способах размножения рабочей закваски, то в последние годы в основном применялись концентрированные формы -- и для размножения рабочей закваски, и для прямого внесения в продукт. Однако многие молочные заводы все чаще размножают рабочую закваску из маточной. На различных стадиях размножения культуры называются следующим образом:

Основная закваска -- ее приобретают в лабораториях по выращиванию заквасок;

Маточная -- приготовляется из основной закваски непосредственно на молокозаводах;

Пересадочная -- маточная культура в больших количествах;

Рабочая закваска -- культура, используемая для производства йогурта.

Поскольку полученный в результате ферментации сгусток довольно чувствителен к механическому воздействию, конструкция установки играет решающую роль. При производстве йогурта резервуарного типа очень важно, чтобы перепад давления между инкубационными танками и упаковочной машиной был минимальным. Поэтому первостепенное значение приобретает правильный выбор типа и размеров труб, клапанов, насосов, охладителя и т. д.

Творог - ценный диетический продукт, незаменимый в питании детей и взрослых, он не только богат витаминами, но и легко усваивается. Белки, входящие в состав творога, содержат незаменимые аминокислоты и могут служить заменой другим белкам животного происхождения для людей, которым такие белки противопоказаны. Творог способствует образованию гемоглобина в крови и нормализации работы нервной системы, рекомендуется для профилактики заболеваний обмена веществ, укрепляет костную и хрящевую ткань.

Творог представляет собой кисломолочный концентрированный белковый продукт с массовой долей белка до 15--20 %. Творог имеет чистые кисломолочные вкус и запах без посторонних оттенков. Консистенция нежная и однородная, для жирного творога слегка мажущаяся, для нежирного допускается неоднородная, рассыпчатая с незначительным выделением сыворотки. Цвет белый, слегка желтоватый с кремовым оттенком, равномерным по всей массе. По микробиологическим показателям в твороге не допускается содержание бактерий группы кишечной палочки в 0,00001 г продукта и патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл в 25 г продукта. Предприятия молочной отрасли выпускают следующие виды творога:

Жирный -- 18%-ной жирности и кислотностью 200--225 Т;

Полужирный -- 9%-ной жирности и кислотностью 210--240 °Т;

Нежирный -- кислотностью 220--270 Т

Крестьянский -- 5%-ной жирности и кислотностью 200 «Т;

Столовый -- 2%-ной жирности и кислотностью 220 °Т;

Диетический -- 4%-ной и 11%-ной жирности, нежирный, кислотностью 210--220°Т;

Диетический плодово-ягодный -- 11, 9, 4%-ной жирности, нежирный, кислотностью 180-- 200 Т;

С фруктами -- 4%-ной жирности, нежирный, кислотностью 200°Т и другие виды творога.

Технология производства творога основана на сквашивании молока закваской с целью получения сгустка и его дальнейшей обработки. Сгусток получают при кислотной и кислотно-сычужной коагуляции белков молока. При кислотной коагуляции в молоко при сквашивании вносят закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококков. Кислотно-сычужная коагуляция предусматривает внесение закваски, хлорида кальция и сычужного фермента. При кислотной коагуляции сгусток образуется в результате молочнокислого брожения и имеет хорошую консистенцию. Однако при сквашивании молока в производстве жирного творога образующийся сгусток плохо отдает сыворотку. Поэтому на практике способ коагуляции белков молока выбирают в зависимости от качества исходного сырья, вида производимого творога, имеющегося оборудования, заказов потребителя и др.

Производство творога традиционным способом

Технологический процесс состоит из следующих операций: приемка и подготовка, сепарирование молока, нормализация, пастеризация, охлаждение, заквашивание и сквашивание нормализованного молока, разрезание сгустка, отделение сыворотки и розлив сгустка, самопрессование и прессование сгустка, охлаждение, фасование, упаковывание, хранение и транспортирование творога.

Молочное сырье, предназначенное для выработки творога, очищают на сепараторах - молокоочистителях или фильтруют через три слоя марли или другой фильтрующей ткани. Очищенное молоко подогревают до 37 ±2 «С и разделяют на сепараторах сливкоотделителях. При изготовлении творога жирного, полужирного и крестьянского молоко нормализуют по жиру с учетом массовой доли белка в цельном молоке, чтобы получился готовый продукт с заданным содержанием жира и влаги. Обезжиренное или нормализованное молоко пастеризуют при температуре 78 ± 2 °С с выдержкой 15--20 с в пластинчатых или трубчатых пастеризационно - охладительных установках или емкостных аппаратах. После пастеризации молоко охлаждают до температуры заквашивания. Если молоко после пастеризации не используют сразу на переработку, то его охлаждают до б ± 2 °С и хранят не более 6 ч. После хранения молоко снова подогревают до температуры заквашивания. Закваску готовят на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков. Для ускоренного заквашивания используют закваску, приготовленную на чистых культурах мезофильных и термофильных стрептококков. Температура молока при заквашивании составляет 30 ± 2°С в холодное и 28 ± 2 °С в теплое время года, при ускоренном способе -- 32 ± 2°С, при применении закваски «Дарницкая» --26 ±2 и закваски «Каунасская» -- 24 ± 2 °С. Перед внесением в молоко поверхностный слой закваски аккуратно снимают чистым продезинфицированным ковшом и удаляют. Затем закваску перемешивают до однородной консистенции чистой мутовкой (при приготовлении в заквасочных ушатах) или мешалкой и вливают в подготовленное молоко в количестве 1--5% общей массы. При ускоренном заквашивании в молоко добавляют 2,5 % закваски, приготовленной на культурах мезофильных стрептококков, и 2,5 % закваски -- на культурах термофильных стрептококков. Продолжительность сквашивания молока 10 ч, а при ускоренном способе - 6 ч. Водный раствор кальция хлорида (массовая доля кальция хлорида 30--40 %) вносят в молоко после закваски: 400 г на 1000 кг заквашенного молока. Он необходим для восстановления солевого равновесия, нарушенного при пастеризации молока. Подготовку и приготовление раствора кальция хлорида производят в соответствии с Инструкцией по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности. После внесения раствора соли в сквашенное молоко вводят 1%-ный раствор фермента из расчета 1г препарата активностью 100 000 ME на 1000 кг молока. Применяют сычужный фермент, пищевой говяжий или свиной пепсин или ферментный препарат ВНИИМС. При активности ферментных препаратов ниже 100 000 ME их количество увеличивают.

Сычужный порошок или пепсин вносят в молоко в виде 1%-ного водного раствора, приготовленного на кипяченой и охлажденной до 36 ± 3°С в воде. Для приготовления раствора пепсина рекомендуется использовать кислую пастеризованную и освобожденную от белков сыворотку температурой 36 ± 3°С за 5--8 ч до использования. Раствор фермента вносят в молоко при постоянном перемешивании. Через 10--15 мин после внесения раствора фермента заканчивают перемешивание и оставляют молоко в покое до образования плотного сгустка кислотностью 61 ± 5°Т для творога 9%-ной и 18%-ной жирности, 65 ± 5°Т для крестьянского и 71 ± 5°Т для нежирного творога. Сгусток проверяют на излом и по виду сыворотки. Если при изломе ложкой или съемным ковшом образуется ровный край с блестящими гладкими поверхностями, то сгусток готов для дальнейшей обработки. Сыворотка, выделяющаяся в месте разрыва сгустка, должна быть прозрачной, зеленоватого цвета.

Для обработки сгустка используют ручные лиры, в которых в качестве ножей служит натянутая тонкая нержавеющая проволока. Такими проволочными ножами сгусток разрезают на кубики размерами 2х2х2 см. Сгусток сначала разрезают по длине ванны на горизонтальные слои, а затем--по длине и ширине на вертикальные. После такой обработки сгусток оставляют на 40--60 мин для отделения сыворотки и нарастания кислотности. Отделившуюся сыворотку сливают из ванны. Сгусток после слива сыворотки разливают в бязевые или лавсановые мешки размерами 40х80 см. Мешки заполняют примерно на 70%, что составляет 7 - 9 кг творога. Затем мешки завязывают и укладывают один на другой в ванну для самопрессования, пресс-тележку или установку УПТ для прессования и охлаждения творога.

Чтобы ускорить отделение сыворотки, а также при плохом выделении сыворотки сгусток нагревают путем подачи в межстенное пространство творожной ванны пара или горячей воды. Для равномерного подогревания верхние слои сгустка перемещают деревянной иди металлической пластиной (лопатой) от одной стенки ванны к другой. Сгусток подогревают до 40 ± 2 «С в течение 30--40 мин для творога 9%-ной и 18%-ной жирности, 35 ± 2 `С в течение 20--40 мин для крестьянского и 36 ± 2 «С в течение 15--20 мин для творога нежирного. При использовании закваски «Дарницкая» сгустки с сывороткой нагревают до 34 ± 2 °С с выдержкой 15--40 мин.

Самопрессование творога продолжается не менее 1 ч. При использовании установки УПТ длительность прессования в зависимости от качества полученного сгустка и хладоносителя (рассол, ледяная вода) составляет 1 - 4ч. Прессование продолжают до получения творога с массовой долей влаги, предусмотренной нормативной документацией. Для творога 18%-ной жирности она составляет 65%; 9%-ной жирности--73; крестьянского--74,5; столового -- 76; нежирного -- 80; для диетического плодовоягодного 11%-ной жирности--64, 9%-ной жирности--66, 4%-ной жирности -- 77 и нежирного -- 79 % влаги. При выработке нежирного творога обезвоживание сгустка можно проводить на творожном сепараторе. После сепарирования и прессования творог охлаждают с применением различного оборудования. Упакованный творог доохлаждают до б ± 2 С, и продукт считается готовым для реализации

Особенности производства творога другими способами

Молдавский способ. Основная особенность этого способа заключается в том, что охлаждение сгустка осуществляется холодной сывороткой, взятой от других партий контактно. Несмотря на более быстрый цикл в производстве, используется крайне редко из за грубой и резинообразной консистенции готового продукта.

Непрерывный способ. Заквашивание нормализованного молока осуществляется кислой сывороткой или молочной кислотой. Весь процесс от образования сгустка до получения готового продукта производится в межшнековых камерах одного большого цилиндра. Консистенция готового продукта дряблая, имеет повышенную кислотность, а также во время производства наблюдаются большие потери белка с сывороткой. Всё это делает производство творога данным способом низкорентабельным. На линии Я9 - ОПТ. Это единственный способ, где осуществляется гомогенизация молока. Калье (сгусток с сывороткой) подаётся в обезвоживатель, где после определённых манипуляций формируется готовый продукт. Качество творога выработанного этим способом соответствует качеству традиционного творога.

Раздельный способ. В процессе сепарирования молоко разделяют на обезжиренное молоко и сливки с МДЖ 50 - 55 %. Затем с обезжиренным молоком проводят обычные манипуляции. Полученную смесь направляют на сепаратор творогоотделитель, где происходит отделение сгустка от сыворотки. Готовый нежирный творог смешивают со сливками до требуемой жирности. Раздельным способом производят мягкий диетический творог, а также творог с фруктовыми наполнителями.

Мембранный способ. Используется в производстве детских творожков. Суть процесса заключается в том, что молоко перед заквашиванием подвергается предварительному сгущению на ультра фильтрационной установке. Заквашенный субстрат разливают в потребительскую тару, где и происходит окончательное формирование продукта. Консистенция творога суфле образная

Кефир является национальным напитком народов Северной Осетии. В России и других странах мира он известен уже более ста лет. Уникальность этого продукта заключается в применении особой закваски, приготовленной на кефирных грибках или специально подобранных чистых культурах микроорганизмов. Кефир выпускают нежирный и с массовой долей жира 1; 2,5; 3,2 и 6%, сухих веществ 7,8; 8,1; 9,5 и 11 %, а также фруктовый, витаминизированный и другие с различными оригинальными названиями. Его вырабатывают резервуарным и термостатным способами. Кефир представляет собой однородный жидкий сметанообразный продукт с чистым специфическим кисломолочным вкусом, молочно-белого или слегка кремового цвета. Кефир характеризуется определёнными органолептическими свойствами. Консистенция однородная и без отстоя с нарушенным сгустком, при резервуарном способе производства и с ненарушенном сгустком при термостатном способе производства. Для нежирного кефира, а так же однопроцентного допускается газообразование в виде отдельных глазков. На поверхности кефира допускается незначительное отделение сыворотки (не более 2% от объема продукта). Цвет молочно-белый, слегка кремовый.

Кефир получают из пастеризованного молока путём сквашивания грибков закваской. Закваски готовят из кефирных грибков. Для этого одну часть сухих грибков помещают в 40-50 частей теплого (19°С-летом и 21°С-зимой) обезжиренного молока. Пастеризуют его при 92-95°С с выдержкой 20-30 минут. Залитые молоком кефирные грибки при 19-21°С удерживают до образования сгустка 20-24 часа. За это время молоко с грибками за 1-2 раза перемешивают. Когда образуется сгусток, грибки отделяют и помещают в теплое (19-21°С) пастеризованное молоко. На одну часть грибков берут 30-50 частей молока. Далее культивируют грибки, как описано выше, обычно 2-3 пересадок достаточно, чтобы оживить микрофлору кефирных грибков. Оживленные грибки выплывают на поверхность молока, их используют для получения грибковой (рабочей) закваски. С этой целью оживленные грибки помещают в пастеризованное охлаждённое молоко (19-21°С), на 30-50 частей молока берут одну часть; при температуре заквашивания молоко выдерживают 15-18 часов после чего тщательно перемешивают и оставляют ещё на 5-7 часов. После этого вновь перемешивают содержимое, а затем процеживают через сито. Полученную грибковую закваску используют для заквашивания молока с целью получения кефира, а грибки - для получения новой партии закваски. В состав закваски входят молочнокислый стрептококк, молочнокислая палочка, дрожжи и уксуснокислые бактерии.

Для приготовления производственной (рабочей) закваски можно использовать и грибковую закваску. Её готовят следующим образом. В пастеризованное и охлажденное молоко (20-22°С) вносят 1-3% грибковой закваски; процесс сквашивания длится 10-12 часов. С целью улучшения вкуса и запаха, закваску выдерживают 5-6 часов при 20-22°С. Закваску как кефирную, так и грибковую, лучше использовать не охлаждая. При необходимости закваску охлаждают до 3-10°С и хранят не более 24 ч.

При термостатном способе получения кефира в охлаждённое молоко вносят 3-5% производственной или 1-3% грибковой закваски, перемешивают 15 мин, а затем разливают в бутылки или пакеты при непрерывном перемешивании, закупоривают и выдерживают в термостате 8-12ч при 18-21°С летом и 22-25С зимой. Окончание сквашивания определяют по консистенции сгустка: он должен быть плотный, без пузырьков газа и кислотностью 75-80Т. Бутылки с готовым кефиром охлаждают в холодильнике, где он созревает в течение 8-13ч. Готовый кефир имеет кислотность не более 36ч с момента окончания его выработки. (1)

Для резервуарного способа производства кефира его заквашивают в резервуарах при 23-25°С. После внесения закваски (такое же количество, как и при термостатном способе) смесь перемешивают 15 мин., затем оставляют в покое на 8-12ч. при 23-25С. Готовый сгусток имеет кислотность 85-100Т. По окончании сквашивания молочный сгусток перемешивают 10-30 мин (для получения однородной консистенции) и охлаждают до 20+-2°С, а затем оставляют в покое для созревания на 6ч., после чего охлаждают до 6°С, перемешивают 2-5 мин и разливают в бутылки или пакеты. Кислотность готового кефира 85-120Т.

При выработке витаминизированного кефира витамин С добавляют в закваску за 30--40 мин до ее внесения в молоко. Далее закваску перемешивают в течение 10--15 мин и выдерживают 20--30 мин. Витамин С вносят с учетом его содержания в готовом продукте, что составляет 110 г на 1000 кг молока. Заквашенное молоко перемешивают. Продолжительность первого перемешивания составляет от 15 до 40 мин в зависимости от прочности сгустка и конструкции мешалки в резервуаре. При получении однородной консистенции мешалку останавливают на 30--40 мин, а затем ее периодически включают на 5--15 мин через каждый час. В кефире с неоднородной комковатой консистенцией при хранении может отделяться сыворотка. После охлаждения и перемешивания кефир оставляют в покое для созревания, продолжительность которого составляет не менее 24 ч с момента заквашивания молока. После созревания кефир еще раз перемешивают в течение 2--5 мин и разливают. Кефир после розлива хранят в течение 24 ч при температуре не выше 8 °С.

Итак, кисломолочные продукты обладают высокой пищевой ценностью. Они содержат белки, жиры, кальций, фосфор, провитамин А - каротин и витамин В2. Кисломолочные продукты имеют большую ценность и с точки зрения физиологии питания, поскольку молочнокислые бактерии кроме сквашивания вызывают еще слабый распад белка. Таким образом, человеческому организму предлагается уже частично обработанный, легко усвояемый белок; доля свободных аминокислот повышается. Благодаря расщеплению и новому синтезу происходит перегруппировка витаминов, которая хорошо подходит к потребностям человека. Возникающая из лактозы молочная кислота способствует перистальтики кишечника и поглощению кальция; отмечается активизация обмена веществ. Многие люди, плохо переносящие обычное молоко, без всякого ущерба могут принимать сквашенные кисломолочные напитки.

Ценность кисломолочных продуктов заключается также в том, что они содержат в своем составе микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, которые угнетают гнилостные бактерии в желудочно-кишечном тракте человека. Этому же способствует молочная кислота, которая снижает рН среды, также препятствует деятельности гнилостных микроорганизмов. По меньшей мере часть используемых микроорганизмов (например, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium) оказывает антибиотическое действие, поэтому изготовленные с их участием продукты можно успешна использовать при определенных нарушениях пищеварения. Кисломолочные продукты благоприятно действуют на нервную систему, дыхательные пути, возбуждают аппетит, обладают приятным, освежающим вкусом, используются при лечении малокровия, туберкулеза, болезней желудочно-кишечного тракта.

2. Материалы и методы

молочнокислый бактерия продукт пробиотический

В ходе НИР были взяты образцы кисломолочный продуктов, такие как кефир, закваска, творог и ряженка. Были приготовлены разведения молочнокислых продуктов и суспензия творога. На упаковках продуктов было напечатано заявленное количество КОЕ. На кефире было написано, что количество Lactobacillus rhamnosus 1х КОЕ/г, на закваске 1х КОЕ/г, на ряженке 1х КОЕ/г, на твороге 1х КОЕ/г.

Для работы были приготовлены различные типы посуды и оборудования. Для возможности сделать разведение на указанное количество были приготовлены стерильные пробирки, пипетки на 1мл, 50мл стерильного физраствора. Для посева были приготовлены среды МПА и MRS. Были приготовлены разведения кефира, путем введения 1мл продукта в 9мл физраствора, таким образом были последовательно приготовлены 7 разведений, 5, 6 и 7 разведения были посажены на чашки Петри на обе среды. Были приготовлены разведения ряженки, так же 5, 6 и 7 посажены на чашки Петри на оба вида сред. Так же была приготовлена суспензия творога, путем внесения 1г продукта в 9мл воды, размешивания данного раствора до относительно однородного состояния и дальнейшего приготовления 7 разведений описанным выше путем. Разведения 4, 5 и 6 были посажены на чашки Петри на вышеуказанные среды. Так же было произведено разведение закваски, разведения 8, 9 и 10 были посажены на питательные среды на чашки Петри. В ходе НИР положительные результаты были получены только в опытах с кефиром, на чашке выросли колонии молочнокислых бактерий Lactobacillus rhamnosus, и 2 вида колоний палочек и кокков. В ходе посева твороги на среде МПА выросла колония плесени. В ходе посева закваски и ряженки были получены отрицательный результаты, чашки были пусты.

...

Подобные документы

Характеристика, классификация молочнокислых и уксуснокислых бактерий, распространение в природе, значение. Общая характеристика брожения. Типы брожения: спиртовое, молочнокислое, метановое, маслянокислое, уксуснокислое. Использование в биотехнологии.

презентация , добавлен 12.10.2015


Пути повышения пищевой и биологической ценности кисломолочных продуктов. Роль молочнокислых бактерий в производстве кисломолочных продуктов. Добавки, повышающие пищевую и биологическую ценность молочных продуктов. Свойства облепихи и ее использование.

дипломная работа , добавлен 04.06.2009


Технологический расчет линии производства ряженки резервуарным способом, производительностью 6 тонн в смену. Приготовление производственной закваски на культурах молочнокислых бактерий путем пастеризации молока, его сквашивания, охлаждения и хранения.

курсовая работа , добавлен 24.11.2014


Принципы проектирования рецептур хлебобулочных изделий со сбалансированным химическим составом. Критерии оптимальности фракционного состава белка и липидов хлеба. Использование закваски на основе пропионовокислых бактерий в кисломолочной продукции.

реферат , добавлен 23.08.2013


Значение машин для нарезки продуктов на ломти для предприятий общественного питания. Виды нарезки продуктов. Механические, автоматические и полуавтоматические машины для нарезки продуктов на ломти. Описание конструкции, технические характеристики.

курсовая работа , добавлен 18.07.2013


История становления производства дрожжей. Их классификация, химический состав, способы выращивания. Морфология дрожжевой клетки. Технологическая схема и этапы дрожжевого производства. Состав среды, питательных солей, рН и температура роста дрожжей.

курсовая работа , добавлен 27.11.2010


Процессы, протекающие при участии бактерий, дрожжей и плесневых грибов. Основные этапы развития промышленной микробиологии. Получение живой или инактивированной микробной биомассы, продуктов метаболизма микроорганизмов, биотрансформация веществ.

презентация , добавлен 16.02.2014


Биоповреждения цементных композитов. Методы защиты от биоповреждений. Анализ себестоимости производства бетонов. Анализ потерь от биоповреждений цементных композитов под действием бактерий и плесневых грибов. Технология получения биоцидных бетонов.

курсовая работа , добавлен 14.09.2015


Принципиально-технологическая схема производства спирта из зернового сырья. Качество зерна, идущего на разваривание. Современные штаммы дрожжей, применяемые при производстве спирта из зерна. Процесс непрерывного осахаривания с вакуум-охлаждением.

контрольная работа , добавлен 19.01.2015


Хлеб как один из наиболее важных продуктов питания, знакомство с основными способами производства и ассортиментом. Общая характеристика технологического процесса приготовления хлебобулочных изделий. Рассмотрение особенностей приготовления ржаного хлеба.

Реферат на тему:

Молочнокислые бактерии - группа микроаэрофильных грамположительных микроорганизмов, сбраживающих углеводы с образованием молочной кислоты как одного из основных продуктов. Молочнокислое брожение стало известно людям на заре развития цивилизации.

Молочнокислые бактерии

С тех пор им пользуются в домашних условиях и в пищевой промышленности для переработки и сохранения еды и напитков. Традиционно к молочнокислым бактериям относят неподвижных, неспорообразующих кокковидных или палочковидных представителей отряда Lactobacillales (например, Lactococcus lactis или Lactobacillus acidophilus ). В эту группу входят бактерии, которые используются в ферментации молочных продуктов, овощей. Молочнокислые бактерии играют важную роль в приготовлении теста, какао и силоса. Несмотря на близкое родство, патогенные представители отряда Lactobacillales (например, пневмококки Streptococcus pneumoniae ) обычно исключаются из группы молочнокислых бактерий.

С другой стороны, дальние родственники Lactobacillales из класса актинобактерий - бифидобактерии часто рассматриваются в одной группе с молочнокислыми бактериями. Некоторых представителей аэробных спорообразующих родов Bacillus (например, Bacillus coagulans ) и Sporolactobacillus (например, Sporolactobacillus inulinus ) иногда включают в группу молочнокислых бактерий из-за сходства в метаболизме углеводов и их роли в пищевой промышленности.

В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений (например, на листьях, фруктах, овощах, зёрнах), в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных, птиц, рыб. Таким образом, помимо своей роли в производстве пищи и кормов, молочнокислые бактерии играют важную роль в живой природе, сельском хозяйстве и нормальной жизнедеятельности человека. Влияние ускоренной индустриализации производства молочнокислых бактерий, основанной на небольшом числе адаптированных для заводов штаммов, на природное разнообразие этих бактерий и здоровье человека пока остаётся неизученным.

Виды

• Одним из наиболее распространенных видов молочнокислых бактерий является Streptococcus lactis. Это подвижная палочка, не образующая спор, хорошо окрашивается анилиновыми красителями и по Граму, в молодом виде имеет форму стрептококка. На мясо-пептонном агаре дает точечные круглые колонии, в толще агара - чечевицеобразные. S. lactis разлагает сахар без образования газов на две молекулы молочной кислоты. Наиболее благоприятная для развития температура составляет +30-35 °C.

Молочнокислый стрептококк постоянно встречается в самопроизвольно скисшем молоке. Под воздействием этой бактерии молоко обычно свертывается в течение первых 24 часов. Когда содержание молочной кислоты достигнет 6-7 г на литр, сбраживание сахара прекращается, так как более высокая кислотность губительно воздействует на молочнокислый стрептококк.

• Lactobacillus bulgaricus — болгарская палочка. Бактерия названа так, потому что в свое время была выделена из болгарского кислого молока «ягурта». Бесспоровая неподвижная бактерия, достигающая 20μ в длину и часто соединяющаяся в короткие цепочки.

Является термофильной, и лучше всего растет при температуре от 40 °C. Молоко свертывает быстро, причем содержание молочной кислоты в нем доходит до 32 г/л, что в пять раз больше, чем при заражении молочнокислым стрептококком.

Болгарская палочка (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) — штамм лактобактерий, который был обнаружен в Болгарии.

Болгарская палочка (БП) — единственная лактобацилла, которая имеет растительное происхождение. Она была обнаружена в Болгарии.Примечательно, что при попытке переноса штамма на растения в другой регион бактерия видоизменяется и теряет свои исключительный свойства.

Польза молочнокислых бактерий

Поэтому болгарская палочка до сих пор закупается в Болгарии. Основной молочнокислый продукт, который производится по всему миру на базе болгарской палочки — это йогурт.

Первые исследования БП провел польский студент, который обратил внимание на высокую продолжительность жизни болгар (каждый четвертый житель Болгарии живет больше 100 лет). Затем Илья Мечников исследовал оздоравливающие свойства этого штамма и до конца своей жизни употреблял молочнокислые продукты на основе lactobacillus bulgaricus. С 80-х годов продукты на основе БП были введены в рацион космонавтов.

Йогурт на основе БП сейчас — единственный кисломолочный продукт в районе японцев. Удивительно: до второй мировой войны средняя продолжительность жизни в Японии не превышала 45 лет. И только после того, как йогурт на болгарской палочке стал доступен каждому японцу, Страна восходящего солнца вышла в тройку стран с максимальной продолжительностью жизни.

Это должен знать каждый

По ГОСТУ 31981-2013 йогуртом может называться только кисломолочный продукт, полученный с использованием болгарской палочки и термофильного стрептококка.Такой йогурт сложно найти в магазине. Каждый может приготовить его сам с использованием закваски ПРОБИНОРМ АКТИВ

Болгарская палочка — друг хороших и враг плохих

Болгарская палочка в сравнении с прочими штаммами лактобактерий способна лучше"прилипать" (адхезироваться) к слизистой кишечника. Время нахождения в кишечнике увеличивается и вместе с тем оздоравливающий эффект. Более того, БП — самый крупный вид лактобациллы, плюс она очень устойчива к воздействию условно-патогенных и патогенных бактерий . Как правило, БП оказывается сильней и вытесняет условно-патогенную флору.

К примеру, она способна побороть условно-патогенную бактерию Helicobacter Pylori, которая считается причиной возникновения язвы желудка и ДПК.

Не секрет, что 90% живых бактерий погибают на уровне желудка от соляной кислоты. БП проходит желудок лучше , чем прочие штаммы лактобацилл.

БПспособствует бурному росту в кишечнике Lactobacillus acidophilus и других полезных штаммов, которые обязательно должны присутствовать в кишечнике. Как правило, попытки размножить эти штаммы с помощью других методов очень затруднительны и не дают ощутимого результата.

БП вырабатывает D- молочную кислоту, а также лактазу, поэтому йогурты на основе болгарской палочки можно употреблять людям с лактазной недостаточностью.

БП обладает лучезащитным эффектом, выводит токсины, способна частично блокировать всасывание холестерина из пищи, стимулирует иммунную систему, а также благоприятно влияет на мочеполовую систему, нормализуя бактериальную флору слизистых.

Поистине, болгарская палочка – чудо, созданное природой для здоровья человека.

МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ (син. лактобациллы ) - грамположительные палочковидные бактерии, относящиеся к роду Lactobacillus (Beijerinck, 1901), сем. Lactobacillaceae.

М. б. представлены разнообразными по форме палочками: от коротких коккообразных до длинных нитевидных (рис.). Длина клеток у различных культур одних и тех же видов зависит от состава среды, присутствия кислорода, способа инкубации. Размножаются М. б. делением перегородкой, что приводит к образованию цепочек. Ультратонкое строение клеток М. б. во многом сходно с другими грамположительными бактериями. На агаризованных средах образуют мелкие колонии.

М. б. не имеют содержащих цитохром дыхательных систем, неподвижны, не образуют каталазу, не восстанавливают нитраты в нитриты, не разжижают желатину, не образуют спор и пигмента; строгие анаэробы или факультативные. Обладают протеолитической активностью, обусловливаемой действием протеаз и пептидаз, липолитической активностью не обладают. Источником энергии для М. б. является молочнокислое брожение (см.). М. б. разделяют на гомоферментативные, образующие в результате сбраживания углеводов до 90% молочной к-ты, а также ничтожные количества летучих к-т, этилового спирта и углекислоты, и гетероферментативные, образующие ок. 50% молочной к-ты, 25% CO2, 25% уксусной к-ты и этилового спирта.

Систематика М. б. окончательно не разработана. В Определитель бактерий Берджи (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 1974) в род Lactobacillus включено 25 видов. Трудность классификации заключается в изменчивости многих свойств этих микроорганизмов при культивировании на разных средах и в разных условиях. Исследование нуклеотидного состава ДНК показало, что содержание гуанина и цитозина в ДНК различных видов М. б. различно и лежит в пределах от 34,2 до 53,4 мол. %.

Антигенные свойства изучены недостаточно; получены предварительные данные о наличии антигенов, общих для многих видов М. б.

М. б. требовательны к источникам питания, не растут на простых средах; растут на средах, содержащих растительные отвары, мясные и дрожжевые экстракты, белковые гидро лизаты, т. к. М. б. нуждаются в аминокислотах, витаминах и ряде неорганических соединений; pH сред в пределах 5,0-6,5, оптимум pH 5,5. М. б. могут расти при pH 3,8 и ниже. Для культивирования М. б. широко применяется среда Рогозы либо ее модификации. Температурный режим от 15 до 45° в зависимости от видов.

М. б. встречаются в почве, сосредоточиваясь вокруг корневой системы, на культурных и дикорастущих растениях, в жел.-киш. тракте теплокровных животных и птиц, насекомых. У человека обнаруживаются на всем протяжении жел.-киш. тракта - от ротовой полости до прямой кишки. Представители М. б. (за немногим исключением) не патогенны для человека. Наиболее характерными являются L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. salivarius, L. fermenti и L. brevis. L. bifidus в Определителе бактерий Берджи (1974) выделен в отдельный род Bifidobacterium (см. Бифидобактерии).

М. б. применяют в хлебопечении, в молочной промышленности, в биол. консервировании многих продуктов (квашение овощей и фруктов), приготовлении кваса, силосовании. Для профилактики и лечения жел.-киш. заболеваний, авитаминозов и алиментарных анемий у животных применяют препараты, в состав к-рых входят и М. б.

И. И. Мечников указал на М. б. как на антагонисты гнилостных и патогенных микробов, обитающих в кишечном тракте человека, и предложил применять их в борьбе с кишечными дисфункциями и преждевременной старостью. Многие народы применяют кисломолочные продукты для лечения ожогов и ран, для профилактики и лечения жел.-киш. заболеваний.

Развитие микробиологии расширило область применения этих микроорганизмов: с помощью М. б. в промышленности получают молочную к-ту, используют для синтеза декстрана, применяемого в медицине в качестве частичного заменителя крови; выявлен ряд антибиотиков, продуцируемых этими микробами; используют М. б. при создании продуктов детского питания, в т. ч. применяемых с леч.-проф, целью у новорожденных. Ацидофильная паста используется в акушерско-гинекол. практике, дерматологии и хирургии. L. acidophilus входят наряду с В. bifidum и Е. coli в состав комплексного препарата «омнифлора», применяемого за рубежом для лечения кишечных расстройств. В нашей стране выпускается лактобактерин (см.), действующим началом к-рого являются лиофилизированные бактерии штаммов L. fermenti 90Т-С4 и L. plantarum 8Р-АЗ, обладающие высокой антагонистической активностью в отношении возбудителей дизентерии, энтеропатогенных кишечных палочек, стафилококка, протея, и бифидумбактерин (см.).

См. также Болгарская палочка.

Библиография: Ерзинкян Л. А. Биологические особенности некоторых молочнокислых бактерий, Ереван, 1971; Квасников Е, И. и Нестеренко О. А. Молочнокислые бактерии и пути их использования, М., 1975, библиогр.; Красильников Н. А.

Молочнокислые бактерии: виды, классификация, значение

Определитель бактерий и актиномицетов, с. 208, М.-Л., 1949; M e ч н и к о в И. И. Академическое собрание сочинений, т. 15, с. 247, М., 1962; Руководство по вакцинному и сывороточному делу, под ред. П. Н. Бургасова, с. 94, М., 1978; Bergey’s manual of determinative bacteriology, ed. by R. E. Buchanan a. N. E. Gibbons, Baltimore, 1975; L e r с h e M. u. R e u t e r G. Das Yorkommen aerob wachsender grampositiver Stabchen des Genus Lactobacillus Beijerinck im Darmin-halterwachsener Menschen, Zbl. Bakt., I. Abt. Orig., Bd 185, S. 446, 1962; R o g o s a M., Mitchell J. A. a. Wiseman R. F. A selective medium for the isolation and enumeration of oral lactobacilli, J. dent. Res., v. 30, p. 682, 1951.

Г. И. Гончарова.

Клетки некоторых видов молочнокислых бактерий, бульонная культура (96 час.): 1 - L. acidophilus; 2 - L. fermenti; 3 - L. plantarum; 4 - L. casei; 5 - L.buchneri; 6 - L. brevis; Х 1680.

Молочнокислые бактерии — общее название бактерий семейства Lactobacillaceae , основным свойством которых является способность образовывать молочную кислоту в качестве основного продукта брожения . Молочная кислота положительно влияет на перистальтику кишечника человека, уменьшает метеоризм, а также способна оказывать стимулирующее действие на секреторную деятельность слюнных желез; в ее присутствии улучшается усвоение кальция, фосфора и железа . Молочнокислые бактерии не участвуют в возникновении каких-либо патологических процессов, напротив, они оказывают положительный эффект на жизнедеятельность человеческого организма . Большинство молочнокислых бактерий — пробиотические штаммы, изолированные из кишечной флоры здорового человека (бифидо- и лактобактерии), сохраняющие жизнеспособность при прохождении через желудочно-кишечный тракт и благоприятно действующие на здоровье человека, что подтверждено клиническими испытаниями. Их вводят в состав лекарственных препаратов, пищевых добавок, а в последнее время — и кисломолочных продуктов. Современные тенденции таковы, что конечные формы обогащенных таким образом продуктов также должны иметь клинически доказанные положительные эффекты на организм человека.

Первым из исследователей, предположившим, что некоторые бактерии совсем не губительны для человека, а напротив, могут оказывать позитивное влияние на здоровье, был знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников. Еще в самом начале XX в. он провел исследования по возможности восстановления кишечной микрофлоры с помощью молочнокислой палочки. В результате серьезных и кропотливых исследований ученым были изучены свойства бактерии, которую он назвал «болгарской палочкой» (в современной классификации — Lactobacillus bulgaricus ), а также разработан рецепт кисломолочного напитка — прообраза современного йогурта. Сам И. И. Мечников, его коллеги и знакомые на протяжении многих лет регулярно употребляли этот напиток, который также называют «мечниковской простоквашей», и на собственном опыте смогли убедиться в его полезных качествах.

В настоящее время известны разнообразные положительные эффекты молочнокислых пробиотических бактерий, подтвержденные многочисленными клиническими исследованиями. Прежде всего необходимо отметить, что эти бактерии играют важную роль в поддержании колонизационной резистентности, то есть оказывают выраженную антагонистическую активность в отношении патогенных микроорганизмов, продуцируя различные органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины . Некоторые представители молочнокислых пробиотических бактерий (например, L. acidophilus ) вырабатывают высокоактивную перекись водорода, благодаря чему оказывают выраженное вирусоцидное действие в отношении вируса иммунодефицита человека .

Несмотря на то, что еще в начале прошлого века И. И. Мечников предположил, что молочнокислые бактерии способны повышать устойчивость организма человека к различным заболеваниям, лишь в последние десятилетия была доказана теория об иммуномодулирующем влиянии этих микроорганизмов. Было установлено, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий способны оказывать иммуностимулирующее действие, способствуя выработке в кишечнике цитокинов (в том числе интерлейкинов-1, 6, 10, фактора некроза опухоли альфа), антител, стимулировать синтез интерферона гамма лимфоцитами, а также повышать активность фагоцитов и естественных клеток-киллеров (NK-клеток) . Таким образом, была доказана способность пробиотиков усиливать устойчивость организма человека к определенным заболеваниям. Так, молочнокислые пробиотические бактерии эффективны для профилактики широко распространенных зимних инфекций, обусловленных различными респираторными вирусами. Существуют данные, что при употреблении L. bulgaricus OLL1073R-1 в составе йогуртов снижается риск заражения простудными заболеваниями у пожилых людей, так как этот штамм дополняет естественную активность NK-клеток . В исследовании, включавшем более 1000 взрослых добровольцев, было показано снижение продолжительности острых респираторных заболеваний у лиц, в течение 3 месяцев употреблявших ежедневно по 200 мл кисломолочного пробиотического продукта (Actimel), который содержит штамм L. casei DN-114001 . Положительный эффект сохранялся даже спустя месяц после окончания приема. Американскими исследователями была предпринята попытка определить, как влияет употребление молочнокислых пробиотических бактерий на инфекционные заболевания у детей. В группе, получавшей L. casei DN-114001 (Actimel), заболеваемость была достоверно ниже, чем при употреблении плацебо . Похожие данные были получены и российскими учеными .

Человеческому организму постоянно приходится адаптироваться в ответ на изменения, связанные с влиянием факторов окружающей среды и образа жизни. Старение, стресс, интенсивные физические тренировки, проживание в мегаполисе и даже холодная погода — все это негативно влияет на организм человека. Последнее подтверждают эпидемиологические данные о том, что число респираторных заболеваний и диарей в зимние месяцы увеличивается. S. Nagata и соавт. провели исследование для оценки эффективности приема кисломолочных продуктов, содержащих L. casei Shirota , при норовирусных гастроэнтеритах в зимний период у пожилых людей (средний возраст пациентов — 84 года). Установлено, что непрерывный прием кисломолочного продукта с L. casei Shirota уменьшает выраженность и длительность проявления симптомов лихорадки, вызванной норовирусным гастроэнтеритом, а также корректирует дисбаланс кишечной микрофлоры, свойственный пожилым людям .

Прием молочнокислых пробиотических бактерий эффективен и при диареях. Так, в восьми рандомизированных плацебо-контролируемых исследованиях с общим числом участников 988 человек была изучена эффективность продуктов питания, содержащих L. rhamnosus GG, при острых кишечных инфекциях (ОКИ). Было получено достоверное сокращение сроков проявления клинических симптомов ОКИ в среднем с 3,5 до 2,5 дней, по сравнению с группой пациентов, получавших плацебо . В работах профессора А. В. Горелова и соавт. показана клиническая эффективность L. casei DN-114001 (Actimel) в комплексной терапии ОКИ у детей старше 3 лет — длительность лихорадки, диарейного синдрома и сроки госпитализации у детей, его употреблявших, были достоверно меньше по сравнению с детьми, получавшими плацебо .

Еще одним направлением, при котором доказана эффективность молочнокислых пробиотических бактерий, является антибиотик-ассоциированная диарея (ААД), которая возникает при нарушении состава и активности нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека. У взрослых для профилактики ААД, вызванной Clostridium difficile , хорошую эффективность показал прием Actimel, содержащего пробиотический штамм L. сasei DN 114001 . У детей молочнокислые бактерии, принимаемые внутрь, способны предотвращать возникновение диарей или уменьшать побочные эффекты, связанные с приемом антибиотиков (например, амоксициллина) . Выявлено положительное влияние штамма L. сasei DN 114001 и при проведении эрадикационной терапии инфекции H. pylori у детей .

Иммуномодулирующие свойства молочнокислых бактерий способны уравновесить дисбаланс в иммунных реакциях, вызывающих аллергические реакции у детей. При употреблении детьми с аллергией кисломолочных продуктов, содержащих L. gasseri CECT5714 и L. coryniformis CECT5711, в течение 3 месяцев выявлено значительное снижение уровня IgE в плазме крови и существенное увеличение CD 4+ /CD 25+ T-регуляторных клеток, секреторного IgA и NK-клеток. Таким образом, употребление молочнокислых пробиотических бактерий способно благотворно влиять на иммунные параметры, участвующие в аллергической реакции .

Молочнокислые пробиотические бактерии положительно влияют на уровень холестерина в сыворотке крови — в некоторых исследованиях показано, что при их употреблении происходит снижение общего холестерина и липопротеинов низкой плотности, улучшение функции печени .

Наконец, нормализация кишечной микрофлоры способствует нормализации кишечного пассажа. Было показано, что регулярный прием Bifidobacterium animalis DN-173 010 (Активиа) пациентами с синдромом раздраженного кишечника, сопровождающегося запорами, уменьшает время транзита по кишечнику, увеличивает частоту дефекаций и улучшает качество жизни таких пациентов .

Таким образом, молочнокислые пробиотические бактерии можно широко использовать для профилактики и лечения больных с различными заболеваниями (острыми и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, для восстановления кишечного микробиоценоза и др.). Форма приема этих микроорганизмов разнообразна (кисломолочные продукты, лекарственные препараты, биологически активные добавки), причем при выборе необходимо руководствоваться прежде всего тем, что положительное действие на организм человека должно быть клинически доказано не только для самих молочнокислых пробиотических бактерий, но и для готовых продуктов, содержащих эти бактерии.

Литература

1. Квасников В. И., Нестеренко О. А. Молочнокислые бактерии и пути их использования. М.: Наука, 1975. 384 с.
2. Барановский А. Ю., Кондрашина Э. А. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. СПб, 2000; 209 с.
3. Верещагина Т. Г., Сафонов А. Б., Михеева И. Г. Актуальные проблемы искусственного вскармливания. Патология новорожденных и детей раннего возраста (лекции по педиатрии). М., 2001; 1: 64-77.
4. Тюрин М. В. Антибиотикорезистентность и антагонистическая активность лактобацилл. Дисс. канд. мед. наук. М., 1990. 146 с.
5. Miettinen M., Vuopio-Varkila J., Varkila K. Production of human tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6 and interleukin-10 is induced by lactic acid bacteria // Infect Immun. 1996; 64: 5403-5405.
6. Klebanoff S. J., Coombs R. W. Viricidal effect of Lactobacillus acidophilus on human immunodeficiency virus type 1: possible role in heterosexual transmission // J. Exp. Med. 1991; 174 (1): 289-292.
7. Solis-Pereyra B., Aattouri N., Lemonnier D. Role of food in the stimulation of cytokine production // Am. J. Clin. Nutr. 1997; 66: 521S-525S.
8. Borruel N., Carol M., Casellas F. Increased mucosal tumour necrosis factor alpha production in Crohn’s disease can be downregulated ex vivo by probiotic bacteria // Gut. 2002; 51: 659-664.
9. Gill H. S., Rutherfurd K. J., Cross M. L. Dietary probiotic supplementation enhances natural killer cell activity in the elderly: an investigation of age-related immunological changes // J Clin Immunol. 2001. 21: 264-271.
10. Makino S., Ikegami S., Kume A., Horiuchi H., Sasaki H., Orii N. Reducing the risk of infection in the elderly by dietary intake of yoghurt fermented with Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus OLL1073R-1 // Br J Nutr. 2010; 104 (7): 998?10?06.
11. Guillemard E., Tondu F., Lacoin F., Schrezenmeir J. Consumption of a fermented dairy product containing the probiotic Lactobacillus casei DN-114001 reduces the duration of respiratory infections in the elderly in a randomised controlled trial // Br J Nutr. 2010; 103 (1): 58-68.
12. Merenstein D., Murphy M., Fokar A., Hernandez R. K., Park H., Nsouli H., Sanders M. E., Davis B. A., Niborski V., Tondu F., Shara N. M. Use of a fermented dairy probiotic drink containing Lactobacillus casei (DN-114 001) to decrease the rate of illness in kids: the DRINK study. A patient-oriented, double-blind, cluster-randomized, placebo-controlled, clinical trial // Eur J Clin Nutr. 2010; 64 (7): 669-677.
13. Горелов А. В., Усенко Д. В. Влияние пробиотического продукта «Актимель» на состояние здоровья детей // Вопросы современной педиатрии. 2003 (2); 4: 87-90.
14. Nagata S., Asahara T., Ohta T., Yamada T., Kondo S., Bian L., Wang C., Yamashiro Y., Nomoto K. Effect of the continuous intake of probiotic-fermented milk containing Lactobacillus casei strain Shirota on fever in a mass outbreak of norovirus gastroenteritis and the faecal microflora in a health service facility for the aged // Br J Nutr. 2011; 106 (4): 549-556.
15. Isolauri E., Juntunen M., Rautanen T. et al. A human Lactobacillus strain (Lactobacillus Casei sp strain GG) promotes recovery from acute diarrhea in children // Pediatrics. 1991; 88: 90-97.
16. Seep E., Mikelsaar M., Salminen S. Effect of administration of Lactobacillus casei strain GG on the gastrointestinal microbiota of newborns // Microbial Ecol Health Dis. 1993; 6: 309-314.
17. Горелов А. В., Усенко Д. В. Пробиотики: механизмы действия и эффективность при инфекциях желудочно-кишечного тракта // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2006; 4: 53-57.
18. Hickson M., D’Souza A., Muthu N. et al. Use of probiotic Lactobacillus preparation to prevent diarrhoea associated with antibiotics: randomised double blind placebo controlled trial // BMJ. 2007; 335: 80-85.
19. Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 3. М.: Изд. Грантъ, 1998.
20. Sykora J., Malan A., Zahlava J. et al. Gastric emptying of solids in children with H. pylori-positive and H. pylori-negative non-ulcer dyspepsia // J Pediatr Castroenterol Nutr. 2004; 39: 246-252.
21. Martinez-Canavate A., Sierra S., Lara-Villoslada F. Romero J., Maldonado J., Boza J., Xaus J., Olivares M. A probiotic dairy product containing L. gasseri CECT5714 and L. coryniformis CECT5711 induces immunological changes in children suffering from allergy // Pediatr Allergy Immunol. 2009; 20 (6): 592-600.
22. Higashikawa F., Noda M., Awaya T., Nomura K., Oku H., Sugiyama M. Improvement of constipation and liver function by plant-derived lactic acid bacteria: a double-blind, randomized trial // Nutrition. 2010; 26 (4): 367-374.
23. Ataie-Jafari A., Larijani B., Alavi Majd H., Tahbaz F. Cholesterol-lowering effect of probiotic yogurt in comparison with ordinary yogurt in mildly to moderately hypercholesterolemic subjects // Ann Nutr Metab. 2009; 54 (1): 22-27.
24. Agrawal A., Houghton L. A., Morris J., Reilly B., Guyonnet D., Goupil Feuillerat N., Schlumberger A., Jakob S., Whorwell P. J. Clinical trial: the effects of a fermented milk product containing Bifidobacterium lactis DN-173-010 on abdominal distension and gastrointestinal transit in irritable bowel syndrome with constipation // Aliment Pharmacol Ther. 2009; 29 (1): 104-114.
25. Guyonnet D., Woodcock A., Stefani B., Trevisan C., Hall C. Fermented milk containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 improved self-reported digestive comfort amongst a general population of adults. A randomized, open-label, controlled, pilot study // J Dig Dis. 2009; 10 (1): 61-70.
26. Guyonnet D., Schlumberger A., Mhamdi L., Jakob S., Chassany O. Fermented milk containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 improves gastrointestinal well-being and digestive symptoms in women reporting minor digestive symptoms: a randomised, double-blind, parallel, controlled study // Br J Nutr. 2009; 102 (11): 1654-1662.
27. Tabbers M. M., Chmielewska A., Roseboom M. G., Boudet C., Perrin C., Szajewska H., Benninga M. A. Effect of the consumption of a fermented dairy product containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 on constipation in childhood: a multicentre randomised controlled trial // BMC Pediatr. 2009; 18 (9): 22.

С. В. Николаева, кандидат медицинских наук

грамположительных микроорганизмов, сбраживающих углеводы с образованием молочной кислоты как одного из основных продуктов . Молочнокислое брожение стало известно людям на заре развития цивилизации. С тех пор им пользуются в домашних условиях и в пищевой промышленности для переработки и сохранения еды и напитков . Традиционно к молочнокислым бактериям относят неподвижных, неспорообразующих кокковидных или палочковидных представителей отряда Lactobacillales (например, Lactococcus lactis или Lactobacillus acidophilus ). В эту группу входят бактерии, которые используются в ферментации молочных продуктов , овощей . Молочнокислые бактерии играют важную роль в приготовлении теста , какао и силоса . Несмотря на близкое родство, патогенные представители отряда Lactobacillales (например, пневмококки Streptococcus pneumoniae ) обычно исключаются из группы молочнокислых бактерий.

С другой стороны, дальние родственники Lactobacillales из класса актинобактерий - бифидобактерии часто рассматриваются в одной группе с молочнокислыми бактериями. Некоторых представителей аэробных спорообразующих родов Bacillus (например, Bacillus coagulans ) и Sporolactobacillus (например, Sporolactobacillus inulinus ) иногда включают в группу молочнокислых бактерий из-за сходства в метаболизме углеводов и их роли в пищевой промышленности .

В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений (например, на листьях , фруктах , овощах, зёрнах), в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных , птиц , рыб . Таким образом, помимо своей роли в производстве пищи и кормов , молочнокислые бактерии играют важную роль в живой природе, сельском хозяйстве и нормальной жизнедеятельности человека.

Виды

• Одним из наиболее распространенных видов молочнокислых бактерий является Lactococcus lactis . Это неподвижные кокки, не образующие спор , хорошо окрашиваются анилиновыми красителями и по Граму , в молодом виде имеют форму стрептококка . На мясо-пептонном агаре дают точечные круглые колонии , в толще агара - чечевицеобразные. L. lactis разлагает сахар без образования газов на две молекулы молочной кислоты . Наиболее благоприятная для развития температура составляет +30…+35 °C.

Молочнокислый лактококк постоянно встречается в самопроизвольно скисшем молоке. Под воздействием этой бактерии молоко обычно свертывается в течение первых 24 часов. Когда содержание молочной кислоты достигнет 6-7 г на литр, сбраживание сахара прекращается, так как более высокая кислотность губительно воздействует на молочнокислый лактококк.

Систематика. Молочнокислые бактерии относятся к отделу Firmicutes (грамположительные эукбактерии, имеющие клеточную стенку). Имеют два семейства: Lactobacillaceae и Streptococcaceae. Типичным видом рода Streptococcus является Streptococcus lactis, рода Lactobacillus - Lactobacillus lactis.

Морфология и физиология. Это морфологически гетерогенная группа бактерий – включает палочковидные и сферические организмы. Все молочнокислые бактерии грамположительны, не образуют эндоспор (за исключением Sporolactobaсillus inulinus ) и в подавляющем большинстве неподвижны.

Это факультативные анаэробы. В качестве источника энергии используют углеводы, образуют молочную кислоту. Молочнокислые бактерии способны только к брожению, дыхание у них отсутствует. У всех молочнокислых бактерий обнаруживаются сложные потребности в факторах роста: витаминах группы В, аминокислотах, а также в пуринах и пиримидинах. Следовательно, молочнокислые бактерии – это своего рода «метаболические инвалиды», которые, вероятно, в результате специализации (рост в молоке и других средах, богатых питательными и ростовыми веществами) утратили способность к синтезу многих метаболитов.

Отличительная физиологическая особенность молочнокислых бактерий – их высокая устойчивость к кислоте, что является следствием характерного для них энергетического метаболизма. Способность молочнокислых бактерий образовывать и переносить довольно высокие концентрации молочной кислоты имеет важное селективное значение, так как такое свойство дает им возможность успешно конкурировать с большинством других бактерий в средах, богатых питательными веществами.

Молочнокислые бактерии можно разделить на две физиолого-биохимические подгруппы, различающиеся по продуктам, которые образуются из глюкозы в результате брожения:

1. Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту. К ним относятся бактерии видов Streptococcus lactis , Streptococcus cremoris , Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus lactis и др.

2. Гетероферментативные молочнокислые бактерии образуют смесь

молочной кислоты, этанола и СО2, а иногда и уксусной кислоты. К ним относятся Leиconostoc mesenteroides , Lactobacillus brevis , Bifidobacterium bifidum и др.

Распространение в природе молочнокислых бактерий определяется их сложными потребностями в питательных веществах и способом получения энергии. Они почти никогда не обнаруживаются в почве или водоемах. В естественных условиях они встречаются:

В молоке, молочных продуктах, в местах переработки молока (Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus lactis и другие лактобациллы; Streptococcus lactis );

На поверхности растений как эпифитная микрофлора и на разлагающихся растительных остатках (Lactobacillus plantarum , Lactobacillus brevis , Leиconostoc mesenteroides );

В кишечнике и на слизистых оболочках человека и животных как представители нормальной микрофлоры (Lactobacillus acidophilus , Bifidobacterium bifidum , Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes , Streptococcus faecalis , Streptococcus bovis и др.).

В связи с тем что молочнокислые бактерии используются для приготовления пищевых продуктов и выступают как возбудители болезней человека и животных, они представляют собой группу большого экономического значения.

Молочнокислые бактерии используются для приготовления:

1) силоса;

2) квашеной капусты, огурцов и др. (Leuconostos mesenteroides и Lactobacillus plantarum );

3) молочнокислых продуктов. Стерилизованное или пастеризованное молоко либо сливки сбраживают, прибавляя в качестве закваски чистые культуры молочнокислых бактерий. Для приготовления различных молочнокислых продуктов берут соответствующие микробные закваски.

Например, для приготовления йогурта используют бактерии Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus; для приготовления кефира – Lactococcus lactis , Lactobacillus kefir , Lactobacillus kefiranofaciens; сметаны – Lactococcus cremoris , Lactococcus lactis , Leuconostoc lactis и Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris ;

4) сырокопченых колбас. Образующаяся при брожении молочная кислота придает определенный вкус, а также снижает рН, что предохраняет от порчи те виды колбас, которые не подвергаются варке;

5) кислого теста при приготовлении хлеба. Образующаяся молочная кислота используется для подъема теста, а также придает хлебу специфический кислый вкус;

6) получения чистой молочной кислоты, которая применяется в кожевенной, текстильной, фармацевтической, пищевой промышленности и для получения биодеградируемых материалов (полилактидов), используемых для упаковки пищевых продуктов.

Молочнокислые бактерии могут играть и отрицательную роль , вызывая порчу пива, фруктовых соков, мяса и других продуктов. В эту группу входят и патогенные для человека и животных бактерии, которые относятся к стрептококкам.

Болезнетворные свойства стрептококков обусловлены образованием либо экзотоксинов, либо образованием термостабильных эндотоксинов. Кроме того, патогенные стрептококки образуют ферменты вирулентности: гиалуронидазу, дезоксирибонуклеазу, рибонуклеазу, нейраминидазу, протеиназу, стрептокиназу, амилазу, липазу и др.

Возможно экзогенное и эндогенное заражение стрептококками.

Экзогенное заражение стрептококками (от больных людей, животных, инфицированных продуктов и предметов) происходит через наружные кожные покровы и слизистые оболочки, а также при проникновении вместе с пищей стрептококков в кишечник. Основной путь заражения стрептококками – воздушно-капельный.

Эндогенная инфекция условно-патогенными стрептококками – обитателями человеческого тела – возможна в результате ослабления иммунитета организма.

Стрептококковые инфекции подразделяют на нагноительные и ненагноительные . К нагноительным заболеваниям, вызываемым стрептококками, относятся острые инфекции верхних дыхательных путей (в частности, пневмонии), рожистое воспаление, или рожа, ангина. При проникновении в кровяное русло стрептококки обусло вливают тяжело протекающий септический процесс. В группу ненагноительных болезней входят скарлатина, ревматизм и др.

К патогенным относятся зеленящие стрептококки вида Streptococcus pneumoniae . Они чаще вызывают пневмонию, а также ангину, гайморит, острые катары верхних дыхательных путей и другие заболевания.

Бактерии вида Streptococcus viridans – постоянные обитатели полости рта и глотки здоровых людей. Относятся к зеленящим стрептококкам. Обладают слабой вирулентностью для человека и животных. Они обнаруживаются при гнойных и воспалительных поражениях зубов и десен, вызывают подострый эндокардит.

Бактерии вида Streptococcus pyogenes вызывают рожу, абсцессы при раневых инфекциях. Относятся к гемолитическим стрептококкам.

3 Нормальная микрофлора человека, ее значение для организма

По данным журнала Science (сайнс ) за 2010 год, на сегодняшний день ученые определили совокупность бактерий и вирусов, которые живут в тесном симбиозе с человеком, а фактически - и есть мы как "Микробиом" . Как оказалось, 9 из 10 клеток человеческого тела являются бактериальными. По разным данным к микрофлоре человека принадлежит от 500 до 1000 разных видов (многие из них еще неизвестны). В основном они дружественны организму, который считается их "домом", и лишь немногие приводят к болезням.

В составе нормальной микрофлоры различают:

Постоянную, или резидентную микрофлору, - представлена относительно стабильным составом микроорганизмов, обычно обнаруживаемых в определенных местах тела человека у людей определенного возраста;

Транзиторную, или временную микрофлору, - попадает на кожу или слизистые оболочки из окружающей среды, не вызывая заболеваний и не обитая постоянно на поверхностях тела че­ловека. Она представлена сапрофитными условно-патогенными микроорганизмами, которые обитают на коже или слизистых оболочках в течение нескольких часов, дней или недель. При­сутствие транзиторной микрофлоры определяется не только поступлением микроорганизмов из окружающей среды, но и состоянием иммунной системы организма хозяина и составом постоянной нормальной микрофлоры.

Состав транзиторной микрофлоры может меняться в зависи­мости:

От возраста;

Условий внешней среды;

Условий труда, рациона питания;

Перенесенных заболеваний;

Травм и стрессовых ситуаций.

Нормальная микрофлора отдельных биотопов имеет следующие основные свойства:

1) она достаточно стабильна;

2) представлена несколькими видами, среди которых выделяют доминантные виды и виды-наполнители;

3) каждая экологическая ниша имеет свой видо­вой состав. Некоторые биотопы стабильны по своему составу, а другие (транзиторная микрофлора) постоянно меняются в зависимо­сти от внешних факторов;

4) микроорганизмы, составляющие нормафлору, образуют биопленку;

Биопленка представляет собой четкую морфологическую структуру – это полисахаридный каркас, состоя­щий из микробных полисахаридов и муцина, который проду­цируют клетки макроорганизма. В этом каркасе иммобилизова­ны микроколонии бактерий - представителей нормальной микрофлоры, которые могут располагаться в несколько слоев. Толщина биопленки колеблется от 0,1 до 0,5 мм.

5) в состав нормальной микрофлоры входят как анаэробные, так и аэробные бактерии, преобладают анаэробные бактерии, соотношение которых в большинстве биоценозов составляет 10: 1-100: 1.

6) !!! Заселение бактериями различных областей тела начинается в момент рождения человека и продолжается на протяжении всей его жизни.

7) Формирование качественного и количественного состава нор­мальной микрофлоры регулируется сложными антагонистиче­скими и синергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоценозов.

В норме многие ткани и органы здорового человека свободны от микроорганизмов, т. е. стерильны. К ним относятся:

Внутренние органы;

Головной и спинной мозг;

Альвеолы легких;

Внутреннее и среднее ухо;

Кровь, лимфа, спинномозговая жидкость;

Матка, почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре.

Стерильность органов и тканей обеспечивается наличием неспецифических клеточных и гуморальных факторов иммунитета, препятствующих проник­новению микробов в эти ткани и органы.

На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется достаточно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотопа или его участка - эпитопа. Наиболее богаты микроорганизмами.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+