Характеристика молочнокислых бактерий

Характеристика молочнокислых бактерий Молочнокислые   бактерии   являются   естественным   компонентом различных   пробиотических   продуктов   и   препаратов,   поскольку   играют особую роль в микроэкологии человеческого организма. Широкое внедрение биотехологических приёмов в технологии переработки ГБ позволит создать пробиотические   продукты   обогощённые   метаболитами   молочнокислых бактерий. Общая характеристика молочнокислых бактерий. Основным свойством   позволяющим   объединить   их   в   одну молочнокислых   бактерий, физиологическую   группу,   является   способность   существовать   за   счет брожения, накапливая при этом в качестве основного продукта метаболизма молочную кислоту . Молочнокислые бактерии, как правило, неподвижны, не образуют спор, положительно   окрашиваются   по   Грамму,   не   восстанавливают   нитраты   в нитриты,   не   образуют   пигментов,   обладают   небольшой   протеолитической активностью, не образуют цитохромы и каталазу, но некоторые продуцируют пероксидазу, разлагающую Н2О2 . Молочнокислые бактерии относят к родам Lactobacillus, Leuconostos, Streptococcus, Pediococcus. Молочнокислые   бактерии   делят   на   две   большие   группы   ­ гомоферментативные   и   гетероферментативные.   Гомоферментативные   в результате брожения образуют главным образом молочную кислоту и лишь незначительные   количества   других   продуктов   (летучих   кислот,   этилового спирта,   углекислоты).   Они   делятся   на   две   группы.   Первая   представлена микроорганизмами, которые растут при 37 °С и выше; обычно не развиваются при 20 °С и никогда не растут при 15 °С. Образуют D(­), L(+) или DL(+) ­ молочную кислоту. В образовании D­формы молочной кислоты принимают участие L.delbruekii, L.bulgaricum, DL(+)молочной кислоты ­ L.helveticum иL.acidophlus.   По   биохимическим   особенностям   эти   бактерии   очень   близки между собой. L.bulgaricum выделяют из южных кисломолочных продуктов, L.helveticum   ­   из   сыров,   L.acidophlus   ­   из   кишечника   человека.   Молоко, сквашенное   этой   палочкой,   служит   хорошим   лечебным   средством   при желудочно­кишечных заболеваниях . Представители   второй   группы   гомоферментативных   молочнокислых бактерий   при   развитии   в   молоке   образуют   короткие   цепочки.   Эта   группа менее   активных   молочнокислых   палочек.   Температура,   при   которой   они развиваются (15­38) оС, оптимум 30 °С. Обнаруживают 2 вида этих бактерий ­ L.casei,   образующий   L(+)   ­   молочную   кислоту   и   L.plantarum,   образующий DL(+) ­ молочную кислоту. Первый играет роль в созревании сыров. Второй принимает   участие   в   молочнокислом   брожении   при   квашении   овощей   и силосовании . Гомоферментативные молочнокислые бактерии сбраживают глюкозу по фруктозобисфосфатному   пути,   или   пути   Эмбдена­Мейергофа­Парнаса, сходному со спиртовым. Образование D(­) ­ молочной кислоты определяется наличием у молочнокислых бактерий D­лактадегидрогеназы, L(+) ­ молочной кислоты   ­   наличием   L­лактатдегидрогеназы,   DL   ­   молочной   кислоты   ­ синтезом двух лактатдегидрогеназ различной стереоспецифичности . Гетероферментативные   молочнокислые   бактерии,   помимо   молочной кислоты,   образуют   углекислый   газ,   уксусную   кислоту   и   этиловый   спирт, используя на это до 50 % массы сбраживаемых гексоз . Распространение молочнокислых бактерий в природе определяется их сложными  потребностями   в  питательных   веществах   и  способом  получения энергии.   Эти   бактерии   почти   никогда   не   обнаруживаются   в   почве   или водоемах, а обитая в естественных условиях они встречаются :    ­ в молоке, местах его переработки и молочных продуктах; ­ на растениях и на разлагающихся растительных остатках; ­ в кишечнике и на слизистых оболочках человека и животных.Благодаря   образованию   больших   количеств   молочной   кислоты,   к которым   сами   они   в   значительной   степени   толерантны,   молочнокислые бактерии, при подходящих условиях могут довольно быстро размножаться, вытесняя другие микроорганизмы. По этой причине их легко культивировать на элективных средах и легко выделять. По   потребности   в   питательных   веществах   молочнокислые   бактерии относятся к наиболее сложным микроорганизмам. Из соединений  углерода могут использовать незначительное количество веществ, служащих бактериям источником энергии. Это моно­ и дисахариды, полисахариды сбраживаются только отдельными видами. Многие из них обладают способностью, которой нет   у   большинства   других   микроорганизмов,   они   могут   использовать молочный   сахар   ­   лактозу.   В   этом   они   схожи   с   многими   кишечными бактериями. Некоторые молочнокислые бактерии способны ассимилировать отдельные   органические   кислоты:   лимонную,   яблочную,   пировиноградную, фумаровую,   уксусную   аскорбиновую.   Из   жирных   кислот   нужно   назвать олеиновую, линолевую, линоленовую . Молочнокислые   бактерии,   как   правило,   нуждаются   в   сложных органических  соединениях   азота.  Большинству  видов  необходимы  аргинин, цистеин, глутаминовая  кислота, лейцин, фенилаланин,  триптофан,  тирозин, валин. При этом происходит их декарбоксилирование с выделением СО2. Для обеспечения   роста  и  развития  молочнокислые   бактерии   нуждаются  в  ряде неорганических  соединений  ­  меди,  железе, натрии, калии, фосфоре,  йоде, сере,   магнии   и   особенно   марганце.   Большинству   молочнокислых   бактерий необходимы   витамины:   рибофлавин,   тиамин,   пантотеновая,   никотиновая,   Рост   молочнокислых   бактерий фолиевая   кислоты, стимулируют   и   некоторые   пептиды,   пурины:   аденин,   гипоксантин,   гуанин;   пиридоксидаль. пиримидины: урацил, тимин. Многие виды молочнокислых бактерий растут не только в анаэробных условиях, но и при доступе молекулярного кислорода.Поэтому   молочнокислые   бактерии   относят   к   категории   аэротолерантных анаэробов . Способность расти в средах с низким значением рН, также свойственна этим микроорганизмам: многие растут при рН от 5,5 до 8,8, некоторые при рН 2,9...3,2. Это дает им возможность преобладать в кислых субстратах. Границы температур, в которых возможна жизнедеятельность бактерий, довольна широка. Для многих видов оптимальная температура (30...40) оС, но имеются   и   термофилы,   растущие   при   50   °С   и   выше.   Некоторые молочнокислые   бактерии   способны   расти   при   сравнительно   низкой температуре (до 3 °С) .