Взаимоотношения между кишечной палочкой и молочнокислыми бактериями, дрожжами, уксуснокислыми бактериями
Исследования, проведенные разными авторами, показали, что кишечная палочка может не только задерживать, но и ускорять рост молочнокислых бактерий. В свою очередь молочнокислые бактерии оказывают па кишечную палочку как угнетающее, так п стимулирующее влияние.
По данным М. С. Полонской (1953), в фильтратах культуральной жидкости Е. coli содержатся термолабильные вещества, угнетающие молочнокислые палочки — ацидофильную и болгарскую. В то же время в фильтратах культур Lbm. acidophilum имеются термостабильные вещества, задерживающие развитие Е. coli. Характер и сила воздействия фильтратов в значительной мере зависят от состава среды. Так, при разведении фильтратов ацидофильной палочки гидролизованным молоком рост Е. coli угнетался, а при разведении МПБ наблюдалась стимуляция роста.
Установлено, что если в фильтрате культуральной жидкости ацидофильных бактерий, а также в разведениях фильтрата 1:4, 1:8 (иногда и более) кишечная палочка не росла, то при совместном культивировании этих двух микроорганизмов в молоке и в гидроли-зованном молоке (при равном количестве посевного материала и температуре выращивания 38—40° С) клетки кишечной палочки сохранялись в культуре после трех и четырех пассажей. По-видимому, в этом случае закономерности те же, что и при совместном развитии молочнокислых стрептококков п термоустойчивой молочнокислой палочки. Это еще раз подтверждает необходимость особой осторожности при решении вопроса о характере взаимоотношений между микроорганизмами в такой сложной среде, как молоко. Исследования К. А. Мудрецовой-Висс и Д. В. Завьяловой (1970) показали, что при производстве творога в первые часы происходит заметное размножение кишечной палочки, затем по мере снижения рН их количество постепенно снижается. Т. С. Сухова (1972) установила, что различные виды мезофильных молочнокислых стрептококков оказывают разное влияние на кишечные палочки. Среди штаммов Str. cremoris обнаружены довольно сильные антагонисты по отношению к кишечным палочкам; наоборот, штаммы Str. lactis оказывали как угнетающее, так и стимулирующее влияние на развитие этих микроорганизмов. В среднем при совместном развитии в молоке со Str. cremoris количество кишечных палочек повышалось в 10 раз (реже в 100), со Str. lactis — в 100 раз и более. Подавляющее действие Str. cremoris выявлялось только в тех случаях, когда в 1 мл молока содержалось первоначально не более 1—10 клеток кишечных палочек. При более обильном обсеменении ими молока подавления не наблюдалось.
В производстве творога на конечное содержание кишечной палочки в продукте оказывали влияние также санитарно-гигпенические условия его выработки, длительность процессов сквашивания.
Т. С. Суховой (1974) установлено также изменение культурально-биохимических свойств бактерий группы кишечной палочки под влиянием совместного развития с мезофильными молочнокислыми стрептококками. В этом отношении наиболее лабильными были цитратоположительные палочки ( Gitrob. freundii), у которых менялись такие свойства, как способность продуцировать ацетшшетилкарбинол и сероводород Н2S, характер реакции с метиловым красным, способность использовать цитрат.
При производстве кефира отмечалась обратная закономерность в изменении содержания кишечных палочек: в отдельных случаях небольшое количество их можно обнаружить в молоке в момент заквашивания, а из готового продукта их уже не удается выделить. По наблюдениям В. И. Букановой (1952, 1955) такую резкую разницу в характере развития кишечной палочки при производстве кефира можно отчасти объяснить бактерицидными свойствами отдельных образцов кефира по отношению к кишечной палочке. В этих образцах кефира всегда обнаруживались дрожжи типа Torulopsis kefir, сбраживающие лактозу. В тех же образцах кефира, в которых дрожжей не было, кишечная палочка выявлялась в больших количествах.
Представляют интерес данные, полученные А. К. Максимовой и Э. Е. Грудзинской (1969), о подавляющем действии на бактерии группы кишечной палочки уксуснокислых бактерий, выделенных из кефирных грибков. Возможно, что уксуснокислые бактерии также влияют на конечный результат, связанный с антибиотическим действием кефира на кишечные палочки. Эти наблюдения позволяют сделать вывод о том, что в зависимости от условий производства количество бактерий группы кишечной палочки в кисломолочных продуктах может как резко уменьшаться, так и значительно увеличиваться.
ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ МОЛОЧНОКИСЛЫМИ БАКТЕРИЯМИ И ПЛЕСЕНЯМИ
Взаимоотношения, складывающиеся между молочнокислыми бактериями и плесенями (Oidium lactis), носят примерно такой же характер, как и взаимоотношения между молочнокислыми бактериями и дрожжами. Плесени предпочитают для своего развития низкие значения рН среды, что создается в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. В то же время присутствие плесеней, вызывающих протеолиз белков молока и повышение рН, благоприятно действует на молочнокислые бактерии и продлевает их жизнеспособность при совместном длительном культивировании с этими микроорганизмами. М. Антила, В. Антила и Ж. Каукка (1966), добавляя к закваске для финского кислого молока молочную плесень и дрожжи Candida pseudotropicalis, добились улучшения вкуса, уменьшения отделения сыворотки и повышения количества летучих кислот в готовом продукте.
Лекция 4.Первичная микрофлора кисломолочных продуктов.
ЗАКВАСКИ.
Закваска - основная и наиболее важная часть первичной микрофлоры кисломолочных продуктов. С внесением её молоко обогащается микроорганизмами в 10-100 раз, поэтому микробиология заквасок является одним из важнейших разделов микробиологии этих кисломолочных продуктов. От качества заквасок в значительной мере зависят весь ход процесса выработки кисломолочных продуктов и качество их.
Количество компонентов, входящих в состав микрофлоры заквасок.
В мировой практике существуют две основные тенденции установления количества компонентов, входящих в состав заквасок: составление заквасок из одного штамма и из нескольких штаммов. В СССР и в странах Западной Европы почти с самого начала применения заквасок был установлен принцип составления заквасок из двух или более штаммов — многоштаммовых . Применяя этот принцип, можно создать закваску более разностороннего качества путем введения штаммов, повышающих активность, улучшающих аромат, консистенцию продукта. Кроме того, использование нескольких штаммов одного вида должно способствовать большей устойчивости закваски к неблагоприятным условиям: если под влиянием их один-два штамма утратят свою активность, сквашивание будет осуществлено остальными штаммами. В настоящее время многоштаммовые закваски применяют при производстве сыра и масла в Англии, ФРГ и других европейских странах. При производстве йогурта применяют обычно двухштаммовые закваски. В РФ многоштаммовые закваски используют для выработки сыра, масла и кисломолочных продуктов. Применение таких заквасок затрудняется сложностью их подбора с учетом взаимоотношений и возможным изменением первоначального состава микрофлоры при их пересадках в производственных условиях.
Одноштаммовые закваски до последнего времени широко применяли в Австралии и Новой Зеландии при производстве масла и сыра (X, Уайтхед и Г. Кокс, 1933, 1935). Преимущество этого принципа состоит в том, что штаммы могут быть тщательно изучены, подобраны к условиям производства и при подборе заквасок не требуется вносить корректировки на возможные изменения в метаболизме бактерий при совместном культивировании. Однако такие закваски имеют существенные недостатки:
невозможно сочетать в одной культуре свойства активных кислото- и ароматообразователей;
в случае поражения такой закваски бактериофагом происходит быстрый и полный лизис культуры, что приводит к прекращению производственного процесса.
Последнее обстоятельство заставило разработать ряд мероприятии по предотвращению развития бактериофага при данном методе. За последние годы наметилось сближение этих двух направлений — подбор заквасок из двух, максимально трех штаммов, тщательно проверенных по всем своим свойствам и способности к совместному развитию в промышленных условиях
Специфические свойства продукта. При подборе культур следует учитывать специфические свойства, которые желательно получить у готового продукта. Например, составляя закваски для творога, необходимо учесть, что микроорганизмы закваски должны активно повышать кислотность в начале цикла производства, но способность их к дальнейшему кислотообразованию должна быть ограничена. Таким требованиям удовлетворяют молочнокислые стрептококки. Однако из молочнокислых стрептококков нужно выбрать культуры, которые обладали бы хорошим вкусом и ароматом. Поэтому целесообразно наряду с культурами Str. lactis вводить Str. acetiinicus или Str. diacetilactis. Для продуктов, в процессе производства которых предусмотрено отделение части сыворотки от сгустка (творог и пр.), подбирают культуры, образующие сгустки, легко отделяющие сыворотку. Для продуктов, в производстве которых нужно предотвратить отделение сыворотки, рекомендуется подбирать культуры, дающие при свертывании молока сгустки сметанообразной консистенции.
С целью получения продуктов с лечебными свойствами в состав закваски вводят ацидофильные бактерии, специально подобранные дрожжи и т. д. Подобным же образом учитывают свойства культур и при подборе заквасок для других кисломолочных продуктов. На необходимость подбора культур с учетом специфических свойств продуктов указывает также М. Тепли (1972).
Температурные режимы производства. При подборе культуры следует учитывать температурные режимы того или иного технологического процесса. Если процесс осуществляется при 20—30° С, то в закваске должны преобладать мезофильные микроорганизмы, но при необходимости можно вводить и термофильные; при температурах 40—45° С нужно выбирать термофильные виды.
Взаимоотношения между культурами. При подборе заквасок в специальных лабораториях устанавливают их сочетаемость. Для этого выделенные штаммы мезофильных молочнокислых стрептококков проверяют в первую очередь на наличие среди них антагонистов. Этот метод был разработан Т. Г. Романович (1954), в дальнейшем он был развит и усовершенствован Л. А. Банниковой с сотр. (1966). Сущность метода, разработанного Л. А. Банниковой, заключается в том, что прогретые фильтраты культуральной жидкости одного штамма (по 1 мл) вносят в 10 мл стерильного обезжиренного молока с метиленовым голубым. По разнице в скорости восстановления другим штаммом метиленового голубого в молоке с фильтратом и без фильтрата выявляют наличие антагонистического действия. При отсутствии антагонистического действия разницы в скорости восстановления не наблюдается.
В дальнейшем в соответствии с методом, разработанным Л. А. Банниковой, из отобранных культур, преобладающих в данной закваске, составляют основы, проводят их органолептическую оценку и устанавливают энергию кислотообразования. Она не должна быть ниже энергии кислотообразования самого активного штамма из входящих в основу. Затем к основе добавляют культуры стрептококков — ароматообразователей, снова проводят органолептическую оценку и устанавливают наличие аромата. Удачно подобранные закваски могут в течение ряда лет сохранять свои первоначальные свойства. Сочетаемость культур термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской палочки выявляют путем ежедневных пересевов составленных комбинаций в течение 15 дней (Н. М. Николов, 1966, Е. В. Мельникова, 1973). Если после такого длительного культивирования в закваске сохраняются оба вида микроорганизмов, считают, что между ними сложились симбиотические взаимоотношения. На производстве поведение микроорганизмов заквасок во многом зависит от микрофлоры, содержащейся в пастеризованных молоке или сливках. В свою очередь и микробы закваски могут сильно влиять на развитие посторонней микрофлоры незаквасочного происхождения. Следовательно, изучение взаимоотношений между микрофлорой заквасок и микрофлорой пастеризованного молока представляет исключительный практический интерес, так как результаты его можно использовать при подборе культур для заквасок, а также для выбора оптимального количества вносимой закваски. Проведенные исследования показали, что при применении закваски, состоящей из Str. lactis, в молоке накапливаются продукты их обмена в концентрациях, стимулирующих развитие термоустойчивых молочнокислых палочек. В таких случаях целесообразно снижать количество вносимой закваски с 5 до 2—3%. Г. Паткуль и М. Бутакова (1965) отметили, что подбор заквасок по их способности подавлять постороннюю микрофлору позволяет повысить их стойкость в производственных условиях. Впоследствии И. В. Цареградская установила возможность подбора заквасок, состоящих из антагонистов по отношению к термоустойчивым палочкам. В настоящее время подбор микрофлоры заквасок по признаку подавления термоустойчивой молочнокислой палочки введен как обязательный в практику работы специальных лабораторий. Не менее важна и способность молочнокислых бактерий противостоять влиянию на них посторонней микрофлоры. В связи с этим Г. М. Паткуль (1968) предложила проверять молочнокислые бактерии на их устойчивость к фенолу — продукту метаболизма некоторых посторонних бактерий молока. В дальнейшем И. В. Цареградская, Л. А. Банникова, установили, что, если культуры подобраны по энергии кислотообразования, сочетаемости, стойкости при пересадках, они как правило, устойчивы к фенолу в используемых дозах.
Изменчивость молочнокислых бактерий в процессе их культивирования. При культивировании молочнокислые стрептококки быстро утрачивают первоначальную активность, поэтому в лабораториях обычно проводят большую работу по их проверке и отбору наиболее стойких культур для пополнения коллекций.
Еще С. А. Королев (1932 г.) отмечал, что среди многих сотен культур молочнокислых стрептококков, находившихся под его наблюдением в течение 10 лет, ему встретились лишь несколько штаммов, не изменявших быстро своих свойств. Он считал, что на подборе таких стойких культур должна базироваться работа по составлению заквасок, хотя не исключал возможности применения наряду с ними и свежевыделенных, не проверенных на стойкость заквасок. Однако это указание часто не учитывалось микробиологами; во многих лабораториях до сих пор продолжают выделять свежие штаммы и составлять на их основе закваски, которые быстро теряют свои первоначальные свойства. Л. А. Банниковой и С. Б. Задояна (1974) проведена работа, которая позволила в значительной мере объяснить факты быстрой утраты свежевыделенными культурами своих первоначальных свойств пассажной изменчивостью этих микроорганизмов.
Культуру высевают на плотную питательную среду и выделяют в чашки 100 колоний. Все колонии проверяют на энергию кислотообразования. Если на протяжении года (особенно весной) у большинства культур, выделенных из колоний, установлена близкая по величине и значительная энергия кислотообразования, считают, что культура обладает компактной популяцией и сохранит свои свойства при пассировании. Если же среди выделенных из колоний культур обнаруживается много культур с разной энергией кислотообразования, считают, что в исследуемой культуре большой разброс клеток по данному признаку и она может быстро утратить активность в процессе пересевов.
Проведенная работа показала также возможность направленного отбора культур для заквасок и целесообразность использования немногих хорошо изученных штаммов. Путем поддерживающего отбора (выделения наиболее активных культур после рассева) можно сохранять ценные культуры молочнокислых бактерий на протяжении длительного времени.
МИКРОФЛОРА ЗАКВАСОК ДЛЯ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
В закваски для творога входят чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков (Str. lactis, Str. cremoris, Str. acetoinicus). Подбирают культуры, сквашивающие молоко с образованием сгустка колющейся консистенции, хорошо выделяющего сыворотку. При производстве сметаны применяют закваски, состоящие из культур Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilactis или Str. acetoinicus, образующих при сквашивании молока сгустки сметанообразной
консистенции, а при производстве любительской сметаны закваску мезофильных и термофильных стрептококков, которую вносят в равных количествах.
Для приготовления простокваши обыкновенной используют закваску мезофильных молочнокислых стрептококков (Str. lactis, Str. acetoinicus) с добавлением или без добавления культур болгарской палочки; для простокваши мечниковской и южной, йогурта, напитков “Южный” и “Снежок” — культуры болгарской палочки и термофильных стрептококков или симбиотическую закваску, состоящую из этих микроорганизмов.
Для украинской простокваши (ряженки) и варенца применяют закваску термофильных молочнокислых стрептококков. При недостаточно выраженной кислотности готового продукта в закваску дополнительно можно вводить культуры болгарской палочки или применять симбиотическую закваску.
При производстве ацидофилина используют культуры мезофильных молочнокислых стрептококков, ацидофильной палочки и кефирной закваски в равных количествах. Закваска ацидофильных палочек состоит из слизистых (10—20%) и неслизистых (80—90%) культур. В зависимости от местных условий эти соотношения можно изменять. Для ацидофильной простокваши применяют чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков и ацидофильной палочки.
При выработке ацидофильного молока и ацидофильной пасты в качестве закваски применяют чистые культуры ацидофильной палочки (в том числе до 20% слизистых культур к общему количеству закваски), а при производстве ацидофильно-дрожжевого молока в качестве закваски используют ацидофильную палочку и дрожжи, сбраживающие лактозу и обладающие антибиотическими свойствами. При производстве кумыса из кобыльего молока используют чистые культуры болгарской и ацидофильной палочек и дрожжи, сбраживающие и не сбраживающие лактозу. Те же культуры применяют и для кумыса из коровьего молока. Закваска для диетической простокваши состоит из культур ацидофильной палочки и молочнокислых стрептококков кишечного происхождения.
СОХРАНЕНИЕ АКТИВНОСТИ ЗАКВАСОК В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Методы сохранения молочнокислых культур основаны на снижении скорости обмена веществ организмами и отделении клеток от продуктов их обмена. Обмен веществ микроорганизмов подавляется при снижении температуры или удалении влаги. При использовании этих методов для улучшения сохранения культур добавляют лактозу, сухое молоко и пр. Неблагоприятное действие кислоты снижают, добавляя буфер, например мел, и другие соединения. Клетки от продуктов обмена отделяют центрифугированием и в дальнейшем их помещают в питательную среду, содержащую защитные вещества. Практически методы, основанные на этих двух принципах, комбинируют. Например, после выращивания клетки отделяют от культуральной среды, распределяют их в новой среде и затем высушивают. В настоящее время чистые культуры и закваски молочнокислых бактерий сохраняют в жидком, высушенном и замороженном состоянии.
Жидкие культуры и закваски. Одним из наиболее старых способов сохранения чистых культур молочнокислых бактерий является поддержание их жизнеспособности путем периодических пересевов в стерильном молоке или других питательных средах. После внесения культуры в молоко (в пробирках) его выдерживают при температуре, оптимальной для развития данного вида микроорганизмов, и по окончании свертывания молока сохраняют до следующей перевивки. Частота пересевов зависит главным образом от температуры, при которой хранят культуры между пересевами. Если культуры после свертывания молока хранят при комнатной температуре, пересевать их в свежее молоко нужно не реже, чем через 5—7 дней (С. А. Королев, 1932, А. М. Скородумова, 1963). Если культуры хранят в холодильнике при 3—4° С, то их можно пересевать значительно реже: культуры мезофильных молочнокислых стрептококков и молочнокислых палочек — через 15—20 дней, термофильных стрептококков — через 20—30 дней.
Как правило, в процессе хранения в результате отмирания части клеток активность заквасок снижается, поэтому для восстановления первоначальной активности культур перед употреблением рекомендуется пересевать их в свежее молоко.
Для сохранения активности культур большое значение имеет своевременное прекращение жизнедеятельности микроорганизмов после сквашивания молока. Если культуры сразу после свертывания молока поместить в холодильник, то их первоначальная активность сохраняется, по крайней мере, в течение 8 дней. В то же время культуры, которые выдерживали в термостате после образования сгустка для дальнейшего созревания, часто оказывались неактивными уже через 3—4 дня хранения при 4—5° С (Е. М. Фостер, 1962). Некоторые авторы рекомендуют направлять культуры на холодильное хранение до образования сгустка (Б. Рийтер и А. Моллер-Мадсен, 1963). Добавляя к молоку мел, иногда можно сохранить культуры до 3—5 месяцев. X. Ц. Ольсену (1959) удалось сохранять удовлетворительную активность молочнокислых бактерий при 7,5—10° С в течение 8 месяцев в молоке, содержавшем 20% глицерина, 3% поваренной соли и 30% сахарозы.
Чтобы снизить влияние качества и состава молока на молочнокислые бактерии и предотвратить изменение их свойств, за границей (США и пр.) используют среды более постоянного состава: молоко, восстановленное из сухого обезжиренного или цельного молока одной проверенной партии или молоко от коров одной фермы. Сборное молоко считается лучшим, чем молоко от одного животного, так как средний химический состав его более постоянный. Однако даже в средах с постоянным составом желательно максимальное сокращение числа пересадок культур для сохранения их первоначальных свойств.
Культуры и закваски в высушенном состоянии. Культуры молочнокислых бактерий сушат сублимацией, закваски смешиванием с крахмалом, методами распыления и сублимации (лиофлизации.
Метод смешивания с крахмалом. Сущность метода заключается в высушивании заквасок путем смешивания с предварительно высушенным крахмалом. В дальнейшем он был усовершенствован предложено высушивать закваски, смешанные с крахмалом, в вытяжном сушильном шкафу током нагретого воздуха при температуре не выше 40° С. В процессе сушки заквасок этим методом погибает значительная часть микрофлоры и изменяются свойства микроорганизмов, входящих в состав закваски.
Метод распыления. Сущность его состоит в том, что в стерильное обезжиренное молоко с повышенным (до 16%) содержанием сухих веществ (перед стерилизацией в него добавляют сухое обезжиренное молоко) вносят 1% закваски молочнокислых бактерий. Заквашенное молоко выдерживают при температуре, оптимальной для развития данных микроорганизмов, и нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра до кислотности исходного стерильного молока. Нейтрализованную закваску высушивают на распылительной сушилке при температуре поступающего воздуха не выше 130° С и в зоне распыления — не выше 50° С. Сухие культуры смешивают с сухим стерильным крахмалом в пропорции 1 : 1. Закваска, полученная этим методом, при влажности не выше 4—5% может сохранять достаточно высокую активность 3 мес. и более.
Метод получения сухих заквасок из бактериального концентрата. По этому методу микроорганизмы закваски выращивают в жидкой питательной среде, основа которой состоит из сыворотки и гидролизованного молока. Для стимуляции роста молочнокислых стрептококков рекомендуется применять трехзамещенный лимоннокислый натрий и сернокислый марганец, а для стимуляции роста молочнокислых палочек — дрожжевой автолизах и смесь буферных солей.
После выращивания на этой среде клетки бактерий отделяют от культуральной жидкости центрифугированием. Полученную биомассу разводят в стерильном обезжиренном молоке, содержащем 16% сухих веществ, и высушивают на распылительной сушилке. В сухой закваске, приготовленной этим методом, после хранения на холоде в течение 6 месяцев содержатся миллиарды клеток в 1 г. При высушивании бактериального концентрата путем смешивания с крахмалом методом распыления, где часть операций производится открыто, невозможно получить абсолютно чистую культуру. Кроме того, при высушивании закваски, состоящей из разных штаммов микроорганизмов, последние по-разному реагируют на неблагоприятные условия сушки. В результате этого трудно сохранять нужные соотношения между отдельными компонентами микрофлоры. Метод сублимации. Сущность метода состоит в высушивании бактериальных клеток, находящихся в замороженном состоянии, при высоком вакууме.
В последние годы проведена работа по подбору оптимальных условий приготовления заквасок, высушенных сублимацией из бактериального концентрата. Полученный концентрат, смешанный с защитной средой, фасуют во флаконы и высушивают при строго определенных режимах, после чего флаконы укупоривают. Подобраны условия выращивания и сушки заквасок разного видового состава микрофлоры. Выявлены основные факторы, влияющие на жизнеспособность заквасок, высушенных методом сублимации: состав среды и условия накопления клеток, способ их отделения, состав защитной среды, температура и длительность высушивания, конечная влажность (И. В. Лагода, Л. А. Банникова, 1970). Разработан метод прогноза стойкости сухой закваски путем прогрева ее сразу после выработки при 80° С в течение 30 мин. Установлено, что, если в закваске после термостатирования остается 27—38% живых клеток, она будет стойкой при хранении в течение 4—5 мес.
Исследования показали, что закваски, высушенные сублимацией, содержат 3—5 млрд. клеток в порции (0,1 г.). Применение их позволяет получать абсолютно чистую в микробиологическом отношении закваску при оживлении ее в стерилизованном молоке. В процессе хранения на холоду она полностью сохраняет свою жизнеспособность и соотношение компонентов микрофлоры в течение 4—5 мес.
Этим методом сушат также коллекционные культуры, которые можно использовать в течение ряда лет. По данным разных исследователей, выживаемость клеток составляет 40—80%, а иногда и 90% (в зависимости от индивидуальных свойств культуры и условий высушивания). Высушенные штаммы следует хранить при температуре не выше 10° С.
Культуры и закваски в замороженном состоянии. С целью полного прекращения жизнедеятельности микроорганизмов, максимального сокращения числа пересадок культур при хранении применяют быстрое замораживание их при низких температурах (—18-г-—25°С). В замороженных культурах удается получать от 75 до 90% живых
клеток от первоначального количества (Э. М. Фостер и др., 1962). Эти колебания зависят прежде всего от условий замораживания, а также от возраста культур, подвергавшихся замораживанию, и рН среды. Максимальную активность культур после дефростации удавалось получить, если их замораживали в логарифмической или в начале стационарной фазы роста. Нейтрализация культуры перед замораживанием или отделение клеток от культуральной среды с последующим внесением их в молоко с рН 7 также позволяет повысить активность замороженных культур.
Коллекционные культуры можно сохранять длительное время без перевивок в замороженном состоянии при температуре —25°С. По данным Л. А. Банниковой (19536), ароматообразующие молочнокислые стрептококки в течение 6 мес выдержки при —25° С сохраняли свои свойства — способность к кислотообразованию, накоплению летучих кислот, ацетоина, диацетила. После размораживания культуры несколько дольше свертывали молоко, но полностью восстанавливали активность уже после первой пересадки в молоко, ацидофильные культуры сохраняют антибиотическую активность в течение длительного времени при —25° С с пересевами и последующим замораживанием через б мес. Имеются сообщения о возможности сохранения замороженных при —30° С культур в достаточно жизнеспособном состоянии в течение ряда лет (Э. М. Фостер, 1962; Е. Воле, Дж. Моко, 1967 и др.). За последние годы в разных странах проведены исследования по получению бактериальных концентратов, замороженных в жидком азоте В таких концентратах обычно хорошо сохраняется микробиологический состав заквасок. Они предназначены не для длительного хранения, а для непосредственного использования в производстве.
СОСТАВЛЕНИЕ И СОХРАНЕНИЕ КОЛЛЕКЦИЙ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И ЗАКВАСОК
Исключительно кропотливая и трудоемкая работа по выделению, изучению чистых культур и подбору заквасок молочнокислых бактерий может оказаться малоэффективной, если не будут приняты меры по длительному сохранению их. Во многих странах (США, Англия) для этой цели созданы национальные коллекции. В нашей стране в Институте микробиологии АН СССР создана общесоюзная коллекция (для всех микроорганизмов), во ВНИМИ— отраслевая (для кисломолочных продуктов) коллекция молочнокислых бактерий и микроорганизмов — вредителей молочного производства. Коллекция предназначена для снабжения культурами специальных лабораторий, выпускающих закваски для цельномолочной промышленности и научно-исследовательских учреждений.
СХЕМА РАБОТЫ С ЗАКВАСКАМИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ Схему работы с заквасками на чистых культурах, применяемую в производственных условиях, можно представить следующим образом.
- По микробиологии молока и молокопродуктов
- Номенклатура молочнокислых бактерий
- Изменение микрофлоры молока при хранении
- Влияние пастеризации на микрофлору молока и сливок
- Лекция 2. Характеристика основных представителей микрофлоры молочных продуктов молочнокислые стрептококки
- Молочнокислые палочки
- Уксуснокислые бактерии
- Гнилостные бактерии
- Плесени
- Лекция 3. Взаимоотношения между основными представителями микрофлоры цельномолочных продуктов
- Взаимоотношения между молочнокислыми бактериями и дрожжами
- Взаимоотношения между молочнокислыми и уксуснокислыми бактериями
- Взаимоотношения между кишечной палочкой и молочнокислыми бактериями, дрожжами, уксуснокислыми бактериями
- Чистые культуры
- Лабораторная закваска, приготовляемая в лаборатории на стерилизованном молоке
- Приготовление производственной закваски
- Соли и микроэлементы
- Антибиотики
- Реакция среды
- Механические воздействия