Laktik asit bakterisi. Laktik asit bakterilerinin yararları ve zararları (2)
Yiyecek ve içecekleri işlemek ve korumak için. Geleneksel olarak, laktik asit bakterileri hareketsizdir, spor oluşturmayan siparişin kokoid veya çubuk şeklindeki temsilcileri laktobasiller(Örneğin, laktokok laktis veya yoğurt mayası). Bu grup, süt ürünleri ve sebzelerin fermantasyonunda kullanılan bakterileri içerir. Laktik asit bakterileri hamur, kakao ve silajın hazırlanmasında önemli rol oynar. Yakın ilişkiye rağmen, düzenin patojenik temsilcileri laktobasiller(örneğin, pnömokok streptokok pnömoni) genellikle laktik asit bakterileri grubundan hariç tutulur.
Öte yandan, uzak akrabalar laktobasiller aktinobakteri sınıfından - bifidobakteriler genellikle laktik asit bakterileri ile aynı grupta kabul edilir. Aerobik spor oluşturan cinslerin bazı temsilcileri basil(Örneğin, Bacillus pıhtıları) ve sporolaktobasil(Örneğin, Sporolaktobasil inulinus) bazen karbonhidrat metabolizmasındaki benzerlikler ve gıda endüstrisindeki rolleri nedeniyle laktik asit bakterileri grubuna dahil edilir.
Doğada, laktik asit bakterileri bitkilerin yüzeyinde (örneğin yapraklarda, meyvelerde, sebzelerde, tahıllarda), sütte, insanların, hayvanların, kuşların ve balıkların dış ve iç epitelyal kabuklarında bulunur. Dolayısıyla laktik asit bakterileri gıda ve yem üretimindeki rollerinin yanı sıra yaban hayatı, tarım ve normal insan yaşamında da önemli bir rol oynamaktadır. Az sayıda bitkiye adapte edilmiş suşa dayanan laktik asit bakteri üretiminin hızlandırılmış sanayileşmesinin, bu bakterilerin doğal çeşitliliği ve insan sağlığı üzerindeki etkisi henüz keşfedilmemiştir.
Görüntüleme
- Laktik asit bakterilerinin en yaygın türlerinden biri Lactococcus lactis'tir. Bunlar spor oluşturmayan, anilin boyalarla iyi boyanmış ve Gram'a göre genç formda streptokok formuna sahip hareketsiz koklardır. Et-pepton agarda, agar-lentiküler kalınlığında nokta yuvarlak koloniler üretilir. L. lactis, gaz oluşumu olmadan şekeri iki laktik asit molekülüne ayrıştırır. Gelişim için en uygun sıcaklık + 30-35 ° C'dir.
Laktik asit laktokok, kendiliğinden ekşi sütte sürekli olarak bulunur. Bu bakteri genellikle ilk 24 saat içinde sütü tıkar. Laktik asit içeriği litre başına 6-7 g'a ulaştığında, yüksek asitlik laktik asit laktokokları üzerinde zararlı bir etkiye sahip olduğundan şeker fermantasyonu durur.
- Lactobacillus bulgaricus - Bulgar basili. Bakteri bir zamanlar Bulgarcadan izole edildiği için bu şekilde adlandırılmıştır. bozuk süt"Yoğurt". Boyu 20'ye ulaşan ve sıklıkla kısa zincirler halinde birleşen tartışılmaz hareketsiz bir bakteridir.
Termofiliktir ve en iyi 40 °C'den itibaren büyür. Süt hızla pıhtılaşır ve içindeki laktik asit içeriği, laktik asit streptokok ile enfekte olduğundan beş kat daha fazla olan 32 g / l'ye ulaşır.
Bağlantılar
Wikimedia Vakfı. 2010.
Diğer sözlüklerde "Laktik asit bakterileri" nin ne olduğunu görün:
Bakınız laktik asit bakterileri. (Kaynak: "Mikrobiyoloji: Terimler Sözlüğü", NN Firsov, M: Bustard, 2006) laktik asit bakterileri Bakınız Lactobacilli (Kaynak: "Mikrobiyoloji Terimleri Sözlüğü") ... Mikrobiyoloji Sözlüğü
laktik bakteri- LAKTİK BAKTERİLER, sütte laktik asit fermantasyonuna neden olan mikroplar (sıvı ürünler), süt şekerinin laktik aside fermantasyonu ile ifade edilir; sütün oluşumu sonucunda sütün pıhtılaşması meydana gelir. M. b. ilgili olmak… … Büyük tıp ansiklopedisi
Büyük Ansiklopedik Sözlük
Laktik asit fermantasyonunun etken maddeleri. Fakültatif anaeroblar, tartışmasız gram pozitif çubuklar ve koklar. Süt sütüne fermente edilen karbonhidratları enerji kaynağı olarak kullanırlar. Sadece karmaşık yemlerde gelişirler. ortamlar... ...
Esas olarak laktik asit oluşturmak için karbonhidratları fermente eden bir grup bakteri. Çoğu hareketsizdir, spor oluşturmaz, fakültatif anaeroblar. Laktik asit bakterileri arasında laktobasil, laktik asit streptokok vb. bulunur. Yaşarlar ... ... ansiklopedik sözlük
- (Lactobacterium) karbonhidratları fermente ederek esas olarak laktik asit oluşturan bir grup anaerobik bakteri. Tüm M.b. sportif olmayan, hareketsiz, gram pozitif. Hücreleri zincir oluşturan küresel M. b. vardır, örneğin ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi
Hl oluşumu ile karbonhidratları fermente eden bir grup bakteri. arr. laktik asit. Çoğu hareketsizdir, spor oluşturmaz, fakültatif anaeroblar. M. 6. laktobasil, laktik asit streptokok vb. İçerir. Bitkilerde, bağırsaklarda yaşarlar ... ... Doğal bilim. ansiklopedik sözlük
laktik bakteri- laktik asit bakterileri, şekerleri laktik asit oluşturmak üzere fermente etme yeteneği ile karakterize edilen bir grup anaerobik bakteri. Homofermentatif M. b'yi ayırt edin. (örneğin, Streptococcus lactis, Str. thermophilus), ne zaman oluşur ... ... Veterinerlik ansiklopedik sözlüğü
- (Yunanca bakteri basilinden), prokaryotik hücre yapısına sahip mikroorganizmalar. Geleneksel olarak, B. uygun, tek hücreli çubuklar ve organize gruplar halinde birleşmiş, hareketsiz veya kamçılı, karşıt ... ... Biyolojik ansiklopedik sözlük
Karbonhidratların fermantasyonu sırasında Lactobacillus, Streptococcus vb. cinsinin bakterileri laktik asit oluşturur. Fakültatif anaeroblar, gram pozitif çubuklar ve koklar spor oluşturmaz. Sadece karmaşık besin ortamlarında büyürler. Oksotroflar üzerinde ... ... Mikrobiyoloji Sözlüğü
Öz
laktik asit streptokoklar
1. Laktik asit bakterilerinin genel kavramları
Laktik asit bakterileri, süt şekerinin laktik aside fermantasyonu ile ifade edilen sütte (süt ürünlerinde) laktik asit fermentasyonuna neden olan mikroplar; asit oluşumu nedeniyle süt pıhtılaşması meydana gelir. Laktik asit bakterileri arasında çubuklar ve koklar bulunur. İlki asidofilik basillere aittir ve özelliklerine sahiptir; Lehmann ve Neumann'ın sınıflandırmasına göre basiller, diğer asidofilik basiller ile birlikte "Plocamobacteria" grubunu ve Heim ve Schlirf'e göre (Heim, Schlirf) - asidobakteriler grubunu oluşturur. Amerikan sınıflandırmasına (Bergey) göre, tüm Laktik asit basilleri özel bir tür oluşturur - Lactobacil-laceae. Grubun en önemli temsilcileri sizlersiniz. bulgaricus, sen. kafkas ve diğerleri. Mechnikov seni. bulgaricus'un insanlarda "vahşi" bağırsak florasının yerini aldığı öne sürülmüştür; Bak. mazun, 2,7-21 m uzunluğunda ve 1 - 1,1 m genişliğinde, hareketsiz, gram pozitif çubuk; sıradan besin ortamlarında büyümez; peynir altı suyu agar üzerinde, çevrede düzensiz kenarlı ve tüylü yavrular olan koloniler oluşturur. Ermenistan'da üretilen bir süt ürünü olan matsuna'da bulundu. Görünüşe göre LactobaC ile aynı. caucasicus.-L actobac. laktis asidi Leichmann. Listelenenlere ek olarak, laktik asit bakterileri arasında mide içeriğinde, özellikle mide kanserinde bulunan Lactobacillus Boas-Op p 1 e gi; Lactobacillus helvetieus (syn. Bac. Casei Freudenreich "a), ekşi süt ve peynirlerden izole edilmiştir; Lactobacillus bu-sae asiaticus (Bact. Busae asiaticae Tschekan), buza'dan ve diğerlerinden izole edilmiştir. - En sık ekşi süte neden olan bir mikrop soğuk hava, Streptococcus acidi lactici (Grotenfeldt) veya Amerikan sınıflandırmasına göre Streptococcus lacticus (Lister) Lonis'tir. Her tür laktik asit mikropunda en iyi büyümeyi elde etmek için Omelyansky, Kohendy agar'ı önerir: 1 litre süt kaynatılır. 5 dakika, 1.5 cm3 hidroklorik asit eklenir ve elde edilen peynir altı suyu hafif alkalize edilir ve 1 L'ye 300 cmg su, 3 g jelatin, 15 g pepton ve 20 loons eklenir. Karışım otoklavda ısıtılır, süzülür ve sterilize edilmiştir Laktik asit bakterileri, çeşitli laktik asit ürünlerinin (pıhtılaşmış süt, laktobasil, ekşi krema, süzme peynir, peynirler, kefir, kımız, vb.) oluşumuna katıldıkları için süt endüstrisinde büyük önem taşımaktadır.
Doğada, laktik asit bakterileri bitkilerin yüzeyinde (örneğin yapraklarda, meyvelerde, sebzelerde, tahıllarda), sütte, insanların, hayvanların, kuşların, balıkların dış ve iç epitelyal bütünlüklerinde (örneğin bağırsaklarda) bulunur. , vajina, ciltte, ağızda, burunda ve gözlerde). Dolayısıyla laktik asit bakterileri gıda ve yem üretimindeki rollerinin yanı sıra yaban hayatı, tarım ve normal insan yaşamında da önemli bir rol oynamaktadır. Az sayıda bitkiye adapte edilmiş suşa dayalı laktik asit bakteri üretiminin hızlandırılmış sanayileşmesinin etkisi, ancak bu bakterilerin doğal çeşitliliği ve insan sağlığı henüz keşfedilmemiştir.
Laktik asit bakteri plazmitlerinin mikrobiyoloji, genetiği ve biyolojisi konusundaki bilgimiz hızla ilerlemektedir. Araştırma, gen transferi, kontrolü ve ifadesinin moleküler mekanizmalarını çözüyor.
Lactococcus lactis ve Lactococcus cremoriscinsinin başlıca laktik asit bakterileri Streptokok... Bu organizmalar sütte doğal olarak gelişir ve mikrobiyologlar tarafından incelenen ilk laktik asit bakteri türleri arasındadır. Hücre duvarında N antijenik yapıya sahip olabilirler.
Laktik asit fermentasyonundaki rolleri ve başlangıç kültürü olarak kullanışlılıkları, özellikle gen transferi ve klonlama sistemlerindeki en son gelişmelerle birlikte, mikrobiyoloji ve genetiğe olan ilgiyi yenilemiştir. Bu keşifler, süt endüstrisinde kullanılan mevcut starter kültürlerdeki genetik gelişmelere rehberlik etme fırsatı sunuyor. Bu yaklaşım, bakteriyofaj bağışıklığını artırmak, kültürün güvenilirliğini ve etkinliğini sağlamak ve istenmeyen özellikleri ortadan kaldırmak için klasik kültür iyileştirme programlarını tamamlar. Genetiği değiştirilmiş proteinler oluşturmak için ana bakteri olarak gıda sınıfı mikroorganizmaların kullanılması, daha ayrıntılı genetik analiz için ek bir teşvik sağlar.
2. Sınıflandırma
Laktik asit bakterileri, esas olarak laktik asit oluşumu ile karbonhidratları fermente eden bir grup mikroorganizma.
Laktik asit bakterilerinin sınıflandırılması yeterince geliştirilmemiştir. Bakterilerin özellikleri önemli ölçüde değişebilir, bu da onları sınıflandırmayı zorlaştırır. Heksozların fermantasyonu sırasında oluşan ürünlerin doğasına bağlı olarak laktik asit bakterileri homoenzimatik ve heteroenzimatik olarak ikiye ayrılır. Şekerlerin fermantasyonu sırasında, homofermentatif bakteriler esas olarak laktik asit ve az miktarda fumarik ve süksinik, uçucu asitler, etil alkol ve karbondioksit oluşturur; heterofermentatif - laktik asit ile birlikte, bunun için% 50 şeker kullanarak önemli ölçüde büyük miktarlarda asetik asit, etil alkol, karbon dioksit ve diğer ürünler oluştururlar. Çoğu zaman, sınıflandırma yapılırken, kültürlerin belirli bir yaş ve ortamda çalışılması şartıyla hücrelerin şekli dikkate alınır. Türlere ayırma ayrıca karbonhidrat fermantasyonunun belirtilerine, gıda kaynaklarına duyulan ihtiyaca ve laktik asidin optik rotasyonu dikkate alınır. Laktik asit bakterilerinin ilk bilimsel sınıflandırması 1919'da Hollandalı bilim adamı Orla-Jensen tarafından geliştirilmiştir. Laktik asit bakterileri, Lactobacilleae (Lactobacillus cinsi) ve Streptococceae (cins Streptococcus, Peduconostcoccus) alt familyasına ayrılan Lactobacillaceae familyasında birleştirilir. Şarap yapımında, 3 cinse ait laktik asit bakterileri yaygındır: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc.
Mide ve bağırsaklara giren laktik asit bakterileri, mukoza zarının mikroflorasının ayrılmaz bir parçası haline gelir. Bu özellikle bifidobakteriler için geçerlidir. Bazı bakteriler, proteinleri basit bileşiklere parçalayan ve gıdaların daha iyi emilmesini kolaylaştıran enzimler üretir. Diğerleri, fermente süt ürününe terapötik ve profilaktik özellikler veren antibiyotikler üretir.
Bakteri kültürleri termofilik (termofilik) ve mezofiliktir (soğuk sever). Termofilik bakteriler, mezofilik bakterilerden daha aktiftir. Canlı bakteri içeren laktik asit ürünlerinin adları genellikle "bio", "acido", "bifido", "lacto" ön eklerine sahiptir. Farklı bakterilerin vücut üzerinde farklı etkileri vardır. Son taksonomik çalışmalar, cins içindeki türleri revize etmiştir. Streptokokve mezofilik starter süt kültürlerini etkileyen değişiklikler getirdi. Aralarındaki benzerlikler nedeniyle S. laktisve S.cremoris, Bergi'nin Sistematik Bakteriyoloji El Kitabının 9. baskısı (cilt 2) gruplandırılmış S. laktis, S. diacetilactis, ve S. kremorisbir çeşitte (cins): S. laktis... Garvey ve Ferrow, S. lactis, S. diacetylactis ve S. lactis cremoris alt türlerini belirlemeyi önerdi.
Ancak 1985'te Schleifer ve diğerleri, streptokok laktozunun yeni bir cins içinde sınıflandırılmasını önerdi, laktokoknükleik asit hibridizasyonu, immünolojik olarak süperoksit dismutaz, lipoteikoik asit yapıları, lipid numuneleri, yağ asidi ve menokinon bileşimi çalışmalarına dayanmaktadır. cins laktokok1986 yılında Uluslararası Mikrobiyolojik Dernekler Birliği tarafından onaylanmıştır. Şimdi yeni isimlendirme altında S. laktis, S. Diacetilactis, S. kremorisolarak belirtilir laktokok laktis,Lactococcus lactis diacetylactisve Lactococcus lactis cremoris.
Sendin, klanlardan birinin laktokok laktisdiasetil yapmak için sitratı kullanan, Lactococcus lactis diasetilöz... Laktik asit laktobasiller süt endüstrisinde çok yaygın olarak kullanıldığından, önerilen terminoloji çok faydalıdır.
... morfoloji
Hücrelerin şekline göre laktik asit bakterileri kokal ve çubuk şeklinde ikiye ayrılır. Kok formlarının çapı 0,5-0,6 ila 1 mikron arasındadır; tek tek, çiftler halinde veya farklı uzunluklarda zincirler halinde düzenlenirler. Çubuk şeklindeki bakteriler, çeşitli uzunluklarda (0.7-1.1 ila 3.0 - 8.0 mikron) kısa kokoidden uzun filamentliye kadar çeşitli şekillerdedir, tek tek veya zincirler halinde bulunur (bkz. Şekil). Hücre şekli, ortamın bileşiminden ve yetiştirme koşullarından önemli ölçüde etkilenir. İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında B12 vitamini eksikliği olan ortamlarda, yüksek aktif asitli etil alkol içeren ortamlarda geliştirme sırasında uzamış çubuk şeklinde hücrelerin oluşumu gözlenir. Şarap yapımında bulunan laktik asit bakterileri çoğunlukla hareketsizdir, spor oluşturmazlar, pigmentler, Gram'a göre pozitif boyanırlar, nitratları nitritlere indirgemezler, inaktif katalaz ile karakterize edilirler. Hücre duvarları, 15-60 mikron kalınlığında homojen elektron yoğun bir tabakadır. Sitoplazmik membran, 75-85 A'lik iki veya üç katmanlı bir kalınlığa sahip olabilir. Laktik asit bakterilerinin sitoplazmasında, yaklaşık 150 A çapında ribozomlar bulunur, nükleer materyalin (nükleoid) bir bölgesi aşağıdakilerden oluşur. 20-25 A genişliğinde, deoksiribonükleik asit ile tanımlanan ince yoğun filamentler.
4. Laktik asit bakterilerinin genomunun özellikleri, tarihsel perspektifleri
Bakteriyologların 1930'larda başlayan gözlemleri, laktik asit bakterilerinin mikrobiyoloji ve genetiğindeki güncel gelişmelerin temelini oluşturdu.
Bazı suşları izole ederken L. laktislaktozu (Lac) parçalama yeteneğinin kararsızlığı ve geri döndürülemez kaybı ile proteinaz (Pro) aktivitesinin özellikleri kaydedildi.
Daha sonra, 1950'lerde, Knuthman ve Sworfling sitrat kullanımında bir kararsızlık tanımladılar. Bu önemli laktik asit özelliklerinin geri dönüşümsüz kaybının mekanizmaları o zamanlar bilinmiyordu ve gelecekte açıklanması bekleniyordu.
İlk gen transfer sistemlerini tanımlayan bir çalışma 1962 gibi erken bir tarihte rapor edildi. Moiler-Madsen ve Jenson transforme edildi (dönüştürüldü) laktissitrat kullanma ve malt aroması üretme yeteneğine sahipken Sendin ve diğerleri, streptomisin direnci elde etmek için virülent bakteriyofajlar kullandılar. laktisC2'nin yanı sıra triptofanın bağımsızlığı laktis18-16. Bu, genetik değişimin starter kültürünün değiştirilmesinde önemli bir rol oynaması için gerekliydi, ancak metabolik özelliklerin geri dönüşü olmayan kaybı bir 10 yıl daha açıklanamadı.
Önde gelen genetik araştırmalar 1970'lerin başında McKay ve Minnesota Üniversitesi çalışanları tarafından başlatıldı. McKay ve ark. , laktobasillerin, hücreleri yaygın olarak kullanılan bir mutajen ve plazmit tedavi edici ajan olan akriflavin ile muamele edildikten sonra kolayca kaybolduğu, 1972'de kararsız bileşiklerin DNA plazmitleri tarafından kodlandığı hipoteziydi. 1974'te, laktobasillerde plazmitlerin varlığı kaydedildi ve bu organizmalar üzerinde yeni bir araştırma çağına yol açtı.
Sonraki çalışmalar, laktik asit fermentasyonunda laktobasil plazmitlerinin prevalansını ve önemini açıkça ortaya koymuştur. Plazmitlerin, karbonhidratların degradasyonu (laktoz, galaktoz, glukoz, sukroz, mannoz ve ksiloz); proteinaz aktivitesi; sitrat kullanımı; kısıtlama ve modifikasyon sistemleri, faj adsorpsiyonu, faj enfeksiyonuna direnç ve bakteriyofajlara karşı diğer savunma mekanizmaları; ultraviyole radyasyona karşı direnç; hücre duvarı antijenlerinin etkisi; ova üretimi ve sürdürülebilirliği; bakteriyosin üretimi ve direnci; diplokok üretimi ve bunlara karşı bağışıklık; ve ayrıca viskozite.
Geliştirilmiş plazmit analizi yöntemleri, laktobasil plazmitlerinin çalışmasını da ilerletti. Önceden, plazmit çalışmaları, belirli bir durumdaki plazmitlerin kütlesini ve sayısını karakterize etmek için zaman alıcı ve sıkıcı bir teknik olan elektron mikroskobu kullanıyordu. 1978'de Kleinheimer ve diğerleri, laktik asit bakteri plazmitlerini kesmek için hızlı bir yöntem geliştirdi ve plazmitleri görselleştirmek için agar jel elektroforezi kullandı, böylece hızlı ve uygun analizlerini kolaylaştırdı. Son yıllarda, laktobasillerde yaygın olan plazmitlerin (özellikle büyük olanların) izolasyonu için, analizi çok daha kolay hale getiren birçok başka prosedür ortaya çıkmıştır.
1970'lerin sonunda ve 1980'lerin başında, gen transfer sistemleri geliştirildi ve halihazırda çalışır durumdayken, bu organizmalar üzerinde mikrobiyolojik, fizyolojik ve teknolojik araştırmalar hala devam ediyordu.
Transdüksiyon, erken genetik araştırmalarda önemli bir rol oynamıştır ve kromozomal genlerin çalışmasında büyük önem taşıyabilir. Hafif bakteriyofajlar kullanılarak plazmit kodlu laktobasillerin transdüksiyonu laktisilk olarak 1973 yılında McKay ve arkadaşları tarafından tarif edilmiştir. Plazmit kodlu laktobasillerin veya proteinaz etkisinin transdüksiyonu sırasında, plazmitlerde gözlenen Lac/Prt plazmit kasılmaları meydana gelir. Lac / Prt'de Transdüktif Büzülmeye Yol Açan Nedenler plazmitler laktisGasson tarafından tespit edildi. Kapsamlı sınırlamalar ve dışlama analizleri, Lac / Prt plazmitlerinin dönüştürücü kasılmasının belirli silmelerden kaynaklandığını gösterdi.
1979'da Hesson ve Davis ve Kempleton ve McKay, laktobasillerin konjugasyon süreci hakkında rapor verdiler. Yakında, yüksek frekanslı konjugasyon iletim sistemleri L. laktis712 ve laktisBenzersiz hücre kompleksi ile ilişkili ML3'ler Craison, Walt ve McKay tarafından gözlemlenmiştir. Laktobasil plazmitlerinin konjugasyon transferi sırasında replikonların kaynaşması ve alt birimlerin oluşumu gözlendi. 1984'te Andersen ve McKay, alt birimlerin iki plazmitin füzyonundan oluşturulduğunu ve ikincil konjugasyonda daha yüksek bir füzyon frekansına girme olasılıklarının daha yüksek olduğunu belirledi. Birleşmede aracı olduğu varsayılmıştır. Ek olarak, tersinir bölge, hücre kümelenmesini kontrol eden genlerin ifadesinden (ifadesinden) sorumluydu.
1987'de Polzin ve Shimizu-Kadota, ML3'ün konjugatif oluşumunda yer alan ekleme dizilerini izole etti ve karakterize etti. ML3'teki laktobasil plazmidi, gram-negatif bakterilerin 1S26 dizilerine benzeyen dizi eklerinin, 1SS1S'nin iki kopyasını içeriyordu. Sahip olmak laktis712, laktobasillerde yüksek frekanslı konjugasyon transferinden plazmitler yerine sorumlu olan cinsiyet faktörünün yerini kromozomal olarak belirledi.
1980'de Geisson, protoplastların oluşumu ve onarımı ve protoplast füzyonu yoluyla genleri başarılı bir şekilde yeniden birleştirmek ve aktarmak için protoplastların kullanımı için yöntemler geliştirdi. Daha sonra, 1982'de Geis, Kondo ve McKay, polietilen kaynaklı transfeksiyon ve buna bağlı olarak transdüksiyon için protoplastları başarıyla kullandılar. 1986'da tüm hücreler elektroporasyona tabi tutuldu ve 1887'de Sanders ve Nickleson, tüm hücrelerin polietilen glikol ile indüklenen transformasyonunu tanımladı. Verimli elektroporasyon tekniklerinin dönüşümü ve gelişimi daha sonra tekrar gözden geçirildi.
Etkili gen transfer sistemlerinin, özellikle konjugasyon ve transformasyon, laktobasiller arasında yayılan plazmitlerin geliştirilmesi, ayrı plazmitlere çeşitli fenotipik özelliklerin düzenlenmesi için genetik kanıt sağlamıştır. İstenen genlerin, bunlardan yoksun olan konakçılara transferi de ticari açıdan ilgi çekicidir.
Dönüşüm, gen klonlama metodolojisinin ve gen ekspresyonunun moleküler çalışmalarının geliştirilmesinde de önemli bir rol oynadı. İki klonlama stratejisi kullanıldı: doğrudan laktobasillere klonlama ve aşağıdakiler gibi heterojen konakçıları klonlamak için mekik vektörleri kullanma: Sanguis streptokok, basil subtilisve Escherichia koli.
Moleküler araştırmalar, artık kullanılabilir hale gelen genetik araçlar kullanılarak gerçekleştirildi. De Vos, van der Vossen ve diğerleri, laktobasillerin bazı genlerinin sonlandırma dizilerinin yanı sıra ribozomal bölgeler dizisinin, promotörün organizasyonunun diğer gram-pozitif bakterilere benzer olduğunu bulmuşlardır. Ek olarak, Kok ve ark., proteinaz dizisinin sinyal verdiğini bulmuştur. L. kremorisWg2, ailenin serin proteazlarına benzerdi subtilisin.
ve 1980 laktobasillerin genetik aşamalarının gelişimi ve olgunlaşması ile ilişkiliydi. Genetik araçların kullanımı, bu organizmalar hakkında birçok ilginç yönü açıklığa kavuşturmuştur.
5. Üreme
Laktik asit bakterileri hücre bölünmesiyle çoğalır, bazen de bağlanır. Bazı laktik asit bakterilerinin, çubukların uçlarında tanelerin (gonidia) oluştuğu, boyutlarının arttığı, gerildiği ve çubuklara dönüştüğü ve ayrıca laktik asit oluşumunun olduğu gonidia yardımıyla üreme süreci açıklanmaktadır. Bakterilerde filtrelenebilir formlar. Japon araştırmacılar, laktik asit bakterilerinde sporülasyonun varlığını kanıtladılar.
... Büyüme ve gelişme
Laktik asit bakterilerinin büyümesini ve gelişmesini çeşitli faktörler etkiler.
Karbon beslenmesi... Laktik asit bakterileri için en önemli enerji kaynakları mono ve disakkaritler (glukoz, laktoz, sakaroz, maltoz) ile organik asitler (sitrik, malik, piruvik, fumarik, asetik ve formik) 30-50 μg konsantrasyondadır. / ml. Yağ asitlerinden laktik asit bakterilerinin büyümesi oleik, linoleik ve ayrıca linolenik tarafından uyarılır. Fermente olabilen karbon içeren substratların yokluğunda, laktik asit bakterileri enerji kaynağı olarak amino asitleri kullanabilir. Bazı suşlar polisakkaritleri fermente eder.
azot beslenme... Önemli sayıda laktik asit bakterisi, nitrojenin organik formlarını sentezleyemez ve bu nedenle çevredeki mevcudiyetlerinde büyümeleri gerekir; laktik asit bakterilerinin sadece bir kısmı, bir dizi organik bileşiğin sentezi için mineral nitrojen bileşikleri kullanır. Laktik asit bakterilerinin tatmin edici büyümesi için bir dizi amino asit gereklidir: arginin, sistein, glutamik asit, lösin, fenilalanin, triptofan, tirozin, valin.
Vitaminler... Her tür çubuk şeklindeki bakteri pantotenik asit, biyotin, nikotinik asit ve heterofermentatif olanlar da tiamine ihtiyaç duyar. Pürin bazları ve tiamin gereksinimleri, aminobenzoik veya folik asit gereksinimleriyle ilgilidir.
İnorganik bileşikler... Laktik asit bakterilerinin büyümesi ve gelişmesi için bakır, demir, sodyum, potasyum, fosfor, iyot, kükürt, magnezyum ve özellikle manganez bileşiklerine ihtiyaçları vardır.
alkoller... Laktik asit bakterileri yüksek alkol konsantrasyonlarına karşı dirençlidir. Yüksek alkol konsantrasyonlarında gelişmeye adaptasyon, hem heteroenzimatik hem de homoenzimatik bakteriler tarafından yaygın olarak paylaşılan karakteristik bir özelliktir. Yüksek asit oluşturma enerjisine sahip laktik asit bakteri suşları ayrıca alkole karşı maksimum direnç ile karakterize edilir. Genç kültürler, yüksek alkol içeriğine sahip ortamlarda en hızlı şekilde ürerler. Yaşla birlikte bu ortamlarda üreme oranları doğal olarak azalır. Ortamda ne kadar çok alkol bulunursa üreme o kadar yavaş olur. Yüksek konsantrasyonlarda alkolün laktik asit bakterileri üzerindeki iç karartıcı etkisi, yüksek sıcaklıklarda daha keskindir. Laktik asit bakterilerinin gelişiminin engellendiği yetersiz besin ortamlarında, alkole direnç önemli ölçüde azalır. Bakterilerin maya ile uzun süreli ekimi, alkole karşı dirençlerini arttırır. Laktik asit bakterilerinin alkol içeren ortamlarda (örneğin şaraplarda) yeniden tohumlanmadan yaşam süresi, alkol içermeyen aynı ortama göre 2-4 kat daha uzundur. Bunun nedeni, bakterilerin alkol içeren ortamlarda daha yavaş çoğalması ve fermantasyon ürünlerini biriktirmesidir. Oda sıcaklığında laboratuvar koşullarında berraklaştırılmış şaraplarda, laktik asit bakterileri 7 aydan fazla hayatta kaldı. Temel olarak alkol, hücre proliferasyonunun işlevini bastırır; büyüme fonksiyonu daha az baskılanır. Pek çok türde alkol, özellikle onlara yetersiz beslenme sağlayan ortamlarda gelişirken, hücre boyunda bir artışa neden olur; bazen uzun, kavisli filamentler şeklini alırlar.
Laktik asit bakterilerinin hücre formu: a - kok - Leuconostoc oenos (x 6000); b - Pediococcus cerevisiae (x 5000); b-çubukları - Lactobacillus casei (x 8500); d - Lactobacillus brevis (x 5500)
PH değeri... Laktik asit bakterileri, malik asit ve şekerlerin kullanımı için bir pH eşiği ile karakterize edilir. Şaraplardan izole edilen bakterilerin gelişimi için optimum pH limiti 4.3-4.8, şeker ve malik asit kullanımının pH değeri için alt limit 2.9-3.0'dır. İstisnai durumlarda pH 2,85 ve 2,78'dir. Malolaktik fermantasyon için optimum pH değeri 4.2-4.5'tir. pH 4.5'in üzerinde malolaktik fermantasyon yavaşlar.
Sıcaklık... Çoğu laktik asit bakterisi, nispeten dar bir sıcaklık bölgesinde büyür; bu, büyüme hızı, dönüşüm ve beslenme gereksinimlerini etkiler. şaraplardan izole edilen laktik asit bakterileri mezofiliktir; 45 °C'de çoğalmazlar ve büyümeleri için optimum sıcaklık 25 °C-30 °C'ye yakındır. 15 ° C'nin altındaki sıcaklıklar, malolaktik fermantasyon hızını önemli ölçüde yavaşlatır. Şarapta çözünen küçük dozlarda oksijen, laktik asit bakterilerinin gelişimini uyarır. Mikroaerofilik mikroorganizmalar grubuna aittirler.
kükürtlü anhidrit laktik asit bakterilerinin inhibitörüdür. Toksisitesi ortamın titre edilebilir asitliğine bağlıdır. Düşük pH değerlerinde önemli ölçüde artar. SO2'nin bağlı formları laktik asit bakterilerini inhibe eder, ancak bu etki SO2 serbest durumdayken çok daha yüksektir. Bakterilerin üremesini malolaktik fermantasyondan daha fazla etkiler. 90-120 mg / dm3 bağlı SO2 konsantrasyonunda, pH 3.2-3.3 olan şaraplarda malolaktik fermantasyon pratik olarak imkansızdır.
... laktik asit streptokoklar
Laktik asit streptokokları arasında mezofilik streptokoklar Streptococcus lactis, Str. cremoris ve kokular Str. diasetilaktis, Str. asetoinicus, Str. paracitrovorus (Leuconostoc citrovorum), Str. citrovorus (Leuconostoc citrovorum); termofilik Str. termofil; enterokoklar (bağırsak kaynaklı laktik asit streptokokları) Str. sıvılaştırıcılar, Str. fecalis, Str. zimogenler, Str. fecium, Str. duranlar, Str. bovis.
Bunlar kısa veya uzun zincirler oluşturan gram pozitif koklardır (Şekil 27). Hareketsizdir, spor ve kapsül oluşturmaz. Fakültatif anaerobik mikroorganizmalara (mikroaerofiller) aittirler. Çoğu proteolitik aktiviteye sahip değildir ve katalaz oluşturmaz. Karbonhidratların homo- veya hetero-enzimatik bir şekilde parçalanmasına neden olurlar (böyle bir bölünme, laktik asit fermantasyonu sırasında elde edilen yan ürünlerin miktarı ile ilişkilidir - uçucu asitler, eterler, alkol, diasetil, vb.).
mezofilik streptokoklar... Kefir mantarının mezofilik laktik asit streptokokları homojen bir grup değildir. Aktif asit oluşturuculardan (Streptococcus lactis, Streptococcus. Cremoris) ve aromaterapi streptokoklarından (Leuconostoc citrovorum ve Leuconostoc dextranicum) oluşur.
Şu anda, Streptococcus lactis ve Streptococcus cremoris, kefir mantarının mikroflorasının sabit ve en aktif bir parçası olarak kabul edilir ve fermantasyonun ilk saatlerinde starter kültürün asitliğinde hızlı bir artış sağlar.
Aroma oluşturucu streptokoklar, kefirin belirli bir tat ve aromasının oluşumunda rol oynarlar ve fazla gelişirlerse gaz oluşumuna neden olabilirler .. lactis (laktik asit streptokok). Hücreler Cad. lactis yuvarlak, oval, çift bağlantılı hücreler (diplococci) veya kısa zincirler şeklinde düzenlenmiştir. Katı besin ortamının yüzeyinde büyürken küçük, nemli koloniler oluşturur; tekne şeklinde veya mercimek şeklinde derin koloniler. Glikoz veya laktoz varlığında iyi büyüyün. Tebeşirli hidrolize agarda, kolonilerin etrafında berrak bölgeler oluşur (laktik asit salınımı sonucunda tebeşir çözülür). Hidrolize süt, streptokokların gelişimi için uygun bir ortamdır. Kanlı agarda üreme gama tipine aittir. Optimum büyüme sıcaklığı 30 ° C'dir. Bu sıcaklıkta sütü 10-12 saatte keserler.Pıhtı düzgün, yoğun, dikenli bir kıvamda, saf fermente süt tadı ve aromasına sahiptir. Bazı ırklar (çeşitleri) viskoz kıvamda bir pıhtı oluşturur ve bu nedenle çoğu fermente süt ürününün üretimi için uygun değildir. Cad. lactis asla ramnoz, sakaroz, rafinozu fermente etmez. Kazein genellikle bozulur. Str. yetiştiriciliği sırasında sütte oluşan sınırlayıcı asitlik. lactis, HO - 120 ° T (bazen 130 ° T) arasında dalgalanır, ancak sütte maksimum asitliği 90-100 ° T'ye ulaşan aktif olmayan suşlar da vardır. Bazı çeşitleri Str. lactis oldukça aktif antibiyotik nisin üretir. Bazı laktik asit streptokok türleri, süt ürünlerinde kusurlara neden olabilir: sıkılık, acılık (sütün peptonizasyonundan dolayı), vb. cremoris (kremsi streptokok). Str'den farklıdır. lactis, hücreleri genellikle zincirler halinde düzenlenir. Kolonilerin şekli ve büyüklüğü, Str. laktis. Optimum geliştirme sıcaklığı Str. cremoris 20-25°C, maksimum 35-38°C. Sütte 12 saat sonra, kremsi kıvamda güçlü bir pıhtı oluşturur. Str tarafından oluşturulan sınırlayıcı asitlik. sütte cremoris, PO-115 ° T. Enzimatik özellikler de aynıdır. Cad. cremoris Str'den farklıdır. maltoz, dekstrin ve sakarozu fermente etme yeteneği ile lactis. Cad. cremoris, pH 9.2'de %4 NaCl içeren bir ortamda 40 °C'de büyümez. Cad. cremoris, kazeini ve bazen salisini bozmaz.
laktik asit fermantasyon bakterileri homofermentatif
Termofilik streptokoklar
Bu mikroorganizma grubu, kefir mantarlarının mikroflorasının araştırmacıları tarafından uzun süredir göz ardı edilmiştir. Ürün nispeten düşük sıcaklıklarda üretildiğinden, içinde termofilik mikroorganizmaların olmaması gerektiğine inanılıyordu. Yetiştirme sıcaklığındaki artışla bu mikroorganizmaların sayısı keskin bir şekilde artar. Kefir ekşi mayasında ve kefirde termofilik laktik asit çubuklarının rolü, görünüşe göre oldukça önemlidir. Bu grup, mantar yetiştirme modlarının her türlü ihlali durumunda kendini gösterir - sıcaklıkta bir artış, maruziyette bir artış, vb. Fermentteki yoğun gelişimi, asitlikte aşırı bir artışa ve mezofilik laktik asit streptokokların baskılanmasına yol açar.
Bunlara Streptococcus thermophilus dahildir. Termofilik streptokoklar, mezofilik olanlara kıyasla, yüksek sıcaklıklarda daha iyi gelişir. Termofilik streptokoklar, mezofilik streptokokların aksine sakarozu fermente eder. Bu nedenle, onları inokulumdan izole etmek için karbonhidrat içermeyen besin ortamına sakaroz eklenir. Yaymalarda hücrelerin şekli ve düzeni, Str hücrelerinin morfolojisi ve düzeni ile aynıdır. krem. Hücreler, farklı uzunluklarda zincirler halinde düzenlenmiş, biraz daha büyüktür. Ama Str. thermophilus'un kendine has özellikleri vardır (geliştirme için optimum sıcaklık 40-45 ° C, maksimum sıcaklık 45-50 ° C'dir). Katı kültür ortamı üzerinde büyürken Str. thermophilus, bazen koloninin büyümesiyle, granüler bir yapıya, yüzeye ve derin tekneye benzer yuvarlak bir şekil oluşturur. Gelişim için optimum sıcaklıkta, termofilik streptokok sütü 3.5-6 saat içinde pıhtılaştırır, kremsi kıvamda eşit, güçlü bir pıhtı oluşturur; sınırlayıcı asitlik 110-120 ° T. Bazı streptokok türleri diasetil salgılar. Termofilik streptokok maltoz, dekstrin ve salisin fermente etmez; kazeini parçalamaz.
enterokoklar- bağırsak kaynaklı laktik asit streptokokları. Bunlar arasında Str. liquefaciens (Mammococcus), Str. fecalis, Str. zimogenler, Str. fecium", Str. duranlar, Str. bovis. İnsanların ve hayvanların bağırsaklarında, gübrede, kanalizasyonda yaşarlar. Çiğ olarak büyük miktarlarda, pastörize süt ve peynirde ise az miktarda bulunurlar.
Birçok enterokok kısa zincirler oluşturur veya çiftler halinde düzenlenir. Hücreler yuvarlak veya ovaldir. Hem 10 hem de 45 °C'de gelişebilirler. Sofra tuzuna (%6.5), metilen mavisine ve safraya (%40), ortamın alkali reaksiyonuna (pH 9.6), 0.3 birim konsantrasyonda penisiline dayanıklıdır. 1 ml'de, yüksek sıcaklığa. 30 dakika boyunca 65 ° C'de ısıtmayı sürdürün. Çoğu karbonhidrat fermente olur .. liquefaciens (Mammococcus). Str ile bazı benzerlikleri var. laktis. Optimum büyüme sıcaklığı 37 ° C'dir. Mammococcus sadece laktik asit (110 - 115 ° T) oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda peynir mayası tipinde bir enzim salgılar, bunun sonucunda süt pıhtılaşması 35-40 ° T'lik düşük bir asitlikte gerçekleşir. İlk başta, lor güçlüdür, o zaman bile, peynir mayası etkisi altında büzülür (önemli miktarda serum salınır). Sorbitol ve gliserini fermente eder. Kazeini ayrıştırır ve jelatini sıvılaştırır. Süt ürünleri, mamokoklar tarafından yutulduğunda çok miktarda pepton birikmesi sonucu acı bir tat alırlar.. faecalis. Kısa zincirli diplokoklar şeklinde bulunur. Mannitol, sorbitol, nadiren arabinozu fermente edebilir; turnusol sütünü geri yükler. Kanlı agarda hemolize neden olur. Proteinleri hidrolize eder (özellikle peynirlerde, onlara belirli bir koku verir) .. zimogenler. Morfoloji ve kültürel özellikler bakımından Str. sıvılaştırıcılar. Kazeini kısmen bozar. Diğer enterokoklardan farklı olarak eritrositlerin β-hemolizine neden olur, bu nedenle kolonilerin çevresinde kanlı agar üzerinde şeffaf zonlar oluşur. Eritrositlerin hemolizi, mikroorganizmanın patojenitesinin bir işareti olarak kabul edilir .. faecium. Özellikleri Str'ninkilere benzer. fecalis, arabinoz, sukroz, nadiren sorbitol fermente eder; turnusol sütünü kısmen geri yükler. Kazein .. durans'ı (Str. Faecium'un bir çeşidi) ayrıştırmaz. Laktoz, glikoz, maltozu fermente eder. Nadiren sakaroz, salisin, mannitolü fermente eder. İnülin, sorbitol, rafinoz .. bovis fermente etmez. Özelliklerinde termofilik streptokoklara benzer. Bu streptokokların bazı türleri hareketlidir. Diğer streptokoklardan sofra tuzuna, safraya, alkali ortama ve metilen mavisine karşı büyük duyarlılıkları ile ayrılırlar. 10°C'de büyüyemez. Turnusol sütü kesilmez, sadece kısmen iyileşmesine neden olur. Arabinozu fermente etmez, ancak sıklıkla ksilozu fermente eder.
Homofermentatif laktik asit fermantasyonu
Glikoz ayrışmasının glikolitik yoluna dayanan homofenzimatik laktik asit fermantasyonu, karbonhidratların fermantasyonu üzerine ortamdaki şekerin % 85 ila 90'ını laktik aside dönüştüren bir grup öbakteri için enerji elde etmenin tek yoludur. . Bu gruptaki bakteriler morfolojik olarak farklıdır. Bunlar, Streptococcus ve Pediococcus cinsine ait kokların yanı sıra Lactobacillus cinsinden uzun veya kısa çubuklardır. Sonuncusu üç alt türe ayrılmıştır. Bunlardan ikisinde bulunan bakteriler (Thermobacterium, Streptobacterium) homofermentatif laktik asit fermantasyonu da yapmaktadır. Bu grubun tüm bakterileri Gram'a göre pozitif boyanır, spor oluşturmaz ve hareketsizdir. Grup, DNA'nın nükleotid bileşimine göre çok heterojendir: GC baz çiftlerinin molar içeriği %32 ile %51 arasında değişir. Bu özellikteki önemli dalgalanmalar, cinslerde ve hatta alt türlerde birleşmiş bakterilerin de özelliğidir.
Piruvatın laktata dönüşümünü katalize eden laktat dehidrojenaz, stereospesifikdir. Sahip olmak farklı şekiller belirli optik izomerler şeklinde bulunur; buna bağlı olarak bakteri, laktik asidin D- veya L-formunu üretir. D- ve L-formlarının bir karışımını oluşturanlar, enzimin stereospesifikliği farklı olan iki formunu veya laktatrasemazı içerir.
Bu öbakteri grubunda, moleküler oksijen enerji metabolizmasına dahil değildir, ancak O varlığında büyüyebilirler. 2, yani aerotolerant anaeroblardır. Hücreleri, moleküler oksijenin H'ye indirgendiği önemli miktarda flavin enzimi içerir. 2Ö 2... Laktik asit bakterilerinin hem grubunu sentezleyememeleri nedeniyle, hidrojen peroksitin parçalanmasını katalize eden bir enzim olan katalazdan yoksundurlar, böylece hidrojen peroksit hücrede birikebilir.
Homofermentatif laktik asit bakterilerinin yapıcı metabolizmasının özellikleri, büyümelerinin besin ortamındaki hazır organik maddelerin (amino asitler, B vitaminleri, pürinler, pirimidinler) varlığına büyük bağımlılığında ifade edilen, zayıf gelişmiş biyosentetik yeteneklerdir. ). Laktik asit bakterileri karbon kaynağı olarak laktoz (süt şekeri) veya maltoz (nişastanın hidrolizi sırasında oluşan bitkisel şeker) kullanır. Ayrıca bazı pentozlar, şeker alkolleri ve organik asitler kullanabilirler.
Bilinen tüm patojenik olmayan prokaryotlardan laktik asit bakterileri, substrat üzerindeki en büyük taleplerle ayırt edilir. Bu bakterilerin çevrenin hazır organik maddelerinin mevcudiyetine bağımlılığı, bir bütün olarak yapıcı metabolizmalarının ilkelliğini gösterir.
Laktik asit bakterileri, yüksek besin gereksinimlerini karşılayabilecekleri ve işlenmesi onlara büyümek için ihtiyaç duydukları enerjiyi veren büyük miktarlarda karbonhidratların bulunduğu yerlerde bulunur. Birçoğu süt ve süt ürünlerinde, bitki yüzeyinde ve bitki artıklarının ayrışma yerlerinde; sindirim sisteminde ve hayvanların ve insanların mukoza zarlarında bulunurlar.
Laktik asit bakterileri, çeşitli fermente süt ürünleri elde etmek için uzun süredir kullanılan bir dizi işlemin uygulanmasında, sebzelerin tuzlanması ve salamura edilmesi ve yem silolama işlemlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Kefir, laktik asit bakterileri ve mayanın ortak aktivitesinin bir ürünüdür. Hazırlanışında kısrak, deve, koyun, keçi sütü ve starter kültür olarak doğal olarak oluşan ve korunmuş laktik asit bakterileri ve maya kompleksleri kullanılan birçok ulusal fermente süt ürünü (kımız, yoğurt vb.) bulunmaktadır. .
Laktik asit bakterileri de peynir ve tereyağının hazırlanmasında önemli bir rol oynamaktadır. Peynir üretiminin ilk aşaması (pıhtılaşan süt proteinleri) laktik asit bakterileri tarafından gerçekleştirilir.
Tereyağı üretmek için gerekli olan kremanın asitlenmesine de Streptococcus cinsinin bakterileri neden olur. Laktik aside ek olarak, bazıları tereyağına karakteristik kokusunu ve tadını veren asetoin ve diasetil oluşturur. Sitrik asit, içeriği sütte 1 g / l'ye ulaşabilen bir substrat görevi görür. Bu maddelerin oluşumuna yol açan reaksiyonlar sitrik asidin parçalanmasıyla başlar:
NOOSSN 2UNSON 2COOH CH 3CH 2COOH + C 2n 5OOSSOSN 2SOOS2 n 5
Asetik asit ortama salınır ve oksaloasetik asit (OAA) dekarboksilatlanır, bu da piruvat oluşumuna yol açar:
İLE BİRLİKTE 2n 5OOSSOSN 2SOOS 2n 5CH 3СОСООН + СО2 (1)
Piruvatın daha fazla metabolizasyonu üç farklı yolla gerçekleştirilir: bazı moleküller laktik aside indirgenir; diğer kısım dekarboksilasyona uğrayarak çeşitli C2-ara maddelerinin (asetil-CoA ve "aktif" asetaldehit) ortaya çıkmasına ve bunlar arasındaki etkileşime yol açarak bir diasetil molekülünün sentezine yol açar. İkincisinin restorasyonu asetoin oluşumuna yol açar:
CH3-CO-CO-CH3 + AŞIRI * H2 CH3-CHON-CO-CH3 + AŞIRI + (2),
burada CH3-CO-CO-CH3 diasetil ve CH3-CHON-CO-CH3 asetoindir.
Bu reaksiyon dizisi, hücre tarafından enerji alınması ile ilişkili değildir. Belki de, "alıcı probleminin" ek bir orijinal çözümündeki anlamı, çünkü ilk olarak, reaksiyon 1'de piruvat oluşumuna NAD * H2 sentezi ve ikincisi, diasetilden asetoinin sentezi eşlik etmez ( reaksiyon 2) * H2 ÜZERİNDE ek moleküller gerektirir.
Maltoz kullanan laktik asit bakterileri, sebzelerin fermantasyonunda yer alır. İnce doğranmış sebzelere %2-3 oranında tuz ekleyin ve serbest hava erişimini engelleyen koşullar yaratın. Spontan laktik asit fermantasyonu başlar. Yemin silolanması sırasında da benzer bir süreç gerçekleşir. Silolanacak mahsul kütlesi, silolara veya çukurlara yoğun bir şekilde yüklenir. Ortamın besin özelliklerini arttırmak için melas ekleyin ve laktik asit bakterileri için daha uygun koşullar yaratmak için bitki kütlesi asitlenir. Bu koşullar altında spontan laktik asit fermantasyonu da meydana gelir.
sonuçlar
Laktik asit bakterileri bir grup mikroaerofilik gram pozitif mikroorganizmadır. Kural olarak, bunlar hareketsiz, spor oluşturmayan kokoid veya düzenin çubuk şeklindeki temsilcileridir. laktobasiller(Örneğin , Lactococcus lactis, laktokok cremorisveya yoğurt mayası).
Bu bakterilerin genomu, yaşam için gerekli tüm bilgileri kodlayan dairesel bir kapalı kromozom ve ek genetik elementler - plazmitler ve transpozonlardan oluşur. İkincisi, konak organizmaya belirli koşullar altında hayatta kalması için ihtiyaç duyduğu genetik bilgiyi sağlayabilir. Plazmitler, karbonhidratların parçalanması, proteinaz aktivitesi, antibiyotik direnci, ultraviyole radyasyona direnç, faj enfeksiyonuna direnç ve bakteriyofajlara karşı diğer savunma mekanizmaları, bakteriyosin üretimi ve viskozite gibi özellikleri kodlayabilir.
Ribozomal bölgeler dizisinin organizasyonu, promotör ve ayrıca bazı laktobasil genlerinin sonlandırma dizileri, diğer gram-pozitif bakterilere benzer.
Genlerin transferi, konjugasyon, transformasyon süreçleri kullanılarak gerçekleştirilir. İkincisi, gen klonlama metodolojisinin ve moleküler gen ekspresyonunun geliştirilmesinde kilit bir rol oynadı.
Bu bakterilerin genetiğinin incelenmesi, yararlılıkları nedeniyle hem bilimsel hem de ticari açıdan ilgi çekicidir. Laktik asit bakterileri tıp endüstrisi, gıda ve yem üretimindeki rollerinin yanı sıra doğada ve normal insan yaşamında da önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, patojenik özelliklerin bulaşma mekanizmaları, ilaç direnci araştırılır ve belirlenir ve bu mahsullerin iyileştirilmesi için her türlü araştırma yapılır.
bibliyografya
1) Belenovskiy G., Laktik asit mikropları ve bakteriyoterapi (Medical microbiology, ed.L. Tarasevich, vol. II, St. Petersburg-Kiev, 1913)
) Burian NI., Tyurina L.V. Şarap yapımının mikrobiyolojisi. - M., 1999.
) Kvasnikov E.I. Laktik asit bakterilerinin biyolojisi. - Taşkent, 2000
) Kvasnikov E.I., Nesterenko O.A. Laktik asit bakterileri ve kullanım şekilleri. - Moskova, 1995.
) Miller A. Sıhhi bakteriyoloji, M.-L., 1930
) Shenderov B.A. // Tıbbi mikrobiyal ekoloji ve fonksiyonel beslenme. 2001. Cilt 3.
özel ders
Bir konuyu keşfetmek için yardıma mı ihtiyacınız var?
Uzmanlarımız, ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sunacaktır.
İstek gönder Konunun belirtilmesi ile şu anda bir danışma alma olasılığını öğrenmek için.
LAKTİK BAKTERİ, esas olarak laktik asit oluşumu ile karbonhidratları fermente eden bir grup mikroorganizma.
LAKTİK BAKTERİ sınıflandırması yeterince geliştirilmemiştir. Bakterilerin özellikleri önemli ölçüde değişebilir, bu da onları sınıflandırmayı zorlaştırır. Heksozların fermantasyonu sırasında oluşan ürünlerin doğasına bağlı olarak LAKTİK BAKTERİLER homoenzimatik ve heteroenzimatik olarak ikiye ayrılır. Şekerlerin fermantasyonu sırasında, homofermentatif bakteriler esas olarak laktik asit ve az miktarda fumarik ve süksinik, uçucu asitler, etil alkol ve karbondioksit oluşturur; heterofermentatif - laktik asit ile birlikte, bunun için% 50 şeker kullanarak önemli ölçüde büyük miktarlarda asetik asit, etil alkol, karbon dioksit ve diğer ürünler oluştururlar. Çoğu zaman, sınıflandırma yapılırken, kültürlerin belirli bir yaş ve ortamda çalışılması şartıyla hücrelerin şekli dikkate alınır. Türlere ayırma ayrıca karbonhidrat fermantasyonunun belirtilerine, gıda kaynaklarına duyulan ihtiyaca ve laktik asidin optik rotasyonu dikkate alınır. LAKTİK BAKTERİLERİN ilk bilimsel sınıflandırması 1919'da Hollandalı bilim adamı Orla-Jensen tarafından geliştirilmiştir. LAKTİK BAKTERİLER bir bütündür. Bir alt aileye bölünmüş olan Lactobacillaceae. Lactobacilleae (Lactobacillus cinsi) ve Streptococceae (cins Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc). Laktik asit bakterileri şarap yapımında yaygındır ve 3 cinse aittir: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc.
Morfoloji. LAKTİK BAKTERİ, hücrelerin şekline göre kokkal ve çubuk şeklinde ikiye ayrılır. Kok formlarının çapı 0,5-0,6 ila 1 mikron arasındadır; tek tek, çiftler halinde veya farklı uzunluklarda zincirler halinde düzenlenirler. Çubuk şeklindeki bakteriler, çeşitli uzunluklarda (0.7-1.1 ila 3.0-8.0 mikron) kısa kokoidden uzun filamentliye kadar çeşitli şekillerdedir, tek tek veya zincirler halinde bulunur (bkz. Şekil). Hücre şekli, ortamın bileşiminden ve yetiştirme koşullarından önemli ölçüde etkilenir. İyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında B12 vitamini eksikliği olan ortamlarda, yüksek aktif asitli etil alkol içeren ortamlarda geliştirme sırasında uzamış çubuk şeklinde hücrelerin oluşumu gözlenir. B. m Şarap yapımında bulunanlar genellikle hareketsizdir, spor veya pigment oluşturmazlar, Gram'a göre pozitif boyanırlar, nitratları nitritlere indirgemezler ve inaktif katalaz ile karakterize edilirler. Hücre duvarları, 15-60 mikron kalınlığında homojen, elektronik olarak yoğun bir tabakadır. sitoplazmik zar, 75-85 A kalınlığında iki veya üç katmanlı olabilir. Laktik asit BAKTERİ hücrelerinin sitoplazmasında, yaklaşık bir çapa sahip ribozomlar. 150 A, 20-25 A genişliğinde, deoksi-ribonükleik asit ile tanımlanan ince yoğun filamentlerden oluşan bir nükleer materyal (nükleoid) bölgesi.
üreme. Laktik asit bakterileri hücre bölünmesiyle çoğalır, bazen de bağlanır. Bazı B. m.'nin üreme süreci, çubukların uçlarında tanelerin (gonidia) oluştuğu, boyut olarak arttığı, gerildiği ve çubuklara dönüştüğü ve ayrıca filtrelenebilir oluşumun gonidia yardımıyla açıklanmıştır. B. m'deki formlar. Japon araştırmacılar, LAKTİK BAKTERİLERDE sporülasyonun varlığını kanıtladılar.
Büyüme ve gelişme. LAKTİK BAKTERİLERİN büyümesini ve gelişimini çeşitli faktörler etkiler.
Karbon beslenmesi. B. m için en önemli enerji kaynakları, mono- ve disakkaritler (glukoz, laktoz, sakaroz, maltoz) ile organik asitlerin (sitrik, malik, pirüvik, fumarik, asetik ve formik) 30- konsantrasyonundadır. 50 μg / ml. Yağ asitlerinden B.'nin m büyümesi oleik, linoleik ve ayrıca linolenik tarafından uyarılır. Fermente edilebilir karbon içeren substratların yokluğunda, LAKTİK BAKTERİ, amino asitleri bir enerji kaynağı olarak kullanabilir. Bazı suşlar polisakkaritleri fermente eder.
Azot beslenmesi. Önemli sayıda LAKTİK BAKTERİ, organik azot formlarını sentezleyemez ve bu nedenle çevrede bulundukları ortamda büyümeleri gerekir; LAKTİK BAKTERİLERİN sadece bir kısmı, bir dizi organik bileşiğin sentezi için mineral nitrojen bileşikleri kullanır. LAKTİK ASİT BAKTERİLERİNİN tatmin edici büyümesi için bir dizi amino asit gereklidir: arginin, sistein, glutamik asit, lösin, fenilalanin, triptofan, tirozin, valin. Vitaminler. Her tür çubuk şeklindeki bakteri pantotenik asit, biyotin, nikotinik asit ve heteroenzimatik bakterilerin de tiamine ihtiyacı vardır. Pürin bazları ve tiamin gereksinimleri, i-aminobenzoik veya folik asit gereksinimleriyle ilgilidir. İnorganik bileşikler. Laktik asit bakterilerinin büyümesi ve gelişmesi için bakır, demir, sodyum, potasyum, fosfor, iyot, kükürt, magnezyum ve özellikle manganez bileşiklerine ihtiyaçları vardır.
Alkoller. B. m, yüksek konsantrasyonlarda alkolün etkisine karşı dayanıklıdır. Yüksek alkol konsantrasyonlarında gelişmeye uyum, hem heteroenzimatik hem de homoenzimatik bakterilerde yaygın olarak bulunan karakteristik bir sv-vom'dur. Yüksek asit oluşum enerjisine sahip laktik asit bakteri suşları ayrıca alkole karşı maksimum direnç ile karakterize edilir. Genç kültürler, yüksek alkol içeriğine sahip ortamlarda en hızlı şekilde ürerler. Yaşla birlikte bu ortamlarda üreme oranları doğal olarak azalır. Ortamda ne kadar çok alkol bulunursa üreme o kadar yavaş olur. Yüksek konsantrasyonlarda alkolün B. m üzerindeki iç karartıcı etkisi, yüksek sıcaklıklarda daha keskin bir şekilde etkilenir. B.'nin m gelişiminin engellendiği yetersiz besin ortamında, alkole direnç önemli ölçüde azalır. Bakterilerin maya ile uzun süreli ekimi, alkole karşı dirençlerini arttırır. LAKTİK BAKTERİ'nin alkol içeren ortamlarda (örneğin şaraplarda) yeniden tohumlanmadan ömrü, aynı ortamda alkolsüz ortamdan 2-4 kat daha uzundur. Bunun nedeni, bakterilerin alkol içeren ortamlarda daha yavaş çoğalması ve fermantasyon ürünlerini biriktirmesidir. Oda sıcaklığında laboratuvar koşullarında berraklaştırılmış şaraplarda, B. m., 7 aydan fazla hayatta kaldı. Temel olarak alkol, hücre proliferasyonunun işlevini bastırır; büyüme fonksiyonu daha az baskılanır. Pek çok türde alkol, özellikle onlara yetersiz beslenme sağlayan ortamlarda gelişirken, hücre boyunda bir artışa neden olur; bazen uzun, kavisli filamentler şeklini alırlar.
Laktik asit bakterilerinin hücre formu: a - kok - Leuconostoc oenos (x 6000); b - Pediococcus cerevisiae (x 5000); c - çubuklar - Lactobacillus casei (x 8500); d - Lactobacillus brevis (x 5500)
PH değeri. LAKTİK BAKTERİLER, malik asit ve şeker kullanımının pH eşiği ile karakterize edilir. Şaraplardan izole edilen bakterilerin gelişimi için optimum pH limiti 4.3-4.8, şeker ve malik asit kullanımı için alt pH limiti 2.9-3.0'dır. İstisnai durumlarda pH 2,85 ve 2,78'dir. Malolaktik fermantasyon için optimum pH değeri 4.2-4.5'tir. pH 4.5'in üzerinde malolaktik fermantasyon yavaşlar.
Sıcaklık. Çoğu laktik asit bakterisi, nispeten dar bir sıcaklık bölgesinde büyür; bu, büyüme hızı, dönüşüm ve beslenme gereksinimlerini etkiler. B. m. Şaraplardan izole edilenler mezofiliktir; 45 °C'de çoğalmazlar ve büyümeleri için optimum sıcaklık 25e-30 °C'ye yakındır. 15 ° C'nin altındaki sıcaklıklar, malolaktik fermantasyon hızını önemli ölçüde yavaşlatır. Şarapta çözünen küçük dozlarda oksijen, laktik asit bakterilerinin gelişimini uyarır. Mikroaerofilik mikroorganizmalar grubuna aittirler.
Sülfürlü anhidrit, laktik asit bakterilerinin bir inhibitörüdür. Toksisitesi ortamın titre edilebilir asitliğine bağlıdır. Düşük pH değerlerinde önemli ölçüde artar. SO2'nin bağlı formları B.m'yi inhibe eder, ancak bu etki SO2 serbest durumdayken çok daha yüksektir. Bakterilerin üremesini malolaktik fermantasyondan daha fazla etkiler. Bağlı SO2 90-120 mg/dm3 konsantrasyonunda, pH'ı 3.2-3.3 olan şaraplarda malolaktik fermantasyon pratik olarak imkansızdır.
Şarap yapımında laktik asit bakterilerinin rolü. LAKTİK BAKTERİ'nin şarapta neden olduğu tek faydalı süreç, yüksek asidik şaraplarda malolaktik fermantasyondur.
Şaraplarda laktik asit bakterilerinin diğer bileşenlerinin ayrışması istenmeyen bir durumdur. Malolaktik fermantasyon süreci, bakterilerin malik asit kullandığı ve diğer bileşenleri etkilemediği şarabın kalitesi için kesinlikle güvenli olabilir. LAKTİK BAKTERİLERİN şaraba getirdiği tehlikenin derecesi, bakterinin özelliklerine ve türüne ve şarabın özelliklerine bağlıdır. Malolaktik fermentasyon için en çok arzu edilen, heteroenzimatik koklar, özellikle sitrik asit ve arabinozu fermente etmeyen suşlar ve homoenzimatik bakterilerdir (glukoz fermantasyonu sırasında uçucu asitler oluşturmayan). Laktik asit bakterileri, şaraplarda istenmeyen süreçlere neden olabilir: laktik asit fermantasyonu, ekşi şarap, mannitik fermantasyon, tartarik asidin ayrışması, yağlı şarap.
Yanan: Kvasnikov E.I. Laktik asit bakterilerinin biyolojisi. - Taşkent, 2000; Kvasnikov E. I., Nesterenko O. A. Laktik asit bakterileri ve kullanım yolları. - Moskova, 1995; Burian NI., Tyurina LV Şarap yapımının mikrobiyolojisi. - M., 1999.
Süt ve kontaminasyon kaynakları. Süt, memeli meme bezlerinin sırrıdır. Kompozisyon inek sütü sonraki,%: su - 87.5; süt şekeri - 4.7; süt yağı - 3.8; proteinler - 3.3; mineraller - 0.7, ayrıca vitaminler ve enzimler. Akademisyen IP Pavlov şunları yazdı: "Süt, doğanın kendisi tarafından hazırlanan harika bir besindir." Bu ürünün yüzden fazla değerli bileşen içerdiği tespit edilmiştir. Sütün bileşimi vücudun hayati aktivitesi için gerekli tüm maddeleri içerir: proteinler, yağlar, karbonhidratlar, mineraller
tuzlar, vitaminler.
Sütün mikroflorasının kökeni. Kirlilik kaynakları. Süt, mikroorganizmaların üremesi ve korunması için iyi bir üreme alanıdır. Steril süt elde etmek imkansızdır, çünkü meme kanalında (dış çevre ile iletişim halinde) her zaman memenin normal mikroflorasının temsilcileri vardır: mamokok, mikrokok, laktik asit streptokok ve basil.Tüm yol boyunca, memeden tüketici açısından süt bir takım kirlilik kaynakları ile temas halindedir ve hem bakteri bolluğu hem de tür kompozisyonu açısından eşit olmaktan uzaktır.
mikroflora, memeden süte geçer... Bu kaynak, sabitliği ve mutlak kaçınılmazlığı nedeniyle ilk sıraya konulmuştur. Meme kanalı her zaman aşağıdaki bakteri türlerini içerir: zorunlu - mikrokoklar, mamokoklar (meme kokları zararsızdır) ve fakültatif - laktik asit streptokoklar, patojenik stafilokoklar olabilir. Meme kanalında bir "bakteriyel tıkaç" oluştururlar, bu nedenle sağımdan önce, ayrı bir kaba boşaltılan ve dezenfekte edilen ilk süt akışlarıyla çıkarmak gerekir. Bu yapılmazsa, toplam süt verimindeki bakteri sayısı %5 daha fazla olacaktır.
Sağım sırasında sütün bakteriyel kontaminasyonu, hayvanların (inek derisi), mandıra ekipmanı ve gereçlerinin sıhhi durumundan da büyük ölçüde etkilenir; sütçü kızların ellerinin temizlik derecesi, hayvan yatakları.
Hayvan derisi, bir kirlilik kaynağı olarak, tamamen çıkarılması çok zor olan gübre parçacıkları ile üzerine bulaşan çok sayıda mikroorganizma içerir. Sağım sırasında, Escherichia coli, enterokoklar, aeroblar ve anaeroblar, maya ve küfler vb.'nin gerçek bir yağmuru, hayvanın derisinden sütün yüzeyine süt yüzeyine düşer (bu mikroorganizmaların listesi çok önemlidir, çünkü onlar
sütün normal mikroflorasını oluşturur). Bu nedenle sütün bakteriyel kontaminasyon derecesi, sağımdan önce deriye ve memeye nasıl davranıldığına bağlıdır. Ancak pratikte genellikle memenin yıkanması ve kurutulması için tüm grup için bir kova ve bir havlu kullanılır, bu nedenle böyle bir havlunun 1 cm2'sinde 214 milyona kadar bakteri tespit edilebilir.
NS makineli sağım inekler, sağım makinelerini belirli standartları karşılayan sıhhi koşullarda tutarak birçok kontaminasyon kaynağını ortadan kaldırabilir. Bu standartlar ihlal edilirse, sağım makineleri sütün (esas olarak psikrofilik bakteriler) önemli bir mikrobiyal kontaminasyon kaynağı haline gelecektir. Örneğin, %0,2 kloramin solüsyonu ile dezenfeksiyondan sonra yeni süt tüpleri neredeyse steril hale gelir; Bunların aksine, iç yüzeyinde çatlak bulunan eski hortumlarda, aynı işlemden sonra 1 cm2'de 940 bine kadar bakteri bulundu. Bu nedenle, süt ekipmanının sıhhi koşullarda tutulması kontaminasyona karşı en mükemmel koruma olacaktır, aksi takdirde kontamine ekipman kendi mikroflorasını süte bırakacaktır.
Kırık samanın yatak olarak kullanılması havadaki mikroorganizmaların, özellikle spor oluşturan ve küf mantarlarının sayısını artırır, dolayısıyla tozla birlikte mikroplar da süte girer. Nemi ve gazları iyi emen ve bir dereceye kadar paslandırıcı ve patojenik mikroorganizmaların gelişimini önleyen taze saman, talaş veya turba yatak takımı olarak kullanılması tavsiye edilir.
Bu nedenle, süt üretimi sürecinde inekleri tutmak için hayvanat bahçesi hijyen kurallarına ve sıhhi-hijyenik koşullara uyulursa birçok kirlilik kaynağı ortadan kaldırılabilir.
Taze sütün mikroflorasının bileşiminin tam bir resmini elde etmek için, kirlilik kaynaklarını tanımanız gerekir.
Depolama ve nakliye sırasında sütün mikroflorasındaki değişiklikler. Sütün mikroflorasındaki kantitatif ve kalitatif değişiklikler sıcaklığa, saklama süresine ve alındıktan sonraki bileşimine bağlıdır. Bu nedenle, sütü saklarken
10_C, aşağıdaki aşamalarda sıralı bir değişiklik vardır: bakterisidal, karışık mikroflora, laktik asit ve maya ve küf gelişim aşaması.
bakterisidal faz Depolama sırasında taze sağılmış sütün içindeki mikroorganizmaların sayısını stabilize etmek ve çoğunlukla azaltmaktan oluşur. Bu, sütte çeşitli antimikrobiyal maddelerin varlığını açıklar: laktinler, bakteriyolizinler, lizozim vb. Bakterisidal fazın süresi geniş ölçüde değişir ve aşağıdaki faktörlere bağlıdır:
1) sağım sırasında süte giren bakteri sayısı;
2) saklama sıcaklıkları ve soğutma hızları (sütün bakterisit özellikleri 0 C sıcaklıkta 48 saat, + 10_C sıcaklıkta 24 saat ve +25 C sıcaklıkta sadece 6 saat saklanır);
3) ineğin vücudunun bireysel özellikleri ve emzirme dönemi.
Karışık mikroflora evresi... Bakterisidal fazın bitiminden sonra sütte mikrop gelişimini geciktiren hiçbir madde kalmadığında ve saklama sıcaklığı +10 C'nin üzerinde olduğunda, bu ana kadar kalan tüm mikroorganizmalar sütte çoğalmaya başlar. 12-18 saat süren bu evrede sütün mikroflorası yüzbinlerce kat artar. Pratik bir bakış açısından, karışık mikrofloranın aşaması özellikle önemlidir, çünkü bu dönemde süt tüketiciye ulaşır.
laktik asit fazı... Başlangıcı, sütte asitte gözle görülür bir artışın bulunduğu andır. Belli bir zamandan beri, her şeyin üzerinde üstünlük cadde. laktis, çoğaldıkça sütün asitliği pH 4.0 olur, bu da streptokoklar için elverişsizdir, bu nedenle asit dirençli laktik asit çubukları bunların yerini almak için gelişmeye başlar. Asitlikteki bir artış, çürütücü mikrofloranın yanı sıra E. coli grubunun bakterileri için de zararlıdır. Böylece, laktik asit fazı, belirli bir sırayla birbirinin yerine geçen iki dönemden oluşur.
Laktik asit fazının süresi diğerlerinden daha uzundur ve uygun sıcaklıkta mikroflorada gözle görülür bir değişiklik olmaksızın aylarca sürebilir. Ancak, genel olarak laktik asit fazının, sütün fermente süt ürünü olarak nitelendirildiği durumu kapsadığı akılda tutulmalıdır.
Maya ve küfün gelişme aşaması... Bu aşama pratik açıdan ilgi çekici değildir ve pratik koşullarda gözlemlenmesi gerekmemektedir (resmin bütünlüğü için sunulmuştur). Süt genellikle laktik asit fazı sırasında tüketildiği için bu fazda hayatta kalmaz. Gelişiminin dış resmi aşağıdaki gibidir: laktik asit fazı sırasında bile pıhtı yüzeyinde ayrı koloniler oluşur. oidyum
laktis yavaş yavaş sürekli beyaz tüylü bir film halinde birleşir. Aynı zamanda, filmli mayanın görünümü gözlemlenebilir, daha sonra pigmentli küf kolonileri ortaya çıkar. penisilyum, Aspergillus yerinden etmek oidyum... Ayrışan yağ, küf ve maya tatları nedeniyle süt ekşimeye başlar. Daha sonra, küflü filmin altında, proteinlerin ilk ayrışma ve peptonizasyon belirtileri, açık sarıdan koyu kahverengiye bir sıvı şeklinde fark edilir hale gelir. Bu katman bir pıhtı nedeniyle büyür ve nihayetinde her şey, kalın bir küf tabakasıyla kapatılan kahverengi bir sıvıya dönüşür.
Mikrobiyal kökenli süt kusurları.Çiğ ve pastörize sütün uzun süre saklanmasıyla, içinde sıkışan mikrofloranın üremesinden kaynaklanan bozulma belirtileri ortaya çıkmaya başlar. Bozulmanın doğası, depolama sıcaklığına ve hakim mikroorganizmaların tipine bağlıdır (çiğ ve pastörize sütte farklıdırlar).
Amonyaklaştırıcılar(çürütücü mikroorganizmalar), psikrofilik bakteriler oldukları için sütün düşük depolama sıcaklıklarında çoğalabilirler. Proteinlerin ayrışma sürecinde sütün kıvamı değişir ve acılık ortaya çıkar.
Bütirik asit bakteri sporları pastörizasyon sırasında ölmezler ve bu tür sütün uzun süreli depolanması sırasında laktozu butirik asit ve gaza parçalayarak süte ekşi bir tat ve hoş olmayan bir koku verirler.
Küf mantarları kesilmiş sütün yüzeyinde koloni adacıkları oluşturarak süte acı bir tat ve küflü bir koku verir. Küfün varlığı uzun süreli depolamayı gösterir. günlük ürün düşük sıcaklıklarda.
kolibasil, büyük miktarlarda çiğ sütte bulunur, ona bir durak kokusu verir ve uygun bir sıcaklıkta asit ve gaz oluşumu ile laktozu fermente eder. Fermente süt peynir ürünlerinin hazırlanmasında Escherichia coli içeren süt kullanılmamalıdır. E. koli içlerinde kusurlara neden olur.
Süt yoluyla bulaşan bulaşıcı hastalıkların etken maddeleri. Bulaşıcı hastalıkların etken maddeleri, hasta hayvanlardan ve ayrıca nakliye veya işleme sırasında çevreden süte geçer. İki gruba ayrılabilirler.
Birincisi, zooantroponozun nedensel ajanlarını içerir. bir hayvan türünden diğerine ve hayvandan insana bulaşan. Bunlara tüberküloz ve bruselloz (bkz. ek, hasta. V), şarbon, ayak ve ağız hastalığı vb. neden olan ajanlar dahildir. İkinci grup, antroponozun nedensel ajanlarını içerir.- insandan insana bulaşan hastalıklar (dizanteri, difteri, tifo ateşi) Hasta insanlardan ve hayvanlardan gelen patojenik patojenler süte girdiğinde, mikroplar çoğalır ve bu kontamine ürün tüketildiğinde gıda kaynaklı enfeksiyonlara yol açan toksinler biriktirir.
Süt çiftliklerinde dezenfeksiyon, süt pastörizasyonunun önemli bir tamamlayıcısı olarak düşünülmeli ve süt yoluyla insanlara bulaşan zoonozları ve zooantroponozları önlemeyi amaçlamalıdır. Sağım makineleri, kovalar, kutular ve diğer kaplar soda külü ve potasyum hidroksit gibi çeşitli kimyasallar kullanılarak dezenfekte edilmelidir.
Sütün fiziksel yöntemlerle korunması. Mandıralara tedarik edilen süt, özellikle sıcak mevsimde çok sayıda bakteri (1 ml'de yüz binlerce ila milyonlarca) içerir. İnekten tüketiciye kadar sıhhi ve hijyenik standartlara uyulursa ve zamanında soğutulursa bakteriyel kontaminasyon azaltılabilir. Sağımdan hemen sonra derin soğutma özellikle etkilidir, çünkü bu bakterisidal fazı uzatır, bu nedenle çiftlikteki sütler + 4_C'den yüksek olmayan bir sıcaklıkta saklanmalıdır.
Dondurucu süt biraz sınırlıdır ve yalnızca belirli coğrafi bölgelerde gerçekleştirilir. Soğuk, mikroorganizmaların ölümüne neden olmaz, ancak onları anabiyotik bir duruma aktarır, bu nedenle süt eridiğinde hayati aktiviteleri yeniden başlar. Bu nedenle sadece bakteriyel olarak saf süt soğuk yardımı ile korunabilir.
kaynar süt yüksek sterilizasyon etkisi sağlamasına rağmen süt endüstrisi için önerilmez. Bunun nedeni, bu süreçte vitaminlerin tahribatının meydana gelmesi, proteinlerin denatüre olması, değerli kalsiyumun bulaşıkların duvarlarına yerleşmesi, yağ emülsiyonunun homojenliğinin bozulmasıdır. Bu nedenle süt endüstrisinde kaynatma yerine süt pastörizasyonu kullanılmaktadır ve sonrasında ürünün biyolojik değeri korunmaktadır.
Sağlıklı hayvanlardan elde edilen sütün birkaç pastörizasyon yöntemi vardır:
a) uzun süreli - 30 dakika boyunca +65 C sıcaklıkta;
b) kısa süreli - 15-20 s için +74 ... + 78 C sıcaklıkta;
c) anlık - maruz kalmadan +85 ... + 90 C sıcaklıkta.
Uygun pastörizasyon ile, tartışılmaz patojenik türler (tüberküloz ve bruselloza neden olan ajanlar (bkz. ek, hasta V), salmonelloz, piyojenik kok), Escherichia coli ve laktik asit bakterileri de dahil olmak üzere, sütün içerdiği bakterilerin yaklaşık %99'u ölür. Pastörizasyondan sonra, sporların çimlenmesini ve korunmuş termofilik mikrofloranın çoğalmasını önlemek için sütün + 4_C sıcaklığa soğutulması gerekir.
Pastörize sütün oda sıcaklığında saklanması, pastörize sütün bakterisit özellikleri yüksek sıcaklığın etkisi altında inaktive edildiğinden, içinde kalırlarsa, paslandırıcı ve patojenik bakterilerin engellenmeden üremesini mümkün kılar. Bu tür sütler ekşileşmez, ancak uzun süreli depolama sırasında çürütücü bozunmaya (peptonizasyon) uğrayabilir ve zehirli hale gelebilir.
buzdolabı.
Sütü sterilize etmek Sütü uzun süre saklamanıza izin veren vejetatif ve spor bakteri formlarının tamamen yok edilmesini sağlar. Şu anda uygulanıyor ultra yüksek sıcaklık tedavisi(UHT) Özü kimyasal olarak saf buharın doğrudan sütün içine sokulması ve 1 saniye boyunca + 140_C sıcaklığa ısıtılması olan kapalı bir otomatik işlemde boru şeklindeki aparatta süt. Bu, C vitamininin yok olmasına yol açan oksidatif süreçleri ortadan kaldırır ve yem ve ahır kaynaklı uçucu maddeleri yok eder. Bu tedavinin bir sonucu olarak bakteri sporları da ölür ve hepsi ölür. faydalı malzeme ve sütteki eser elementler korunur. Bu tür sütün imalatında, sadece yüksek kaliteli hammaddeler kullanılır, çünkü I ve II dereceli sütler (GOST'a göre) basitçe kıvrılır. Özellikle UHT süt için, sütün oda sıcaklığında saklanabileceği, polietilen kaplamalı yeni, aseptik tipte bir karton ambalaj icat edildi.
NS konserveürünlerin bozulmasına neden olan mikropların yok edilmesi meydana gelir veya yaşamları için elverişsiz koşullar yaratılır. Konserve yoğunlaştırılmış sütü kutularda hazırlamak için +115 ... + 118_C sıcaklıkta 15 dakika sterilize edilir. Bu sıcaklıkta bitkisel mikroplar ölür, ancak spor oluşturanların bazıları kalabilir. Kalan sporlar, uygun koşullar altında filizlenebilir ve kutuların bombardımanına neden olan gazların oluşumu ile ürünü parçalamaya başlayabilir. Sterilizasyon kalitesini kontrol etmek için kutular 10 gün + 37_C sıcaklıkta tutulur. Bombalama olmaması, kutuların yüksek kaliteli sterilizasyonunu gösterir ve bu da ürünün oda sıcaklığında uzun süre saklanmasına izin verir.
Şekerli yoğunlaştırılmış süt... Öncelikle çiğ süt saflaştırılır ve yağ ve kuru madde içeriği GOST gereksinimlerini karşılayan bir düzeye getirilir. Daha sonra süt kaynatılır ve yaklaşık 20 dakika bu durumda tutulur, bu süre zarfında yüksek sıcaklıklara dayanıklı olanlar hariç hemen hemen tüm mikroorganizmalar ölür. Pastörize süt, orijinal hacminin 1/3'üne kadar yoğunlaştırılırken, %26.5'ten fazla nem içermemeli, ardından buna %43.5 şeker ilave edilmelidir. Bu su ve şeker oranı ile yüksek bir ozmotik basınç oluşur - Escherichia, laktik asit bakterileri, maya ve birçok küfün gelişimi için elverişsiz bir durum. Ancak çikolata kahvesi küfü ve proteolitik özelliklere sahip renkli mikrokokların varlığında ürün bozulması meydana gelir. Bu durumda raf ömrü 6-12 ayı geçmez. Üretim sürecinde teknoloji ve sıhhi koşullara uygunluk, yoğunlaştırılmış sütün şekerli saklama süresini artırmanıza olanak tanır.
Sıhhi _sütün mikrobiyolojik özellikleri.
Bulaşıcı hastalıkların süt yoluyla yayılmasını önlemek için, hayvanların ve süt işletmelerinin sıkı veteriner ve sıhhi denetiminin yapılması (hammaddelerin ve üretim süreçlerinin kontrolü) gereklidir. Üreticiden mandıraya sağlanan süt, sıhhi-mikrobiyolojik ve fiziksel-kimyasal göstergelere bağlı olarak üç sınıfa ayrılır (en yüksek, I ve II). Süt alındığında asiditesi, mekanik kontaminasyonu, redüktaz testi ile mikrobiyal kontaminasyonu ve somatik hücrelerin varlığı tespit edilir ve on yılda bir süt çeşidini tahrif eden inhibitörlerin varlığı belirlenir (süt çeşidini tahrif eden göstergeler). Konu 7'deki laboratuvar çalışmalarında belirlenmiştir). En yüksek ve I dereceli sütün asitliği 16-18_T (Turner'a göre), redüktaz testine göre mikrobiyal kontaminasyon en az sınıf I ve standarda göre 1. grup saflık derecesine sahip olmalıdır. II. sınıf sütün asitliği 16–20_T aralığında olabilir, redüktaz testine göre mikrobiyal kontaminasyon - II sınıfından ve saflık derecesi standarda göre - 2. gruptan daha düşük olamaz. Derecesiz süt, Turner'a göre asitliği 16'dan az ve 21 T'den fazla olan sütü içerir.
Aynı zamanda kabul sırasında sütün cinsinin değerlendirilmesi en kötü göstergeye göre yapılır.
Listelenen göstergelere ek olarak, artan içeriği memenin akut iltihabının (mastitis) varlığını gösteren mandırada sağlanan sütte somatik hücrelerin varlığı belirlenir. Bu tür sütün gıda amaçlı kullanımına izin verilmez, çünkü teknolojik özelliklerin kaybına ek olarak tehlikeli toksinler içerir. Sütün asitliği, mikrobiyal sağlığını dolaylı olarak doğrulayan bir göstergedir. Bakteri sayısı arttıkça sütün asitliği de artar. Normun altındaysa, bu, sütün kalitesini tahrif etmek için ona kimyasalların eklendiğini gösterir. Sahtecilik için kullanılan tüm maddeler zehirli olduğu için sadece yasa dışı değil aynı zamanda insan hayatı için de çok tehlikelidir.
Sütte engelleyici maddeler bulunursa, diğer göstergelere göre yüksek gereksinimleri karşılasa bile, kalite dışı olarak sınıflandırılır. Bu çiftlikten bir sonraki süt partisinin alımı, yalnızca, engelleyici maddelerin bulunmadığını teyit eden analiz sonuçları alındıktan sonra gerçekleştirilir.
Göstergelerden en az biri için yetersiz test sonuçları alındığında, aynı süt partisinden alınan bir numunenin iki katı hacminin tekrarlanan analizi gerçekleştirilir. Yeniden analiz sonuçları nihaidir ve tüm ürün partisi için geçerlidir. İneklerin tedavisi sırasında süte geçen antibiyotikler, onlara çok duyarlı olan laktik asit bakterilerinin yaşamsal aktivitesini baskılayarak fermente süt ürünleri yapma teknolojik sürecini bozar. Bu nedenle, on yılda bir çiftliklerden gelen sütlerde antibiyotik ve diğer inhibitörler (hidrojen peroksit, soda vb.) olup olmadığı kontrol edilmelidir.
Sütün kalitesi ayrıca radyoaktif maddeler, herbisitler, fungisitler, pestisitler ve diğer ksenobiyotiklerden etkilenir. Bitki ve hayvan koruma kimyasalları ve antibiyotik kalıntıları bulunan sütler atılmalıdır.
Kural olarak, "bakteri" kelimesi çeşitli hastalıklar ve diğer sıkıntılarla ilişkilidir. Ancak, bu pek doğru değil. Sonuçta, vücudumuz çok çeşitli mikroorganizmaların yaşam alanıdır. Bunlar arasında, normal yaşamın imkansız olduğu bu tür bakteriler bile vardır. Bu grup, sağlıklı bir kişinin bağırsaklarında yaşayan laktik asit bakterilerini içerir. Genel olarak, laktik asit oluşturan karbonhidratların fermantasyonunu destekleyen bir grup gram-pozitif mikroaerofilik mikroorganizmadır. Bu tür fermantasyon genellikle hem içeceklerin ve yiyeceklerin korunması ve işlenmesi için gıdaların endüstriyel üretiminde hem de evde kullanılır.
Vücutta bakterilerin birçok faydalı işlevi vardır. Her şeyden önce, laktik asit bakterileri, asetik ve laktik asit üretme yetenekleri nedeniyle bağırsaklarda optimal bir asitlik dengesi sağlar.
Ek olarak, bir kişinin çeşitli ve diğer mikroorganizmalarla başa çıkmasına yardımcı olan bağırsağın koruyucu fonksiyonunun normalleşmesine katkıda bulunurlar. Laktik asit bakterileri, metabolitlerin artan aktivitesini baskılayarak karaciğer üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir.
Asetik aside ek olarak, bu faydalı mikroorganizmalar, çeşitli bağırsak enfeksiyonlarını etkili bir şekilde baskılayan hidrojen sülfür ve hidrojen peroksit gibi uçucu bileşikler üretme yeteneğine sahiptir.
Birçok çalışma, laktik asit mikroorganizmalarını içeren aside dirençli bakterilerin, bir bütün olarak vücudun sağlığına katkıda bulunan birçok eser element ve vitamin ürettiğini göstermiştir. Diğer maddelerle ve kendi aralarında etkileşime girdiklerinde, normal bir metabolik süreç ve sindirim için gerekli enzimlerin yanı sıra besinlerin daha iyi emilmesi için gerekli enzimleri salgılarlar.
Tüm laktik asit bakterileri arasında özellikle ilgi çekici olan, Lactobacillaccae familyasının ve Slreptocuccaccae familyasının mikroorganizmalarıdır. İkincisi, çeşitli fermente süt ürünlerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır: ekşi krema, meyve dolgulu yoğurt ve süzme peynir. Asidofilus basil gibi laktik asit bakterileri bağırsak duvarlarında kolayca kök salarak insan sağlığı için çürütücü bakterilerin bölünmesini engeller.
Vücudunuzun bu mikroorganizmaların üremesi için gerekli koşulları bağımsız olarak sürdürmesi için özel çabalara gerek yoktur. Sağlıklı beslenmek yeterlidir. Ne yazık ki modern dünya, bu koşulu yerine getirmek kolay olmayacak şekilde tasarlanmıştır. Bütün sorun, iyi beslenmeye rağmen, günlük diyetteki tüm ürünlerin kalite standartlarını karşılamamasıdır.
Yetersiz beslenmenin yanı sıra sürekli stres, alkol kötüye kullanımı ve sigara kullanımı gibi faktörlerin yanı sıra uzun süreli antibiyotik tedavisi de bağırsak mikroflorasını olumsuz etkiler.
Ev yapımı süt, yoğurt, ekşi krema, süzme peynir veya kefir yiyerek bağırsaklarda sağlıklı bir mikroflora sağlayabilirsiniz. Mağazadan satın alınan laktik asit ürünlerini kullanabilirsiniz, ancak bunların faydaları çok daha az olacaktır.
Türlere bağlı olarak, laktik asit bakterileri bağışıklık sisteminin durumunu farklı şekillerde etkileyebilir. Örneğin, bifidobakteriler, laktobasillerin aksine, bağışıklık tepkisini engeller. Bu nedenle, satın almadan önce, bileşimlerinde ne tür laktik asit bakterileri içerdiğine dikkat edin.
Laktik asit mikroorganizmalarının kullanımı ile birçok ilaçlar Disbiyoz, ishal ve diğerleri gibi sindirim sistemi ihlalleri için reçete edilen .