група мікробів, температурні межі зростання яких знаходяться в межах 20 -45 ° С (оптимальна температура 35-37 ° С). Нижня межа температури спокою та смерті залежно від видової приналежності та форми існування починається від 20°С і тягнеться до глибоких мінусових температур. Верхня межа зони спокою починається з 40-45°С, смерті у вегетативних форм більшості видів 60-70°С при годинній експозиції, суперечка у вологому середовищі-100-130°С при півгодинній експозиції, в сухому середовищі-180°С також при півгодинної експозиції. Мешкають в організмі теплокровних тварин, у ґрунті, воді, ін. середовищах, що містять достатню вологість та поживні речовини в межах своєї температурної зони зростання. Можуть деякий час переживати у повітрі.

Дивитись значення Мезофільні мікроорганізмив інших словниках

Мікроорганізми Мн.- 1. Найдрібніші, переважно одноклітинні, організми, видимі тільки в мікроскоп (бактерії, мікроскопічні гриби та водорості, найпростіші).
Тлумачний словник Єфремової

Бактерія Мезофільні(син. мезофіли) Би., температурний оптимум розвитку яких знаходиться в межах +20
Великий медичний словник

Капсульні мікроорганізми- Бактерії, дріжджі та інші мікроскопічні організми, клітини яких оточені слизовою капсулою, що захищає їх від несприятливих зовнішніх впливів. Деякі хвороботворні........

Мікроорганізми- (Мікроби) - дрібні, переважно одноклітинні, організми, видимі тільки в мікроскоп: бактерії, мікроскопічні гриби і водорості, найпростіші. Іноді до мікроорганізмів.
Великий енциклопедичний словник

Хворобливі Мікроорганізми- хвороботворні мікроорганізми
(патогенні мікроорганізми), віруси, рикетсії, бактерії, мікроскопічні патогенні гриби, найпростіші, що викликають при попаданні.

Характер дії антибіотиків на мікроорганізми— За характером дії антибіотики поділяються на бактерицидні та бактеріостатичні. Бактерицидна дія характеризується тим, що під впливом антибіотика.
Біологічна енциклопедія

Літотрофні мікроорганізми- Використовують неорганіч. речовини як окислювані субстрати - донори електронів. Розрізняють фото- та хемолітотрофні мікроорганізми. У фотолітотрофних мікроорганізмів.
Біологічний енциклопедичний словник

Мезофільні мікроорганізми— (від мезо... і...філ) займають проміжне положення між психрофільними та термофільними мікроорганізмами. Оптимальна темп-pa зростання для М. м. 25-37 ° С, мінімальна -........
Біологічний енциклопедичний словник

Мікроорганізми- мікроби, мікроорганізми, помітні тільки під мікроскопом. Відкриті у 17 ст. А. Левенгуком. Серед М.- представники різних царств органіч. світу, що належать до прокаріотів.
Біологічний енциклопедичний словник

Міксотрофні мікроорганізми- (Від грец. mixis - змішання і...троф). організми, здатні поєднувати одночасно разл. типи харчування (обмін речовин). наприклад, мн. пурпурні бактерії використовують СО2 по автотрофному........
Біологічний енциклопедичний словник

Органотрофні мікроорганізми- Використовують органіч. речовини в якості окислюваних субстратів (донорів електронів) для отримання відновника (фотоорганотрофи - багато пурпурових несірчаних бактерій),........
Біологічний енциклопедичний словник

Патогенні мікроорганізми- Патогенні мікроорганізми
те саме, що хвороботворні мікроорганізми.
Біологічний енциклопедичний словник

Психрофільні мікроорганізми- (Від грец. psychros-холодний і ... філ), кріофільні мікроорганізми, здатні добре рости при 0 ° С і більш низьких темп-pax (до -10 ° С). Оптим. темп-ра зростання у облігатних П. м. 10-15 ° С........
Біологічний енциклопедичний словник

Фототрофні мікроорганізми- (Від фото ... і ... троф), фотосинтезуючі мікроорганізми, використовують енергію світла для біосинтезу компонентів клітин та ін енергозалежних процесів, що забезпечує ........
Біологічний енциклопедичний словник

Мікроорганізми- дрібні організми, що мають різну будову та різноманітні біологічні властивості. Вивченням будови М., їх морфології та фізіології, життєвих циклів та систематики........
Медична енциклопедія

ЗИМОГЕНІ МІКРООРГАНІЗМИ- ЗИМОГЕНІ МІКРООРГАНІЗМИ мікроорганізми, для яких характерна потреба у високій концентрації субстрату; їх вегетативне зростання, або "цвітіння",........
Екологічний словник

МІКРООРГАНІЗМИ- МІКРООРГАНІЗМИ (від мікро... та організми), мікроби, дрібні живі істоти (розміром від 50 до 500 мкм), які видно тільки під мікроскопом (віруси,........
Екологічний словник

ТЕРМОГЕННІ МІКРООРГАНІЗМИ- ТЕРМОГЕННІ МІКРООРГАНІЗМИ (від термо... і...ген,...генний), мікроорганізми, що беруть участь у процесі бродіння, при якому відбувається окислення органічного........
Екологічний словник

Природою все так гармонійно влаштовано, що в цьому світі кожен має своє місце і займається тими функціями, які на нього покладені, чи це вінець природи — неймовірно складний людський чи мікроскопічний організм. Кожен відіграє свою роль, щоб світ наш ставав кращим. Стосується це і різних бактерій, які за великим задумом творця світу несуть людям не лише користь, а й певну шкоду. Розглянемо, що таке термофільні молочнокислі бактерії та яке їхнє місце у нашому житті. Корисні вони чи шкідливі?

Особливості та суть

На нашій планеті живе ціла армія різних мікроорганізмів, які не видно оку, але дуже активних і не завжди корисних. Одна з таких корисних мікроутворень – бактерія термофільна. Бактерія живе в гарячих джерелах і розмножується за досить високих температур - вище 45 градусів. Цілі колонії цих мікроорганізмів було виявлено у різних геотермальних зонах нашої планети, як-от води гарячих природних джерел. Виживають термофільні бактерії завдяки наявності особливих ферментів, здатних функціонувати в умовах високих температур. Для них найбільш сприятливим температурним режимом є коридор 50-65 градусів. За таких умов бактерії можуть почуватися комфортно та вільно розмножуватися.

Багато хто хотів би знати, за якої температури гинуть термофільні бактерії, щоб контролювати їх кількість. У зв'язку з цим хотілося б зауважити, що точних даних про це вченим не вдалося отримати. На сучасному розвитку науки відомо лише, що максимальним для термофілів показником температури є 68-75 градусів. Однак це ще не означає, що бактерії при такому нагріванні гинуть — відхилення від оптимального режиму робить їхнє життя менш комфортним та інтенсивним, уповільнює зростання клітин та знижує швидкість обмінних процесів.

Чи можливо вбити бактерії? Що згубно впливає на них?

Щоб термофільні бактерії загинули, потрібне набагато більше перевищення верхнього порогу. Сьогодні вченим вдалося встановити, що найвища нині відома температура, за якої ці мікроорганізми можуть жити, - це 122 градуси за Цельсієм. Створити в лабораторних умовах більш високе нагрівання неможливо. Тому встановити, за якої температури загинуть термофільні бактерії поки не можна. Відомо лише, що на життя бактерій дуже згубно впливають різкі коливання температури: розвиток культури може призупинитися, але чи загине вона це питання.

Різновиди та їх опис

Оцінюючи температурні переваги мікроорганізмів, їх можна виділити в три основні групи: психрофільні, мезофільні та, власне, термофільні. Всі вони залежать від тепла, але відрізняються за показниками температурних режимів.

Так, психрофільні бактерії найменш термозалежні і віддають перевагу діапазону температур від нуля до +10 градусів. Це для них оптимальний коридор розвитку, але вони можуть розмножуватися і за -5 градусів, і за +15.

Далі – мезофільні термофільні бактерії, зона комфорту для яких розташовується між 30 та 40 градусами тепла. Бактерії можуть рости і розмножуватися при зниженні температури до 10 градусів або підвищенні її до 50 градусів. Оптимальний рівень зростання цих організмів становить 37 градусів.

І нарешті, термофільні бактерії — їхнє активне зростання спостерігається при досягненні температурного режиму вище 50 градусів. Їх головною відмінністю є прискорені темпи обміну речовин. Відповідно до останніх досліджень встановлено, що під впливом температури відбуваються суттєві зміни в білках та ліпідах, які відіграють головну роль у всіх життєвих процесах.

Підгрупи термофільні

Яскравою ілюстрацією цього є приклади термофільних бактерій, які теж діляться на кілька самостійних підгруп:

• Екстремальні термофіли з оптимальним показником температури 80 градусів за мінімум 60, а максимум 105 градусів.
• Стенотермофіли, або факультативні, з діапазоном 55-65 градусів, але показують здатність до розмноження навіть при зниженні температури до 20 градусів. Найвища здатність до зростання спостерігається за 20-40 градусів.
• Еврітермофіли віддають перевагу 37-48 градусам. Особливість облігатних термофілів у тому, що вони не втрачають здібностей до зростання і за 70 градусів, але нижче 40 градусів не ростуть.
• Термотолеранти з оптимальним показником не вище 48 градусів, мінімальна температура, за яких вони можуть зростати, - це 10 градусів, а максимальна - 55-60. Відрізняються від мезофілів за однакових оптимальних температур тим, що при підвищенні порога температури бактерії продовжують зростати.

Анаеробні термофіли

Здатність швидкого зростання термофільних організмів дає їм чудову можливість бути використаними в різних сферах життя — в промисловості або в сільському господарстві і навіть на побутовому рівні. При цьому мезофільні та термофільні молочнокислі бактерії мають схожі методи виділення. Різниця спостерігається лише в температурах вирощування. Для встановлення точного оптимального рівня температури культуру необхідно один-два місяці пасерувати, або, іншими словами, пересівати у певному діапазоні температур.

У природі поширені й у різних умовах живе багато видів термофільних бактерій. Вони люблять тепло і дуже комфортно почуваються в шлунку людини, а також можуть перебувати в тваринах, рослинах, грунті, воді та інших середовищах, що забезпечують сприятливі для розвитку температурні умови. Одні бактерії для розвитку вимагають присутності повітря, інші зовсім не потребують кисню. За цією ознакою залежність від кисню термофільні організми ділять на аеробних та анаеробних.

До анаеробних відносяться кілька окремих груп:

• Маслянокислі - при бродінні виробляють олійну кислоту, харчуються цукром, пектинами, декстринами, а продукують кислоти - оцтову та олійну, а також водень та вуглекислий газ. З корисних властивостей можна виділити продукування ацетону, етилового, бутилового та ізопропілового спиртів. Зустрічається у термофільних та мезофільних формах.
• Целюлозні живуть у річковому мулі, компостах, рослинних рештках. Ці термофільні бактерії для компосту підходять ідеально та широко використовуються у сільськогосподарській сфері. Перебуваючи у ґрунті чи перегною, ці бактерії набирають активність при 60-65 градусах. Є й мезофільна форма – паличка Омелянського. Ці бактерії з допомогою спеціального ферменту розкладають целюлозу, виділяючи у своїй вуглекислий газ, водень, етиловий спирт, ряд кислот — мурашину, оцтову, фумарову, молочну та інші органічні кислоти.
• Метаноутворюючі живуть там, де і целюлозні, і там же культивуються. У цій групі найбільше вивчені такі види, як метанобактеріум та метанобацилюс. Вони не здатні до спороутворення, а користь їх полягає у здатності продукувати антибіотики, вітаміни, ферменти, використовуючи для харчування стічні води та побутові відходи.
• Десульфуючі найчастіше знаходяться поруч із целюлозними і живуть за рахунок відновлення сульфатів. Мають овальні суперечки, які розташовуються ближче до одного з кінців палички бацили, - термінальними або субтермінальними.
• Молочнокислі - особлива велика група бактерій, які мешкають у молоці. Ці термофільні молочнокислі бактерії можуть бути корисні людині, і дуже шкідливі. Деякі їх види можуть синтезувати спеціальні ароматичні речовини. Саме вони після впливу на молоко надають приємний смак і аромат сиру або вершкам. Такі термофільні молочнокислі бактерії відносяться до факультативних анаеробних, тому оптимально можуть розмножуватися за відсутності кисню або в такому середовищі, де його великий дефіцит.

Молочнокислі

Молочнокислі бактерії поділяють на коки та палички. Перші складаються з кількох клітин, з'єднаних у ланцюжок, - стрептококів і мають гомо-і гетерогенне ферментування. Гомоферментивні стрептококи зброджують цукор, який є у молоці, що дозволяє приготувати живий йогурт. Гетероферментивні паралельно виділяють ще й такі ароматичні речовини, як діацетин та цитоїн. Клітини їх круглої або овальної форми, добре забарвлюються за Грамом і не утворюють спор і капсул. Вони відносяться до аеротолерантних і можуть існувати за наявності повітря. Однак у них відсутня здатність здійснювати аеробне дихання, і вони вважають за краще продовжувати звичний процес молочнокислого бродіння. Для того, щоб харчуватися, їм потрібно багато вітамінів, білків, органічних кислот. У молоці бактерії викликають його згортання, утворення щільного рівного згустку з невеликою кількістю сироватки. Саме завдяки ароматоутворюючим у сирі з'являються спокусливі бульбашки з характерним запахом та низькою здатністю до утворення кислот. Коки мають високу спиртостійкість, і їм необхідна висока кислотність.

Молочнокислі палички

Молочнокислі палички – вони інакше називаються лактобактеріями – можуть бути як одиночними, так і парними. Найчастіше використовують ацидофільні лактобактерії, що особливо входить до складу заквасок і дає можливість виробляти смачний і корисний йогурт. Ще в молочній промисловості користуються популярністю стрептобактерії та бета-бактерії. Ці організми абсолютно нерухомі і суперечка чи капсул не утворюють, забарвлюються за Грамом добре.

Термофіли молочнокислі відносяться до факультативних анаеробів. Можуть ставати моноферментними, що мають високу швидкість до кислотоутворення, або герероферментними зі здатністю паралельної переробки фруктози, в результаті чого утворюється шестиатомний спирт маніт, ацетати, лактати і вуглекислий газ. Досить слабо переробляють білки, тому їм для того, щоб рости, потрібна присутність амінокислот у середовищі. Деякі палички мають здатність до вироблення каталази - ферменту, який розщеплює перекис водню, або ацетальдегіду, що надає запаху та смаку сиру.

Молочнокислі термостійкі палички можуть виживати в молоці під час пастеризації при температурі 85-90 градусів. Вони дуже стійкі до дезінфікуючих агентів і цим завдають чималої шкоди підприємствам харчової сфери. Є антагоністами кишкової палички. Знаходяться в заквасках або слабопастеризованому молоці.

Термофіли, які не можуть дихати без кисню

Аеробні термофіли, які не можуть дихати без кисню, також поділяються на дві самостійні групи:

• Екстремально-термофільні - не здатні до руху грамнегативні палички, що належать до облігатних бактерій, зростання яких відбувається при оптимальній температурі 70 градусів. Коли температура піднімається вище, палички перетворюються на тонкі нитки. Живуть масово в гарячих водних джерелах та навколишньому ґрунті.
• Спороутворюючі мають форми, аналогічні мезофільним. Живуть і поширюються в добре розпушеному грунті або водах, що піддаються аерації.

Розглянувши всі ці види мікроорганізмів, слід зазначити, що поява термофільних бактерій - це ароморфоз їх у довкілля. Як і інші живі організми, бактерії теж можуть у своїй еволюції чудово адаптуватися до змін умов довкілля. При цьому вони значно підвищують рівень своєї організації та набувають нових здібностей.

Користь та шкода

Які шкоди та користь термофільних бактерій? Молочнокислі палички, що застосовуються у харчовій промисловості, приносять людині безперечну користь. Входячи до складу різних заквасок, вони виробляють смачні та корисні молочнокислі продукти, які дуже позитивно впливають на всі системи людського організму, допомагають регулювати обмінні процеси, нормалізують роботу травного тракту і всіляко сприяють захисту організму від різних гнильних бактерій, очищаючи його паралельно та паралельно. шлаків. Крім покращення складу мікрофлори термофільні бактерії заспокоюють нервову систему, пригнічують дію антибіотиків та підвищують імунітет.

Крім харчової промисловості цей вид бактерій використовується досить широко у фармакологічній та косметологічній сферах. На їх основі виготовляють різні пробіотики, а також косметичні засоби, що надають шкірі доглянутості та пружності, а також застосовуються з метою її відбілювання та відновлення. Маски з живого йогурту здатні творити чудеса.

Термофільні та мезофільні бактерії, які живуть у ґрунті та компості, допомагають переробляти органічні речовини, удобрюючи землю для гарного росту рослин. Метан, що виділяється, може з успіхом використовуватися для обігріву житлових будинків і промислових об'єктів. За таких величезних масштабів користі та невелика шкода, яку завдають термофільні палички підприємствам харчової промисловості, нівелюється впливом бактерицидних препаратів та постійним моніторингом виробничого харчового обладнання.

Висновок

У цій статті ми дали основні поняття такого великого та маловивченого класу, як бактерії. З наведеного матеріалу випливає, що термофільні бактерії вже сьогодні широко використовуються людиною собі на благо. Але цей процес ще далеко не завершений, і на нас чекає ще багато приємних і корисних відкриттів.

Lactobacillus bulgaricus(болгарська паличка)- бактерію названо так, тому що свого часу було виділено з болгарського кислого молока "ягурту".Беззбройна нерухома бактерія, що досягає 20 мкм у довжину і часто з'єднується в короткі ланцюжки (рис. 2.2). Є термофільною і краще росте при температурі від 40 °С. Молоко згортає швидко, причому вміст молочної кислоти у ньому сягає 32 г/л.

Мал. 2.2.

Streptococcus thermophilus (термофільний стрептокок)часто зустрічається на доїльному устаткуванні, молочному посуді та в сирому молоці. Стійкий до короткочасної пастеризації, але гине за високотемпературної пастеризації. Термофільний стрептокок, як і Streptococcus cremoris, є довгими ланцюжками (рис. 2.3).

Оптимальна температура розвитку 40-45 °С. Він спільно з Lactobacillus bulgaricusвикористовується для приготування йогурту і як компонент культури для приготування ементальського сиру.

Streptococcus thermophilusнадзвичайно чутливий по відношенню до пеніциліну та деяких антибіотиків і тому застосовується як тесг-мікроб для біологічного визначення (виявлення) антибіотиків у молоці.

Мал. 2.3. Термофільні молочнокислі бактерії: Streptococcus thermophilusі Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus acidophilum (ацидофільна паличка)- виділена з кишечника 1922 р. сквашує молоко за 24 год.

Використання бактерій роду Lactobacillus acidophilusу виробництві продуктів дитячого та дієтичного харчування зумовлено наявністю у цих бактерій здатності виділяти в процесі життєдіяльності специфічні антибіотичні речовини, що пригнічують зростання бактерій групи кишкової палички, дизентерійної палички, сальмонел, коагулазоположних стафілококів та ін. Бактерицидні властивості

Мал. 2.4.

Пропіоновокислі бактерії (Пропіонобактерії, Рropionibacterium) -неспороносні грамположигельні нерухомі паличкоподібні бактерії, що розмножуються бінарним розподілом, факультативні анаероби, розміром 0,5-0,8 або 1,0-1,5 мкм (рис. 2.5).

Мал. 2.5.

Пропіоновокислі бактерії живуть у кишечнику жуйних тварин, часто з'являються в сирому молоці. Проіоновокислі бактерії застосовуються в харчовій промисловості (хлібопечення, сироробство), а також в мікробіологічній промисловості як продуценти вітаміну В12.

Lactobacterium helveticum- Довгі палички, що розташовуються у вигляді окремих клітин і ланцюжків. Зростає при 22-50 °С, оптимальна температура розвитку 40 °С. Зростає за наявності серед 2 чи 5 % кухонної солі. Максимальна кислотність молока сягає 300-350 °Т.

Широко поширений у природі. Його можна виділити з ґрунту, що розкладаються органічних речовин та рослин (рис. 2.6). Використовується для виробництва блакитних сирів, протигрибкових препаратів, полісахаридів, протеолітичних та інших ферментів. Гриб є складовою таких сирів, як Рокфор, Стілтон, Датський блакитнийта інших сирів із пліснявою.

Мал. 2.6.

Penicillium camemberti- спеціальний вид сирної плісняви, що використовується для виробництва м'якого жирного сиру Камамбера,що виготовляється з коров'ячого молока (рис. 2.7).

Мал. 2.7.

Сир має колір вог білого до світло-вершкового, смак - гострий, пікантний, трохи схожий на грибний. Зовні Камамбер покритий пухнастою білою скоринкою, утвореною PenicUlium camemberti або PenicUlium candidum.

Вважається, перший камамбер був виготовлений в 1791 р. нормандської селянкою Марі Арель. Згідно з легендою, Марі Арель під час Французької революції врятувала від смерті ченця, який переховувався від переслідування, який на подяку відкрив їй відомий лише йому секрет приготування цього сиру.

Тим не менш, гот сир, який зараз називають камамбер, виник лише наприкінці ХІХ століття. В 1890 інженер М. Рідель винайшов дерев'яну коробку, яка використовувалася для транспортування цього сиру і дозволяла перевозити його на великі відстані, особливо в США, де він став дуже популярний. Ці коробки використовуються досі.

Для отримання якісної та стабільної кисломолочної продукції молоко вносяться закваски. Закваски- Чисті культури або суміш чистих культур молочнокислих бактерій.

Класифікація кисломолочних продуктів

Залежно від складу мікрофлори заквасок кисломолочні продукти поділяються на 5 груп:

1. Продукти, що готуються з використанням багатокомпонентних заквасок

До таких продуктів належать кефір та кумис, які готуються з використанням природної симбіотичної закваски. кефірного грибка. Кефірні грибки – міцна симбіотична освіта. Вони мають певну структуру і передають свої властивості і структуру наступним поколінням. Вони мають неправильну форму, сильноскладчасту або бугристу поверхню, їхня консистенція пружна, м'яко-хрящувата, розміри від 1-2 мм до 3-6 см і більше. До складу кефірного грибка входить ряд молочнокислих бактерій: мезофільні молочнокислі стрептококи видів Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris; ароматоутворюючі бактерії видів Streptococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum; молочнокислі палички роду Lactobacillus; оцтовокислі бактерії; дріжджі. При мікроскопуванні зрізів кефірного грибка виявляються тісні переплетення паличкоподібних ниток, які утворюють строму грибка, що утримує інші мікроорганізми.

Мезофільні молочнокислі стрептококи забезпечують активне кислотоутворення та формування згустку. Їх кількість у готовому продукті досягає 109 в 1 см 3 .

Ароматутворюючі бактерії розвиваються повільніше молочного та вершкового стрептококів. Вони утворюють ароматичні речовини та газ. Їх кількість у кефірі становить 107-108 в 1 см 3 .

Кількість молочнокислих паличок в кефірі досягає 107-108 в 1 см 3 . При збільшенні тривалості процесу сквашування і підвищених температурах кількість цих бактерій підвищується до 10 9 в 1 см 3 , що призводить до перекисання продукту.

Дріжджі розвиваються набагато повільніше, ніж молочнокислі бактерії, тому збільшення їх кількості відзначається під час дозрівання продукту і становить 106 в 1 см 3 . Зайве розвиток дріжджів може відбуватися за підвищених температурах сквашування і тривалої витримці продукту за цих температурах.

Ще повільніше розвиваються оцтовокислі бактерії, які містяться в кефірі в кількості 104-105 в 1 см 3 . Зайвий розвиток оцтовокислих бактерій у кефірі може призвести до появи слизової оболонки тягучої консистенції.

Процес сквашування та дозрівання кефіру ведуть при температурі 20-22 0 С протягом 10-12 годин.

2. Продукти, що готуються з використанням мезофільних молочнокислих стрептококів

До таких продуктів належать сир та сметана. При приготуванні цих продуктів процес сквашування молока проводять при температурі 30°С протягом 6-8 годин. До складу мікрофлори цих продуктів входять гомоферментативні стрептококи: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris; гетероферментативні ароматоутворюючі стрептококи: Streptococcus diacetylactis, Streptococcus acetoinicus та ароматоутворюючі лейконостоки виду Leuconostoc dextranicum. Їх кількість у готовому сирі становить 10 8 -10 9 клітин на 1 г, у сметані – 10 7 клітин на 1 р.

3. Продукти, що готуються з використанням термофільних молочнокислих бактерій

З використанням термофільних молочнокислих бактерій готують йогурт, кисле молоко, ряженку і варенец. Процес квашування ведуть при температурі 40-45 0 С протягом 3-5 годин.

До складу мікрофлори йогуртуі кислякивходять термофільний стрептокок (Streptococcus thermophilus) та болгарська паличка (Lactobacillus bulgaricus) у співвідношенні 4:1…5:1. Застосовують також симбіотичну закваску цих мікроорганізмів. Зміст термофільних стрептококів та болгарської палички в 1 см 3 продукту становить 107-108.

У виробництві ряженкиі варенцавикористовують закваску термофільного молочнокислого стрептокока в кількості 3-5%. Іноді додають болгарську паличку. Зміст термофільного стрептокока в 1 см 3 продукту становить 107 -108 клітин.

4. Продукти, що готуються з використанням мезофільних та термофільних молочнокислих стрептококів

До цих продуктів відносять сметану, молочно-білкову пасту, сир, який виробляється прискореним методом, а також напої зниженої жирності з плодово-ягідними наповнювачами. Сквашування молока ведуть при температурах 35-38 0 С протягом 6-7 годин.

Мікроорганізмами, що ведуть молочнокислі процеси, є мезофільні та термофільні стрептококи. Мезофільні стрептококи здійснюють активний перебіг молочнокислого процесу та беруть участь у забезпеченні вологовтримуючої здатності згустку. Їх кількість в 1 см 3 продукту становить 106 -108 клітин. Основною функцією термофільних стрептококів є забезпечення необхідної в'язкості згустку, здатності його до утримання сироватки та відновлення структури після перемішування. Зміст їх у продукті 106-108 клітин в 1 см 3 .

5. Продукти, що готуються з використанням ацидофільних паличок та біфідобактерій

Це продукти лікувально-профілактичного призначення. До них відносяться: ацидофільне молоко, ацидофілін, ацидофільно-дрожжеве молоко, ацидофільна паста, дитячі ацидофільні суміші, кисломолочні продукти з використанням біфідобактерій.

Використання бактерій роду Lactobacillus acidophilus у виробництві продуктів дитячого та дієтичного харчування зумовлено наявністю у цих бактерій здатності виділяти в процесі життєдіяльності специфічні антибіотичні речовини, що пригнічують зростання бактерій групи кишкової палички, дизентерійної палички, сальмонел, коагулазопозитивних стафілококів та ін. Бактерицидні властивості ацидофії

Ацидофільне молокоготують, сквашуючи пастеризоване молоко чистими культурами ацидофільних паличок. Ацидофільнапасту виробляють із ацидофільного молока певної кислотності (80-90 0 Т), відпресовуючи частину сироватки. Ацидофілінвиробляють з пастеризованого молока, сквашуючи його закваскою, що складається з ацидофільних паличок, молочнокислих стрептококів і закваски кефіру в рівних співвідношеннях. При приготуванні ацидофільно-дріжджового молока до складу закваски, крім ацидофільних паличок, входять дріжджі виду Saccharomyces lactis.

Основною вадою кисломолочних продуктів з використанням ацидофільних паличок є перекидання продукту. Це відбувається у тому випадку, коли не проводять швидкого охолодження продукту.

Продукти, збагачені біфідобактеріями , характеризуються високими дієтичними властивостями, тому що містять ряд біологічно активних сполук: вільні амінокислоти, леткі жирні кислоти, ферменти, антибіотичні речовини, мікро- та макроелементів

Нині випускають широкий асортимент молочних продуктів із біфідобактеріями. Всі ці продукти умовно можна поділити на три групи. У першу групувходять продукти, які вносять життєздатні клітини біфідобактерій, вирощені на спеціальних середовищах. Розмноження цих мікроорганізмів у продукті не передбачається. До другої групивідносяться продукти, сквашені чистими або змішаними культурами біфідобактерій, у виробництві яких активізація зростання біфідобактерій досягається збагаченням молока біфідогенними факторами різної природи. Крім того, можна використовувати мутантні штами біфідобактерій, адаптовані до молока і здатні рости в аеробних умовах. Третя групавключає продукти змішаного бродіння, найчастіше сквашені спільними культурами біфідобактерій та молочнокислих бактерій.

Мікробіологічний контроль виробництва кисломолочних продуктів

Мікробіологічний контроль виробництва кисломолочних продуктів полягає у проведенні контролю технологічного процесу, санітарно-гігієнічного контролю умов виробництва та готової продукції.

При контролі технології перевіряють ефективність пастеризації молока не менше 1 разу на 10 днів.

Особливу увагу приділяють контролю якості заквасок на наявність бактерій групи кишкової палички, відбираючи проби з трубопроводу при подачі закваски у ванну (БГКП не допускаються 10 см 3 закваски). Досліджують також суміш після заквашування та сквашування. В останньому випадку проби відбирають із ванни, резервуара або пляшки при термостатному способі виробництва. Визначають наявність БГКП, які повинні міститися в 1 см 3 .

Контроль технологічних процесів виробництва кисломолочних продуктів проводять раз на місяць.

Готову продукціюконтролюють на наявність БГКП (бактерії групи кишкової палички), а за необхідності – по мікроскопічному препарату не рідше одного разу на 5 днів. БГКП не допускаються в 0,1 см 3 кефіру, кислого молока, йогурту, ацидофільно-дріжджового молока та інших кисломолочних напоїв. У сметані 20% і 25% жирності БГКП не повинні виявлятися в 0,01 см 3 , у сирі - в 0,001 р. У сирі нормується також вміст золотистого стафілокока (не допускаються в 0,01 г). Патогенні мікроорганізми, у тому числі сальмонели, не допускаються в 25 см 3 (г) всіх видів кисломолочних продуктів.

При погіршенні мікробіологічних показників готового продукту проводять додатковий контроль технологічних процесів встановлення причин, які впливають якість продукту.

Пороки кисломолочних продуктів та причини їх виникнення

Пороки кисломолочних продуктів зумовлені розвитком сторонньої мікрофлори, що може бути пов'язано як із недостатньою активністю заквасок, так і з розвитком залишкової мікрофлори пастеризованого молока.

Найбільш поширеними вадами кисломолочних продуктівє:

Спукування

Відбувається при розвитку в кисломолочних продуктах дріжджів та бактерій групи кишкової палички. Присутність БДКП свідчить про низький санітарний стан виробництва.

Повільне сквашування

Спостерігається при ослабленні активності закваски внаслідок використання молока низької якості або розвитку бактеріофага. Повільне сквашування може призвести до розвитку сторонніх мікроорганізмів, що викликають зміну смаку та запаху.

Занадто швидке сквашування

Найчастіше цей порок спостерігається в кефірі і сметані в теплу пору року на підприємствах, де не створені нормальні температурні умови сквашування. При цьому кислотність продукту інтенсивно наростає, потік у кефірі утворюється в'ялий, у продукті виникає сильне газоутворення.

Ця вада може бути викликана також розвитком термостійких молочнокислих паличок, що є залишковою мікрофлорою пастеризованого молока.

Запах сірководню

Сірководень накопичується внаслідок розкладання білків молока. Порок зазвичай виникає навесні або восени (при ослабленні молочнокислого бродіння) і пов'язаний з розвитком кишкових паличок та гнильних бактерій. У разі цієї вади необхідно змінити закваску.

Ослизнення, тягучість

Тягучість згустку в кисломолочних продуктах може бути викликана розвитком оцтовокислих бактерій та появою слизової оболонки у молочнокислих бактерій. Для попередження цієї вади необхідно виключити можливість потрапляння кефірної закваски в молоко, яке переробляється на інші види молочних продуктів.

Пліснявіння

Виникає при тривалому зберіганні продукту за умов холодильника.

Якщо Вас цікавить придбання заквасок для виробництва кисломолочної продукції в Узбекистані, Ви можете на нашому сайті в розділі , перейшовши по .

У дослівному перекладі термофільні бактерії означає «люблячі тепло». Ці мікроорганізми поширені у природі. Вченими вони були виявлені у складі нормальної мікрофлори кишечника тварин і людини, у ґрунті та глибоких шарах хвойної та листяної підстилки лісів, у воді морів, річок та гарячих джерел. Вони зустрічаються в гною, компостних купах, охоче заселяють підстилки для тварин із сіна, тирси або соломи. Серед них виділені рухливі та нерухомі форми. Більшість термофілів у несприятливих умовах утворюють суперечки.

При вирощуванні в штучних умовах деякі термофільні бактерії віддають перевагу твердим середовищам і присутності повітря. Інші краще живуть у рідких середовищах і не потребують кисню для свого зростання. Форма цих бактерій залежить від температури. У гарячих джерелах вони мають вигляд ниток, а при зниженні температури до 40°С перетворюються на паличкоподібні бацили.

Вивчення термофільних організмів ще дуже далеке від завершення, серед них виявлено не лише бактерії. Нещодавно в садовому грунті виявлено і один вид цвілевих грибів, що має аналогічні властивості і віддає перевагу високим температурам. Термофільним бактеріям ми зобов'язані існуванням таких продуктів, як ацидофілін та йогурт.

Якщо оцінювати температурні переваги бактерій взагалі, їх можна розділити втричі основні групи. Види бактерій розрізняють, вивчаючи діапазон, прийнятний життя. Він характеризується мінімальною, максимальною та оптимальною температурами зростання. Оптимальною вважається та, за якої спостерігається максимальна швидкість збільшення розміру бактеріальних колоній. Найчастіше цю швидкість вимірюють кількістю генерацій, що з'явилися протягом години.

1. Психофільні організми віддають перевагу температурам, близьким до 0°С, і демонструють зростання, навіть якщо їх середовище охолоджується до -5°С. Оптимальними для зростання є температури близько +10°С.
2. Мезофільні бактерії. Віддають перевагу температурі, близькі до 37°С.
3. Термофільні бактерії. Активно зростають при температурах, що перевищують 50°С.

У свою чергу термофільні бактерії діляться на кілька груп. Це екстремальні термофіли (оптимальна температура близько 80°С), стенотермофіли з оптимумом в 55-65°С, евритермофіли (оптимальні температури коливаються від 37 до 48°С) і термотолеранти, що ростуть при температурі не більше 48°С і відрізняються від що при зростанні температури збільшують швидкість свого зростання.

Залежно від потреби в кисні термофільні бактерії бувають аеробними та анаеробними.

Анаеробні термофіли

Серед анаеробних термофільних бактерій розрізняють кілька груп.

Олійнокислі

Ці термофільні організми здійснюють бродіння з утворенням олійної кислоти. Належать до цукророзщеплюючих клостридій. Є анаеробними бацилами, що використовують для харчування цукру, пектин, декстрини (вуглеводи з короткими ланцюжками, що утворюються при розщепленні целюлози або крохмалю) і продукують олійну, оцтову кислоти, а також вуглекислий газ і водень.

Різновидом цієї групи термофільних бактерій є мікроорганізми, які здійснюють ацетонобутилове бродіння. Деякі з них мають дуже корисні для людини властивості – додатково продукують ізопропіловий спирт, ацетон, бутиловий та етиловий спирти. Існують види, здатні фіксувати нікель. Відомі термофільні та мезофільні форми.

Існують також клостридії, що мають властивості зброджувати білки, амінокислоти, а також здатні розкладати пурини та піримідини (циклічні сполуки, що містять азот, деякі з яких входять до складу ДНК).

Целюлозні

Заселяють мул, компости, рослинні залишки, у ґрунті сусідять із грибами та актиноміцетами, які також харчуються рослинною органікою. Більшість із них відносяться до роду клостридіум (Clostridium). Ці бактерії у ґрунті та перегною активні в діапазоні температур від 60 до 65°С, коли їхні сусіди припиняють свою діяльність через перегрівання. Іноді пігментовані та мають жовто-оранжевий колір.

У цих умовах існують також мезофільні види (наприклад, паличка Омелянського). Температурні діапазони їх активності значно різняться, створюючи кожному виду відповідну екологічну нішу. Деякі вчені вважають, що термофільні та мезофільні бактерії можуть бути варіаціями одного виду, оскільки мають подібну будову та зовнішній вигляд. З погляду морфології (зовнішнього вигляду) ці термофільні бактерії є паличкоподібними (бацилами), мають кінцеві суперечки, різну довжину та ступінь вигнутості.

Вони розкладають целюлозу за допомогою спеціального ферменту, виділяють водень, вуглекислий газ, етиловий спирт, оцтову, мурашину, молочну, фумарову та інші органічні кислоти.

Метаноутворюючі

Часто живуть поруч із целюлозними та культивуються спільно. Серед них найбільш вивчені види метанобактеріуму (Methanobacterium) і метанобацилюсу (Methanobacillus), які є прямими і тонкими, дещо вигнутими паличками, не здатними утворювати суперечки. Безперечна користь від цих мікроорганізмів полягає в тому, що вони здатні продукувати вітаміни, антибіотики та ферменти, використовуючи як живильне середовище відходи та стічні води, що утворюються в результаті господарської діяльності людини.

Десульфуючі

Часто є сусідами з целюлозними, і живуть за рахунок відновлення сульфатів. Найбільш вивчена Desulfotomaculum nigrificans, що має вигляд палички із округленими кінцями, або форму сочевиці. Утворює овальні суперечки, розташовані ближче до одного з кінців (субтермінальні чи термінальні).

Молочнокислі

Бактерії групи молочнокислі можуть приносити людині як користь, і шкоду. Поселяючись у молоці, вони можуть викликати його псування, а деякі види здатні синтезувати ароматичні речовини, надавати особливий смак вершкам та сиру. Молочнокислі бактерії є факультативними анаеробами, для яких оптимальним є життя без кисню. Однак вони здатні існувати у середовищах, де його кількість невелика. Діляться на палички та коки.

1. Молочнокислі кокимають вигляд коротких ланцюжків з кількох клітин (стрептококи) і бувають гомо-і гетероферментивними. Перші здатні зброджувати цукри, що знаходяться в молоці. З їхньою допомогою виготовляють живий йогурт. Найбільш добре вивченими є Lactococcus та Leuconostoc. Другі здатні паралельно виділяти ароматичні речовини діацетил та цитоїн. Їхні клітини мають круглу або овальну форму, не утворюють капсул і спор, добре забарвлюються за Грамом. Вважаються аеротолерантними, тобто здатні існувати в присутності повітря, проте не мають здатності здійснювати аеробне дихання, продовжуючи здійснювати звичний для них процес бродіння. Для харчування потребують широкого спектру речовин, зокрема вітаміни, білки, органічні кислоти. У молоці викликають його зсідання з утворенням рівного згустку без великої кількості сироватки. Аромоутворюючі молочнокислі стрептококи є причиною наявності в сирі бульбашок, що мають характерний запах, мають нижчу здатність до виробництва кислот (енергію кислотоутворення). Мають високу стійкість до спирту, вимагають високої кислотності.
2. Молочнокислі термофільні палички, або лактобактерії, можуть бути одиночними чи парними. Найчастіше використовуються ацидофільні лактобактерії, і навіть L. helveticus, L. lactis, L. Bulgaricum – остання входить у закваски, з допомогою яких виробляється йогурт. Крім них, у молочній промисловості використовуються стрептобактерії та бета-бактерії. Це нерухомі мікроорганізми, що не утворюють спор і капсул, що добре забарвлюються за Грамом. Молочнокислі термофіли є факультативними анаеробами. Вони також можуть бути моноферментними з високою швидкістю кислотоутворення та гетероферментними, здатними паралельно переробляти фруктозу з утворенням шестиатомного спирту маніту, ацетатів (солей оцтової кислоти), лактатів (солей молочної кислоти) та вуглекислого газу. Мають слабку здатність переробляти білки, тому для зростання вимагають наявності в середовищі амінокислот. Деякі з них мають незвичайні властивості та здатні виробляти каталазу (фермент, що розщеплює перекис водню) або ацетальдегід, який перебуваючи в сирі, надає йому специфічного запаху та смаку і здатного пригнічувати патогенну мікрофлору.
3. Термостійкі молочнокислі палички. Виживають у молоці навіть після пастеризації при 85-90°С. Стійкі до дії дезінфікуючих агентів і завдають чималої шкоди підприємствам харчової промисловості. Антагоністи кишкової палички. Іноді виявляються у заквасках, а також у молоці, пастеризованому при невисоких температурах.

Аеробні термофіли

Термофіли, що вимагають дихання кисню, поділяються на дві групи.

Екстремально-термофільні

Грамнегативні палички, не здатні до руху. Найбільш вивчена Thermus aquaticus. Це облігатний аероб з оптимальною температурою зростання 70 ° С, пофарбований в жовтий або оранжевий колір. При підвищенні температури палички перетворюються на нитки. Широко поширені у гарячих джерелах та у ґрунті біля них. Часто утворюють своєрідний союз із екстремально термофільними водоростями, обмінюючись поживними речовинами.

Спороутворюючі

Багато хто з них має аналогічні мезофільні форми. Найбільш вивчені Вас. Stearothermophilus і Вас. coagulans. Широко поширені в пухкому ґрунті та добре аерованих водах.

Особливості організації та реалізації генетичної інформації термофілів

Вивчення ферментів, які обслуговують реплікацію ДНК термофільних бактерій, має як теоретичний, але практичний інтерес. Це пов'язано з тим, що такі ферменти можуть успішно застосовуватись для проведення одного з найбільш чутливих аналізів ДНК – полімеразної ланцюгової реакції. Сенс її полягає в тому, що в спеціальному апараті за допомогою специфічної затравки – шматочка ДНК організовується її розмноження у кількостях, достатніх для проведення аналізу за допомогою гель-електрофорезу. Робиться це за допомогою ферментів, що розплітають подвійну спіраль ДНК і синтезують ланцюжки, що бракують, на кожному з розплетених гілок.

Клонування даних ферментів з метою отримання «ідеальної ДНК-полімерази» – тема, актуальна для всіх, хто займається проблемами підвищення точності та продуктивності ферментів, що синтезують ДНК під час проведення ПЛР (полімеразна ланцюгова реакція). Зазвичай дослідження проводять у кілька етапів:

1. Розробка способу клонування ділянок ДНК бактерій, з яких зчитується даний фермент, виділення необхідних генів ДНК-бібліотек досліджуваних організмів.
2. Визначення послідовності нуклеотидів у ДНК цікавих генів.
3. Впровадження необхідних генів у ДНК бактерій для одержання рекомбінантних ферментів.
4. Оцінка ефективності цих ферментів під час проведення ПЛР.
5. Оцінка точності відтворення фрагментів ДНК за допомогою отриманих ДНК-полімераз.

Корисні та шкідливі властивості термофілів та їх застосування

Ацидофільні молочнокислі палички застосовуються не тільки у харчовій промисловості, а й у фармакології. Їх можна виявити у сирі та сирі, а також у складі більшості пробіотичних препаратів, заквасках, що дозволяють виробляти кефір та йогурт та покликаних нормалізувати мікрофлору в організмі людини.

Індустрія краси

Косметологи широко застосовують йогурт як засіб, що відбілює шкіру та відновлює її пружність. Живий йогурт, що використовується як маска, здатний відновити здоров'я шкіри і нормалізувати баланс бактерій на її поверхні.

Виробництво йогуртів

Термофільний стрептокок та болгарська ацидофільна паличка входять до складу заквасок, за допомогою яких виробляється йогурт. Багато людей, які мають проблеми з перетравленням незбираного молока, можуть вживати йогурт, оскільки в його складі немає молочного цукру – лактози. Йогурт показаний немовлятам як засіб для підтримки нормальної мікрофлори, а також як продукт, що містить вітаміни груп В і К, фолієву кислоту та амінокислоти. Він легко готується із сухих заквасок шляхом додавання їх у молоко та витримування при температурі 38-45°С. На відміну від кефіру або ацидофіліну, йогурт має приємний вершковий смак і не містить дріжджів та спирту.

Переробка органіки

Це ще одна сфера застосування термофільних бактерій. Її виконують як термофільні, так і мезофільні бактерії, що живуть у ґрунті, проте ефективність роботи перших суттєво вища. Інтерес до метанового бродіння істотно зріс після того, як було з'ясовано, що в результаті можна отримувати вітаміни В12 і Н. Крім того, метан, що утворюється при переробці підстилки та інших органічних відходів у компостних ямах, може успішно застосовуватися для обігріву житлових і промислових приміщень, а також у хімічній промисловості.

Щоб зменшити шкоду, яку завдають термофільні палички підприємствам харчової промисловості, проводять моніторинг обладнання та його регулярну обробку бактерицидними препаратами, що дозволяє контролювати якість продукції, що випускається.

Клостридіуми у ґрунті

Чималу шкоду приносить інфікування земель клостридіумами при внесенні органічних добрив, а також використанні як добрива підстилки, що перепріла, з корівників. Високий вміст клостридіумів у ґрунті завдає істотної шкоди якості ґрунтових вод та води у природних водоймах.

Цікаво, що у ґрунті, забрудненому нафтопродуктами, виявлені термофіли, здатні переробляти тверді парафіни та ароматичні вуглеводні. Їхня присутність у ґрунті дозволяє суттєво знизити ступінь забрудненості та зробити її придатною для рослин.

Працюю лікарем ветеринарної медицини. Захоплююсь бальними танцями, спортом та йогою. У пріоритет ставлю особистісний розвиток та освоєння духовних практик. Улюблені теми: ветеринарія, біологія, будівництво, ремонт, подорожі. Табу: юриспруденція, політика, IT-технології та комп'ютерні ігри.