Клетки сферической или овальной формы, 0,5-1,2 х 0,5-1,5 мкм, образуют пары и короткие цепи в жидких средах. Грам +. Неподвижны. Факультативные анаэробы. Хемоорганотрофы с ферментативным типом метаболизма. Ферментируют многие углеводы с образованием главным образом Ц+)-молочной кислоты без газа. Сложные питательные потребности. Каталаза -. Оксидаза -. Температурный оптимум роста 30°С. Растут при 10°С, но не при 45°С. Не растут при 6,5% NaCl. Обычно принадлежат к серогруппе N по Лэнсфилду. Обнаруживаются в молочных и растительных продуктах.
Основные дифференциальные признаки для определения рода Lactococcus:
1. Газ из глюкозы -
2. Рост при 10°С +
3. Рост при 45°С-
4. Рост с 40% желчью +
5. Рост при 6,5% NaCl -
6. Гидролиз крахмала -
7. Каталаза -
8. Чувствительность к ванкомицину +
9. Лейцинаминопептидаза +
II. Род LEUCONOSTOC
Клетки сферической или овальной формы, обычно пары или цепи, 0,5-0,7 х 0,7-1,2 мкм. Иногда короткие палочки с закругленными концами в длинных цепях. Грам+. Неподвижны. Растут довольно медленно, образуя мелкие колонии , слизистые на средах с сахарозой. Факультативные анаэробы. Хемоорганотрофы. Растут на средах сложного состава с ферментируемыми углеводами и факторами роста. Температурный оптимум 20-30°С. Ферментируют глюкозу с образованием кислоты и обычно газа. Основные продукты ферментации - этанол и Д(-)-
лактат. Ферментируют в основном моно и дисахариды. Каталаза -. Аргинин не гидролизуют. Индол -. Гемолиз -. Нитраты -. Предельная кислотность в бульоне с глюкозой - рН 4,4-5,0. Выделяются из растительных, молочных и других пищевых продуктов. Не патогенны для растений и животных.
///. Род STREPTOCOCCUS (salivarius subsp.) TERMOPHILUS
He растет при 10°С. Растет при 45°С. Не растет в бульоне с 2% NaCl, при рН 9,6 или в молоке с 0,1% метиленового синего. Не дает гемолиза на кровяном агаре. Сбраживает раффинозу и инулин. Образует крупные слизистые колонии на агаре с 5% сахарозы или раффинозы. Растет при 50°С. Серогруппа "К" по Лэнсфилду.
/V. Poд LACTOBACILLUS
Обычно длинные палочки 0,5-1,2 х 1,0-10,0 мкм. Иногда коккоиды. Обычно в коротких цепях. Грамположительные, изредка подвижные. Факультативные анаэробы, иногда микроаэрофилы. Лучше растут в микроаэрофильных условиях, некоторые - только анаэробно. Рост улучшается в атмосфере 5% СО2. Колонии на агаре 2-5 мм, выпуклые, опалесцирующие, без пигмента. Хемоорганотрофы. Растут на средах сложного состава. Метаболизм ферментативный. Не менее половины конечных продуктов составляет лактат. Нитраты не восстанавливают. Отрицательны по каталазе и оксидазе. Оптимальная для роста температура 30-40°С. Широко распространены в природе. Выделяются из продуктов растительного и животного происхождения. Содержатся в составе нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта птиц и млекопитающих, влагалища млекопитающих. Редко патогенны. Видовая идентификация усложняется тем, что многие тест-реакции выражены слабо и сильно зависят от состава среды и условий культивирования.
Идентификация до рода:
1. Морфотип: грам+ палочки, прямые, иногда коккоиды;
2. Подвижны;
3. Не растут в строго аэробных условиях;
4. Растут в микроаэрофильных и (или) анаэробных условиях;
По этим признакам лактобациллы отличаются от других бесспоровых грам+ палочек.
Основной ключ к видовой идентификации лактобацилл: А. Гомоферментативные. Молочная кислота - основной продукт сбраживания глюкозы (=85%).
А.1. Термофильные. Растут при >45°С. Обычно не растут при 20°С. Никогда не растут при 15°С.
А. 1.1. Образуют Д(-)-молочную кислоту
L. delbrueckii
L. lactis
L. bulgaricus
A. 1.2. Образуют DL-молочную кислоту
L. helveticus
L. acidophilus
L(+) и DL-молочную кислоту)
A.2. Мезофильные. Непостоянный рост при 45°С. Растут при 15°С.
А.2.1. Образуют L(+)-молочную кислоту
L. casei
А.2.2. Образуют DL-молочную кислоту
L.plantarum
Б. Гетероферментативные. Образуют молочную кислоту (приблизительно 50% конечных продуктов), СО2, уксусную кислоту, этанол. Из фруктозы образуют маннит. Образуют DL-молочную кислоту. Образуют газ из глюкозы и глюконата. Рибозу сбраживают до молочной и уксусной кислот без газа. Нуждаются в тиамине.
Б. 1. Термофильные. Растут при 45°С. Нет роста при 15°С.
L. fermentum
Б.2. Мезофильные. Непостоянный рост при 45°С и 15°С.
Нет роста при 48°С.
L. cellobiosus
или обычно растут при 15±°С и не растут при 45°С.
L. brevis
L. buchneri и др.
V.Poд BIFIDOBACTERIUM
Разные по форме палочки, 0,5-1,3 х 1,5-8,0 мкм, обычно изогнутые, булавовидные, часто ветвящиеся. Располагаются поодиночно, парами V-образно, иногда параллельно друг другу (палисад), цепями или розетками. Встречаются как бы набухшие коккоиды. Красятся по Граму положительно, часто неравномерно. Неподвижны. Анаэробы! Немногие виды могут расти на воздухе в присутствии 10% СОГ Предельные значения рН 4,5-8,5. Хемоорганотрофы. Активно сбраживают углеводы с образованием, в основном, уксусной и молочной кислот в молярном отношении 3:2. СО2 не образуют. Масляную и пропионовую кислоты не образуют. Каталазонегативные, редко позитивны на воздухе в атмосфере СО2. Нуждаются в различных витаминах. Температурный оптимум 37-41°С. Обнаруживаются в полости рта и кишечнике теплокровных позвоночных, у насекомых, в сточной воде. Считаются непатогенными. Дифференциация видов бифидобактерий требует специальной техники, анаэробиоза, исследования обменных реакций.
Слабо размножаются в молоке. Большинство штаммов не свертывают молоко за > 24 ч при внесении большой дозы инокулята (5% и более). Рост в молоке улучшается при добавлении ростовых факторов (дрожжевого и кукурузного экстрактов, гидролизованного молока и др.)
МИКРОФЛОРА БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАКВАСОК И КОНЦЕНТРАТОВ
В зависимости от количества жизнеспособной микрофлоры выпускают:
- бактериальные закваски (далее закваски или условное обозначение БЗ), содержащие в 1 г (см3) более 108, но менее 1-Ю10 КОЕ;
- бактериальные концентраты (далее концентраты или условное обозначение БК), содержащие в 1 г (см3) более 1-Ю10 КОЕ.
В зависимости от числа видов микроорганизмов, входящих в состав микрофлоры, бактериальные закваски и концентраты подразделяются на два типа:
моновидовые (условное обозначение буквой М) - состоящие из микроорганизмов одного вида;
поливидовые (условное обозначение буквой П) -состоящие из двух и более видов микроорганизмов.
В зависимости от физического состояния и способа производства БЗ и БК выпускают:
жидкие;
сухие, получаемые сублимационной сушкой;
сухие, получаемые сушкой распылением;
сухие, получаемые сушкой крахмалом или другим адсорбентом;
замороженные;
- на плотных питательных средах.
Примечание: При использовании обозначений физическое состояние и способ производства указывается в виде сокращенного индекса:
ж - жидкие;
ел - сухие лиофилизированные;
ср - сухие, полученные методом распыления;
са - сухие, полученные сушкой с помощью адсорбента;
з - замороженные;
пс - на плотных средах.
Проектирование состава микрофлоры БЗ и БК, осуществляется поэтапно в следующей последовательности: определение назначения БЗ или БК; выбор критериев оценки культур в составе проектируемых БЗ или БК;
отбор коллекционных культур по комплексу биологических, технологических и функциональных свойств;
подбор культур в комбинации и оценка их свойств. Изучение свойств микроорганизмов, подбор микрофлоры на предприятиях, производящих БЗ и БК, проводят в специально выделенных и соответствующим образом оборудованных помещениях, специально обученные и аттестованные работники. Закваски для кисломолочных продуктов готовят из коровьего молока (цельного или обезжиренного) путем сквашивания чистыми культурами или концентратами молочнокислых или бифидобактерий.