Результат интеллектуальной деятельности: ШТАММ БАКТЕРИЙ STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к микробиологической и пищевой промышленности и касается молочнокислых бактерий (МКБ), в частности Streptococcus thermophilus, которые используют в качестве закваски при получении кисломолочных продуктов, в том числе йогуртов, обычно в сочетании с культурами болгарской палочки. Максимальная скорость роста клеток S. thermophilus в молоке, тестируемая по скорости сквашивания, способность образовывать вязкие сгустки, низкая кислотность часто является определяющей при выборе штаммов для закваски [1]. Уровень накопления биомассы определяется количеством клеток, образовавшихся в течение логарифмической стадии. По окончании логарифмической стадии наступает период лимитации роста клеточной популяции в связи с возрастающей плотностью клеточной массы и увеличением кислотности среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является производственный штамм S. thermophilus ST 18 [3]. Он имеет две фазы логарифмической стадии роста в молоке, включая стадию лимитации роста, близок 10⁹ кл/мл и при дальнейшей инкубации не превышает этого значения.

В отличие от прототипа бактериальный штамм S. thermophilus 7с-УФ имеет повышенную жизнеспособность в условиях дефицита питательных компонентов среды, высокий уровень накопления биомассы (больше 10⁹ кл/мл) через 24 часа инкубирования в молоке и устойчивость к закислению среды до значения рН 5,0 на стадии логарифмического роста.

Штамм выделен из коллекционных образцов способом прямого посева на жидкие питательные среды с последующим высевом на агаризованные среды и депонирован в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения (ВКСМ) ГНУ ВНИИСХМ под номером RCAM 02910.

Штамм S. thermophilus 7с-УФ имеет следующие характеристики:

Морфология. Грамположительные бактерии, бесспоровые, неподвижные, клетки овальной формы, образующие пары или цепочки до пяти кокков. На поверхности агаризованных сред образует белые, выпуклые, гладкие с ровными краями колонии молочного цвета диаметром до 2 мм.

Культуральные признаки. В мясопептонном бульоне с 2,5% хлористого натрия наблюдается рост, а с 4% и 6,5% хлористого натрия рост отсутствует; на энтерококковом агаре штамм растет в виде бледно-розовых колоний; рост на агаре с 0,04% теллурита калия отсутствует, в гидролизате молока с рН 9,2 растет, а при рН 9,6 роста нет (табл. 1).

С целью изучения принадлежности селекционированного штамма к серологическим группам по Лансфилду была проведена реакция латекс-агглютинации со специфическими сыворотками групп В, С, F, G, D. Streptococcus thermophilus 7с-УФ проагглютинировал со всеми антигенами.

Физиолого-биохимические свойства. Кислота образуется штаммом из фруктозы, глюкозы, маннозы и лактозы. Арабиноза, рамноза, ксилоза, декстран, инулин, салицин, крахмал не ферментируются.

Молоко свертывает в течение 18 часов. Факультативный анаэроб, тип брожения - гомоферментативное. Оптимальная температура роста 37°C. Кислотность 76°T. Количество колониеобразующих единиц на грамм исследуемого материала (КОЕ/г) больше 1·10⁹ КОЕ/г.

Поддержание штамма.

Методы хранения: культура хранится в лиофилизированном состоянии в ампулах при температуре - 4±2°C, на жидкой или агаризованной питательной среде при 5-6°C.

Среды хранения: МПА, MRS под минеральным маслом; культура сохраняет жизнеспособность до 3 лет при низких положительных температурах и до 6 месяцев при комнатной температуре

Среда культивирования: молоко коровье, цельное, нормализованное или обезжиренное.

Время инкубации: 5-7 ч в зависимости от температуры инкубации, количество закваски, вносимое в молоко 1,5-2%, частота пересевов 1 раз в месяц (табл. 2).

Пример 1. Ростовые характеристики заявляемого штамма

Посевной материал в количестве 50 мкл, представляющий собой культуру бактерий, выращенную при 37°C в 3 мл 0,5% молока, засевали в пробирки, содержащие 3 мл того же молока до конечной концентрации 10⁶ кл/мл, и инкубировали при температуре 37°C. Учет титра клеток делали через 3,5 и 4,5 часами инкубирования (табл. 3). Титр клеток определяли путем подсчета числа колоний, выросших через 24 часа после высева бактериальной суспензии на чашки Петри со средой МПА. Уровень накопления биомассы штаммом Streptococcus thermophilus 7с-УФ через 24 часа инкубирования в молоке в тех же условиях составляет 1,9×10⁹ кл/мл, что превышает значение этого параметра у ближайших аналогов - производственных штаммов S. thermophilus ВКПМ 9589 [4] и штамм S. thermophilus ВКПМ 9588 [5]. Уровень накопления биомассы штаммом ВКПМ 9588 в этих же условиях - 9,4×10⁸, а ВКПМ 9589 - 1,0×10⁹

Пример 2. Изучение влияния жидкой культуры штамма Streptococcus thermophilus №7с-УФ на биоценоз кишечника

Количественный и качественный состав микрофлоры кишечника цыплят кросса Смена (по Знаменскому В.А., 1986), индекс стабильности микрофлоры определяли на 0, 15, 30 и 45-е сутки опыта. До применения штамма Streptococcus thermophilus №7с-УФ из содержимого фекалий цыплят кросса Смена выделяли 42% Е. coli, 35% бифидобактерий и 23% лактобацилл. У цыплят опытной группы кросса Смена в 15-суточном возрасте относительно контроля статистически значимо возрастало количество лактобацилл на 15,9%, уменьшалось количество кишечной палочки на 11,3%, количество бифидобактерий не отличалось от такового у цыплят контрольной группы. В 30-суточном возрасте у цыплят опытной группы количество лактобацилл было выше относительно аналогов из контроля на 14,5%, количество Е. coli было ниже на 4,2% (Р<0,05). В 45-суточном возрасте у цыплят опытной группы количество лактобацилл было выше на 12,1 (Р<0,1), Е. coli ниже на 12,4% (Р<0,05). Индекс стабильности микрофлоры был выше у цыплят опытной группы на 13,8%. Следовательно, штамм Streptococcus thermophilus №7с-УФ способствует ускорению процесса заселения кишечника полезной микрофлорой и качественным изменениям микробного пейзажа в кишечнике. Сохранение нормального биоценоза кишечника наблюдается и после прекращения применения закваски.

Источники информации

1. Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов. 1999. - 415 с.

2. Определитель бактерий Берджи: Справ. изд.: пер. с англ.: в 2 т. Т. 2 / Под ред. Дж. Хоулта и др. - 9-е изд. - М.: Мир, 1997. - С. 565

3. Letort. C. Casein utilization by Streptoccocus thermophilus results in diauxic growth in milk // J. Appl. Environ. Microbiol., 2002 Jun. - V. 68. - P. 3162-3165.

4. Патент РФ №2218793. Способ производства йогурта / Артюхова С.И., Заика Н.А. РФ // Заявл. 31.07.2001; опубл. 20.12.2003. Бюл. №35.

5. Патент РФ №2109455. Композиция для производства кисломолочного продукта и способ его производства / Зобкова З.С. // Заявл. 14.06.1996; опубл. 27.04.1998. Бюл. №22.