Молочнокислые бактерии

1

4

ТЕМА №2. МИКРООРГАНИЗМЫ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В БРОДИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

2.2. МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ (МКБ)

2.2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

Семейство Lactobacillacia

Род Lactobacillus

1. Гомоферментативные бактерии (при сбраживании глюкозы образуют только молочную кислоту)

П/род Streptobacterium (t_опт = 25-35?С)

П/род Thermobacterium (t_опт = 40-53?С)

2. Гетероферментативные (при сбраживании глюкозы образуют молочную кислоту, СО₂, летучие кислоты, немного спирта)

П/род Betabacterium (t_опт = 30-35?С)

3. Неспецифические

Род Bacillus (при сбраживании глюкозы образуют различные кислоты).

2.2.2. МОРФОЛОГИЯ, ЦИТОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ, УСЛОВИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Морфологические признаки

Форма клеток: шаровидные палочки (короткие 2-5 мкм; длинные 12-15 мкм) шириной 0,5-1,0 мкм с закругленными концами. Характер соединения клеток: располагаются одиночно, парами, небольшими цепочками. Движение клеток: отсутствует.

Цитологические признаки

Строение клетки: капсула, оболочка, цитоплазма, рибосомы, нуклеоид, лизосомы, запасные вещества (волютин, гранулеза, крахмал, жиры). Спор не образуют. Грамположительные. Ферменты в клетке: ферменты системы брожения, протеолитические, липолитические.

Размножение

Размножаются простым делением, делятся каждые 20-60 мин (дрожжи 1,5-2,0 часа).

Культуральные признаки

Колонии мелкие, округлые, выпуклые, беловатые.

Условия жизнедеятельности (очень варьируют)

Температура:

У мезофилов Т для роста 22-30?С, для кислотообразования 42?С.

У термофилов Т для роста 45-47?С; для кислотообразования 52-54?С.

Погибают при температуре более 60?С.

рН: оптимальное 5-6; иногда слегка щелочная; устойчивы к низким значениям рН (например, активны при рН = 3-3,5).

Наличие О₂: не чувствительны (факультативные и строгие анаэробы).

Источники углерода: гексозы (глюкоза), дисахариды (лактоза), редко декстрины.

Источник азота: соли аммония.

Факторы роста: серьезные ауксотрофы - большинство нуждается в витаминах (пантотеновая и никотиновая кислоты нужны для всех МКБ; а также рибофлавин, тиамин, фолиевая кислота, биотин) и аминокислотах (глутамин и валин нужны для всех), пуринах и пиримидинах. Поэтому называются "метаболические инвалиды".

Нельзя культивировать на синтетической среде, культивируют на средах со сложным составом (с дрожжевым экстрактом, томатным соком, молочной сывороткой, сывороткой крови).

Факторы стресса:

Устойчивы к высокой концентрации спирта (14-24% об.).

Неустойчивы к повышению осмотического давления (при концентрации сахара>15%, соли>6%); к SO₂ (>20 мг/л). Рост тормозится при полном отсутствии СО₂ в среде.

2.2.3. БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МКБ. РАСЫ И ШТАММЫ МКБ

Биотехнологические свойства МКБ

1. Высокая скорость роста.

2. Образование большого количества молочной кислоты.

3. Устойчивость к различному составу среды.

4. Не должны образовывать спор.

Расы и штаммы МКБ, используемые в производстве спирта

П/род Thermobacterium, вид Lactobacillus delbruckii (старое название Thermobacterium cereale). Неподвижные палочки (0,5-20,8-7 мкм).

МКБ в производстве спирта используются как один из способов подкисления сусла перед его сбраживанием дрожжами.

Расы и штаммы МКБ, используемые в производстве кваса

Штаммы 11 и 13, относящиеся к п/роду Betabacterium, виду Lactobacillus fermenti. Короткие палочки, расположение попарное или одиночное.

Расы и штаммы МКБ, используемые в производстве вина

Различные МКБ, гомо- и гетероферментативные.

МКБ в производстве вина используются для проведения яблочно-молочного брожения при формировании вина. Этот прием применяется для вин с повышенной кислотностью: МКБ разлагают яблочную кислоту до молочной, тем самым смягчая вкус вина.