Лактозосбраживающие дрожжи кефира и их значение для его качества. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Буканова, В. И.

• Буканова, В. И.
• 1955

Оглавление диссертации Буканова, В. И.

ВВЕДЕНИЕ. стр. I

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ."

II. МЕТОДИКА . «

Ш. ЭКСПЕРШНШЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Состав микрофлоры кефира." 4

2. Сопоставление микрофлоры кефира с его бактерицидными свойствами ."

3. Состав дрожжевой микрофлоры кефира. "

4. Значение посторонней микрофлоры кефира в оценке его качества ."

5. Условия, способствующие накоплению бактерицидных веществ в кефире."

IV. ВЫВОДЫ ."

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лактозосбраживающие дрожжи кефира и их значение для его качества.»

Дрожжи и молочнокислые бактерии издавна применяют для приготовления кислонолочных продуктов, являющихся излюбленными пищевыми продуктами большинства населения, а потому имевщих очень большой спрос. Кисломолочные продукты, полученные с применением комплекса микроорранизмов - дрожжей и молочноК1СЛВХ бактерий - кефир, кумыс ж простокваша, употребляются как диэтйческие продукты, обладащие как питательными, так и лечебными свойствами, поэтому всеэтороннее изучение жизнедеятельности микроорганизмов, применяющихся для их изготовления, является неотложной задачей микробиологов.Известно, что целый ряд продуктов брожения получался и использовался задолго до того, когда были открыты и изучены различные виды микроорганизмов - возбудителей производственного процесса. В двадцатом веке кустарные бродильные произ^ водства претерпевали существенные изменения. За последние двадцать лет техническая микробиология достигла больших успехов на основе изысканий ученых страны: А.Н.Лебедева, П.Костычева, В.В.ПервозванЕкого, В.С.БуТкевича, изучавших биохимическую сущность превращения веществ в процессе брожения и взаимосвязь между дыханием и брожением. На основе теоретических работ В.Н.Шапошникова, Н.Д.Иерусалимского, А.Я.Иантейфель возник ряд новых производств - ацетонобутиловое производство, производство молочной и уксусной кислот.Работы А.Королева и А.Ф.Войткевич, S.В.Рунова,В.М,Богданова и других в области изучения микробиологии молока и молочных продуктов позволили по-новому подойти к организации производства масла,сыра и кисломолочных продуктов в промышленном масштабе и научно обосновать режим работы этих производственных процессов. Новым этапом в развитии бродильной прошш2. ленности явилась возможность работать с применением чистых культур микроорганизмов, причем в ряде производств применялись комплексы микробов-дрожжи и мол!Эчно!сислые бактерии. Прочно укоренилось применение этого комплекса микроорганизмов для приготовления кисломолочных продуктов: кефира, кумыса, простокваши, бузы и других,получивших широкое распространение.Ряд исследователей - А.Королев, Б.й.Квасников,О.М.Силищенская, В.й.Богданов' и другие всесторонне изучили влияние одновременного культивирования нескольких микроорганизмов на их ферментативную активность, на накопление в среде таких продуктов их обмена, как спирт и молочная кислота.Установлены концентрации спирта, бактерицидные для дрожжевых грибков и молочнокислых бактерий и то количество молочной кислоты, > которое приостанавливает жизнедеятельность как дрожже!, так и молочнокислых бактерий. Доказано положительное симбиотическое влияние этого комплекса микроорганизмов, усиление физиологических функций отдельных компонентов этого комплекса. За последние годы переЦ \ микробиологами возник ряд новых задач по углубленному изучению жизнедеятельности микроорганизмов в целях направленного изменения их биохимической деятельности в производственных процессах.В настоящее время значительно расширились наши представления об явлениях антагонизма в мире микробов. Еще пятьдесят лет . тому назад стали известны работы русских ученых И.й,Мечникова об антагонизме между отдельными видами микроорганизмов и Н.Ф.Гамалея в области лизиса бактерий в результате воздействия фагов, разрушающих микробнуя клетку.Возможность использования миколитических бактерий для борьбы с патогенными грибками известна из работ Я.П. Худякова, Н.Я. Красильникова,М.и.Нахимовской, которые открыли среди актиноыицетоБ виды,способные подавлять развитие бактерий.Изучение антагонистических отношений между микроорганизмами привело к открытию ряда новых антибиотических веществ,предложенных для лечебных целей Г.Ф.Гаузе,М.Г.Бражниковой,Н.А.КраСИльниковым И другими исследователями, что направило изыскания в области биологии в последние годы по новому пути.Успехи в области исследования антибиотических веществ,выделяемых микроорганизмами в процессфх роста и размножения как в чистых, ТоК и в смешанных культурах,позволяют в настоящее время по-новому подойти к изучению жизнедеятельности дрожжей и- молочнокислых бактерий, применяющихся в производстве пищевых продуктов.За последние годы из ряда опубликованных работ стали известны антибиотические вещества у целого ряда молочнокислых бактерий: ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков,выделяемые этими микроорганизмами в культуральные среды'. До сих пор еще мало известны антибиотические свойства дрожжевых грибков,применяемых для приготовления напитков и кисломолочных продуктов. Особое внимание привлекают дрожжи, сбраживающие лактозу и другие сахара в комплексе с молочнокислыми бактериями, благоприятно влияющими на бродильные свойства дрожжевых грибков. В связи с развитием методики определения антибиотических веществ в ^ультуральных жидкостях, представляет интерес выявить бактерицидные свойства дрожжевых грибков и определить условия культивирования дрожжевых микроорганизмов, способствующих накоплению бактерицидных веществ в культуральных средах. Это дает возможность оценить такие кисломолочные продукты/как кефиру кумыс с точки зрения наличия или отсутствия в них антибиотических веществ и тем самым дать обоснование лечебным свойотвам этих диэтических продуктов, 4,

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Буканова, В. И.

ВЫВОДЫ

1. Современные методы исследования культуральных сред на присутствие антибиотиков позволяют по-новому подойти к изучению бактерицидах свойств кисломолочных продуктов. Проведенное нами обследование различных кисломолочных продуктов показало, что одни из них - по нашим данным - ацидофилин,простокваша, варенец- не вызывают сильной задержки роста тест--микроорганизмов, другие - кумыс, кефир, обладают активными бактерицидными свойствами.

Сравнительная оценка целого ряда кисломолочных продуктов, полученных в результате деятельности микроорганизмов,показала, что накопление антибиотических веществ в кисломолочных продуктах обусловлено жизнедеятельностью комплекса микроорганизмов: дрожжей и молочнокислых бактерий. Бактериологические анализы большого количества образцов кефира показали,что состав микрофлоры в этих образцах не постоянен. В одних - преобладали дрожжевые грибки, в других-молочнокислые бактерии; из некоторых образцов кефира высевалось большое количество кокковой /молочнокислые стрептококки} микрофлоры, кишечной палочки.

Бактерицидные свойства этих образцов также различны: одни из них задерживают рост микробов и образуют вокруг цилиндров, со держащих кефир, на чашках Петри большие зоны задержки роста тест-микробов, другие дают небольшие зоны, третьи.вовсе не обладают бактерицидными свойствами, при этом не наблюдалось соответствия между степенью задержки роста тест-микроорганизмов и количеством органических кислот или спирта в кефире.

2. Изучение состава дрожжевой микрофлоры показало, что в кефире обнаружено наличие лактозосбраживающих дрожжевых грибков -^СГШ&О^З Kefyzs и jfhctasbCcssc^ часто встречаются дрожжи, сбраживающие глюкозу, сахарозу, но не использующие лактозы, а также дрожжи,вовсе не сбраживающие сахара.

Все перечисленные нами дрожжи определены по существующей систематике. Оказалось,что имеется два вида лактозосбраживающих дрожжей, которые относятся к семействуй^г^^овл^г^е. ро?3$ Sfebcc&ofete у видам: krf'yiSj&w&fscs л^ьсел^и^сс^ Не сбраживающие сахара виды отнесены к семейству— , подсемейству роду JerucJt&fiCb , НО К видам (ЬсскЬй&Х^, Jrvu&ofiCd

Из грибков OttUu+ns был обнаружен; один вид Осоки*?

Для кефира, обладающего бактерицидными свойствами, характерно присутствие лактозосбраяивающшх дрожжей торула

При культивировании большого количества штаммов на различных лабораторных средах нами наблюдалась большая изменчивость колоний этого грибка, образующихся на твердых средах. Так, гладкие колонии Jorbu£oj>i>i4 iczfry^^ ,выделенные из молодого кефира, переходят в колонии, окруженные лучистым орелом, глянцевые и матовые колонии чередуются с шереховатыми. ЗопЛорьсд k&fyns на ряде жидких сред легко образует мицелий с блостоспорами,что позволяет считать этор грибок переходной формой от торула к микоторула и отнести его к роду Са^гсСгЖх^ видуC**shA>t<lc>c< fans. JU*<s6cbict4L% согласно данных последней классификации. loi.

Для кефира, обладающего бактерицидными свойствами, харе ктерн о присутствие лучистых колоний этого грибка.

3. Используя метод микрокультуры, можно быстро ориентироваться в составе дрожжевой микрофяерн - выявить наличие или отсутствие в кефире основного, сбраживающего лектозу,вида дрожжей faefyt, t ввиду резко;, отличной формы г микроколоний этого грибка.

Хорошие образцы кефира как по вкусовым качествам, так и по наличию бактерицидных веществ, содержат лактозосбраживаю-щие дрожжи в определенном соотношении к молочнокислым бактериям, палочковидным формам' так, при посеве 0,01 мл кефира, на поверхность агаровой среды оказалось: а/ кефир.с резко выраженными бактерицидными свойствами, характеризовался значительным количеством дрожжевых колоний до 120 в разведении 0,01 при обильном росте палочковидных молочнокислых бактерий; среди дрожжевых грибков преобладав^S^f^fi^ б/ кефир с слабо выраженными бактерицидными свойствами, обнаруживал рост небольшого числа, дрожжевых колоний: 1-20, среди них единичные колонии лактозосбраживающих дрожжей, при обильном росте молочнокислых бактерий; в/ кефир, в котором не обнаруживались бактерицидные вещества, не выявлял,при высеве его на агаровые среды , дрожжевых колоний вовсе или их было всего 1-3 в разведении 0,01 на поверхности среды; молочнокислые бактерии при этом обычно представляли собою в основном стрептококот/^^^****^ Ья&Ыз)

4* Размножение и рост различных микроорганизмов кефира зависит от условий культивирования закваски и условий приготовления кефира. Жизнедеятельность микроорганизмов кефира взаимно связана и изменяется по ходу производственного процесса в зависимости от накопления в среде продуктов обмена, изменяющих f>k среды и обуславливающих бактерицидные свойства кефира.

Основные производственные микроорганизмы - лактозо -сбраживающие дрожжи и молочнокислые бактерии накапливаются в кефире в различных соотношениях к другой микрофлоре, внесенной с закваской и молоком. Причем нами установлено» что температура оказывает существенное влияние на размножение и бродильную активность дрожжевых грибков кефира: температура +18+20° стимулирует размножение и бродильную активность, кто необходимо У4есть при Иъготобленм , » а при температуре +30, +32° усиленно размножаются^^^^^^^йгл-. В образцах кефира, не содержащих бактерицидных веществ,наблюдается развитие посторонней микрофлоры: сарцин, спороносных бактерий, кишечной палочки в высоком титре.

В кефире, при высеве которого на твердые питательные среды, выявляются не только молочнокислые бактерии, но и лак-тозосбраживающие дрожжи, кишечной палочки при этом не обнаруживается.

Чистые культуры лактозосбрарвающих дрожжей образуют при культивировании их в молоке лишь небольшое количество бактерицидных веществ.

Молочнокислые бактерии и не сбраживающие лактозу дрожжи почти не образуют веществ антибиотического характера. При обильном размножении этих дрожжей в кефире не наблюдается роста лактозосбраживающих дрожжевых грибков обуславливающих накопление бактерицидных веществ в кефире. Готовый продукт,получающийся при этом,не обладает антибиотическими свойствами.

5. В кефире накапливаются бактерицидные вещества в том случае, когда растут и размножаются именно лактозосбраетвающие дрожжи,преимущественно tefyts , совместно с молочнокислыми бактериями. Молочная кислота, выделяемая в среду молочнокислыми бактериями, активируя бродильную энергию, усиливает и их способность к образованию антибиотических веществ. Одновременно с накоплением бактерицидных веществ наблюдается и морфологические изменения дрожжевых клеток,при этом клетки становятся крупнее, скорость сбраживания Сахаров повышается. У

Список литературы диссертационного исследования Буканова, В. И., 1955 год

1. Бачинская А.А.

2. Березова М.К., Данилевский А.А, и Рейслер А.В.1. В. Богданов В.М.4. Богданов В.М.- " О так называемом Манчжуро: '.-Японском грибе 'и чайном квасе".

3. Врачебная газета т 30,1063,1913г.- " Чайный гриб /камбуха/ как источник образованиявитамина С.

4. Гигиена и санитария" т 7, стр.25 1943г.- " Микробиология молока",, изд. 1949г.- " Новые методы приготовления питательных среддля анализа микрофлоры молока и молочных про-ммов", Микробиология, т.XII,вып.2,стр.147.-L 9 5 О X1 •5. Богданов В.М.

5. О принципах селекции микроорганизмов". Микробиология, том XX, вып.4,стр.363,1951г.6. Бог да .ов В.М.7. Богданов В.М.

6. Богданов В.М., Пятницына И.Н. Романович Т.Г. Милютина Л.А.- "О связи науки с производством".Микробиология,т.XXI, вып.4,стр. 455. 1952г.- "Применение культур дрожжей в маслоделии".

7. Микробиология , т.XXI,вып.3,стр.321-329.1952г.- "Выделение чистых культур для производства кефира"рукопись 1954г./.9. Ваксман З.А.

8. Антагонизм микробов и антибиотические вещества'^ 1947г.Гос.изд.иностранной литературы.1. Ю. Верещагина В.И.1.. Войткевич А.Ф.проф

9. Ацидофильная паста". 1946гНовосибирское областное государственное издательство.

10. Курс микробиологии молока и молочных продуктов", 1948г. Пищепромиздат.

11. Войткевич А.Ф. Халдина М.Ф. и Садокова Л.П.

12. Бражникова М.Г. и Петрова А.Н.

13. Войткевич О.В. и Абросимов С.А.

14. О выработке кефира на чистых,культурах". Микробиология, т.У, вып. I, 1934г.

15. Наблюдения над образованием пенициллина различными штаммами плесневых грибков". Бюлл.зксперим, биол.медиц.16/4-5/36, 1343г.

16. Бактерицидные свойства коровьевого молока и их использование." Труда Всесоюзного йн-та С/X Микробиологии, т.УП, Ленинград, 1935г.15. Гаузе Г.Ф.16. Гаузе Г.Ф.17. Гаузе Г.Ф. 16. Гаузе Г.Ф.19. Гамалея Н.Ф.20. Гиль С.А. и1. КоЛосинская Л.А

17. Гибшман 1.Р. и Банникова Л.А.22. Гибшман М.Р.23. Гибшман М.Р.24. Гибшман М.Р.25. Гибшман М.Р.26. Гибшман М.Р.27. Егоров Н.С.28. Жилин М.Г.29. Зильбер Л.А.

18. Лекции по антибиотикам 1949г.Изд.Акад. мед. наук.

19. Антибиотики и оптическая активность". Успехи современной биологии". т.ХХШ, вып.3,стр. 405, 1947г.

20. Новые данные в изучении антибиотиков". Микробиология, т.113,вып.1,стр.79, 1950г.

21. Лекарственные вещества микробов.Изд.Акад. наук СССР,Москва,Ленинград 1946г.*

22. К вопросу об изменчивости микробов". Агробиология, й 3,стр. 115 1946г.

23. Бактерицидное влияние ^ ^^ ацидофильного молока на микробы колйтифознои и дизентерийной группы".

24. Советская педиатрия. >& Э.,стр.63, 1936г.

25. Подбор заквасок для маслоделия". Микробиология, т.УШ, вып.5, 1939г.

26. Изменчивость молочнокислых стрептококков". Микробиология т.ХШ, вып.5,стр.279,1944г.

27. Симбиоз молочнокислых стрептококков с подвижными протеолитическими бактериями". Микробиология, т.ПУ, вып.6,стр. 403.1945г.

28. Изменчивость молочнокислых стрептококков. л Диссоциация гетероферментативных стрептококков Микробиология, т.ХУЛ,вып.4,стр.279,1948г.

29. Изменчивость молочнокислых стрептококков П.Локонообразные /складчатые формы/4^ wMb.ditcvUH&xe&i, Микробиология, т.XX,вып.3, стр.1893, 1951г.

30. Уксуснокислые бактерии в молочных продуктах" Микробиология, т.21,вып.6, 1952 г.

31. О насильственном антагонизме у бактерий". Микробиология, т.XXI,вып.i,стр.116,1952г.

32. Кислоспиртовые напитки, микрофлора, технология брожения, питательное значение". Диссертация на соискание ученой степени доктора медиц.наук, г.Чкалов, 1952г.

33. О симбиозе вирусов и микробов".

34. Успехи современной .биологии, т.ХХХШ.вып.1,стр. 81-101, 1952г.30. Иванов М.М.31. Иерусалимский Н.Д32. Кирьялова Е.И.33. Кирьялова Е.Н. Шкляр М.З:

35. Кирьялова Е.Н., ■ Шкляр М.З.35. Кашкин П.Н.36. Калина Г.П.37. Канунникова З.А.38. Канунникова З.А.39. Канунникова ЗвА.40. Калюжный М.Я.40а.Кацнельсон Р.С.41. Квасников Е.И.106..

36. Бактерицидноеть ацидофильного молока".-Советская ветеринария, й 5, стр. 58,1932г.

37. Азотное и витаминное питание микробов"» Изд.Акад. наук СССР, 1949г.

38. Значение совместной деятельности разлитых видов дрожжей для повышения качества винР Труды Всесоюз.Н.И.Ин-та Сельхоз.микробиЛо-гии, т.12,вып. 2,стр.123-129.1953 год. ;

39. Дрожжевая микрофлора плодовоягодных сокбв". Труды Всесоюзн. Н.И.Ин-та Сельхоз.микробиологии, т.II, вып. 2, 1Э51г.

40. Смешанные культуры дрожжей в плодовоягодном виноделии".

41. Труды Всесоюзн.Н.И.Иы-та Сельхоз.микробиологии, т.XI,вып. 2, 1951г.

42. Антибиотики и их практическое использование". 1952г. Медгиз.

43. Вегетативная гибридизация и направленна! изменчивость бактерий'?. Гос.Мед.Изд. УСС1. Киев, 1952г. "

44. Зависимость биохимической активности молочнокислых бактерий" J& /эот возраста культуры". Микробиология, т.14,шп.З, стр. 330 ,1945г.

45. Изменение физиологической активности^ Микробиология т.ХУП, вып.4. стр. 251, 1948г.

46. О фильтрующихся формах молочнокислых палочек" Микробиология, т.ХХШ, вып. 6, 1954 г.

47. Влияние обезвоживания дрожжей растворами*— солей на их свойства". Микробиология, т.XIX,стр. 217, 1950г.

48. Подавление микроорганизмов токсическим веще ством, образуемым аэробной споровой палочкой".1. СлмС. У- Нл&асиъск/ to169.11*3, 1942г.

49. Антагонизм микробов и пути его практического использования".1948г., Изд. Акадн наук УзССР. '42. Квасников Е.И.43. Ковровцева С.А.44. Комарова Л.И.4§. Комарова Л. И.46. Королев С.А.проф.47. Красшшшков Н.А.48. Красильников Н.А.49. Красильников Н.А.

50. Красильников Н.А. Никитина Н.й.51. Кротова Т.А.52. Костычев С.П.53. Кудрявцев В.И.54. Лйсенко Т.Д.55. Листенгартен Э.Л.56. Минкевич Й.Е.57. Мечников И.И.

51. Спиртоустойчивость молочнокислых бактерий" .Микробиология т.XXI,выл.8,стр.160, 1952г.

52. Взаимодействие между дрожжами и молочнокислыми бактериями при их совместной культуре". Доклады Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им.Ленина,вып.5, 1937г.,стр.273.

53. Выход спирта, сбраживание Сахаров и размножение клеток в смешанных культурах дрожжей*1. Микробиология, т .XI, вып. 8, х937г.

54. Смешанные культуры дрожжей",Микробиология, т.IX, вып.6, 1940 г.

55. Техническая микробиология молока и молоч ных продуктов". Пшцепромиздат,1940г.

56. Антибиотические свойства микроорганизмов". Журнал общей биологии т.УШ,$ I,I947i

57. Существует ли внутривидовый антагонизм у микроорганизмов".Природа 17,стр.59,19511

58. Внутри и межвидовые антагонистические взаимоотношения у микроорганизмов".Успехи современной биологии, вып.3,т.31,стр. 346-61 1951 г.

59. Влияние продуктов жизнедеятельности бактерий на активность антибиотиков".Микробиология, т.XX, вып.З, стр.217. 1951г.

60. Биологическое изучение натурального ке- ; фира и его получение на чистых культурах". Диссертация, 1938 г.

61. Физиология растений", т.1, ОГИЗ, 1937г.

62. Систематика дрожжей". Изд.Ак.наук СССР, 195$г.

63. Агробиология: Естественный отбор и внутр! видовая конкуренция1.' Гос.изд.с/х литерату ры, 1948 г.'К вопросу об антибиотических свойствах некоторых видов дрожжей". Труды дагестанского мед.ин-та т.Ш,стр.III 1947 г.

64. Бактерии группы кишечной палочки как . санитарно-показательные микроорганизма". Медгиз, 1949 г.

65. Этюды оптимизма".Журнал "Научное слово". УШ, стр. 248, 1907 г.58. Муромцев С.Н.59. Мейояь М.Н. и1. Заварзина И.Б.60. Нахимовская М.И.61. Новогрудский Д.М.62. Прескот С. и Дэн С.63. Попова Е.М.

66. Падладин Л.В. Коросева А.И. Креслияг Г.К.- "К проблеме вегетативной гибридизации вмикробиологии".

67. Ветеринария, ш 2, стр. 5 1949г.- "Дрожжевые и дрожжеподобные микроорганизмы1' .

68. Микробиология, т.XII,вып. 3,стр. 303, 1952 г.67. Романович Т.Г.

69. Микробиология, т.ХУП,вып.2,стр.132,1948г.W70. Рубайко И.Е.71. Саенко Н.Ф.72. Скалоб И.О.73. Селибер Г.Л.W74. Силищенская О.М.75. Сигриот А.З.76. Скорэдумова A.M.77. Скородумова A.M.

70. Изучение микрофлоры кефира с целью приготовления его на чистых культурах".Микробиология, т.У,вып. 1,1936г.- "Направленное изменение способности к образованию антибиотических веществ у бактериальной формы Группы .

71. Труды ин-та Генетики Акад. наук СССР & 18, 1950 г., стр. 210-14. Микробиология.- "Направленная изменчивость микробов". Доклад на совещании руковод.работников Ин-та эпид. и микр.1950г.- "Пригодность дрожжевых популяций для брожения вина".

72. Сборник работ по переработке винограда УССР вып. П, 1936г.по.

73. Шиллер И.Г. "Направленный антагонизм микробов".

74. Гос.Мед.йздат.УССР, Киев, 1952 год.

75. Шмидт П.Ю. г "Анабиоз", Медгиз. 1935г.

76. Шапошников В.Н.- "Техническая микробиология". Изд.Советскаянаука, 1947г.

77. Федоров М.В. "Микробиология". Сельхозгиз. 2-е издание1934г.

78. Фостер Д. "Химическая деятельность грибов".йздат. иностранной лит. 1950г.87. henhdwcj If JaulueJ^ г^00. fa&Xo y. tit W Ifoadnu.# ttfr „JUebJu&jf***, ^r/^fe oi ^coc^. of Met. trJ? J-ZSJr.

79. Лъои^КоГЯ l^bcuteb ci+vcC №. froc**^*^

80. J sbudy of ih* tun, ^f^^ ^f1^ ^ ** fa**/02>. CbMrvCUvtis ^ uj>tb< cUb fcocsri&^Ui^ f