IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Молочнокислые бактерии играют важную роль во многих биотехнологических процессах. Они используются как стартовые культуры в  производстве различных ферментированных молочных продуктов. С недавних пор некоторые молочнокислые бактерии используются в производстве продуктов функционального питания с пробиотическими свойствами.

В последние годы повысился интерес к вязким закваскам, вырабатывающим экзополисахариды, способные повышать вязкость и влагоудерживающую способность сгустка. Данные закваски в процессе ферментации образуют естественные загустители, которые могут заменить стабилизаторы растительного и животного происхождения.

Молочнокислые бактерии, образующие экзополисахариды, улучшают реологические свойства и текстуру ферментированных молочных продуктов.

Исходя из вышесказанного, представилось целесообразным  исследовать образование экзополисахаридов молочнокислыми бактериями.  Объектом исследования являлись молочнокислые бактерии Leuconoctoc mesenteroides и сливочный стрептококк Lactococcus lactis subsp. сremoris.

Для культивирования бактерий Leuconoctoc mesenteroides использовали среду с молочной сывороткой и  сахарозой. Больше всего молочная сыворотка содержит лактозы (примерно 70% всех сухих веществ). Кроме лактозы в молочной сыворотке в малых количествах содержатся и другие углеводы, такие, как глюкоза, галактоза, лактулоза, арабиноза. Высокую биологическую ценность сыворотки обуславливают белковые вещества, а также витамины, гормоны, органические кислоты, иммунные тела, микроэлементы.  Сахароза добавлялась в среду на основе молочной сыворотки для образования экзополисахаридов, так как именно из этого сахара синтезируется декстран.

Исследования показали, что на данной питательной среде молочнокислые бактерии Leuconostoc  mesenteroides образуют значительное количество декстрана (16,83±0,12 г/л)  на четвертые сутки культивирования. После достижения пика, следует уменьшение количества экзополисахаридов .  Вероятно, это  связано с действием гидролизующих экзоферментов, продуцируемых самими же бактериями, в результате чего происходит гидролиз экзополисахаридов до простых сахаров и понижение вязкости культуральной жидкости.

 Для культивирования сливочного стрептококка Lactococcus lactis subsp. сremoris использовали стерилизованное молоко и среду на основе осветленной молочной сыворотки.   Обнаружено, что экзополисахариды бактерий Lactococcus lactis subsp. сremoris начинают образовываться с первых часов роста и их максимальное количество накапливается в среде в стационарную фазу роста и составляет 186±21 мг/л. Такое низкое количество экзополисахаридов сливочного стрептококка конечно несопоставимо с количеством декстрана, образуемого бактериями L.  mesenteroides.  В результате изучения органолептических и физико-химических свойств кисломолочного продукта, полученного в результате культивирования сливочного стрептококка на обезжиренном стерилизованном молоке, продукт характеризовался высоким качеством, а именно хорошими органолептическими свойствами, достаточно высокой вязкостью- 4,93+0,09 пуаз. Таким образом, показано, что даже такие низкие концентрации экзополисахаридов бактерий Lactococcus lactis subsp. сremoris оказывают существенное влияние на органолептические и реологические свойства продукта. При этом следует учитывать влияние этих полисахаридов на здоровье человека, а именно их противоопухолевое, холестеринпонижающее, иммуномодулирующее и пробиотическое действие.