ИЗУЧЕНИЕ  КОЛИЧЕСТВЕННОГО  И  КАЧЕСТВЕННОГО  СОСТАВА  МИКРОФЛОРЫ  КИСЛОМОЛОЧНЫХ  ПРОДУКТОВ

Прокопец  Диана  Владимировна

студент  1  курса,  кафедра  магистратуры,  ДВФУ,  г.  Владивосток

E-mail:  zhursvet@mail.ru

Прокопец  Жанна  Георгиевна

научный  руководитель,  канд.  тех.  наук,  доцент,  ДВФУ,  г.  Владивосток

Журавлева  Светлана  Валерьевна

научный  руководитель,  канд.  тех.  наук,  ДВФУ,  г.  Владивосток

Кисломолочные  продукты  относятся  к  старейшим  традиционным  продуктам  питания.  Издавна  считалось,  что  кисломолочные  продукты  оздоравливают  организм,  поэтому  различные  виды  кислого  молока  широко  употреблялись  в  пищу.  Только  значительно  позже  были  научно  обоснованы  диетические  и  лечебные  свойства  этих  продуктов.  Впервые  это  было  сделано  русским  физиологом  и  микробиологом  И.И.  Мечниковым.

Ассортимент  кисломолочных  продуктов  достаточно  велик  и  многие  из  них  производятся  в  промышленном  масштабе.  В  последние  годы  широко  распространились  понятия  «пробиотки»,  «пробиотические  продукты».

В  состав  пробиотических  продуктов  входят  микроорганизмы  и  вещества  микробного  происхождения,  оказывающие  при  естественном  способе  введения  благоприятные  эффекты  на  физиологические  функции  и  биохимические  реакции  организма  человека  путём  оптимизации  его  микробиологического  статуса. 

Пробиотические  кисломолочные  продукты  производятся  с  применением  микроорганизмов,  являющихся  представителями  нормальной  микрофлоры  желудочно-кишечного  тракта  человека.  Использование  их  в  питании  вызывает  существенное  улучшение  деятельности  организма,  способствует  его  выздоровлению  и,  таким  образом,  в  некоторых  случаях  помогает  избежать  применения  лекарственных  средств  [2].

Полезные  свойства  продуктов  зависят  от  использования  при  их  выработке  определённых  видов  и  штаммов  микроорганизмов.

Во  всём  мире  наблюдается  устойчивая  тенденция  увеличения  объёмов  производства  и  потребления  продуктов  функционального  питания.  В  условиях  конкурентной  борьбы  выпуск  продукции  с  пробиотическими  свойствами,  их  качество  существенно  влияет  на  объёмы  рынка  потребителей,  и,  соответственно,  на  успех  экономической  деятельности  предприятий.  Обеспечение  населения  качественными  продуктами  питания  является  одной  из  актуальных  задач.

Желание  производителей  улучшить  органолептические  свойства,  обеспечить  безопасность  и  рентабельность  продуктов,  соблюсти  оригинальную  фирменную  маркировку  приводит  к  изменению  традиционных  способов  производства,  рационализации  состава,  выработке  комбинированных  молочных  продуктов  с  добавлением  немолочных  компонентов  и  применением  различных  пищевых  добавок  [1].

Технологические  инновации  влекут  за  собой  и  изменение  условий  и  сроков  хранения  модифицированных  продуктов.

В  этой  связи,  становится  актуальным  проведение  исследований  по  определению  выживаемости  лактобактерий,  обуславливающих  функциональную  направленность  молочнокислых  продуктов,  в  процессе  хранения.

При  выполнении  работы  в  качестве  объектов  исследования  использованы  пять  видов  молочнокислых  продуктов,  приобретенных  в  розничной  сети  г.  Владивостока:

·образец  1  —  Ряженка  с  массовой  долей  жира  2,5  %;

·образец  2  —  Ряженка  с  использованием  сухого  молока  с  массовой  долей  жира  2,5  %;

·образец  3  —  Биокефир  легкий  с  массовой  долей  жира  1  %;

·образец  4  —  Йогурт  со  злаками  витаминизированный  фруктовый  «Яблоко-груша»  с  массовой  долей  жира  10  %  (с  витамином  С  и  лактулозой);

·образец  5  —  Биопродукт,  обогащенный  бифидобактериями  видов  B.  bifidum  и  B.  Longum.

Для  микроорганизмов  входящих  в  закваску  для  йогурта  и  ряженки  (Str.  thermophilus  и  Lbm.  bulgaricum)  характерны  симбиотические  взаимоотношения.  Str.  thermophilus  образует  муравьиную  кислоту,  которая  является  фактором  роста  для  Lbm.  bulgaricum.  В  свою  очередь,  Lbm.  bulgaricum  высвобождает  аминокислоты,  необходимые  для  роста  Str.  thermophilus.

Содержание  молочнокислых  бактерий  в  йогурте  должно  составлять  не  менее  10⁷  КОЕ/г,  с  добавками  —  не  менее  10⁵  КОЕ/г,  а  дрожжей         не  более  50  КОЕ/г.

Для  изучения  морфологии  микроорганизмов  входящих  в  состав  заквасок  готовили  препараты  для  микроскопирования.  Для  этого,  небольшую  каплю  продукта  наносили  на  предметное  стекло,  высушивали,  фиксировали,  красили  по  методу  Грама  и  микроскопировали  с  иммерсией.  Результаты  микроскопирования  приведены  на  рисунках  3—7.

1.  Образец  1

Обнаружены  палочки  средних  и  больших  размеров,  встречаются  единичные  полиморфные  палочки  и  единичные  цепочки  стрептококков  (рисунок  1).

Рисунок  1.  Микроскопическая  картина  ряженки  (образец  1)

2.  Ряженка  (Образец  2)

Микроскопическая  картина  представлена  стрептококками,  а  также  кокками  средних  размеров  и  единичными  дрожжевыми  клетками  (рисунок  2).

Рисунок  2.  Микроскопическая  картина  образца  2

3.  Биокефир  легкий  (Образец  3)

В  препарате  наблюдались  короткоцепочечные  и  длинноцепочечные  стрептококки.  Видны  палочки  средних  размеров,  слизеобразующие  стрептококки  и  единичные  дрожжевые  клетки  (рисунок  3).

Рисунок  3.  Микроскопическая  картина  образца  3

4.  Йогурт  со  злаками  витаминизированный  Витамагия  (Образец  4)

В  препарате  микрофлора  продукта,  представленная  грамположительными  кокками.  В  поле  зрения  видны  единичные  клетки  лактобактерий,  у  некоторых  из  них  наблюдаются  признаки  старения  (слабая  окраска  по  Граму).  Встречаются  дрожжевые  клетки  средних  размеров,  а  также  единичные  дрожжи  цилиндрической  формы  (рисунок  4).

Рисунок  4.  Микроскопическая  картина  образца  4

5.  Биопродукт  НариЛак  форте-В  (Образец  5)

Микроскопическая  картина  следующая:  явно  просматриваются  бифидобактерии,  дрожжевые  клетки  крупной  величины,  крупные  молочнокислые  бактерии  —  ацидофильная  палочка,  а  также  скопление  палочек  небольших  размеров,  кроткие  цепочки  кокков  и  длинные  цепочки  термофильных  стрептококков  (рисунок  5).

Рисунок  5.  Микроскопическая  картина  образца  5

Количество  лактобактерий  —  пробиотиков,  содержащихся  в  исследуемых  образцах  определялось  чашечным  методом.  Для  этого,  нарезку  продукта  асептически  вносили  в  колбу  с  пептонной  водой,  затем  делали  разведения  1:100,  1:1000.  Далее  суспензию  помещали  в  чашки  Петри  под  элективную  агарезированную  среду.  Термостатировали  посевы  48—72  ч.  при  температуре  (37  ±  1)  ºС.

Для  культивирования  использовали  стандартную  элективную  среду  для  выделения  лактобактерий  с  pH  5,7  ±  0,3.  Рецептура  питательной  среды  приведена  в  таблице  1.

Посевы  классическим  методом  проводили  в  начале  и  в  конце  срока  хранения  для  скоропортящихся  продуктов  (образцы  1,2,3,4).  Для  биопродукта  НариЛак  форте-В  исследования  пришлись  на  середину  срока  хранения,  поскольку  он  составлял  3  месяца.

После  термостатирования  проводили  определение  основных  типов  выросших  колоний  по  культуральным  признакам.

Таблица  1. 

Состав  питательной  среды  для  выделения  и  культивирования  лактобацилл.

При  культивировании  проб  исследуемых  продуктов  в  начале  срока  хранения,  на  питательных  средах  наблюдался  рост  колоний  микроорганизмов,  представленных  на  рисунке  6.

1.  Ряженка  (Образец  1)

На  чашках  доминировали  3  вида  колоний:  1—1  —  большие  кремовые  колонии  с  неровным  краем  выпуклые  блестящие;  1—2  —  колонии  средние  с  фестончатым  краем,  прозрачные  выпуклые  бугристые;  1—3  —  мелкие  круглые  колонии  выпуклые  блестящие.

2.  Ряженка  (образец  2)

  На  чашках  замечен  рост  двух  видов  колоний:  2—1  —  большие  кремовые  колонии  с  неровным  краем  выпуклые  блестящие;  2—2  —  белые  колонии  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие  среднего  размера.

3.  Биокефир  легкий  BioMax  (образец  3)

На  чашках  выявили  один  вид  колоний:  3—1  —  белые  колонии  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие.

4.  Йогурт  со  злаками  витаминизированный  Витамагия  (образец  4)

На  чашках  выросли  два  вида  колонии:  4—1  —  колонии  средние  с  фестончатым  краем  прозрачные  выпуклые;  4—2  —  мелкие  круглые  колонии  выпуклые  блестящие  прозрачные  с  прозрачным  бесцветным  ореолом.

5.  Биопродукт  НариЛак  форте-В  (образец  5)

На  чашках  обнаружено  два  вида  колонии:  5—1  —  белые  колонии  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие  среднего  размера;  5—2  —  колонии  темные  кремовые  с  неровным  краем  блестящие  бугристые.

а)                                    б)                                  в)

Рисунок  6.  Результаты  культивирования  микроорганизмов-пробиотиков  на  элективной  питательной  среде  в  начале  срока  хранения  исследуемых  продуктов:  а  —  образец  1,  б  —  образец  2,  в  —  образец  3

На  конец  срока  годности  исследуемых  продуктов  на  питательных  средах  выросли  следующие  виды  колоний,  изображенные  на  рисунке  7. 

1.     Ряженка  (Образец  1)

На  чашках  доминировали  два  вида  колоний:  1—1  —  большие  блестящие  бугристые  внутри  и  гладкие  по  краю  (предположительно  ассоциации  дрожжей  и  лактобактерий);  1—2  —  белые  колонии  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие  среднего  размера.

2.  Ряженка  (Образец  2)

На  чашках  замечен  рост  двух  видов  колоний:  2—1  —  большие  белые  колонии  круглые  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие;  2—2  —  белые  колонии  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие  среднего  размера.

3.  Биокефир  легкий  (Образец  3)

На  чашках  выявили  два  вид  колоний:  3—1  —  большие  белые  колонии  круглые  с  ровным  краем  выпуклые  блестящие;  3—2  —  колонии  круглые  с  неровным  краем  прозрачные  бугристые.

а)                                   б)                                            в)

г)                                              д)

Рисунок  7.  Результаты  культивирования  микроорганизмов-пробиотиков  на  элективной  питательной  среде  в  конце  срока  хранения  исследуемых  продуктов:  а  —  образец  1,  б  —  образец  2,  в  —  образец  3,  г  —  образец  4,  д  —  образец  5

4.  Йогурт  со  злаками  витаминизированный  Витамагия  (Образец  4)

На  чашках  вырос  один  вид  колоний:  4—1  —  колонии  средние  с  фестончатым  краем  прозрачные  выпуклые  бугристые.

5.  Биопродукт  (Образец  5)

На  чашках  обнаружены  два  вида  колоний:  5—1  —  кремовые  колонии  с  неровным  краем  выпуклые  блестящие  среднего  размера  бугристые;  5—2  —  мелкие  круглые  колонии  выпуклые  блестящие  под  цвет  агара.

Функциональность  кисломолочных  продуктов  обусловлена  в  большей  степени  жизнедеятельностью  микроорганизмов-пробиотиков.

В  связи  с  этим  целесообразно  проследить  динамику  изменения  количества  микроорганизмов-пробиотиков,  входящих  в  закваски  исследуемых  продуктов,  на  протяжении  срока  хранения.  Количество  лактобактерий  выросших  на  элективном  агаре  в  начале  срока  хранения,  представлено  в  таблице  2.

Таблица  2. 

Количество  лактобактерий,  культивированных  на  элективной  питательной  среде  на  начало  срока  годности

Из  таблицы  2  видно,  что  наибольшее  количество  лактобактерий  в  начале  хранения  выросло  в  ряженке  (образец  1)  и  йогурте,  что  составляет  соответственно  3,3  ×10⁵  и  1,2×10⁵  КОЕ/  г.  На  порядок  меньше  лактобактерий  содержится  в  Биопродукте  —  1,7×10⁴  КОЕ/  г.

В  ряженке  (образец  2)  и  биокефире  количество  лактобактерий  наименьшее  и  составляет  4,5×10³  и  2,4×10³  КОЕ/  г  соответственно.  В  рецептуру  продукта  №  1  входит  только  натуральное  молоко,  а  в  рецептуру  продукта  №  2  кроме  натурального  входит  и  сухое  молоко.  Вероятно,  этим  и  объясняется  разница  на  два  порядка  в  количестве  живых  лактобактерий-пробиотиков.  Использование  только  натурального  молока  благоприятно  влияет  на  микрофлору  закваски.  Кроме  того,  образец  1  содержит  и  дрожжевые  грибки.  В  остальных  продуктах  в  начале  срока  хранения  дрожжей  не  выявлено.

Через  пять  суток  хранения  в  холодильнике  дрожжевые  грибки  выявили  во  всех  образцах  ряженки  и  в  биокефире,  количество  которых  приведено  в  таблице  3.

Таблица  3. 

Количество  лактобактерий,  культивированных  на  элективной  питательной  среде  на  конец  срока  хранения

Примечание.

*  —  ассоциации  (лактобактерии  +  дрожжи)

#  —  лизирующиеся  лактобактерии 

Увеличение  количества  живых  пробиотических  микроорганизмов  наблюдалось  в  образце  1  и  составило  1,6×10⁶    КОЕ/г,  что  на  порядок  больше  чем  в  начале  хранения.  Выявленное  количество  дрожжей  осталось  на  прежнем  уровне.  Это  объясняется  особенностями  технологии  производства  ряженки  и  свидетельствует  о  молочнокислом  брожении  в  процессе  хранения.

Аналогичный  процесс  наблюдается  в  образце  2.  Число  бактерий  в  начале  хранения  составляет  4,5×10³  КОЕ/  г,  а  в  конце  срока  хранения  —  2×10⁴  КОЕ/г.  Кроме  того,  наблюдается  рост  кислотолюбивых  дрожжевых  клеток  которые  отсутствовали  в  начале  срока  хранения.  Это  говорит  о  повышении  кислотности  ряженки  за  счет  продуктов  жизнедеятельности  микроорганизмов.

В  образце  3  количество  лактобактерий  не  изменилось.  В  начале  срока  хранения  —  2,4×10³  КОЕ/г,  в  конце  срока  хранения  —  2,5×10³  КОЕ/г,  но  появились  дрожжевые  клетки  в  количестве  1,5×10⁴  КОЕ/г,  что  также  свидетельствует  о  снижении  кислотности.

В  йогурте  количество  лактобактерий  на  протяжении  срока  хранения  снизилось  на  порядок  —  с  1,2×10⁵  до  4,8×10⁴  КОЕ/г.

Биопродукт  (образец)  имеет  срок  хранения  три  месяца  и  на  момент  окончания  эксперимента  срок  хранения  этого  продукта  составил  два  месяца,  и  можно  сказать,  что  количество  бактерий  в  продукте  не  изменилось.

Микроскопическое  исследование  показало  в  ряженке  (образец  1)  ассоциации  лактобактерий  и  дрожжей,  что  свидетельствует  о  натуральном  сырье,  т.  е.  продукт  изготовлен  на  цельном  молоке  без  добавления  сухого.

В  биокефире  бифидобактерий  не  наблюдалось  как  в  начале,  так  и  в  конце  срока  хранения,  а  биопродукт  (оюрапзец  5)  содержал  единичные  клетки  бифидобактерий  в  поле  зрения.

Микроскопия  йогурта  показала  наличие  лизирующихся  лактобактерий  как  в  начале,  так  и  в  конце  эксперимента.  Кроме  того,  в  поле  зрения  попадали  цилиндрические  клетки,  предположительно  диких  дрожжей,  вероятнее  всего  попавших  в  закваску  со  злаками  или  фруктово-ягодным  наполнителем,  входящих  в  рецептуру  йогурта.

В  общее  количество  микроорганизмов  не  вошли  молочнокислые  стрептококки,  поскольку  для  их  выделения  используют  другие  элективные  среды.  Однако,  микроскопическое  исследование  показало  большое  количество  стрептококков  в  препаратах.

При  исследовании  биопродукта  (образец  5)  количество  лактобактерий  составило  10⁴  КОЕ/г,  что  свидетельствует  о  том,  что  продукт  не  является  функциональным,  т.  к.  на  середине  срока  хранения  количество  лактобактерий  уже  на  три  порядка  ниже  указанного  на  упаковке  —  10⁹  КОЕ/г.

Функциональные  свойства  биокефира  проявляются  при  норме  бифидобактерий  10⁶  КОЕ/г,  но  в  эксперименте  общее  количество  микроорганизмов  снижено,  бифидобактерии  при  микроскопии  не  обнаружены.  Следовательно,  функциональные  данные  продукта  вызывают  сомнение.

При  этом,  в  ряженке  (образец  1)  количество  лактобактерий  во  время  срока  хранения  увеличилось,  что  свидетельствует  о  высоких  функциональных  свойствах  продукта.

Список  литературы:

1.Бредихин  С.А.  Технология  и  техника  переработки  молока  /  С.А.  Бредихин,  Ю.В.  Космодемьянский,  В.Н.  Юрин.  М.:  Колос,  2003.  —  400  с.

2.Ганина  В.И.  Действие  пробиотических  продуктов  на  возбудителей  кишечных  инфекций/  В.И.  Ганина,  Е.В.  Болылакова//  Молочная  промышленность  —  2001.  —  №  11.  —  С.  47—48.