Изучение микробиологического состава напитка «Исток ЭМ»

Г.Х. Селектор,
зам. Руководителя ПО «ЭМ – Кооперация – Казань», Н.И. Глушко, зав. лабораторией по разработке аллергенов, Л.Т. Баязитова, зав. микробиологической лабораторией Казанского НИИ эпидемиологии и микробиологии, г. Казань.

С 1.02.03 по 20.05.03 г. в Казанском НИИ эпидемиологии и микробиологии выполнялась работа по изучению микробиологического состава четырех вариантов напитка «Исток ЭМ», приготовленного на основе концентрата молочнокислого напитка «Курунга».

Методы исследований

В работе использовали микробиологические и микологические методы исследования. Для культивирования бактерий использовали следующие среды:

1) Кровяной мясопептонный агар (5%)

2) Среда Эндо

3) Среда Эндо с добавлением крови

4) Среда Сабуро

5) Желточно-солевой агар

6) Тиогликолевый бульон

7) Бифидум-среда

8) Молочная среда

Бактериологический анализ проводился с цельными образцами и в разведениях от 10^-1 до 10^-5 степени с высевом на питательные среды (с каждого разведения).

Для выявления и дифференциации дрожжеподобных грибов использовали следующие среды:

1) Среда Сабуро

2) Среда Сабуро с добавлением антибиотиков

3) Среда Чапека

4) Среда Городковой для выявления аскоспор

5) Среды с сахарами для ассимиляции и ферментации углеводов: с ахароза, глюкоза, мальтоза, галактоза, лактоза.

Выращивание и дифференциацию микроорганизмов, а также учет результатов проводили общепринятыми микробиологическими методами.

Результаты работы

Для исследования были предложены 4 варианта (с двумя подвидами) готовых напитков «Исток ЭМ» (таблица 1), а также сухой исходный препарат «Курунга» и полупродукт - молочная сыворотка для закваски.

Во всех предложенных вариантах не было обнаружено патогенных грибов и бактерий.

В исходной закваске «Курунга» обнаружен интенсивный рост неферментирующих газообразующих бактерий (НФ ГОБ), рост бифидум- и лактобактерий при посеве в разведении от 10^-1 до 10^-10 степени - слабый. Обнаружено 4 вида дрожжеподобных грибов в концентрациях 10²- 10³ КОЕ/мл. Следует отметить, что для оживления бифидум- и лактобактерий из сухой закваски необходимо продолжительное время - до 5 суток, что говорит о слабой жизнеспособности микроорганизмов в сухом концентрате.

В сыворотке для закваски, приготовленной на цельном молоке из сухого продукта «Курунга», бифидумбактерии обнаружены в количестве > 10^{- 6} КОЕ/мл, лактобактерии - > 10^{- 6} КОЕ/мл, НФ ГОБ - до 10^{- 6} КОЕ/мл.

Дрожжевые грибы выявлены в концентрации 10 ⁶ КОЕ/мл, видовой состав:

• бродильщики : Saccaharomyces lactis, Torulopsis spp., Kluyveromyces lactis, K. Marxianum;

   

• пленочные дрожжи : Pichia spp., Hansenula spp.

  На микробиологический состав предложенных вариантов напитка «Исток ЭМ» прежде всего оказывают влияние условия: наличие доступного кислорода и углеводное питание. В анаэробных условиях (под водным затвором) - вариант 1 - преобладают бактерии и дрожжи-бродильщики, образующие спирт из углеводов и углекислый газ. По мере усиления аэрации (варианты 2,4) увеличивается доля пленочных дрожжей, проводящих процесс окисления спирта до органических кислот, а общее количество бактериальной микрофлоры снижается. Применение сахара (сахарозы) наряду с медом увеличивает относительную долю дрожжей-бродильщиков; такой же эффект оказывает повышение концентрации углеводов в напитке.

  Добавление банана и экстрактов трав к исходному напитку приводит к резкой смене состава микроорганизмов: общее количество бактерий снижается, а дрожжей - увеличивается. Таким образом растительные добавки создают селективные условия для роста дрожжей. Дрожжи-бродильщики представлены в данных вариантах напитка шестью видами ( Saccharomyces lactis, Torulopsis spp., Kluyveromyces lactis, K. Marxianum, а также в случае добавления банана - Saccharomyces штамм 1, Saccharomyces штамм 2), причем два последних, вероятно, являются представителями эпифитной микофлоры банана - тропическими видами.

  Наиболее интересными в составе исследованного напитка нам показались 3 штамма дрожжей-бродильщиков, сбраживающие чистый мед в анаэробных условиях и не способных расти на плотных средах при доступе кислорода. В отличие от обычных дрожжей, легко переходящих от бродильного к окислительному метаболизму, данный вид обладает выраженным и стойким анаэробным метаболизмом. В доступных литературных источниках мы не обнаружили достаточных сведений для идентификации данных штаммов, поэтому мы их обозначили как Saccharomyces spp ., Torulopsis spp ., Kluyveromyces spp . Некоторые биохимические свойства штаммов изложены в таблице 2.

  Таблица 1
  Микробиологический состав напитка «Исток ЭМ»

   

  № п/п	Условия получения	Углеводы, г/л	Виды микроорганизмов (КОЕ/мл)		Соотношение бактерии : грибы
  			Бактерии	Дрожжи
  1.	Анаэробные	12 (мед)	Бифидум> 106, Лактобактерии > 106 НФ ГОБ до 106	Бродильщики -Kluyveromyces marxianum, Saccharomyces lactis, Torulopsis spp. – 102 -104 Пленочные дрожжи - Pichia spp., Hansenula spp. - 103	3:1
  2.	Факультативно Анаэробные	17 (мед)	Бифидум> 104, Лактобактерии > 106 НФ ГОБ до 105	Бродильщики - 103 - 105 (Tomlopsis сandida – 104) Пленочные дрожжи - Pichia spp ., Hansenula spp . -103	1:1
  2а	Факультативно Анаэробные	17 (мед: сахар 1:1)	Бифидум > 104, Лактобактерии > 106 НФ ГОБ (+)	Бродильщики (4 вида) - 103 – 105 Пленочные дрожжи - единичные клетки	1:1
  3	Анаэробные с добавлением банана, трав	12 (мед)	Бифидум - ед.кол., Лактобактерии >103 , НФ ГОБ (+)	Бродильщики (6 видов) - 103 – 105 Пленочные дрожжи - Pichia spp ., Hansenula spp – 103 Бродильщики (3 вида) – 102 – 104 (Torulopsis сandida)	1:2
  4	Аэробные	17 (мед)	Бифидум - ед.кол , Лактобактерии >102 , НФ ГОБ (+)	- 102) Пленочные дрожжи - Pichia spp ., Hansenula spp . - 105 Бродильщики (3 вида)- 103–10 4 (Torulopsis сandida)	1:2
  4а	То же	17(мед: сахар)	Бифидум -ед.кол, Лактобактерии >102 , НФ ГОБ (+)	- 103 ) , Пленочные дрожжи - Pichia spp, Hansenula spp . - 105	1:2

   

  Таблица 2
  Ферментация углеводов анаэробными штаммами дрожжей

   

  Штамм дрожжей	Глюкоза	Галактоза	Мальтоза	Лактоза
  Saccharomyces spp ., Torulopsis spp., Kluyveromyces spp.	- - ±	+ + ±	- ± +	++ + ++

  Все изученные виды дрожжей обладают слабой способностью к сбраживанию глюкозы, но активно анаэробно ферментируют галактозу и лактозу, сахара, характерные для молочных продуктов, с образованием газа (СО₂) и кислот.

  Интересно, что на агаризованных питательных средах данные штаммы дрожжей способны расти лишь при повышенном содержании углекислоты (>2%). Полученные результаты свидетельствуют о резком отличии в метаболизме данных дрожжей от общепринятых свойств дрожжеподобных организмов. Мы предполагаем, что именно эти дрожжи могут определять уникальные свойства напитка «Исток ЭМ» и являются эндемичными видами рода Torulopsis .

  ВЫВОДЫ:

  1. Во всех образцах напитков и исходной закваске не было обнаружено патогенных грибов и бактерий.

  2. Основной микрофлорой всех образцов напитков являются бифидум-, лактобактерии и неферментирующие газообразующие микроорганизмы, в том числе молочнокислые стрептококки, а также аэробные и анаэробные дрожжеподобные грибы.

  3. На микробиологический состав напитка оказывают влияние условия: наличие доступного кислорода, углеводное питание и наличие растительных добавок.

  РЕКОМЕНДАЦИИ:

  1. Необходима стандартизация исходной закваски «Курунга» по жизнеспособности бифидум- и лактобактерий.

  2. Желательно провести углубленное изучение группы неферментирующих газообразующих бактерий и анаэробных дрожжеподобных грибов с определением их видового состава и биологической значимости.

  3. Для более полного выяснения положительных свойств напитка «Исток ЭМ» требуется идентифицировать, какими микробными метаболитами (антибиотикоподобные вещества, иммуностимуляторы) определяются свойства данного напитка.