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 дрожжейШтамм 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.