Сырное молоко и молочные продукты издавна используются как источники выделения молочнокислых бактерий. Но молоко не является первоисточником этих бактерий.
Молочнокислые бактерии постоянно встречаются в почве, на растениях (цветах, листьях, стеблях, корневой системе). Чаще они скапливаются в прикорневой зоне растений, а затем поднимаются на их надземную часть.
Для селекции молочнокислых бактерий очень важен правильный выбор питательных сред и условий культивирования. Чаще всего для выделения молочнокислых бактерий из природных источников используют стерильное обезжиренное молоко.
Для получения препаратов пробиотиков необходимо иметь штаммы микроорганизма симбионта. Их выделяют из кишечного содержимого здоровых детей и взрослых. Эти штаммы должны обладать следующими свойствами:
- Наличие полезного действия на организм хозяина, подтвержденный лабораторными исследованиями и клиническими исследованиями;
- Штаммы должны быть идентифицированы с учетом генетических признаков, поскольку для получения пробиотиков разрешены штаммы только определенных видов микроорганизмов;
- При длительном использовании они не должны вызывать побочных эффектов. Штаммы не должны быть непатогенными и нетоксичными;
- Наличие потенциала колонизации, то есть сохранение в пищеварительном тракте до достижения максимального положительного действия (должны быть устойчивы к низким значениям рН, желчных кислот, антимикробных субстанций, произведенных индигенная микрофлорой с адгезией к эпителию соответствующих слизистых оболочек);
- Наличие выраженной активности антагониста по отношению к патогенным и условно-патогенных микроорганизмов;
- Наличие стабильных характеристик как в клиническом, так и в технологическом плане;
- Наличие высокой скорости роста и размножения в условиях, близких к таковым в кишечном тракте;
- Штаммы молочнокислых палочек должны производить преимущественно L (+) — изомер молочной кислоты;
- При введении в больших количествах они должны обладать минимальной способностью к транслокации из просвета пищеварительного тракта во внутреннюю среду макроорганизма;
- Наличие четкой физиолого-биохимического и генетического маркирования как для исключения фальсификации, так и для периодического контроля идентичности свойств исходных и производственных культур.
Удовлетворяющих всем этим требованиям штаммы поступают в контрольный институт, откуда их передают в фармацевтическое производство с соответствующими документами, отражающими их характеристики.
Бифидобактерии и энтерококки — это ауксотрофы. Они не могут сами синтезировать аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины, поэтому их должно содержать питательную среду, в котором они выращиваются. Для культивирования этих бактерий используется сырье, разрешена в пищевой промышленности, поскольку препарат, выращенный на этих средах, используется для внутреннего употребления.
Источником аминокислот обычно служит белок молока (казеин), который гидролизует с помощью ферментов (трипсина и пепсина) и получают, соответственно Триптолем или пептол. Как источник витаминов, а также пуриновых и пиримидиновых оснований используют дрожжевой экстракт, получаемый из дрожжей Saccharomyces (пивных или пекарских). Как микроэлементы используют соли магния, марганца, цинка, которые добавляют в питательную среду для культивирования молочнокислых бактерий. Источником энергии служит лактоза или глюкоза.
Эффективная закваска должна проявлять наибольшую активность не позднее чем после второй пересадки. При этом культивирование заквасок необходимо остановить в конце логарифмической фазы достигается для большинства заквасок при рН 5,5-5,3 или кислотности 78-80оТ.
Для получения материнской закваски Enterococcus faecium одну порцию сухого закваски вносят в 2 л стерилизованного молока и термостатируют при 26°С в течение 12-16 час. Для приготовления вторичной (промежуточной) закваски в стерилизованное молоко вносят 0,5-1% материнской закваски и культивируют посевы 10-12 час. Производственную закваску Enterococcus faecium получают посевом в пастеризованное молоко 0,5-1% или 2-3% вторичного производственной закваски и выращиванием посевов также в течение 10-12 часов или 12-14 часов.
Материнскую закваску Bifidobacterium longum получают внесением одной порции сухой закваски в 100 см3 стерилизованного молока. Посевы культивируют при температуре 38 ° С в течение 5-5,5 часа. Для приготовления производственной закваски посевной материал вносят в молоко в количестве 1% и заквашивают его в течение 3 час. Контрольные посевы инкубируют при температуре 22 ± 2оС течение 20 часов. При этом получают бифидобактерии первой генерации.
Следующий этап — получение бифидобактерий второго поколения. Засев культуры проводят из расчета 10% от объема среды. Культура бифидобактерий и контрольные посевы инкубируют при той же температуре, что и для посева первого поколения. Общее время также аналогично времени для посевов первого поколения. Контроль посевной культуры проводится при посеве бифидобактерий второй генерации в пробирки с глюкозой, средой Сабуро и приготовлении мазка, окрашенного по Граму.
При отсутствии роста в контрольных пробирках и наличия типового роста бифидобактерий в виде рыхлого зернистого осадка, полученную культуру используют для посева в биореактор.
На фото культура Enterococcus faecium.
Автор стаnьи: Билецкая Д. Материал статьи любезно предоставила Просяник Алина, студентка кафедры биотехнологии и микробиологии Национального университета пищевых технологий.