Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus

редактировать
Подвиды бактерий и основные бактерии, используемые для производства йогурта

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
"Lactobacillus delbrueckii" subsp. "bulgaricus" from a sample of yogurt. Numbered ticks are 11 μm apart.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus из образца йогурт. Пронумерованные клещи находятся на расстоянии 11 мкм друг от друга.
Научная классификация
Домен:Бактерии
Тип:Firmicutes
Класс:Бациллы
Порядок:Lactobacillales
Семейство:Lactobacillaceae
Род:Lactobacillus
Виды:L. delbrueckii
Подвид:L. d. subsp. bulgaricus
Трехчленное название
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus . (1919) и Хансен 1971, Weiss et al. 1984
Колонии Lactobacillus bulgaricus (Lactobacillus delbrueckii подвид bulgaricus), выращенные на китайском синем лактозном агаре, после анаэробной инкубации.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (до 2014 года известная как Lactobacillus bulgaricus ) является одним из более чем 200 опубликованных видов в геномном комплексе Lactobacillus (LGC) и является основной бактерией, используемой для производства йогурт. Он также играет решающую роль в созревании некоторых сыров, а также в других процессах с участием продуктов естественного брожения. Он определяется как гомоферментные молочнокислые бактерии, поскольку молочная кислота является единственным конечным продуктом переваривания углеводов. Он также считается пробиотиком.

. Это грамположительный стержень, который может казаться длинным и нитевидным. Он неподвижен и не образует спор. Он также не является патогенным. Он считается ацидурическим или ацидофильным, поскольку для его эффективного роста требуется низкий pH (около 5,4–4,6). Кроме того, это анаэробный. По мере того, как он растет на сырых молочных продуктах, он создает и поддерживает кислотную среду, необходимую для процветания, за счет производства молочной кислоты. Кроме того, он оптимально растет при температуре 40-44 ° C в анаэробных условиях. У него сложные пищевые потребности, которые варьируются в зависимости от окружающей среды. К ним относятся углеводы, ненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты и витамины.

Впервые обнаружен в 1905 году болгарским доктором Стаменом Григоровым путем выделения его из образца йогурта, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus в естественных условиях встречается в желудочно-кишечном тракте млекопитающих, живущих в Болгарии. Один штамм, Lactobacillus bulgaricus GLB44, также извлекается из листьев Galanthus nivalis (цветок подснежника) в Болгарии. Бактерия также выращивается искусственно во многих странах. Это национальный микроорганизм Индии.

Содержание

  • 1 Использование в промышленности
  • 2 История
  • 3 Исследования
    • 3.1 Количественное определение сыра из коровьего молока с помощью анализа полимеразной цепной реакции в реальном времени
    • 3.2 Эффекты Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus на антигенность белков молока
    • 3.3 Субклеточная текучесть мембран Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus в условиях холода и осмотического стресса
    • 3.4 Влияние сорбита, NaCl и глутамата натрия на выживаемость Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus в процессе сублимационной сушки
  • 4 Ссылки
  • 5 Библиография
  • 6 Внешние ссылки

Использование в промышленности

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus обычно используется вместе с Streptococcus thermophilus в качестве закваски для приготовления йогурта. Lb. bulgaricus 2038 десятилетиями использовался для ферментации йогурта. Эти два вида работают в синергии, с L. d. bulgaricus производит аминокислоты из молочных белков, которые затем используются S. thermophilus. Эти отношения считаются симбиотическими. Оба вида производят молочную кислоту, которая придает йогурту терпкий вкус и действует как консервант. В результате снижение pH также частично коагулирует молочные белки, такие как казеин, в результате чего йогурт становится густым. При сквашивании молока L. d. bulgaricus производит ацетальдегид, один из основных компонентов аромата йогурта. Некоторые штаммы L. d. bulgaricus, например L. bulgaricus GLB44, также продуцируют бактериоцины, которые, как было показано, убивают нежелательные бактерии in vitro. Жизнеспособность Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus чрезвычайно важен, поскольку необходимо, чтобы он эффективно ферментировал и эффективно предохранял производимые им пищевые продукты от порчи. Сублимационная сушка является предпочтительным методом сохранения жизнеспособности клеток, но не все клетки выживают в этом процессе.

Из-за ее полезности в естественных процессах ферментации, особенно в том, как она делает ферментированные пищевые продукты из коровьего молока, имеет большое экономическое значение. Одними из крупнейших импортеров бактерии являются Япония, США и Европейский союз.

Он также считается загрязнителем пива из-за его гомоферментативного образования молочной кислоты, неприятного запаха во многих стилях пива. Однако в пиве других сортов молочнокислые бактерии могут способствовать общему внешнему виду, аромату, вкусу и / или ощущению во рту и, как правило, вызывать приятную кислинку.

История

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus был впервые идентифицирован в 1905 году Стаменом Григоровым, который назвал его Bacillus bulgaricus.

Илья Мечников, профессор Института Пастера в Париже, исследовал связь между долголетие болгар и потребление ими йогурта. У него была идея, что старение вызывается гнилостным действием или протеолизом микробов, которые производят токсичные вещества в кишечнике.

Протеолитические бактерии, такие как клостридии, которые являются частью нормальной кишечной флоры, производят токсичные вещества, включая фенолы, аммиак и индолы путем переваривания белков. Эти соединения ответственны за то, что Мечников называл кишечной аутоинтоксикацией, что, по его словам, было причиной физических изменений, связанных со старостью, концепция, не имеющая научной основы. В то время уже было известно, что ферментация молочнокислыми бактериями препятствует порче молока из-за его низкого содержания pH.

. В исследовании Мечникова также отмечалось, что сельское население в Юго-Восточной Европе и в России степи ежедневно потребляют молоко, ферментированное молочнокислыми бактериями, и живут относительно дольше, чем другие популяции. На основе этих данных Мечников предположил, что потребление кисломолочных семян кишечника с безвредными молочнокислыми бактериями, повышающими кислотность кишечника и подавляющими рост протеолитических бактерий.

Lactobacillus bulgaricus входит в состав VSL # 3. Этот запатентованный стандартизированный состав живых бактерий может использоваться в сочетании с обычными методами лечения язвенного колита и требует рецепта.

В 2012 году он был объявлен национальным микробом Индии.

Исследования

Количественное определение сыра из коровьего молока с помощью анализа полимеразной цепной реакции в реальном времени

В 2017 году было проведено исследование, включающее разработку полимеразной цепной реакции в реальном времени (qPCR ) для количественного определения Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, а также Streptococcus thermophilus в сыре из коровьего молока. Целью этого исследования было создание способа идентификации и количественной оценки Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, два вида продуцентов молочной кислоты, которые имеют решающее значение для ферментации и созревания сыра, своевременно благодаря использованию количественной ПЦР. В результате этого исследования были проведены два анализа с использованием праймеров, нацеленных на ген lacZ, ПЦР, которые были сочтены совместимыми с двумя видами молочнокислых бактерий (LAB ). Это позволило провести прямую количественную оценку Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus в сыре, полученном из непастеризованного коровьего молока.

Воздействие Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus об антигенности белков молока

Исследование 2012 г. поставило вопрос о том, действительно ли Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus оказывает какое-либо влияние на антигенность четырех видов молочных белков: α-лактальбумин (α-LA), β-лактоглобулин (β-LG), α-казеин (α -CN) и β-казеин (β-CN). Эти белки являются основными белками коровьего молока и, как известно, обладают антигенными свойствами у людей, особенно детей раннего возраста и младенцев. 2–5% детей раннего возраста и младенцев страдают аллергией на белок коровьего молока (CMPA), которая оказывает вредное воздействие на их развитие и может даже привести к смерти. Этой аллергии способствует антигенность белков молока, то есть способность белков вызывать иммунный ответ в организме, который может привести к ряду возможных аллергических реакций. Исследование проводилось путем моделирования переваривания неферментированного молока и молока, ферментированного в результате воздействия Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, чтобы сравнить их антигенность, чтобы увидеть, влияет ли ферментация на антигенность белков. Антигенность измеряли с помощью иммуноферментного анализа (ELISA). Результаты показали, что ферментация коровьего молока с помощью Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus снижал антигенность α-LA и β-CN. Однако он также увеличивал антигенность α-CN, в то время как β-LG не подвергался влиянию.

Подклеточная текучесть мембран Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus в условиях холода и осмотического стресса

Эффективность молочнокислых бактерий криоконсервация непостоянна и может привести к гибели клеток. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus адаптирован для защиты от переохлаждения. Большинство клеток реагируют на холод, изменяя текучесть клеточной мембраны, но эта конкретная бактерия приобрела другую тактику борьбы с холодовым стрессом. Первый способ справиться с холодом - повысить вязкость за счет приема таких соединений, как дисахариды, полисахариды, аминокислоты и антиоксиданты. Вторая используемая стратегия заключается в индукции активных реакций во время процессов ферментации или постферментации. Изменяя их, вы изменяете температуру, pH и состав среды. В результате активируются определенные метаболические пути с синтезом белков холодового шока.

Влияние сорбита, NaCl и глутамата натрия на выживаемость Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus во время процессов сублимационной сушки

В 2017 году было проведено исследование, в котором изучалось влияние шести различных веществ на рост и сублимационную сушку Lactobacillus. Использование Lactobacillus в качестве заквасок для молочной промышленности зависит от количества жизнеспособных и активных клеток. В настоящее время предпочтительным методом сохранения бактериальных клеток является лиофилизация, однако это также приводит к гибели некоторых штаммов. Это происходит из-за различных осложнений сублимационной сушки, включая образование кристаллов льда, потерю текучести мембран и денатурацию важных макромолекул. Тем не менее, сублимационная сушка десятилетиями использовалась в микробиологических исследованиях как способ хранения и стабилизации культур. Шесть веществ, включая NaCl, сорбит, маннит, маннозу, глутамат натрия и бетаин, были протестированы, чтобы определить, оказывают ли они какое-либо влияние на выживаемость клеток после лиофилизации. Три из шести добавленных веществ оказали положительное влияние на рост и лиофилизацию Lactobacillus: NaCl, сорбит и глутамат натрия. Результаты показывают, что эти вещества обладают защитным действием на Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus в небольших концентрациях, но оказывают незначительное влияние или даже оказывают вредное воздействие в более высоких концентрациях. Оптимальные концентрации сорбита, NaCl и глутамата натрия для желаемых защитных эффектов составляли 0,15%, 0,6% и 0,09% соответственно. Было показано, что это резко увеличивает жизнеспособность клеток.

Ссылки

Библиография

  • Grigoroff, Stamen (1905). "Etude sur le lait fermenté, съедобный: le 'Kissélo-mléko' de Bulgarie". Revue Médicale de la Suisse Romande (на французском языке). Женева: Libraires-Éditeurs. Librairie de L’Université. OCLC 717162535.
  • Balows A, Truper HG, Dworkin M, Harder W., Schleifer KH (1992). «70». Прокариоты: Справочник по биологии бактерий (2-е изд.). Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 1547. ISBN 978-3-540-97258-7. OCLC 23767548.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-26 10:41:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте