Сүт қышқылды микроорганизмдерді дақылдау
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТІРЛІГІ
ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Биология факультеті
Биотехнология, биохимия, өсімдіктер физиологиясы кафедрасы
Магистрлік диссертация
СҮТ ҚЫШҚЫЛДЫ ӨНІМДЕРДІ АЛУ ҮШІН ҰЙЫТҚЫЛАР ӨНДІРІСІНІҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ДАМЫТУ
Орындаған 1 курс
магистранты __________ Қанаят Ш. " ______" ______
2011ж.
Ғылыми жетекшісі,б.ғ.к ________ Баубекова А. С. " ______" ______
2011ж.
Аға оқытушы
Кафедра меңгерушісінің
рұқсатымен
қорғауға жіберілді
б.ғ.д.,профессор __________ Карпенюк Т.А. " ______" ______ 2011ж.
Алматы 2011
РЕЗЮМЕ
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 50
страницах и состоит из введения, основной части, заключения, списка
использованных источников, приложений. Работа иллюстрирована 8 таблицами, 7
рисунком, список использованной литературы включает 80 источников.
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР 5
6
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР 7
КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ 8
1 Әдебиетке шолу 8
1.1 Сүт және оның микрофлорасы 8
1.1.2 Сүт өнімдерінің сапасының қалыптасуындағы сүт микрофло 9
расының рөлі
1.2 Өндірістік бағалы сүт қышқыл бактериялар тобына жалпы 11
сипаттама
1.3 Ашытқылар 17
1.4 Сүт қышқылды ашу 19
1.5 Ұйытқылар 25
1.5.1 Ұйытқылар және олардың түрлері 26
1.5.2 Ұйытқы түрлері 27
1.6 Сүт қышқылды микроорганизмдерді дақылдау 29
2. Зерттеу объектісі мен әдістері 30
2.1 Зерттеу объектісі 30
2.2 Зерттеу әдістері 30
2.2.1 Укол әдісі арқылы ұйытқыларды егу әдісі 30
2.2.2 Микроскоптау әдісі 30
2.2.3 Қышқылдықты Тернер әдісі арқылы анықтау 30
2.2.4 Сүт қышқылды бактериялардың комбинациясын сұрыптау 31
2.2.5 Аралас дақылдың комбинациясын сұрыптау 31
2.2.6 Температуралық режиімді таңдау 31
2.2.7 Ұйытқы дақылдарының ара қатынасын таңдау 31
2.2.8 Жасуша титірін анықтау 32
2.2.9 Ферментер көмегімен бактериялық масса алу 32
2.10 Өнімді кептіру 33
3. Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау 36
3.1 Сүт қышқылды бактериялар комбинациясын сұрыптау 36
3.2 Аралас дақылдың комбинациясын сұрыптау 37
3.3 Температуралық режиімді сұрыптау 39
Қоректік ортаны сұрыптау 40
Комбинирленген ұйытқы микроорганиздерінің ара қатынасын таңдау 41
Қорғаныштық ортаны сұрыптау
42
ҚОРЫТЫНДЫ 45
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 46
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
1. ГОСТ 9225-84 Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического
анализа.
Milk and milk producta. Methods of microbiological analysis.
2. Патент РФ N 2064268, 1996, кл. А 23 С 912)
3. ГОСТ 10444.11-89
4. СанПиН 2.3.2.1078 – 01
АНЫҚТАМА
1. Комбинирленген ұйытқы – сүт қышқыл бактериясы мен ашытқы бактериясының
аралас дақылдау негізінде алынған ұйытқы.
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР
СҚБ- Сүт қышқылды бактерия
СЖА- Сахароза, Желатин, Агар ага
ГДИ- Глютомат натри, Декстрин, Инозит
СЖКП- Сахароза, Желатин, Калий фосфатный буфер, Пептон
СЖ- Сахароза, Желатин
КІРІСПЕ
Қазіргі таңда Қазақстан нарығында сүт өнімдері бойынша шетелдік сүт
тағамдарының үлесі басым орында, қазақстан сүт шикі заты жағынан алдыңғаы
қатарларда болсада, дегенмен оның өңделетін бөлігі тым мардымсыз. Бүгінгі
таңда сүттің 31,6 пайызы ғана өңдеуден өтеді. Сондықтан отандық сүт
өндірушілердің өнімдері шетелдік бәсекелестерінен аз болып отыр. Бұл
мәселенің негізгі себептері – отандық сүт өнімдері түрлерінің аздығы, өнім
сапасының төмендігі және тауарлардың қымбатқа түсуі. Өңдеу өндірістерін
ашуға қажетті қаржының жеткіліксіздігі, дайындау жүйесінің жетілмегендігі.
Сүт қышқылды өнімдер өндірісінде негізінен монокультуралар, ұйытқылар және
бактериялды концентраттар қолданылады, олар өз құрамына әр түрлі
микроорганизімдердің таксономиялық топтарын қосып алады. Соңғы жылдары
Қазақстандағы көптеген өнеркәсіп орындар сүт қышқылды өнімдердің
өндірісінде нарыққа шетелден әкелінетін ұйытқыларды қолданып жүр. Бірак
біздің ұлттық сүт қышқылды өнімдердің өндірісінде жергілікті микрофлора
қатысу қажетті сондай ақ сусындар өндірісіне арналған қымыз, шубат сапасы
айқын және тұрақты болу керек. Қазіргі таңда түйе және бие сүтін ашытуға
арналған ұйытқы әлі өнеркәсіп жағдайда шығарылып жатқан жоқ, осыған орай
түйе сүті мен шубатынан ұйытқы алу технологиясын дамыту алға қойылып отыр.
Қазргі уақытта елімізде маңызды бағыт болып, жергілікті қол жетімді
шикізат көздерін пайдалана отырып, жоғары сапалы және биологиялық құнды
өнім түрлерін алу болып табылады. Бітіру жұмыстың мақсаты: сүт қышқылды
бактериялар мен ашытқылар комбинасиясын алу негізінде сүтқышқылды өнімдерге
арналған ұйытқылар технологиясын дамыту.
Корсетілген мақсатқа жету үшін төмендегідей міндеттер алға қойылды.
• Комбинирленген ұйытқы алу үшін сүт қышқылды бактерия мен ашытқы
бактерияларының комбинациясын сұрыптау.
• Комбинирленген ұйытқы микроорганизмдерін дақылдау үшін оптималды өсу
шарттарын таңдау.
• Комбинирленген ұйытқы микроорганизмдерін өсіру үшін қоректік орта
сұрыптау.
• Аралас ұйытқы микроорганизмдерінің үйлесімді ара қатынастарын таңдау.
• Тікелей қолданатын аралас ұйытқысын алу технорлогиясын дамыту.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Әдебиетке шолу
1.1 Сүт және оның микрофлорасы
Сүт гетеротрофты микроорганизмдердің дамуы үшін ең бай қоректік орта
болып табылады.
Сүт – сүтқоректілердің сүт безінен бөлінетін биологиялық сұйық секрет.
Сүттің құрамында жас организмнің өсуіне, дамуына қажетті барлық қоректік
заттар (органикалық заттар көмірсу, май, белок, фермент, витамин, пигмент,
гармон, бейорганикалық заттар, су, минералды тұздар, микроэлементтер және
газдар) бар бұл заттар организмнің дамуы үшін өте маңызды рөл атқарады. Ана
сүтінің құрамында қаншалықты белок пен май көп болса соншалықты баласының
өсуіне тез көмектеседі. Осыған байланысты сәби өзінің салмағын 180 күннің
ішінде 2 есе арттырады, мысалы бұзау 50 күнде, ит - 9 күнде. 1л шикі сүттің
құнарлығы 685 ккал. Қуаттылығы жөнінен сүт өнімдері алдыңғы орындардың
біріне ие. Сүттің құнарлығы оның құрамындағы май мен белоктың мөлшеріне
байланысты. Ежелгі замандардағы философтар сүтті денсаулықтың қайнар
көзі, өміршырыныдеп атаған. Сүт азықтық құнарлығы жағынан кез -келген
тағамды алмастыра алады, ал бірде-бір басқа тағам сүттің орнын баса
алмайды[2].
Сиыр сүтінің құрамы сиырдың тұқымдасына, лактация периодына,
физиологиялық күйіне, жем шөбіне және жыл мезгіліне байланысты болады. Сиыр
сүтінің құрамында майлар болады. Орташа майлылығы -3,9% Сүт белоктарына
казеин, альбумин, глобулин жатады. Сүт қанты және лактоза сүтте еріген
түрде болады, Бактериалды ферменттер әсерінен сүт қанты ашып, сүт қышқылын
түзеді. Сонымен қатар темір, марганец, хром, мыс, цинк, йод т.б. бар [1].
Сүт микроорганизмдер үшін өте жақсы қоректік орта болып табылады.
Сауылып алынған соң, суық жерге қоймаса, қолайлы жағдай туса, тез көбейіп
кетеді. Сүттің сапалық және сандық микрофлорасының құрамы алыну кезіндегі
санитарлық гигиеналық шарттарға байланысты. Сүттің құрамындағы қалыпты
микрофлора сүт қышқыл бактериялары, ал қалған микрококкалар ,
стрептококкалар, ішек таяқшалары т.б. сүттің сапасын төмендетеді [7].
Сүтте сүт қышқылды бактериялар арқылы әртүрлі күрделі процестер
жүреді. Сүт қышқылды бактериялар жүзден аса жылдан бері зерттеушілерді
қызықтырады. Сүт қышқыл бактерияларға үлкен ғылыми және практикалық
қызығушылықтың тууының себебі, олардың ерекше физиолого-биохимиялық,
антибиотикалық және пробиотикалық қасиеттері.
Сүт қышқыл бактериялары үшін негізгі энергия көзі болып сүт қышқылды
ашу поцессі жатады, табиғатта кең таралған және адамзатпен нан пісірүде,
сусындар дайындауда, жеміс-көкөністерді тұздауда, силос жасауда, балық
немесе ет өнімдерін консервілеуде қолданылады.
Сүт қышқыл бактериялары табиғи және өндірістік шикізаттарда
дами отырып, басқа микроорганизмдермен күрделі байланысқа түседі. Сүт
қышқыл бактериялардың антагонистік қасиеттерін тәжірибеде бұрынғы заманнан
қолданылып келе жатыр. Сүт қышқыл бактериялардың антибиотикалық
қасиеттері зерттелінген. Ацидофильді таяқшалардың
адам және жануарлар ағзасында дамуын симбиоз ретінде қарастырады. Бактерия
ағзада өзіне керек барлық жағдайларды табады, сол уақытта ағзаны қорғайды
[2].
Ашытқы және сүт қышқыл бактериялардың аралас культураларын
пайдаланып, әртүрлі өнімдер шығарады.
Сүт қышқыл бактерияларымен бифидобактериялар негізінде плантафермин
эубиотигі жасалынды.
Ашытқы құрамында әртүрлі сүт қышқыл бактерияларының штамдарын және
ашытқыларды әртүрлі қатынаста қолдануы соңғы өнімнің сапасын бақылауға
мүмкіндік береді.
Сүт қышқыл бактерияларының басқа микроорганизмдермен ассоциациясын
дұрыс пайдаланып, көптеген өнімдер алуға болады. Осы бағыттың болашағы зор.
Сүт қышқыл бактериялардың антибиотикалық және пробиотикалық
активтілігі өздері продуцирлейтін бактериоциндер және қышқылдардың
(сүтқышқылды, сіркеқышқылды, құмырсқақышқылды, т.б.) әсерінен болады және
де спирттредің, т.б. өсу барысында жиналған метаболиттердің әсерінен
болады.Одан басқа сүтқышқыл бактериялары қышқылдатқыштарды, ферменттік
препараттарды, биостимуляторларды, витаминдерді және де микроб белоктарын
алуда қолданылады [6].
Қазіргі кездегі сүт қышқыл бактерияларды қолданудың талаптарына:
әртүрлі көзден сүт қышқыл бактерияларының жаңа штамдарын бөліп алу, олардың
органикалық қышқылдарды, витаминдерді, аминқышқылдарды синтездейтін
активтілігі жоғары болу керек, антибиотикалық, пробиотикалық қасиеттері
болу керек, емдік эффект көрсету керек.
1.1.2 Сүт өнімдерінің сапасының қалыптасуындағы сүт микрофлорасы
Сүтті өңдеуде және сүт өнімдерінің өндірісіндегі ең маңызды процестерінің
бірі лактозаның әр түрлі моносахаридтер мен пирожүзім қышқылына дейін
ыдырауы болып табылады. Бұл процесс сүт қышқылды бактериялар, пропион
қышқылды, сірке қышқылды бактериялар арқылы, сонымен қатар ішек таяқша
топтарының бактериялары мен ашытқылар, тағы басқа микроорганизмдер
көмегімен іске асады. Сүт қышқылды бактериялар мен протеолитикалық
микроорганизмдер, споралы бактериялар, микрококкалар, ашытқылар мен зең
саңырауқұлақтар көмегімен жүреді. Тағы бір маңызды процесс – психротрофты
липолитикалық микроорганизмдер мен зең саңырауқұлақтардың тіршілік әрекеті
нәтижесіндегі майлардың ыдырауы.
Сүт және сүт өнімдеріндегі барлық микроорганизмдерді олардың сапа
қалыптастырудағы рөлі негізінде мынадай 3 топқа бөлуге болады:
1. Техникалық маңызды микрофлора;
2. Патогенді микроорганизмдер;
3. Санитарлы – көрсеткіш микроорганизмдер.
Бірінші топқа ең алдымен, ұйытқылар құрамына енетін микроорганизмдер
жатады, сонымен қатар бұзылуды болдыратын бөтен микроорганизмдер.
Техникалық маңызды мирофлораның кейбір өкілдері сүт өнімдерінің сапасының
қалыптасуында оң әсерін көрсетумен қатар, теріс әсерін де беруі мүмкін.
Сонымен, сүт қышқылды бактериялар сүтті ашытуда маңызды орын алады, сондай
– ақ өнімдердің қышқылданып кетуіне де әкелуі мүмкін: айран, қымыз,
ацидофильді ашытқылары бар сүттің пісіп – жетілуінде қатысатын ашытқылар
өте артық көлемде көбейіп кетсе, аталған өнімдердің кеуіп, бұзылып кетуіне
әкеледі; сірке қышқылды бактериялар айран үйытқысының құрамында бола
отырып, айранның өзіне тән дәмінің түзілуіне көмектеседі, бірақ, соған
қарамастан, ірімшік пен қаймақтың консистенциясы мен дәміне кеселін тигізуі
мүмкін. Басқа да техникалық маңызды микроорганизмдер – зең саңырауқұлақтар,
психротрофты және спора түзуші бактериялар сүт және сүт өнімдерінің
өндірісінде жағымсыз, қарама – қарсы көрсеткіштер болды [8].
Патогенді микроорганизмдер әр түрлі аурулар тудырады. Олардың ішінде
инфекция тудырғыштар (туберкулез, бруцеллез, аусыл аурулары) және тағам
улануын тудырғыштар. Ал олар өз кезегінде тағамдық токсикоинфекция
тудырғыштар (сальмонелла, шигель) мен тағамдық интоксикация тудырғыштар
(коагулазды оң стафилококктар) болып екіге бөлінеді.
Санитарлы – көрсеткіш микроорганизмдердің сүт құрамында болуы, сол
сүттің адам және жануарлардың бөлінділерімен ластану деңгейі мен өндірістік
санитарлы – гигиеналық режимдердің сақталмағандығын көрсетеді [10].
Сүт сақталуына байланысты, оның құрамындағы микроорганизмдер мен
олардың ара қатынасы өзгеріп отырады. Бұл өзгерістер сақтау температурасы
мен ұзақтығына тікелей байланысты болып келеді.
Кесте 1 - Сүт Өнімнің сапасын қалыптастырудағы рольдеріне байланысты сүт
микроорганизмдерінің жіктелуі:
Сүттегі Сүтте қоздыратын Микроорганизмдердің түрлері
микроорганизмдердің процесстері
негізгі топтары
Техникалық маңызды Ұйытқы микрофлорасы Сүт қышқыл бактериялар,
микрофлора бифидобактериялар,
ашытқылар
Өнімнің бұзылуын Сүт қышқылды бактерия,
тудыратын микрофлорасы Бактериофагтар, психотрофты
бактериялар,
Микрококкалар, ашытқылар,
зең саңырау құлақтары
Патогенді Инфекция тудырушылар Туберкулез қоздырғыштар,
микроорганизмдер Бруцеллез қоздырғыштар,
Аусыл қоздырғыштар
Тағам улануын Шигеллалар,сальманеллалар,
тудырушылар Энтеротоксигенді коагулазды
оң стафилакоккалар, т.б
мо
Санитарлы көрсеткіш Аэробты және факультативті
микроорганизмдер анаэробты мезофильді
микроорганизмдер, ішек
таяқша тобының
бактериялары,
энтерококкалар, коагулазды
оң стафилококкалар, протея
тобының бактериялары, т.б.
микроорганизмдер
Сүт микрофлорасының өнім сапасын қалыптастырудағы рөлі негізінде жіктелу
сызба нұсқасы.
1.2 Өндірістік бағалы сүтқышқылы бактериялар тобына жалпы сипаттама
Сүт қышқыл бактерияларын үлкен жеке топқа бөлудің себебі, олар ашудың
негізгі өнімі ретінде сүт қышқылын түзеді. Сүт қышқыл бактерияларынан басқа
бұл қышқылды т.б. көптеген микроорганизмдер түзеді, бірақ оларда жанама
өнім ретінде ғана болады. Алғаш рет сүт қышқылы бактерияларын жүйелеген
1900 жылы Бейерник болды. Ол Lactobacillus және Lactococcus туысына бөліп,
оны сипаттады. Қазіргі жүйелеуге неғүрлым жақын Орла-Иенсен (1919ж) жүйесі
болып табылады.
Ол морфологиялық және физиялогиялық қасиетіне байланысты 2-түрге
Streptococcus және Betacoccus-ке бөлді. Біріншісіне- Гомоферментативтіне
жатқызса, екіншісіне- гетероферментативті бактерияны жатқызды.
Кейінгі жылдары Betacoccus туысын Leuconostoc деп анықтады және
гомоферментативті бактериялардың тобынан Pediococcus деген туысты жеке
бөліп алды.
Сүт қышқыл бактериялардың 4 туысқа Lаctococcus, Leuconostoc,
Pediococcus, Lactobacillus жіктелінеді (1-кесте).
Кесте 2 - Сүт қышқылы бактерияларының негізгі туыстары
№ Туыс Жасуша пішіні, Қантты ферментациялау
Олардың орналасуы қасиеті
1 StreptococcusКоккалар,тізбекше Гомоферментативті
2 Leuconostoc Жүмыртқа тәрізді коккалар,Гетероферментативті
Дара, саңлаулары қысқа
тізбекше
3 Pediococcus Коккалар, тетрадалар Гомоферментативті
4 LactobacillusТаяқшалар, тізбектелген Гомоферментативті және
Гетероферментативті
Leuconostoc туысына жататын бактериялардың клеткары жұмыртқа немесе
дөңгелек тәрізді, олар жекеленіп, қосарланып және қысқа тізбекті болып
орналасады. Грамм бойынша оң болып боялады. Колониялары өте ұсақ, диаметірі
1 мм – ден кіші , беті тегіс, дөңгелек пішінді, ақшыл-сұр түсті болып
келеді. Олар хемоорганотрофтар өсіу үшін никотин қышқылы мен биотинды қажет
етеді. Олар сүт қышқылының, этанолды және көмірқышқыл газын түзе отырып
глюкозаны ашытады. Leuconostoc – дың өздеріне тән қасиеттерінің бірі олар
аргининнен NO3 түзе алмайды. Оптималды өсу темпратурасы 20 – 30°С аралығы.
Leuconostoc – туысы екі топқа бөлінеді. Бірінші топтың өкілдері
ферменттелген көкөніс, сүт және сүтті тағамдарда қанттың шырышты
ертіндісінен табылып бөлініп алынған. Екінші топқа бір-ақ түр Leuconostoc
oenos жатады. Ол pH 4,8 – 4,2 немесе оданда төмен қышқылды қоректік ортада
өседі және қызанақ сөлі бар ортаны қажет етеді. Leuconostoc туысына 4 түр
Leuconostoc mesenteroides үш түр асты Leuconostoc teroides, Leuconostoc
lactis, Leuconostoc oenos жатады [28].
Pediococcus туысы сүт қышқыл лактококтардан өте үлкен айырмашылығы бар.
Олар морфологиясы жағынан микрококтарға көбірек ұқсайды. Кейбір штамдарының
NaCl-ға төзімділігі және каталаза активтілігі әлсіз болады. Дегенмен,
микрококтар педиококтарға қарағанда қант болмаған жағдайда жақсы өсіп,
пигмент түзеді. Педиококтардың клеткалары қозғалмайды. Спора түзбейді, грам
бойынша оң болып боялады. Колониялары дөңгелек пішінді, беті тегіс, шар
тәрізді клеткалары бір-бірлеп, екі-екіден және және шоғырланған бактериялар
жатады. Көлемі 1-2,5 мм аралығында, 30°С темпертурада өседі, оптималды
температурасы 25 – 40°С. Күрделі қоректік заттарды амин қышқылдарын,
никотин қышқылын, пентотен қышқылын, биотинды қажет етеді. Глюкоза,
фруктоза мен маннозадан қышқыл түзеді, бірақ газ түзбейді. Көпшілік
штамдары крахмалды ферменттемейді оттегі қатысына байланысты
микроаэрофилдер немесе анаэробтар, кейде көмірқышқыл газының қатысқанын
талап етеді. Каталаза түзбейді, нитратты нитритке тотықсыздандырмайды.
Педиококтар түздалған көкөністерде, сүрлемде, ірімшікте, сүтте, сыра, ет
тағамдарында, жануарлардың ас қорту жүйелерінде кездеседі. Температураға,
pH орта мен NaCl-ға төзімділігіне байланысты түрлерге жіктеледі.
Pediococcus damnsus өте сезімтал болса, Pediococcus acidilactis жоғары
температураға төзімді болып келеді. Көпшілік түрлері нейтралды немесе әлсіз
сілтілі жағдайды ұнатады. NaCl-дың жоғары мөлшерінде тек қана Pediococcus
holophilus түрі төзімді. Моносахаридтерді педиококтардың бірнеше түрі,
пентозаны тек үш түрлері Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactis,
Pediococcus rerinaefegui ферменттемейді. Полисахаридтерді тек қана
Pediococcus dextranicus ферменттемейді.
Сүт қышқыл лактококкта - систематикасының соңғы анықтағышы бойынша грам
оң коккаларға жатады. Олар бір-бірінен филогенетикалық, фенотиптік
қасиеттері арқылы ажыратылады. Бір жазықтықта бөлінетін дөңгелек және
сопақша түрлі кокктар жатады. Клеткалары жұпталып, қысқа және ұзын тізбек
тәрізді орналасады. Стрептококктар қоректік заттардың көзін қажет ететін
факультативті анаэробтарға жатады. Олардың кейбір штамдары антибиотиктердің
алғы заттары болып табылады.
Сүт қышқыл бактериялардың клеткалық пішіні әр түрлі: сопақша, дөңгелек
және таяқша тәрізді болады. Пішіні дөңгелек және сопақша тәрізді
клеткалардың өлшемі 0,5 -1,0 х 0,8-1,0 мкм, ал таяқша тәізділер 0,5 - 0,8 х
2,0-9,0 мкм аралығында болады. Клеткалары жеке, қосарланып, шоғырланып,
қысқа және үзын тізбек тәрізді орналасады. Грамм бойынша оң боялып, спора
түзбейді және қозғалмайтын бактериялар қатарына жатады. Дегенмен,
токсономиялық мәнін ескеруге болады, яғни қозғалатын және спора түзетін сүт
қышқыл бактериялрадың кездесетіні жөнінде өте сирек мағұлматтар бар екенін
ескерген жөн [6;8].
Сүт қышқылды бактериялар табиғатта кең тараған. Олар эпифидті өсімдік
микрофлорасының құрамына кіреді, сілемейлі беттіктің және адам мен
жануарлардың ішектерінің тұрақты қоныстанушылары болып табылады, бірақ ең
бастысы сүт қышықылды бактериялар сүт сусындарының негізін салушылар.
Табиғатта кеңінен таралуына байланысты адам олардың қызметімен танысып, оны
жеміс - жидектерді консервілеуде және сүт қышқылды өнімдерді дайындауға
қолданған.
Жылқы сүтінің ашу процессін жүргізетін және қымызды түзетін
микроорганизмдер туралы ең алғашқы мәліметтер XVIII ғасыр соңында пайда
болды. Сүт қышқылды ашу процессін жүргізетін ең алғашқы микроорганизмдер
таяқша тәрізділер болды. Бір кездері қымыз таяқшалары (Kymiss bacterium
және Katyk bacillus) деген термин кеңінен тараған, бұл термин бөлінген
микроорганизмдердің шығу көзін қымыз немесе қатық (Bacterium orienburgi)
екенін немесе оның географиялық аймағын көрсетті. Физиология - биохимиялық
қасиетін зерттеген кезде оларды Bacterium lactis acidi (Берг анықтамасы
бойынша – Lactobacilus lactis), Bacterium caucasium және Bacterium
orientale түріне жатқызды. Одан кейін Bacterium bulgaricum түрі анықталды.
Бұл бактериялар қазіргі күнгі классификация жағынан қарасақ Lactobacilus
bulgaricus түріне жатады [8].
Әртүрлі шығу тегі бар қымыздың жақсы үлгілерінен А.Ф. Войткович және Е.
Рунов (1934) сүт қышқылды таяқшаларын бөліп алды. Биохимиялық және
морфологиялық қасиеттеріне байланысты оларды болгар таяқшаларға жатқызды.
Бактериялар таяқша тәрізді (ұзындығы 1,8-7,7 және ені 0,45 – 0,6 мкм), ұзын
тізбек құрған, Грам оң боялған. Колониялары тереңделген, өрмек тәрізділер.
Кәдімгі ет пептонды ортада олар өспеген, қатты қышқыл түзушілер болып
табылады (залалсызданған сиыр сүтінде максималды қышқылдану көрсеткіші 260-
326º T болды). Оптималды өсу температурасы - 40 - 50º C, максималды - 50°
маңайында, минималды - 20° маңайында. Рафиноза, сахароза, глицерин, маннит,
эритрин, декстрині бар ортада ашу процессі жүрмеген [12].
Әр түрлі географиялық аймақтардан әкелінген қымыз үлгілерінің көбісінде
болгар таяқшалар көп кездесті, сондықтан бұл организмді жылқы сүтінің сүт
қышқылды ашу процессінің басты қоздырушысы болып табылды, сондықтан қымызды
алу үшін де қолданатын ұйытқыға Lactobacilus bulgaricus қосты.
Қымыздан Lactobacilus casei түрінің бактериялары да бөлініп алынған.
Бұлар Башқұртстаннан және Қырғызстаннан әкелінген қымыз үлгілерінде
кездесті. Бөлінген дақылдар жоғарғы оптимум температурасы және қышқылдығы
бойынша ажыратылды (Грузинская, 1968).
Моңғол қымыздарында Lactobacilus casei-мен бірге стрептобактерияларда
кездесті. Беттік колониялары нүктелі, тегіс, ақ түсті, өлшемі 0,8 -1 мм
аралығы, тереңдік колониялары - жасымық тәрізді.
Барлық штаммдар қозғалмайды, глюкозадан газ түзеді, аргининді
гидролиздемейді, цитохромды жүйе болмады, онымен қоса калий нитратынан
калий нитрит түзбеді. Морфологиялық және дақылдық қасиеттерін негізге ала
отырып, оларды Streptobacterium тобына жатқызды.
Сүт қышқылды бактериялардың кокка пішінділерін М.Г. Курамшинов (1949)
сипаттады. Олардың 160 сүт қышқылды бактерияларының дақылдары қазақстандық
қымыздан бөлініп алынған, 35 сүт қышқылды стрептококтар және диплококтар
болды. Зерттеу барысында стрептококтар ет пептонды ортада өскен, тегіс,
жылтыр колониялар түзген. Олардың дамуы 20º C температурада жүрген. Олар
лакмусты сүтті қалпына келтірді. Бұл дақылдар левулезаны, галактозаны,
лактозаны,маннозаны ашытты, ал сахароза мен рафинозаны жиі ферменттеді, ал
декстрин мен мальтозаны мүлдем ферменттемеді. Максималды қышқылдығы - 110 °
- 120° T, олар аз көлемде қышқыл түзеді. Биологиялық қасиеттері бойынша
барлық сүт қышқылды бактериялардың стрептококка пішінділері Streptococcus
cremoris – ке жатқызылды. Ал сопақ пішінді диплококкаларды Streptococcus
lactis – ке жатқызды[5].
К.Ч. Маханта (1961) Lactobacilus bulgaricus- пен бірге башқұрт
қымызының үлгілерінен Streptococcus lactis және Streptococcus thermophilus
– ті тапқан, бірақ оларды сүт қышқылды ашу процессінің қоздырғышы деп
есептемеді [12].
Ал, енді М.Х. Шигаева және М.Ш. Оспанова қазақстандық қымызды
зерттенген кезде таяқша тәрізді және кокка пішінді сүт қышқылды бактериялар
кездестірген. Морфологиялық және физиологиялық қасиеттері бойынша оларды 3
топқа бөлген:
I топ – сүт қышқыл таяқша тәрізділер, олардың ұзындықтары 3 x 10 – 0,7
x 0,8 мкм, Грам оң, қозғалмайды, спора түзбейді, факультативті анаэробты,
гидролизденген сүті бар агар бетінде және тағы басқа тығыз ортада нашар
өседі. Терең колониялары мақта пішінді болып келген, жиі қайықша
тәрізділер, сұйық қоректік ортада жақсы өседі (гидролизденген және
майсызданған сүтте). Бөлінген дақылдардың минималды өсу температурасы 15-
18ºС аралығында, оптималды 37-45ºС, максималды 50ºС. Бактериялардың дамуы
үшін оптималды рН – 5,8 – 6,5, сүттегі қышқылдық - 350º Т. Сүттің ұю
ұзақтығы 4-6 сағат. Сүт түбінен бастап тығыз, біркелкі ұйыған масса түзіп
ұяды. Сүт қышқылды бактериялар ұйытып, лакмусты сүтті қалпына келтірді.
Барлық штаммдар 60ºС температурада 90 минутта ұстағаннан кейін тіріледі, ал
30 минуттан кейін 65ºС температурада өледі. Глюкозаны ашытқаннан кейін газ
түзетін өнім түзбейді [12].
Бөлініп алынған штамдар M. Rogoso, M.E. Sharpe (1959) классификациясы
бойынша Lactobacilus bulgaricus түріне жатқызылған.
II топ – қысқа таяқшалар, олардың өлшемі 0,5 - тен 0,7 мкм, Грам оң,
қозғалмайды, спора түзбейді. Бір немесе екі клеткалы орналасқан, онымен
қоса қысқа тізбек түзеді. Тығыз қоректік ортаның бетінде нүктелі, дөңгелек
тәрізді колония түзеді. Тереңдік колониялары қайықша тәрізді. Дақылдар
сұйық қоректік ортада жақсы өседі. Дақылдаудың оптималды температурасы -
37ºС, минималды - 10ºС, максималды - 45ºС. Оптималды рН - 6,6 -6,9. Сүтті
30ºС температурада 10-20 сағат ұйытады. Шектеулі қышқылдығы - 250ºТ. 20 %
өтке, 6 % натрий хлорына тұрақты, онымен қоса өте төмен терморезистентті,
30 минутта 60ºС температураға дейін қызуға төзімді емес. Лакмус сүтін
қалпына келтіреді және ұйытады. Көмірсудан сүт қышқылын түзеді де
лактозаны, глюкозаны, маннитті, сахарозаны, сорбитті, мальтозаны ұйытады,
ал рафинозаны және арабинозаны ұйытпайды. Морфологиялық және биохимиялық
қасиеттеріне қарай бұл дақылдар Lactobacilus casei түріне жатқызды [11].
III топ - сүт қышқылды стрептококтар, оларды қымыздың әр түрлі
үлгілерінен бөлініп алынған. Олар шар тәрізділер, қозғалмайды, Грам оң,
қозғалмайды, спора түзбейді. Негізінен олар диплококкалар, кейде бір
клеткалы коккалар кездеседі және қысқа тізбектер кездеседі. Клеткалардың
орташа ұзындығы 0,8 – 1,1 мкм. Тығыз ортаға еккен кезде дақылдар жасымық
тәрізді форма түзген, шеті тегіс. Гидролизденген сүті бар агар бетінде екі
тәуліктен кейін S – пішінді колония түзеді, таяқша тәрізді, жылтыр, ақ,
шеті тегіс колония түзеді. Колонияларының өлшемі 1-2 мм. Қанты және боры
бар ортада өскен колониялардың шетінде түссіз зоналары пайда болған.
Гидролизденген сүті бар агарда барлық штамдар жақсы өскен. Барлық штамдар
белсенді түрде қышқыл түзеді. Ұю 4-8 сағат бойы тығыз, біркелкі ұйытқы
түзіп жүреді. Залалсызданған сүтте шекті қышқылдық 110ºT. Лакмус сүтін 25ºС
және 40ºС кезінде толығымен қалпына келеді, 45ºС температурада дамымайды.
45ºС температурада өспегендіктен олар Streptococcus lactis түріне жатады.
Дақылдар 2 % және 4 % NaCl бар қоректік ортада жақсы өседі. Бөлініп алынған
дақылдар рН - 7,2 ортада жақсы дамиды, клеткалар 30 минут бойы 60ºC
температураға дейін қызады, 60ºC температурада өледі [11].
Минимум өсу температурасы - 10-15ºC, оптималды - 25-30ºC, максималды -
38-40ºC.
Дақылдар глюкозаны, галактозаны, арабинозаны, псилозаны, лактозаны,
сорбитті ашытады, рафиноза мен манниті сіңірмейді. Бөлініп алынған сүт
қышқылды стрептококтардың штамдары Streptococcus lactis түріне жатады.
Сонымен, қазақстандық қымыз үлгілерінің сүт қышқылды бактериялардың құрамы
бойынша моңғол қымызына ұқсас, олардың құрамында Streptococcus lactis,
Lactobacilus casei бар. Онымен қоса, Lactobacilus bulgaricus, Streptococcus
lactis, Lactobacilus casei анықталған.
Шұбат микрофлорасы туралы мәліметтер өте аз. Ең алғашқы мәліметті Л.М.
Горовиц- Власова (Н.Т. Киселева, 1954) ұсынды, оның зерттеуі бойынша
шұбаттан бөлініп алынған микроорганизмдер Bacterium casei, Bacterium acidi
lactis Luntheri, Mycoderma және тағы басқа микроорганизмдер [12].
Ал М.Г. Курамшин шұбаттан бөліп алған сүт қышқылды таяқшаларын
Lactobacilus bulgaricus түріне жатқызды. Шұбат пен чалдың 60 үлгісін
зерттеген кезде Н Т. Киселева (1954) олардың микрофлорасының басты элементі
дұрыс формалы сүт қышқылды таяқшалары болып табылды. Бөлініп алынған сүт
қышқылды таяқшаларды морфологиялық және биохимиялық қасиеттеріне қарай Н Т.
Киселева оларды екі топқа бөлді.
I топқа - Lactobacilus casei түріне ұқсас дақылдарды кіргізді.
Гидролизденген агарда тереңдік өсуді көрсетті. Колониялары бұтақталған,
өрмек тәрізді, ет пептонды ортада өспеген, сүтті 2-6 тәуліктен кейін
ұйытқан, оптималды температура 30ºC–тан 45ºC, сүттің максималды қышқылдығы
154ºТ –ден 300ºТ – ге дейін. Штамдар глюкозаны, галактозаны, левулезаны
қышқыл түзіп ашытқан, маннитті, декстринді, арабинозаны, сахарозаны,
мальтозаны ашытпады.
II топқа – Lactobacilus casei- ге дақылдарды жатқызды, бірақ олар
бірнеше белгілері бойынша ажыратылды. Олар метилен көкпен нашар боялған,
қоректік орталардың бетінде, тереңінде де жақсы өсті, сүтті 36 – 72
сағаттан кейін ұйытты, глюкозаны, лактозаны, маннитті, сахарозаны,
фруктозаны жақсы ашытса, арабинозаны ашытпады, өсу үшін оптималды
температура - 30ºC.
Таяқша тәрізді бактериялардан басқа Н Т. Киселева сүт қышқылды
коккалардың 3 дақылын бөліп алды, олар қоректік ортаның бетінде және
тереңінде жақсы өсті. Беттік колониялар дөңгелек, тегіс, ұсақ дәнді, ал
тереңдік колониялар – жасымық тәрізді, кейде төмпешіктеніп келеді.
Орналасуына байланысты олар стрептококтар және диплококтар тәрізі
орналасқан. Дақылдар сүтті 14 -60 сағат бойы ұйытқан, коктардың кейбір
түрлері үшін оптималды өсу температурасы – 30 ºC болса, басқа түрлері үшін
оптималды температура - 40°C [12].
Барлық стрептококтар глюкозаны және лактозаны, көп жағдайда маннитті,
сахарозаны, декстринді, галактозаны, мальтозаны, фруктозаны ашытады,
арабинозаны ашытпады. Термофилді бактериялар маннитті, галактозаны,
мальтозаны, фруктозаны, арабинозаны ашытады.
Бұл сүт қышқылды стрептококтарды Streptococcus lactis және
Streptococcus thermophilus түріне жатқызды.
М.Х. Шигаева, М.Ш. Оспанова Қызылорда облысындағы шұбаттың бес үлгісін
зерттеу кезінде сүт қышқылды бактерияларының 30 дақылынан 2 түрін бөліп
алған: Lactobacilus bulgaricus және Streptococcus lactis.
Осымен, қымызда жиі кездесетін дақылдар Lactobacilus bulgaricus,
Lactobacilus сasei, Streptococcus lactis. Соңғы дақыл жылқы сүтінде де
кездескен. Сондықтан бұл дақылдар қымыздың ашу процессін жүргізді.
Streptococcus thermophilus және Streptococcus сremoris дақылы жиі
кездеседі. Шұбат сүт қышқылды бактерияларының құрамы бойынша қымыздан
айырмашылығы жоқ [12]. Bergey – дің (1957) анықтамалығы бойынша, сүт
қышқылды бактериялар Lactobacillaceae тұқымдасына топтастырылған, ал
тұқымдас екі туысқа бөлінеді: Streptococcaceae (сфералық немесе сопақша
пішінді) және Lactobacillaceae (таяқша тәрізді пішінді). Сүт қышқылды
микроорганизмдер арасында ерекше қызығушылық тудыратын Streptococcaceae
тұқымдасының Streptococcus пен Leuconostoc туысының бактериялары мен
Lactobacillaceae тұқымдасының Lactobacillus туысының бактериялары.
Streptococcus туысының сүт қышқылды бактериялары ірімшік, қаймақ, жеміс –
жидекті толықтырғыштары бар сүт қышқылды сусындар өндірісінде кең
қолданылады [25].
Сүт қышқыл бактериялардың 4 туысқа Lаctococcus, Leuconostoc,
Pediococcus, Lactobacillus жіктелінеді. Сүт қышқыл лактококкта -
систематикасының соңғы анықтағышы бойынша Грамм оң коккаларға жатады [12].
Олар бір-бірінен филогенетикалық, фенотиптік қасиеттері арқылы ажыратылады.
Бір жазықтықта бөлінетін дөңгелек және сопақша түрлі кокктар жатады.
Клеткалары жұпталып, қысқа және ұзын тізбек тәрізді орналасады.
1.3 Ашытқылар
Сүтте және сүт өнімдерінде кездесетін ашытқылар - Kluyveromyces (В.И.
Кудрявцевтің классификациясы бойынша – Fabospora) туысының өкілдері болып
табылады – Kluyveromyces bulgaricus, Kluyveromyces fragilis, Kluyveromyces
lactis; Saccharomyces туысының – Saccharomyces cheraromyces, Saccharomyces
dairensis; Torulopsis және Candida – Candida lactis, Candida berkhant.
Debaryomyces туысынан Debaryomyces hansenic түрі бөлініп алынған [18].
Қымыз ашытқыларынан 1860 жылдан бастап зерттей бастады. Қымыздан таза
дақылдар бөлініп алынған, оларды Saccharomyces lactis түріне жатқызды. Олар
сахарозаны ашытты, бірақ лактозаны қолданбады. Saccharomyces туысының
ашытқыларын башқұрт қымызынан да байқады. Олардың екі түрлі өкілдері бар.
Saccharomyces lactis дақылдары лактозаны ашытты, бір вакуолі бар сопақша
пішінді клеткасы бар, спора түзбеді. Олардың сүтті ашыту кезінде газ және
спирт түзілген. Лактозаны ашытпаған ашытқылар морфологиялық жағынан
Saccharomyces cartilaginosus - ке жатқызылған. Ашытқылардың осы түрімен,
онымен қоса Mycoderma туысының ашытқыларын Т.Т. Гриценко қымызда тапты.
Saccharomyces lactis дақылы глюкозаны, лактозаны ашытты, ал мальтозаны
ашытпады, ал Saccharomyces cartilaginosus ашытқылары мальтозаны
ферменттеді. Сахаромицеттерге қарағанда қымызда Torula туысының ашытқылары
жиі табылды. Оларды ең бірінші рет А.А. Бачинская – Райченко (1913) тапты.
Ол ашытқының екі түрін бөліп алды да, оларды Torula kymys I және Torula
kymys II деп идентификациялады. Олар морфологиялық және дақылдық қасиеттері
бойынша Torula туысынан өзгеше болды. Автордың өзі айтқандай, Torula kymys
I Mycoderma туысына жақын, сондықтан Torula kymys I –де Mycoderma туысына
жақын болады, бірақ Torula kymys II – ден биохимиялық қасиеттері бойынша
ажыратылған. Қымыздан Torula туысының ашытқыларын А.Ф. Войткович және Е.
Рунева 1934 жылы бөліп алған. Олар сопақша тәрізді болды, өлшемдері 8,3
-6,0 x 4,7- 3,7 мкм болды.
Сүтті ұйытылған агарда дақылдар күңгірт түсті, тегіс, дөңгелек
колониялы және ортасында шұңқырланған колониялары түзді. Сұйық ортада
ашытқылар шаң тәрізді орналасқан. Глюкозаны, левулезаны, лактозаны,
рафинозаны ашытты, глицеринді, арабинозаны, декстринді, мальтозаны,
маннитті ашытпады. Сүтте қышқыл түзіп, ұйытқан. Олардың максималды даму
температурасы - 45ºC шамасында, оптималды -37ºC, минималды -10ºC төмен.
Спиртпен бірге ашытқылар 0,3 % -0,4 % көлемінде май түзген [12].
М.Г. Курамшин (1949) Қазақстан қымызының 500 үлгісінен ашытқының 110
дақылын бөліп алған. Бұлардың бәрі Torulopsis туысына жатады (T. kymys, T.
sрhaerica). Онымен қоса Mycoderma туысының ашытқылары жатады.
Алматының, Қызылорданың, Шымкенттің, Жезқазғанның қымыздарының 50
үлгілерін зерттеген кезде барлық жағдайларда Torulopsis ашытқы туыстары
байқалған және бірде бір сахаромицеттер бөлінген. Морфологиялық және
дақылды – физиологиялық қасиеттері бойынша оларды 2 топқа бөлген:
I топ. Ашытқылар сопақша пішінді, клетка өлшемі 2,2 – 4,7 x 2,6 - 5,2
мкм. Бұтақтанып көбейді. Псевдомицелий түзбеді. Сусло –агарда, сүтті -
ұйытылған агарда колониялар ақ түсті, төмпешіктенген, шеттері тегіс, беті
кедір – бұдырлы. Сұйық ортада тұнба түзген. Максималды өсу температурасы -
45ºC. Бөлініп алынған ашытқылар рН – 5 -8 болғанда жақсы дамыды, ал рН – 10
болғанда әлсіз. Ас тұзының жоғарғы концентрациясына төзімді. Ашытқылар 2 –
5 % NaCl – да дамыды. 7,8 -9 % тұз қосқанда ашытқылардың өсуі тоқтады, ал
10 % мүлдем тоқтады.
Ашытқылар қоректік ортадағы қант концентрациясының жоғарлауына
сезімтал. Кейбір штамдар сахарозаның 10-40 % жақсы өсті, ал 55 % әлсіз
өсті. Көміртегі көзі ретінде глюкозаны, лактозаны, сахарозаны қолданды, аз
мөлшерде галактозаны. Қымыздан бөлініп алынған ашытқылар сүтте 1,5 – 3,3 %
спирт түзді. Шектеулі қышқылдық 55ºT. Көмірсудан глюкозаны, сахарозаны,
лактозаны ашытты, рафинозаны әлсіз ашытты, арабинозаны, мальтозаны мүлдем
ашытпады, бірақ мальтозаны ашытатын штамдар кездесті [12].
II топ. Дөңгелек пішінді ашытқылар, клетка өлшемі 3-4 x 4-6 мкм.
Бұтақтанып көбейді. Спора түзбейді. Қатты қоректі орталарда колониялары
дөңгелек, томпақ, күңгірт түсті, клеткалары тегіс, беті тегіс және жылтыр.
Сорпада және суслода дамыған кезде ашытқылар тұнба түзді, ал ортаны түссіз
қылып қалдырды. Глюкозаны, лактозаны, галактозаны ассимелдеді. Этил
спиртінде жақсы өсті. Кейбір штамдар 8 және 50 % сахароза бар ортада рН 10
болғанда жеткіліксіз өсті. Сүттегі шектеулі қышқылдық 45ºT. Көмірсудан
глюкозаны, сахарозаны, лактозаны ашытты, әлсіз – галактозаны, арабинозаны,
рафинозаны ашытпады. Спирт түзбеді.
Клеткалардың морфологиясы бойынша, спора және псевдомицелий түзбеуіне
және дақылдардың көбею типіне байланысты екі топты Torulopsis туысына
жатқызды.
Морфолого – дақылдық және биохимиялық қасиеті бойынша I топ дақылдары
Candida (Torulopsis) kefyr тобына жақын, олардан мальтозаны ашыту
қабілетімен ерекшеленді, калий нитратын ассимиляциялады, этанолы бар ортада
жақсы өсуімен, NaCl – ға тұрақтылығымен ерекшеленді. Сондықтан оларды
Candida (Torulopsis) kefyr var kumis туысына жатқыздық.
II топ дақылдарын Torulopsis sрhaerica түріне жатқыздық, бұны А.Л.
Скородумова сипаттады.
Чалдың ашытқы флорасы туралы Н.Т. Киселеваның мәліметі белгілі. Чалдағы
ашытқы көлемі (0,6-6 %) болды. Бөлініп алынған және зерттелген 45 штамм
болды. Бұлардың бәрі сүтті ұйытылған агарда, сусло агарда жақсы өскен.
Спора түзбеген. Морфологиялық және биохимиялық қасиеттері бойынша екі топқа
бөлінген:
I топ. Сопақша және шар тәрізді ашытқылар болып табылды. Сұйық сыра
суслосында олар қабырғада және түбінде шаң тәрізді тұнба түрінде өсті.
Сүтке еккен кезде спиртті ашуды тудырды, ол кезде көмірқышқыл газ бөлінді,
кейде ақуыздардың, әлсіз пептонизация байқалды, сүт дәмі ашытқы тәрізді
ащылау болды. Глюкозаны, лактозаны, галактозаны, лактозаны жақсы ашытты,
мальтозаны ашытпады. Бұл дақылдар Torulopsis туысына жатқызылды.
II топ. Таяқша тәрізді, ұзартылған, сопақша пішінді ашытқылар жатты.
Сұйық сыра суслосында олар бетінде дәндік қабықша түзді, түбінде тұнба
түзді. Сүтте спиртті ашуды туғызбады. Бұл ашытқылар Mycoderma туысына
жатады.
Н.Т. Киселеваның зерттеуі барысында чал үшін ұйытқы ретінде Torulа және
Saccharomyces ашытқы туысы бар қатықты қолданды. Ұйытқыны сүтке қосқаннан
кейін екі топтың штамдары бөлінді. Ал дамыған чалда Torulа туысының
ашытқылары ғана қалды. Н.Т. Киселеваның пайымдауынша түйе сүтінің ашу
процесінде сахаромицеттер ешқандай роль атқармайды [12].
М. Х. Шигаева және М. Ш. Оспанова Қазақстандық шұбаттың үлгілерінен 15
ашытқы дақылын бөліп алған, олар морфологиялық және дақылдық қасиеттері
бойынша Torulopsis туысына жатқызды [].
Енді қымыз бен шұбат микрофлорасының негізін құрайтын сүт қышқылды
бактериялардың және ашытқылардың маңыздылығын біле отырып, осы
микроорганизмдердің негізінен құралатын шұбат ұйытқысының дайындалу
технологиясын да білу маңызды.
1.4 Сүт қышқылды ашу
Сүт қышқылды ашуды сүт қышқыл бактериялары шақырады, олар қантты сүт
қышқылына дейін ыдыратады. Сүт қышқылды ашудың жалпы формуласы:
С6 H12 О6 = 2СH3 CHOHCOOH+18 ккал.
ГЛЮКОЗА
АДФ НАДН
АТФ НАД+
ПИРУВАТ
СОҢҒЫ ӨНІМДЕР
Сүт этанол, пропион май қышқылы, Аралас
өнімдер
қышқылы СО2 қышқылы, бутанол,
СО2, Н2 ацетон,
этанол,сүт, этанол,
Сүт қышқылды ашудың қоздырғыштары оптималды температурада тез
көбейеді, көп мөлшерде сүт қышқылын түзеді де, орта реакциясын өзгертеді.
Ортаның қышқылдық реакциясына сезімтал микроорганизмдер, әсіресе шіріткіш,
өздерінің дамуында кешігеді, ал кейін өсуін мүлдем тоқтатады. Осылай, сүт
қышқыл бактериялар өнімге қышқыл көбіне жағымды дәм береді, оны
консервілегендей болады да, шіруден, бұзылудан сақтайды [5].
Ашу өнімінің түріне байланысты сүт қышқыл бактерияларды екі
топқа бөледі:
1. Гомоферментативті-негізгі өнімі ретінде сүт қышқылы болып саналатын
ашуды жүргізетін бактериялар, басқа қосымша өнімдері (ұшқыш қышқылдар,
этанол, көмірқышқыл газы) өте аз мөлшерде түзіледі.
2. Гетероферментативті-сүт қышқылынан басқа сірке қышқылы (немесе этил
спирті) және СО2 түзетін ашу процесін жүргізетін бактериялар.
Сүт қышқылы молекуласында көміртектің асимметриялық атомы
болады, оның айналасында H және OH - топтары әртүрлі тәсілмен орналаса
алады, сондықтан табиғатта L-D- және рацемикалық формалары (D,L-сүт
қышқылдары) кездеседі. D және L –формаларының оптикалық активтілігі бар
және олардың әрқайсысы (+) түрінде де (-) изомер түрінде де кездеседі [5].
Адам және жануарлар клеткаларында тек L(+) сүт қышқылы
табылған және L-лактаттың лактатдегидрогеназасы кездеседі, бұл фактті
микробты өнімдерді дайындағанда ескеру керек. Себебі жануарлар ағзасында
сүт қышқылының басқа формаларының түзілүі гиперацидоз туғызады.
Сүт қышқыл бактериялар класының формасы мен көлемі жеке түрлерінде
өзгеріп тұрады. Бұл микроорганизмдер тобының өкілдерінің арасында әртүрлі
көлемдегі коккалар және таяқшалар- қысқадан ұзын және жіпшелерге дейін.
Клетка формаларының және көлемінің өзгеруі культуралардың даму процесінде
жүреді және оған сыртқы факторлардың әсер етуімен анықталады.
Дәстүрлі сүт сусындарының микрофлорасы және оның маңыздылығы
Қымыз бен шұбат айран сияқты аралас ашу өнімдері болып табылады: сүт
қышқылды және спирттік ашу. Мұндай сусындардың микрофлорасында сүт қышқылды
бактериялар және ашытқылар басым [12].
Сүт және сүт қышқылды тағамдар адамның тамақтануындағы негізгі орын
алатын өнімдер қатарына жатады. Ежелгі уақыттардан бері шикізат көз ретінде
сиырдың сүтімен қатар, басқада жануарлардың сүтін пайдаланады. Сүт қышқыл
өнімдерге қаймақ, сүзбе, қатық, айран және сүзбеден жасалған ірімшік
сонымен қатар, ацидофилді сусындар, қымыз, шұбат, йогурт, ряженка және
басқада көптеген өнімдер жатады. Әр түрлі ұлт өздерінің ұлыттық сүт
қышқылды өнімдерін дайындайды. Мысалы, қатық, сүзбе, ряженка - Грузияда,
мацун - Арменияда, қатық - Әзірбайжанда, айран, қымыз және шұбат - Орта
Азияда дайындалады [12].
Өзінің диеталық және сүт қышқылды өнімдер сүтке қарағанда бағалы болып
келеді. Мұны микроорганизмдермен биохимиялық процесстер нәтижесінде
түзілетін заттардың (спирт, көмір қышқыл газы, антибиотиктер, витаминдер)
адам организміне пайдалы әсер етуімен түсіндіруге болады.
Сүт қышқылды өнімдердің сенімділігі сүтке қарағанда жоғары, себебі,
олар асқазан мен ішектің секреторлық қызметіне әсер етеді, натижесінде
асқорыту трактының бездері астың қортылылуын жылдамдататын ферменттерді
белсенді түрде бөледі.
Сүт қышқылды өнмдердің бактериоцидтік қасиеті оларда дамыған
бактериялармен ашытқылардың антибиотикалық активтілігімен байланысты болып
келеді[25].
Сүт қышқылды өнімдердың емдік қасиеті сүт қышқылы бактериялар мен
ашытқылардың асқаза-ішек ауруларының, туберкулез және бірқатар аурулардың
қоздырғыштарына бактериоцидтігіне, сондай-ақ, осы өнімдердің құрамына
кіретін бөлек заттардың адам организміне пайдалы әсер етуіне негізделген
[12].
Сонымен, сүт қышқылды өнімдердің жалпы микрофлорасы ашытқы
саңырауқұлақтары, мезофилді сүт қышқыл лактококкалар Lаctococcus lactis
өкілдері, термофилді таяқшалар мен қош іиіс түзетін бактериялары мен қатар
сірке қышқыл бактериялар кіреді [5]. Соның ішінде ең маңыздысы болып
сүтқышқыл бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтар болып табылады.
Қазіргі кезде сүттің ашуы да, ұйюы да сүт қышқыл бактерияларының
қатысуымен жүретіні анықталды. Сонымен қатар сүт қышқыл бактерияларды төрт
туысқа жіктейді. Бірақ олар әртүрлі тұқымдасқа және жоғары токсономиялық
деңгейге жатады [18].
Қатты қоректік ортада 1 мм-ден әрі ұсақ нүкте тәрізді болып өседі.
Пішіндері дөңгелек және дұрыс емес пішінді, ақ не ақшыл түсті, өте ұсақ
коллониялар түзеді. Ал ескілеу түрлері кейде сарғыш түске боялады. Дегенмен
колония сипаттамасы да әрқашан бірдей бола бермейді. Көптеген зерттеушілер
сүт қышқыл бактериялар 2 типті колониялар түзеді деген тұжырым жасайды.
Біріншісі, S-типті, яғни домалақ, өте ұсақ, шеті де, беті де тегіс, профилі
томпақ, мөлдір және жылтыр колониялар. Бұндай типті колонияларды әдетте өте
қысқа, қозғалмайтын таяқшалар немесе моншақ тәрізді (лактококтар)
тізбектелген коктар түзеді. Бұл бактерияларды физиологиялық ерітіндіге
салатын болсақ, ол біркелкі лайланады. Екіншісі, R-типті, яғни кедір-бұдыр,
S-типінен салыстырмалы түрде ірі (2-3 мм-ге дейін), сұрғылт немесе көкшіл
ақ түсті, жылтыр емес, колония шеті біршама шашыраңқы болып келеді.
Қоректік ортаға тығыз жабысып өседі. Бұндай колонияларды кейде тізбектелген
ұзын таяқшалар, кейде тізбектелген қысқа таяқшалар түзеді. Физиологиялық
ерітіндіде біркелкі лайланбайды, яғни физиолоғиялық активтілігі S-типке
қарағанда төмен[24].
Сүт қышқыл бактериялар нитраттан нитритты тотықтырмайды, пигмент
түзбейды. Көмірсуды ашыту нәтижесінде өсу үшін оттексіз орта қажет, яғни
анаэробты жағдайда өседі. Дегенмен, көпшілігіне оттегі аз әсер ететіндіктен
оттекті ортада өсе береді. Бұл жағдайда оттегі акцепторы ретінде
флавопротейн қатысады бірақ, АТФ пайда болмайды. Осыған байланысты сүт
қышқыл бактериялар аэротолерантты анаэробтарға жатады [9]. Сүт қышқыл
бактериялар ортасының pH 5,5-9,0-ге дейінгі аралығында кейбіреулері pH 3,0-
3,2 аралғындағы қышқылдық ортада өседі.
Сүт қышқыл бактериялардың өздеріне тән ерекшелігі, спиртке
төзімділігімен ерекшеленеді.
Кейбір түрлері құрамында 15- 18% этил спирті бар ортада өсе береді.
Қоректенуіне байланысты сүт қышқыл бактерияларының гетеротрофты
түрлеріқарапайым синтетикалық ортада өспейді. Энергия көзімен бірге амин
қышқылдарын, витаминдерді, пурин және пиримидинді қажет етеді [10]. Сүт
қышқыл бактериялар өзінің өнуі үшін азоттың органикалық түрлерін қажет
етеді. Сонымен бірге әртүрлі амин қышқылдарын қажет етеді [11].
Стрептококктар қоректік заттардың көзін қажет ететін факультативті
анаэробтарға жатады. Олардың кейбір штамдары антибиотиктердің алғы заттары
болып табылады. Ең басты культуралық қасиеттері: pH 9.2 – де өсіуінде, 4%
NaCl бар қоректік ортада және 0,3% метилен көгінде өсіуге негізделген.
Сонымен қатар, бұл топ қош іиісті заттар түзеді. Оларды үш түр астына
Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus subsp. diacetilactis және
Lactococcus lactis subsp. cremoeris бөледі. Соңғы екі түрі ацетоин және
диацетальдегид өндіреді. Кейін тағы бір түрі Lactococcus thermophilus
бөлініп алынды.
Leuconostoc туысына жататын бактериялардың клеткалары жұмыртқа немесе
дөңгелек тәрізді, олар жекеленіп, қосарланып және қысқа тізбекті болып
орналасады. Грамм бойынша оң болып ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
МИНИСТІРЛІГІ
ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Биология факультеті
Биотехнология, биохимия, өсімдіктер физиологиясы кафедрасы
Магистрлік диссертация
СҮТ ҚЫШҚЫЛДЫ ӨНІМДЕРДІ АЛУ ҮШІН ҰЙЫТҚЫЛАР ӨНДІРІСІНІҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ДАМЫТУ
Орындаған 1 курс
магистранты __________ Қанаят Ш. " ______" ______
2011ж.
Ғылыми жетекшісі,б.ғ.к ________ Баубекова А. С. " ______" ______
2011ж.
Аға оқытушы
Кафедра меңгерушісінің
рұқсатымен
қорғауға жіберілді
б.ғ.д.,профессор __________ Карпенюк Т.А. " ______" ______ 2011ж.
Алматы 2011
РЕЗЮМЕ
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 50
страницах и состоит из введения, основной части, заключения, списка
использованных источников, приложений. Работа иллюстрирована 8 таблицами, 7
рисунком, список использованной литературы включает 80 источников.
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР 5
6
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР 7
КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ 8
1 Әдебиетке шолу 8
1.1 Сүт және оның микрофлорасы 8
1.1.2 Сүт өнімдерінің сапасының қалыптасуындағы сүт микрофло 9
расының рөлі
1.2 Өндірістік бағалы сүт қышқыл бактериялар тобына жалпы 11
сипаттама
1.3 Ашытқылар 17
1.4 Сүт қышқылды ашу 19
1.5 Ұйытқылар 25
1.5.1 Ұйытқылар және олардың түрлері 26
1.5.2 Ұйытқы түрлері 27
1.6 Сүт қышқылды микроорганизмдерді дақылдау 29
2. Зерттеу объектісі мен әдістері 30
2.1 Зерттеу объектісі 30
2.2 Зерттеу әдістері 30
2.2.1 Укол әдісі арқылы ұйытқыларды егу әдісі 30
2.2.2 Микроскоптау әдісі 30
2.2.3 Қышқылдықты Тернер әдісі арқылы анықтау 30
2.2.4 Сүт қышқылды бактериялардың комбинациясын сұрыптау 31
2.2.5 Аралас дақылдың комбинациясын сұрыптау 31
2.2.6 Температуралық режиімді таңдау 31
2.2.7 Ұйытқы дақылдарының ара қатынасын таңдау 31
2.2.8 Жасуша титірін анықтау 32
2.2.9 Ферментер көмегімен бактериялық масса алу 32
2.10 Өнімді кептіру 33
3. Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау 36
3.1 Сүт қышқылды бактериялар комбинациясын сұрыптау 36
3.2 Аралас дақылдың комбинациясын сұрыптау 37
3.3 Температуралық режиімді сұрыптау 39
Қоректік ортаны сұрыптау 40
Комбинирленген ұйытқы микроорганиздерінің ара қатынасын таңдау 41
Қорғаныштық ортаны сұрыптау
42
ҚОРЫТЫНДЫ 45
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 46
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
1. ГОСТ 9225-84 Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического
анализа.
Milk and milk producta. Methods of microbiological analysis.
2. Патент РФ N 2064268, 1996, кл. А 23 С 912)
3. ГОСТ 10444.11-89
4. СанПиН 2.3.2.1078 – 01
АНЫҚТАМА
1. Комбинирленген ұйытқы – сүт қышқыл бактериясы мен ашытқы бактериясының
аралас дақылдау негізінде алынған ұйытқы.
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР
СҚБ- Сүт қышқылды бактерия
СЖА- Сахароза, Желатин, Агар ага
ГДИ- Глютомат натри, Декстрин, Инозит
СЖКП- Сахароза, Желатин, Калий фосфатный буфер, Пептон
СЖ- Сахароза, Желатин
КІРІСПЕ
Қазіргі таңда Қазақстан нарығында сүт өнімдері бойынша шетелдік сүт
тағамдарының үлесі басым орында, қазақстан сүт шикі заты жағынан алдыңғаы
қатарларда болсада, дегенмен оның өңделетін бөлігі тым мардымсыз. Бүгінгі
таңда сүттің 31,6 пайызы ғана өңдеуден өтеді. Сондықтан отандық сүт
өндірушілердің өнімдері шетелдік бәсекелестерінен аз болып отыр. Бұл
мәселенің негізгі себептері – отандық сүт өнімдері түрлерінің аздығы, өнім
сапасының төмендігі және тауарлардың қымбатқа түсуі. Өңдеу өндірістерін
ашуға қажетті қаржының жеткіліксіздігі, дайындау жүйесінің жетілмегендігі.
Сүт қышқылды өнімдер өндірісінде негізінен монокультуралар, ұйытқылар және
бактериялды концентраттар қолданылады, олар өз құрамына әр түрлі
микроорганизімдердің таксономиялық топтарын қосып алады. Соңғы жылдары
Қазақстандағы көптеген өнеркәсіп орындар сүт қышқылды өнімдердің
өндірісінде нарыққа шетелден әкелінетін ұйытқыларды қолданып жүр. Бірак
біздің ұлттық сүт қышқылды өнімдердің өндірісінде жергілікті микрофлора
қатысу қажетті сондай ақ сусындар өндірісіне арналған қымыз, шубат сапасы
айқын және тұрақты болу керек. Қазіргі таңда түйе және бие сүтін ашытуға
арналған ұйытқы әлі өнеркәсіп жағдайда шығарылып жатқан жоқ, осыған орай
түйе сүті мен шубатынан ұйытқы алу технологиясын дамыту алға қойылып отыр.
Қазргі уақытта елімізде маңызды бағыт болып, жергілікті қол жетімді
шикізат көздерін пайдалана отырып, жоғары сапалы және биологиялық құнды
өнім түрлерін алу болып табылады. Бітіру жұмыстың мақсаты: сүт қышқылды
бактериялар мен ашытқылар комбинасиясын алу негізінде сүтқышқылды өнімдерге
арналған ұйытқылар технологиясын дамыту.
Корсетілген мақсатқа жету үшін төмендегідей міндеттер алға қойылды.
• Комбинирленген ұйытқы алу үшін сүт қышқылды бактерия мен ашытқы
бактерияларының комбинациясын сұрыптау.
• Комбинирленген ұйытқы микроорганизмдерін дақылдау үшін оптималды өсу
шарттарын таңдау.
• Комбинирленген ұйытқы микроорганизмдерін өсіру үшін қоректік орта
сұрыптау.
• Аралас ұйытқы микроорганизмдерінің үйлесімді ара қатынастарын таңдау.
• Тікелей қолданатын аралас ұйытқысын алу технорлогиясын дамыту.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Әдебиетке шолу
1.1 Сүт және оның микрофлорасы
Сүт гетеротрофты микроорганизмдердің дамуы үшін ең бай қоректік орта
болып табылады.
Сүт – сүтқоректілердің сүт безінен бөлінетін биологиялық сұйық секрет.
Сүттің құрамында жас организмнің өсуіне, дамуына қажетті барлық қоректік
заттар (органикалық заттар көмірсу, май, белок, фермент, витамин, пигмент,
гармон, бейорганикалық заттар, су, минералды тұздар, микроэлементтер және
газдар) бар бұл заттар организмнің дамуы үшін өте маңызды рөл атқарады. Ана
сүтінің құрамында қаншалықты белок пен май көп болса соншалықты баласының
өсуіне тез көмектеседі. Осыған байланысты сәби өзінің салмағын 180 күннің
ішінде 2 есе арттырады, мысалы бұзау 50 күнде, ит - 9 күнде. 1л шикі сүттің
құнарлығы 685 ккал. Қуаттылығы жөнінен сүт өнімдері алдыңғы орындардың
біріне ие. Сүттің құнарлығы оның құрамындағы май мен белоктың мөлшеріне
байланысты. Ежелгі замандардағы философтар сүтті денсаулықтың қайнар
көзі, өміршырыныдеп атаған. Сүт азықтық құнарлығы жағынан кез -келген
тағамды алмастыра алады, ал бірде-бір басқа тағам сүттің орнын баса
алмайды[2].
Сиыр сүтінің құрамы сиырдың тұқымдасына, лактация периодына,
физиологиялық күйіне, жем шөбіне және жыл мезгіліне байланысты болады. Сиыр
сүтінің құрамында майлар болады. Орташа майлылығы -3,9% Сүт белоктарына
казеин, альбумин, глобулин жатады. Сүт қанты және лактоза сүтте еріген
түрде болады, Бактериалды ферменттер әсерінен сүт қанты ашып, сүт қышқылын
түзеді. Сонымен қатар темір, марганец, хром, мыс, цинк, йод т.б. бар [1].
Сүт микроорганизмдер үшін өте жақсы қоректік орта болып табылады.
Сауылып алынған соң, суық жерге қоймаса, қолайлы жағдай туса, тез көбейіп
кетеді. Сүттің сапалық және сандық микрофлорасының құрамы алыну кезіндегі
санитарлық гигиеналық шарттарға байланысты. Сүттің құрамындағы қалыпты
микрофлора сүт қышқыл бактериялары, ал қалған микрококкалар ,
стрептококкалар, ішек таяқшалары т.б. сүттің сапасын төмендетеді [7].
Сүтте сүт қышқылды бактериялар арқылы әртүрлі күрделі процестер
жүреді. Сүт қышқылды бактериялар жүзден аса жылдан бері зерттеушілерді
қызықтырады. Сүт қышқыл бактерияларға үлкен ғылыми және практикалық
қызығушылықтың тууының себебі, олардың ерекше физиолого-биохимиялық,
антибиотикалық және пробиотикалық қасиеттері.
Сүт қышқыл бактериялары үшін негізгі энергия көзі болып сүт қышқылды
ашу поцессі жатады, табиғатта кең таралған және адамзатпен нан пісірүде,
сусындар дайындауда, жеміс-көкөністерді тұздауда, силос жасауда, балық
немесе ет өнімдерін консервілеуде қолданылады.
Сүт қышқыл бактериялары табиғи және өндірістік шикізаттарда
дами отырып, басқа микроорганизмдермен күрделі байланысқа түседі. Сүт
қышқыл бактериялардың антагонистік қасиеттерін тәжірибеде бұрынғы заманнан
қолданылып келе жатыр. Сүт қышқыл бактериялардың антибиотикалық
қасиеттері зерттелінген. Ацидофильді таяқшалардың
адам және жануарлар ағзасында дамуын симбиоз ретінде қарастырады. Бактерия
ағзада өзіне керек барлық жағдайларды табады, сол уақытта ағзаны қорғайды
[2].
Ашытқы және сүт қышқыл бактериялардың аралас культураларын
пайдаланып, әртүрлі өнімдер шығарады.
Сүт қышқыл бактерияларымен бифидобактериялар негізінде плантафермин
эубиотигі жасалынды.
Ашытқы құрамында әртүрлі сүт қышқыл бактерияларының штамдарын және
ашытқыларды әртүрлі қатынаста қолдануы соңғы өнімнің сапасын бақылауға
мүмкіндік береді.
Сүт қышқыл бактерияларының басқа микроорганизмдермен ассоциациясын
дұрыс пайдаланып, көптеген өнімдер алуға болады. Осы бағыттың болашағы зор.
Сүт қышқыл бактериялардың антибиотикалық және пробиотикалық
активтілігі өздері продуцирлейтін бактериоциндер және қышқылдардың
(сүтқышқылды, сіркеқышқылды, құмырсқақышқылды, т.б.) әсерінен болады және
де спирттредің, т.б. өсу барысында жиналған метаболиттердің әсерінен
болады.Одан басқа сүтқышқыл бактериялары қышқылдатқыштарды, ферменттік
препараттарды, биостимуляторларды, витаминдерді және де микроб белоктарын
алуда қолданылады [6].
Қазіргі кездегі сүт қышқыл бактерияларды қолданудың талаптарына:
әртүрлі көзден сүт қышқыл бактерияларының жаңа штамдарын бөліп алу, олардың
органикалық қышқылдарды, витаминдерді, аминқышқылдарды синтездейтін
активтілігі жоғары болу керек, антибиотикалық, пробиотикалық қасиеттері
болу керек, емдік эффект көрсету керек.
1.1.2 Сүт өнімдерінің сапасының қалыптасуындағы сүт микрофлорасы
Сүтті өңдеуде және сүт өнімдерінің өндірісіндегі ең маңызды процестерінің
бірі лактозаның әр түрлі моносахаридтер мен пирожүзім қышқылына дейін
ыдырауы болып табылады. Бұл процесс сүт қышқылды бактериялар, пропион
қышқылды, сірке қышқылды бактериялар арқылы, сонымен қатар ішек таяқша
топтарының бактериялары мен ашытқылар, тағы басқа микроорганизмдер
көмегімен іске асады. Сүт қышқылды бактериялар мен протеолитикалық
микроорганизмдер, споралы бактериялар, микрококкалар, ашытқылар мен зең
саңырауқұлақтар көмегімен жүреді. Тағы бір маңызды процесс – психротрофты
липолитикалық микроорганизмдер мен зең саңырауқұлақтардың тіршілік әрекеті
нәтижесіндегі майлардың ыдырауы.
Сүт және сүт өнімдеріндегі барлық микроорганизмдерді олардың сапа
қалыптастырудағы рөлі негізінде мынадай 3 топқа бөлуге болады:
1. Техникалық маңызды микрофлора;
2. Патогенді микроорганизмдер;
3. Санитарлы – көрсеткіш микроорганизмдер.
Бірінші топқа ең алдымен, ұйытқылар құрамына енетін микроорганизмдер
жатады, сонымен қатар бұзылуды болдыратын бөтен микроорганизмдер.
Техникалық маңызды мирофлораның кейбір өкілдері сүт өнімдерінің сапасының
қалыптасуында оң әсерін көрсетумен қатар, теріс әсерін де беруі мүмкін.
Сонымен, сүт қышқылды бактериялар сүтті ашытуда маңызды орын алады, сондай
– ақ өнімдердің қышқылданып кетуіне де әкелуі мүмкін: айран, қымыз,
ацидофильді ашытқылары бар сүттің пісіп – жетілуінде қатысатын ашытқылар
өте артық көлемде көбейіп кетсе, аталған өнімдердің кеуіп, бұзылып кетуіне
әкеледі; сірке қышқылды бактериялар айран үйытқысының құрамында бола
отырып, айранның өзіне тән дәмінің түзілуіне көмектеседі, бірақ, соған
қарамастан, ірімшік пен қаймақтың консистенциясы мен дәміне кеселін тигізуі
мүмкін. Басқа да техникалық маңызды микроорганизмдер – зең саңырауқұлақтар,
психротрофты және спора түзуші бактериялар сүт және сүт өнімдерінің
өндірісінде жағымсыз, қарама – қарсы көрсеткіштер болды [8].
Патогенді микроорганизмдер әр түрлі аурулар тудырады. Олардың ішінде
инфекция тудырғыштар (туберкулез, бруцеллез, аусыл аурулары) және тағам
улануын тудырғыштар. Ал олар өз кезегінде тағамдық токсикоинфекция
тудырғыштар (сальмонелла, шигель) мен тағамдық интоксикация тудырғыштар
(коагулазды оң стафилококктар) болып екіге бөлінеді.
Санитарлы – көрсеткіш микроорганизмдердің сүт құрамында болуы, сол
сүттің адам және жануарлардың бөлінділерімен ластану деңгейі мен өндірістік
санитарлы – гигиеналық режимдердің сақталмағандығын көрсетеді [10].
Сүт сақталуына байланысты, оның құрамындағы микроорганизмдер мен
олардың ара қатынасы өзгеріп отырады. Бұл өзгерістер сақтау температурасы
мен ұзақтығына тікелей байланысты болып келеді.
Кесте 1 - Сүт Өнімнің сапасын қалыптастырудағы рольдеріне байланысты сүт
микроорганизмдерінің жіктелуі:
Сүттегі Сүтте қоздыратын Микроорганизмдердің түрлері
микроорганизмдердің процесстері
негізгі топтары
Техникалық маңызды Ұйытқы микрофлорасы Сүт қышқыл бактериялар,
микрофлора бифидобактериялар,
ашытқылар
Өнімнің бұзылуын Сүт қышқылды бактерия,
тудыратын микрофлорасы Бактериофагтар, психотрофты
бактериялар,
Микрококкалар, ашытқылар,
зең саңырау құлақтары
Патогенді Инфекция тудырушылар Туберкулез қоздырғыштар,
микроорганизмдер Бруцеллез қоздырғыштар,
Аусыл қоздырғыштар
Тағам улануын Шигеллалар,сальманеллалар,
тудырушылар Энтеротоксигенді коагулазды
оң стафилакоккалар, т.б
мо
Санитарлы көрсеткіш Аэробты және факультативті
микроорганизмдер анаэробты мезофильді
микроорганизмдер, ішек
таяқша тобының
бактериялары,
энтерококкалар, коагулазды
оң стафилококкалар, протея
тобының бактериялары, т.б.
микроорганизмдер
Сүт микрофлорасының өнім сапасын қалыптастырудағы рөлі негізінде жіктелу
сызба нұсқасы.
1.2 Өндірістік бағалы сүтқышқылы бактериялар тобына жалпы сипаттама
Сүт қышқыл бактерияларын үлкен жеке топқа бөлудің себебі, олар ашудың
негізгі өнімі ретінде сүт қышқылын түзеді. Сүт қышқыл бактерияларынан басқа
бұл қышқылды т.б. көптеген микроорганизмдер түзеді, бірақ оларда жанама
өнім ретінде ғана болады. Алғаш рет сүт қышқылы бактерияларын жүйелеген
1900 жылы Бейерник болды. Ол Lactobacillus және Lactococcus туысына бөліп,
оны сипаттады. Қазіргі жүйелеуге неғүрлым жақын Орла-Иенсен (1919ж) жүйесі
болып табылады.
Ол морфологиялық және физиялогиялық қасиетіне байланысты 2-түрге
Streptococcus және Betacoccus-ке бөлді. Біріншісіне- Гомоферментативтіне
жатқызса, екіншісіне- гетероферментативті бактерияны жатқызды.
Кейінгі жылдары Betacoccus туысын Leuconostoc деп анықтады және
гомоферментативті бактериялардың тобынан Pediococcus деген туысты жеке
бөліп алды.
Сүт қышқыл бактериялардың 4 туысқа Lаctococcus, Leuconostoc,
Pediococcus, Lactobacillus жіктелінеді (1-кесте).
Кесте 2 - Сүт қышқылы бактерияларының негізгі туыстары
№ Туыс Жасуша пішіні, Қантты ферментациялау
Олардың орналасуы қасиеті
1 StreptococcusКоккалар,тізбекше Гомоферментативті
2 Leuconostoc Жүмыртқа тәрізді коккалар,Гетероферментативті
Дара, саңлаулары қысқа
тізбекше
3 Pediococcus Коккалар, тетрадалар Гомоферментативті
4 LactobacillusТаяқшалар, тізбектелген Гомоферментативті және
Гетероферментативті
Leuconostoc туысына жататын бактериялардың клеткары жұмыртқа немесе
дөңгелек тәрізді, олар жекеленіп, қосарланып және қысқа тізбекті болып
орналасады. Грамм бойынша оң болып боялады. Колониялары өте ұсақ, диаметірі
1 мм – ден кіші , беті тегіс, дөңгелек пішінді, ақшыл-сұр түсті болып
келеді. Олар хемоорганотрофтар өсіу үшін никотин қышқылы мен биотинды қажет
етеді. Олар сүт қышқылының, этанолды және көмірқышқыл газын түзе отырып
глюкозаны ашытады. Leuconostoc – дың өздеріне тән қасиеттерінің бірі олар
аргининнен NO3 түзе алмайды. Оптималды өсу темпратурасы 20 – 30°С аралығы.
Leuconostoc – туысы екі топқа бөлінеді. Бірінші топтың өкілдері
ферменттелген көкөніс, сүт және сүтті тағамдарда қанттың шырышты
ертіндісінен табылып бөлініп алынған. Екінші топқа бір-ақ түр Leuconostoc
oenos жатады. Ол pH 4,8 – 4,2 немесе оданда төмен қышқылды қоректік ортада
өседі және қызанақ сөлі бар ортаны қажет етеді. Leuconostoc туысына 4 түр
Leuconostoc mesenteroides үш түр асты Leuconostoc teroides, Leuconostoc
lactis, Leuconostoc oenos жатады [28].
Pediococcus туысы сүт қышқыл лактококтардан өте үлкен айырмашылығы бар.
Олар морфологиясы жағынан микрококтарға көбірек ұқсайды. Кейбір штамдарының
NaCl-ға төзімділігі және каталаза активтілігі әлсіз болады. Дегенмен,
микрококтар педиококтарға қарағанда қант болмаған жағдайда жақсы өсіп,
пигмент түзеді. Педиококтардың клеткалары қозғалмайды. Спора түзбейді, грам
бойынша оң болып боялады. Колониялары дөңгелек пішінді, беті тегіс, шар
тәрізді клеткалары бір-бірлеп, екі-екіден және және шоғырланған бактериялар
жатады. Көлемі 1-2,5 мм аралығында, 30°С темпертурада өседі, оптималды
температурасы 25 – 40°С. Күрделі қоректік заттарды амин қышқылдарын,
никотин қышқылын, пентотен қышқылын, биотинды қажет етеді. Глюкоза,
фруктоза мен маннозадан қышқыл түзеді, бірақ газ түзбейді. Көпшілік
штамдары крахмалды ферменттемейді оттегі қатысына байланысты
микроаэрофилдер немесе анаэробтар, кейде көмірқышқыл газының қатысқанын
талап етеді. Каталаза түзбейді, нитратты нитритке тотықсыздандырмайды.
Педиококтар түздалған көкөністерде, сүрлемде, ірімшікте, сүтте, сыра, ет
тағамдарында, жануарлардың ас қорту жүйелерінде кездеседі. Температураға,
pH орта мен NaCl-ға төзімділігіне байланысты түрлерге жіктеледі.
Pediococcus damnsus өте сезімтал болса, Pediococcus acidilactis жоғары
температураға төзімді болып келеді. Көпшілік түрлері нейтралды немесе әлсіз
сілтілі жағдайды ұнатады. NaCl-дың жоғары мөлшерінде тек қана Pediococcus
holophilus түрі төзімді. Моносахаридтерді педиококтардың бірнеше түрі,
пентозаны тек үш түрлері Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactis,
Pediococcus rerinaefegui ферменттемейді. Полисахаридтерді тек қана
Pediococcus dextranicus ферменттемейді.
Сүт қышқыл лактококкта - систематикасының соңғы анықтағышы бойынша грам
оң коккаларға жатады. Олар бір-бірінен филогенетикалық, фенотиптік
қасиеттері арқылы ажыратылады. Бір жазықтықта бөлінетін дөңгелек және
сопақша түрлі кокктар жатады. Клеткалары жұпталып, қысқа және ұзын тізбек
тәрізді орналасады. Стрептококктар қоректік заттардың көзін қажет ететін
факультативті анаэробтарға жатады. Олардың кейбір штамдары антибиотиктердің
алғы заттары болып табылады.
Сүт қышқыл бактериялардың клеткалық пішіні әр түрлі: сопақша, дөңгелек
және таяқша тәрізді болады. Пішіні дөңгелек және сопақша тәрізді
клеткалардың өлшемі 0,5 -1,0 х 0,8-1,0 мкм, ал таяқша тәізділер 0,5 - 0,8 х
2,0-9,0 мкм аралығында болады. Клеткалары жеке, қосарланып, шоғырланып,
қысқа және үзын тізбек тәрізді орналасады. Грамм бойынша оң боялып, спора
түзбейді және қозғалмайтын бактериялар қатарына жатады. Дегенмен,
токсономиялық мәнін ескеруге болады, яғни қозғалатын және спора түзетін сүт
қышқыл бактериялрадың кездесетіні жөнінде өте сирек мағұлматтар бар екенін
ескерген жөн [6;8].
Сүт қышқылды бактериялар табиғатта кең тараған. Олар эпифидті өсімдік
микрофлорасының құрамына кіреді, сілемейлі беттіктің және адам мен
жануарлардың ішектерінің тұрақты қоныстанушылары болып табылады, бірақ ең
бастысы сүт қышықылды бактериялар сүт сусындарының негізін салушылар.
Табиғатта кеңінен таралуына байланысты адам олардың қызметімен танысып, оны
жеміс - жидектерді консервілеуде және сүт қышқылды өнімдерді дайындауға
қолданған.
Жылқы сүтінің ашу процессін жүргізетін және қымызды түзетін
микроорганизмдер туралы ең алғашқы мәліметтер XVIII ғасыр соңында пайда
болды. Сүт қышқылды ашу процессін жүргізетін ең алғашқы микроорганизмдер
таяқша тәрізділер болды. Бір кездері қымыз таяқшалары (Kymiss bacterium
және Katyk bacillus) деген термин кеңінен тараған, бұл термин бөлінген
микроорганизмдердің шығу көзін қымыз немесе қатық (Bacterium orienburgi)
екенін немесе оның географиялық аймағын көрсетті. Физиология - биохимиялық
қасиетін зерттеген кезде оларды Bacterium lactis acidi (Берг анықтамасы
бойынша – Lactobacilus lactis), Bacterium caucasium және Bacterium
orientale түріне жатқызды. Одан кейін Bacterium bulgaricum түрі анықталды.
Бұл бактериялар қазіргі күнгі классификация жағынан қарасақ Lactobacilus
bulgaricus түріне жатады [8].
Әртүрлі шығу тегі бар қымыздың жақсы үлгілерінен А.Ф. Войткович және Е.
Рунов (1934) сүт қышқылды таяқшаларын бөліп алды. Биохимиялық және
морфологиялық қасиеттеріне байланысты оларды болгар таяқшаларға жатқызды.
Бактериялар таяқша тәрізді (ұзындығы 1,8-7,7 және ені 0,45 – 0,6 мкм), ұзын
тізбек құрған, Грам оң боялған. Колониялары тереңделген, өрмек тәрізділер.
Кәдімгі ет пептонды ортада олар өспеген, қатты қышқыл түзушілер болып
табылады (залалсызданған сиыр сүтінде максималды қышқылдану көрсеткіші 260-
326º T болды). Оптималды өсу температурасы - 40 - 50º C, максималды - 50°
маңайында, минималды - 20° маңайында. Рафиноза, сахароза, глицерин, маннит,
эритрин, декстрині бар ортада ашу процессі жүрмеген [12].
Әр түрлі географиялық аймақтардан әкелінген қымыз үлгілерінің көбісінде
болгар таяқшалар көп кездесті, сондықтан бұл организмді жылқы сүтінің сүт
қышқылды ашу процессінің басты қоздырушысы болып табылды, сондықтан қымызды
алу үшін де қолданатын ұйытқыға Lactobacilus bulgaricus қосты.
Қымыздан Lactobacilus casei түрінің бактериялары да бөлініп алынған.
Бұлар Башқұртстаннан және Қырғызстаннан әкелінген қымыз үлгілерінде
кездесті. Бөлінген дақылдар жоғарғы оптимум температурасы және қышқылдығы
бойынша ажыратылды (Грузинская, 1968).
Моңғол қымыздарында Lactobacilus casei-мен бірге стрептобактерияларда
кездесті. Беттік колониялары нүктелі, тегіс, ақ түсті, өлшемі 0,8 -1 мм
аралығы, тереңдік колониялары - жасымық тәрізді.
Барлық штаммдар қозғалмайды, глюкозадан газ түзеді, аргининді
гидролиздемейді, цитохромды жүйе болмады, онымен қоса калий нитратынан
калий нитрит түзбеді. Морфологиялық және дақылдық қасиеттерін негізге ала
отырып, оларды Streptobacterium тобына жатқызды.
Сүт қышқылды бактериялардың кокка пішінділерін М.Г. Курамшинов (1949)
сипаттады. Олардың 160 сүт қышқылды бактерияларының дақылдары қазақстандық
қымыздан бөлініп алынған, 35 сүт қышқылды стрептококтар және диплококтар
болды. Зерттеу барысында стрептококтар ет пептонды ортада өскен, тегіс,
жылтыр колониялар түзген. Олардың дамуы 20º C температурада жүрген. Олар
лакмусты сүтті қалпына келтірді. Бұл дақылдар левулезаны, галактозаны,
лактозаны,маннозаны ашытты, ал сахароза мен рафинозаны жиі ферменттеді, ал
декстрин мен мальтозаны мүлдем ферменттемеді. Максималды қышқылдығы - 110 °
- 120° T, олар аз көлемде қышқыл түзеді. Биологиялық қасиеттері бойынша
барлық сүт қышқылды бактериялардың стрептококка пішінділері Streptococcus
cremoris – ке жатқызылды. Ал сопақ пішінді диплококкаларды Streptococcus
lactis – ке жатқызды[5].
К.Ч. Маханта (1961) Lactobacilus bulgaricus- пен бірге башқұрт
қымызының үлгілерінен Streptococcus lactis және Streptococcus thermophilus
– ті тапқан, бірақ оларды сүт қышқылды ашу процессінің қоздырғышы деп
есептемеді [12].
Ал, енді М.Х. Шигаева және М.Ш. Оспанова қазақстандық қымызды
зерттенген кезде таяқша тәрізді және кокка пішінді сүт қышқылды бактериялар
кездестірген. Морфологиялық және физиологиялық қасиеттері бойынша оларды 3
топқа бөлген:
I топ – сүт қышқыл таяқша тәрізділер, олардың ұзындықтары 3 x 10 – 0,7
x 0,8 мкм, Грам оң, қозғалмайды, спора түзбейді, факультативті анаэробты,
гидролизденген сүті бар агар бетінде және тағы басқа тығыз ортада нашар
өседі. Терең колониялары мақта пішінді болып келген, жиі қайықша
тәрізділер, сұйық қоректік ортада жақсы өседі (гидролизденген және
майсызданған сүтте). Бөлінген дақылдардың минималды өсу температурасы 15-
18ºС аралығында, оптималды 37-45ºС, максималды 50ºС. Бактериялардың дамуы
үшін оптималды рН – 5,8 – 6,5, сүттегі қышқылдық - 350º Т. Сүттің ұю
ұзақтығы 4-6 сағат. Сүт түбінен бастап тығыз, біркелкі ұйыған масса түзіп
ұяды. Сүт қышқылды бактериялар ұйытып, лакмусты сүтті қалпына келтірді.
Барлық штаммдар 60ºС температурада 90 минутта ұстағаннан кейін тіріледі, ал
30 минуттан кейін 65ºС температурада өледі. Глюкозаны ашытқаннан кейін газ
түзетін өнім түзбейді [12].
Бөлініп алынған штамдар M. Rogoso, M.E. Sharpe (1959) классификациясы
бойынша Lactobacilus bulgaricus түріне жатқызылған.
II топ – қысқа таяқшалар, олардың өлшемі 0,5 - тен 0,7 мкм, Грам оң,
қозғалмайды, спора түзбейді. Бір немесе екі клеткалы орналасқан, онымен
қоса қысқа тізбек түзеді. Тығыз қоректік ортаның бетінде нүктелі, дөңгелек
тәрізді колония түзеді. Тереңдік колониялары қайықша тәрізді. Дақылдар
сұйық қоректік ортада жақсы өседі. Дақылдаудың оптималды температурасы -
37ºС, минималды - 10ºС, максималды - 45ºС. Оптималды рН - 6,6 -6,9. Сүтті
30ºС температурада 10-20 сағат ұйытады. Шектеулі қышқылдығы - 250ºТ. 20 %
өтке, 6 % натрий хлорына тұрақты, онымен қоса өте төмен терморезистентті,
30 минутта 60ºС температураға дейін қызуға төзімді емес. Лакмус сүтін
қалпына келтіреді және ұйытады. Көмірсудан сүт қышқылын түзеді де
лактозаны, глюкозаны, маннитті, сахарозаны, сорбитті, мальтозаны ұйытады,
ал рафинозаны және арабинозаны ұйытпайды. Морфологиялық және биохимиялық
қасиеттеріне қарай бұл дақылдар Lactobacilus casei түріне жатқызды [11].
III топ - сүт қышқылды стрептококтар, оларды қымыздың әр түрлі
үлгілерінен бөлініп алынған. Олар шар тәрізділер, қозғалмайды, Грам оң,
қозғалмайды, спора түзбейді. Негізінен олар диплококкалар, кейде бір
клеткалы коккалар кездеседі және қысқа тізбектер кездеседі. Клеткалардың
орташа ұзындығы 0,8 – 1,1 мкм. Тығыз ортаға еккен кезде дақылдар жасымық
тәрізді форма түзген, шеті тегіс. Гидролизденген сүті бар агар бетінде екі
тәуліктен кейін S – пішінді колония түзеді, таяқша тәрізді, жылтыр, ақ,
шеті тегіс колония түзеді. Колонияларының өлшемі 1-2 мм. Қанты және боры
бар ортада өскен колониялардың шетінде түссіз зоналары пайда болған.
Гидролизденген сүті бар агарда барлық штамдар жақсы өскен. Барлық штамдар
белсенді түрде қышқыл түзеді. Ұю 4-8 сағат бойы тығыз, біркелкі ұйытқы
түзіп жүреді. Залалсызданған сүтте шекті қышқылдық 110ºT. Лакмус сүтін 25ºС
және 40ºС кезінде толығымен қалпына келеді, 45ºС температурада дамымайды.
45ºС температурада өспегендіктен олар Streptococcus lactis түріне жатады.
Дақылдар 2 % және 4 % NaCl бар қоректік ортада жақсы өседі. Бөлініп алынған
дақылдар рН - 7,2 ортада жақсы дамиды, клеткалар 30 минут бойы 60ºC
температураға дейін қызады, 60ºC температурада өледі [11].
Минимум өсу температурасы - 10-15ºC, оптималды - 25-30ºC, максималды -
38-40ºC.
Дақылдар глюкозаны, галактозаны, арабинозаны, псилозаны, лактозаны,
сорбитті ашытады, рафиноза мен манниті сіңірмейді. Бөлініп алынған сүт
қышқылды стрептококтардың штамдары Streptococcus lactis түріне жатады.
Сонымен, қазақстандық қымыз үлгілерінің сүт қышқылды бактериялардың құрамы
бойынша моңғол қымызына ұқсас, олардың құрамында Streptococcus lactis,
Lactobacilus casei бар. Онымен қоса, Lactobacilus bulgaricus, Streptococcus
lactis, Lactobacilus casei анықталған.
Шұбат микрофлорасы туралы мәліметтер өте аз. Ең алғашқы мәліметті Л.М.
Горовиц- Власова (Н.Т. Киселева, 1954) ұсынды, оның зерттеуі бойынша
шұбаттан бөлініп алынған микроорганизмдер Bacterium casei, Bacterium acidi
lactis Luntheri, Mycoderma және тағы басқа микроорганизмдер [12].
Ал М.Г. Курамшин шұбаттан бөліп алған сүт қышқылды таяқшаларын
Lactobacilus bulgaricus түріне жатқызды. Шұбат пен чалдың 60 үлгісін
зерттеген кезде Н Т. Киселева (1954) олардың микрофлорасының басты элементі
дұрыс формалы сүт қышқылды таяқшалары болып табылды. Бөлініп алынған сүт
қышқылды таяқшаларды морфологиялық және биохимиялық қасиеттеріне қарай Н Т.
Киселева оларды екі топқа бөлді.
I топқа - Lactobacilus casei түріне ұқсас дақылдарды кіргізді.
Гидролизденген агарда тереңдік өсуді көрсетті. Колониялары бұтақталған,
өрмек тәрізді, ет пептонды ортада өспеген, сүтті 2-6 тәуліктен кейін
ұйытқан, оптималды температура 30ºC–тан 45ºC, сүттің максималды қышқылдығы
154ºТ –ден 300ºТ – ге дейін. Штамдар глюкозаны, галактозаны, левулезаны
қышқыл түзіп ашытқан, маннитті, декстринді, арабинозаны, сахарозаны,
мальтозаны ашытпады.
II топқа – Lactobacilus casei- ге дақылдарды жатқызды, бірақ олар
бірнеше белгілері бойынша ажыратылды. Олар метилен көкпен нашар боялған,
қоректік орталардың бетінде, тереңінде де жақсы өсті, сүтті 36 – 72
сағаттан кейін ұйытты, глюкозаны, лактозаны, маннитті, сахарозаны,
фруктозаны жақсы ашытса, арабинозаны ашытпады, өсу үшін оптималды
температура - 30ºC.
Таяқша тәрізді бактериялардан басқа Н Т. Киселева сүт қышқылды
коккалардың 3 дақылын бөліп алды, олар қоректік ортаның бетінде және
тереңінде жақсы өсті. Беттік колониялар дөңгелек, тегіс, ұсақ дәнді, ал
тереңдік колониялар – жасымық тәрізді, кейде төмпешіктеніп келеді.
Орналасуына байланысты олар стрептококтар және диплококтар тәрізі
орналасқан. Дақылдар сүтті 14 -60 сағат бойы ұйытқан, коктардың кейбір
түрлері үшін оптималды өсу температурасы – 30 ºC болса, басқа түрлері үшін
оптималды температура - 40°C [12].
Барлық стрептококтар глюкозаны және лактозаны, көп жағдайда маннитті,
сахарозаны, декстринді, галактозаны, мальтозаны, фруктозаны ашытады,
арабинозаны ашытпады. Термофилді бактериялар маннитті, галактозаны,
мальтозаны, фруктозаны, арабинозаны ашытады.
Бұл сүт қышқылды стрептококтарды Streptococcus lactis және
Streptococcus thermophilus түріне жатқызды.
М.Х. Шигаева, М.Ш. Оспанова Қызылорда облысындағы шұбаттың бес үлгісін
зерттеу кезінде сүт қышқылды бактерияларының 30 дақылынан 2 түрін бөліп
алған: Lactobacilus bulgaricus және Streptococcus lactis.
Осымен, қымызда жиі кездесетін дақылдар Lactobacilus bulgaricus,
Lactobacilus сasei, Streptococcus lactis. Соңғы дақыл жылқы сүтінде де
кездескен. Сондықтан бұл дақылдар қымыздың ашу процессін жүргізді.
Streptococcus thermophilus және Streptococcus сremoris дақылы жиі
кездеседі. Шұбат сүт қышқылды бактерияларының құрамы бойынша қымыздан
айырмашылығы жоқ [12]. Bergey – дің (1957) анықтамалығы бойынша, сүт
қышқылды бактериялар Lactobacillaceae тұқымдасына топтастырылған, ал
тұқымдас екі туысқа бөлінеді: Streptococcaceae (сфералық немесе сопақша
пішінді) және Lactobacillaceae (таяқша тәрізді пішінді). Сүт қышқылды
микроорганизмдер арасында ерекше қызығушылық тудыратын Streptococcaceae
тұқымдасының Streptococcus пен Leuconostoc туысының бактериялары мен
Lactobacillaceae тұқымдасының Lactobacillus туысының бактериялары.
Streptococcus туысының сүт қышқылды бактериялары ірімшік, қаймақ, жеміс –
жидекті толықтырғыштары бар сүт қышқылды сусындар өндірісінде кең
қолданылады [25].
Сүт қышқыл бактериялардың 4 туысқа Lаctococcus, Leuconostoc,
Pediococcus, Lactobacillus жіктелінеді. Сүт қышқыл лактококкта -
систематикасының соңғы анықтағышы бойынша Грамм оң коккаларға жатады [12].
Олар бір-бірінен филогенетикалық, фенотиптік қасиеттері арқылы ажыратылады.
Бір жазықтықта бөлінетін дөңгелек және сопақша түрлі кокктар жатады.
Клеткалары жұпталып, қысқа және ұзын тізбек тәрізді орналасады.
1.3 Ашытқылар
Сүтте және сүт өнімдерінде кездесетін ашытқылар - Kluyveromyces (В.И.
Кудрявцевтің классификациясы бойынша – Fabospora) туысының өкілдері болып
табылады – Kluyveromyces bulgaricus, Kluyveromyces fragilis, Kluyveromyces
lactis; Saccharomyces туысының – Saccharomyces cheraromyces, Saccharomyces
dairensis; Torulopsis және Candida – Candida lactis, Candida berkhant.
Debaryomyces туысынан Debaryomyces hansenic түрі бөлініп алынған [18].
Қымыз ашытқыларынан 1860 жылдан бастап зерттей бастады. Қымыздан таза
дақылдар бөлініп алынған, оларды Saccharomyces lactis түріне жатқызды. Олар
сахарозаны ашытты, бірақ лактозаны қолданбады. Saccharomyces туысының
ашытқыларын башқұрт қымызынан да байқады. Олардың екі түрлі өкілдері бар.
Saccharomyces lactis дақылдары лактозаны ашытты, бір вакуолі бар сопақша
пішінді клеткасы бар, спора түзбеді. Олардың сүтті ашыту кезінде газ және
спирт түзілген. Лактозаны ашытпаған ашытқылар морфологиялық жағынан
Saccharomyces cartilaginosus - ке жатқызылған. Ашытқылардың осы түрімен,
онымен қоса Mycoderma туысының ашытқыларын Т.Т. Гриценко қымызда тапты.
Saccharomyces lactis дақылы глюкозаны, лактозаны ашытты, ал мальтозаны
ашытпады, ал Saccharomyces cartilaginosus ашытқылары мальтозаны
ферменттеді. Сахаромицеттерге қарағанда қымызда Torula туысының ашытқылары
жиі табылды. Оларды ең бірінші рет А.А. Бачинская – Райченко (1913) тапты.
Ол ашытқының екі түрін бөліп алды да, оларды Torula kymys I және Torula
kymys II деп идентификациялады. Олар морфологиялық және дақылдық қасиеттері
бойынша Torula туысынан өзгеше болды. Автордың өзі айтқандай, Torula kymys
I Mycoderma туысына жақын, сондықтан Torula kymys I –де Mycoderma туысына
жақын болады, бірақ Torula kymys II – ден биохимиялық қасиеттері бойынша
ажыратылған. Қымыздан Torula туысының ашытқыларын А.Ф. Войткович және Е.
Рунева 1934 жылы бөліп алған. Олар сопақша тәрізді болды, өлшемдері 8,3
-6,0 x 4,7- 3,7 мкм болды.
Сүтті ұйытылған агарда дақылдар күңгірт түсті, тегіс, дөңгелек
колониялы және ортасында шұңқырланған колониялары түзді. Сұйық ортада
ашытқылар шаң тәрізді орналасқан. Глюкозаны, левулезаны, лактозаны,
рафинозаны ашытты, глицеринді, арабинозаны, декстринді, мальтозаны,
маннитті ашытпады. Сүтте қышқыл түзіп, ұйытқан. Олардың максималды даму
температурасы - 45ºC шамасында, оптималды -37ºC, минималды -10ºC төмен.
Спиртпен бірге ашытқылар 0,3 % -0,4 % көлемінде май түзген [12].
М.Г. Курамшин (1949) Қазақстан қымызының 500 үлгісінен ашытқының 110
дақылын бөліп алған. Бұлардың бәрі Torulopsis туысына жатады (T. kymys, T.
sрhaerica). Онымен қоса Mycoderma туысының ашытқылары жатады.
Алматының, Қызылорданың, Шымкенттің, Жезқазғанның қымыздарының 50
үлгілерін зерттеген кезде барлық жағдайларда Torulopsis ашытқы туыстары
байқалған және бірде бір сахаромицеттер бөлінген. Морфологиялық және
дақылды – физиологиялық қасиеттері бойынша оларды 2 топқа бөлген:
I топ. Ашытқылар сопақша пішінді, клетка өлшемі 2,2 – 4,7 x 2,6 - 5,2
мкм. Бұтақтанып көбейді. Псевдомицелий түзбеді. Сусло –агарда, сүтті -
ұйытылған агарда колониялар ақ түсті, төмпешіктенген, шеттері тегіс, беті
кедір – бұдырлы. Сұйық ортада тұнба түзген. Максималды өсу температурасы -
45ºC. Бөлініп алынған ашытқылар рН – 5 -8 болғанда жақсы дамыды, ал рН – 10
болғанда әлсіз. Ас тұзының жоғарғы концентрациясына төзімді. Ашытқылар 2 –
5 % NaCl – да дамыды. 7,8 -9 % тұз қосқанда ашытқылардың өсуі тоқтады, ал
10 % мүлдем тоқтады.
Ашытқылар қоректік ортадағы қант концентрациясының жоғарлауына
сезімтал. Кейбір штамдар сахарозаның 10-40 % жақсы өсті, ал 55 % әлсіз
өсті. Көміртегі көзі ретінде глюкозаны, лактозаны, сахарозаны қолданды, аз
мөлшерде галактозаны. Қымыздан бөлініп алынған ашытқылар сүтте 1,5 – 3,3 %
спирт түзді. Шектеулі қышқылдық 55ºT. Көмірсудан глюкозаны, сахарозаны,
лактозаны ашытты, рафинозаны әлсіз ашытты, арабинозаны, мальтозаны мүлдем
ашытпады, бірақ мальтозаны ашытатын штамдар кездесті [12].
II топ. Дөңгелек пішінді ашытқылар, клетка өлшемі 3-4 x 4-6 мкм.
Бұтақтанып көбейді. Спора түзбейді. Қатты қоректі орталарда колониялары
дөңгелек, томпақ, күңгірт түсті, клеткалары тегіс, беті тегіс және жылтыр.
Сорпада және суслода дамыған кезде ашытқылар тұнба түзді, ал ортаны түссіз
қылып қалдырды. Глюкозаны, лактозаны, галактозаны ассимелдеді. Этил
спиртінде жақсы өсті. Кейбір штамдар 8 және 50 % сахароза бар ортада рН 10
болғанда жеткіліксіз өсті. Сүттегі шектеулі қышқылдық 45ºT. Көмірсудан
глюкозаны, сахарозаны, лактозаны ашытты, әлсіз – галактозаны, арабинозаны,
рафинозаны ашытпады. Спирт түзбеді.
Клеткалардың морфологиясы бойынша, спора және псевдомицелий түзбеуіне
және дақылдардың көбею типіне байланысты екі топты Torulopsis туысына
жатқызды.
Морфолого – дақылдық және биохимиялық қасиеті бойынша I топ дақылдары
Candida (Torulopsis) kefyr тобына жақын, олардан мальтозаны ашыту
қабілетімен ерекшеленді, калий нитратын ассимиляциялады, этанолы бар ортада
жақсы өсуімен, NaCl – ға тұрақтылығымен ерекшеленді. Сондықтан оларды
Candida (Torulopsis) kefyr var kumis туысына жатқыздық.
II топ дақылдарын Torulopsis sрhaerica түріне жатқыздық, бұны А.Л.
Скородумова сипаттады.
Чалдың ашытқы флорасы туралы Н.Т. Киселеваның мәліметі белгілі. Чалдағы
ашытқы көлемі (0,6-6 %) болды. Бөлініп алынған және зерттелген 45 штамм
болды. Бұлардың бәрі сүтті ұйытылған агарда, сусло агарда жақсы өскен.
Спора түзбеген. Морфологиялық және биохимиялық қасиеттері бойынша екі топқа
бөлінген:
I топ. Сопақша және шар тәрізді ашытқылар болып табылды. Сұйық сыра
суслосында олар қабырғада және түбінде шаң тәрізді тұнба түрінде өсті.
Сүтке еккен кезде спиртті ашуды тудырды, ол кезде көмірқышқыл газ бөлінді,
кейде ақуыздардың, әлсіз пептонизация байқалды, сүт дәмі ашытқы тәрізді
ащылау болды. Глюкозаны, лактозаны, галактозаны, лактозаны жақсы ашытты,
мальтозаны ашытпады. Бұл дақылдар Torulopsis туысына жатқызылды.
II топ. Таяқша тәрізді, ұзартылған, сопақша пішінді ашытқылар жатты.
Сұйық сыра суслосында олар бетінде дәндік қабықша түзді, түбінде тұнба
түзді. Сүтте спиртті ашуды туғызбады. Бұл ашытқылар Mycoderma туысына
жатады.
Н.Т. Киселеваның зерттеуі барысында чал үшін ұйытқы ретінде Torulа және
Saccharomyces ашытқы туысы бар қатықты қолданды. Ұйытқыны сүтке қосқаннан
кейін екі топтың штамдары бөлінді. Ал дамыған чалда Torulа туысының
ашытқылары ғана қалды. Н.Т. Киселеваның пайымдауынша түйе сүтінің ашу
процесінде сахаромицеттер ешқандай роль атқармайды [12].
М. Х. Шигаева және М. Ш. Оспанова Қазақстандық шұбаттың үлгілерінен 15
ашытқы дақылын бөліп алған, олар морфологиялық және дақылдық қасиеттері
бойынша Torulopsis туысына жатқызды [].
Енді қымыз бен шұбат микрофлорасының негізін құрайтын сүт қышқылды
бактериялардың және ашытқылардың маңыздылығын біле отырып, осы
микроорганизмдердің негізінен құралатын шұбат ұйытқысының дайындалу
технологиясын да білу маңызды.
1.4 Сүт қышқылды ашу
Сүт қышқылды ашуды сүт қышқыл бактериялары шақырады, олар қантты сүт
қышқылына дейін ыдыратады. Сүт қышқылды ашудың жалпы формуласы:
С6 H12 О6 = 2СH3 CHOHCOOH+18 ккал.
ГЛЮКОЗА
АДФ НАДН
АТФ НАД+
ПИРУВАТ
СОҢҒЫ ӨНІМДЕР
Сүт этанол, пропион май қышқылы, Аралас
өнімдер
қышқылы СО2 қышқылы, бутанол,
СО2, Н2 ацетон,
этанол,сүт, этанол,
Сүт қышқылды ашудың қоздырғыштары оптималды температурада тез
көбейеді, көп мөлшерде сүт қышқылын түзеді де, орта реакциясын өзгертеді.
Ортаның қышқылдық реакциясына сезімтал микроорганизмдер, әсіресе шіріткіш,
өздерінің дамуында кешігеді, ал кейін өсуін мүлдем тоқтатады. Осылай, сүт
қышқыл бактериялар өнімге қышқыл көбіне жағымды дәм береді, оны
консервілегендей болады да, шіруден, бұзылудан сақтайды [5].
Ашу өнімінің түріне байланысты сүт қышқыл бактерияларды екі
топқа бөледі:
1. Гомоферментативті-негізгі өнімі ретінде сүт қышқылы болып саналатын
ашуды жүргізетін бактериялар, басқа қосымша өнімдері (ұшқыш қышқылдар,
этанол, көмірқышқыл газы) өте аз мөлшерде түзіледі.
2. Гетероферментативті-сүт қышқылынан басқа сірке қышқылы (немесе этил
спирті) және СО2 түзетін ашу процесін жүргізетін бактериялар.
Сүт қышқылы молекуласында көміртектің асимметриялық атомы
болады, оның айналасында H және OH - топтары әртүрлі тәсілмен орналаса
алады, сондықтан табиғатта L-D- және рацемикалық формалары (D,L-сүт
қышқылдары) кездеседі. D және L –формаларының оптикалық активтілігі бар
және олардың әрқайсысы (+) түрінде де (-) изомер түрінде де кездеседі [5].
Адам және жануарлар клеткаларында тек L(+) сүт қышқылы
табылған және L-лактаттың лактатдегидрогеназасы кездеседі, бұл фактті
микробты өнімдерді дайындағанда ескеру керек. Себебі жануарлар ағзасында
сүт қышқылының басқа формаларының түзілүі гиперацидоз туғызады.
Сүт қышқыл бактериялар класының формасы мен көлемі жеке түрлерінде
өзгеріп тұрады. Бұл микроорганизмдер тобының өкілдерінің арасында әртүрлі
көлемдегі коккалар және таяқшалар- қысқадан ұзын және жіпшелерге дейін.
Клетка формаларының және көлемінің өзгеруі культуралардың даму процесінде
жүреді және оған сыртқы факторлардың әсер етуімен анықталады.
Дәстүрлі сүт сусындарының микрофлорасы және оның маңыздылығы
Қымыз бен шұбат айран сияқты аралас ашу өнімдері болып табылады: сүт
қышқылды және спирттік ашу. Мұндай сусындардың микрофлорасында сүт қышқылды
бактериялар және ашытқылар басым [12].
Сүт және сүт қышқылды тағамдар адамның тамақтануындағы негізгі орын
алатын өнімдер қатарына жатады. Ежелгі уақыттардан бері шикізат көз ретінде
сиырдың сүтімен қатар, басқада жануарлардың сүтін пайдаланады. Сүт қышқыл
өнімдерге қаймақ, сүзбе, қатық, айран және сүзбеден жасалған ірімшік
сонымен қатар, ацидофилді сусындар, қымыз, шұбат, йогурт, ряженка және
басқада көптеген өнімдер жатады. Әр түрлі ұлт өздерінің ұлыттық сүт
қышқылды өнімдерін дайындайды. Мысалы, қатық, сүзбе, ряженка - Грузияда,
мацун - Арменияда, қатық - Әзірбайжанда, айран, қымыз және шұбат - Орта
Азияда дайындалады [12].
Өзінің диеталық және сүт қышқылды өнімдер сүтке қарағанда бағалы болып
келеді. Мұны микроорганизмдермен биохимиялық процесстер нәтижесінде
түзілетін заттардың (спирт, көмір қышқыл газы, антибиотиктер, витаминдер)
адам организміне пайдалы әсер етуімен түсіндіруге болады.
Сүт қышқылды өнімдердің сенімділігі сүтке қарағанда жоғары, себебі,
олар асқазан мен ішектің секреторлық қызметіне әсер етеді, натижесінде
асқорыту трактының бездері астың қортылылуын жылдамдататын ферменттерді
белсенді түрде бөледі.
Сүт қышқылды өнмдердің бактериоцидтік қасиеті оларда дамыған
бактериялармен ашытқылардың антибиотикалық активтілігімен байланысты болып
келеді[25].
Сүт қышқылды өнімдердың емдік қасиеті сүт қышқылы бактериялар мен
ашытқылардың асқаза-ішек ауруларының, туберкулез және бірқатар аурулардың
қоздырғыштарына бактериоцидтігіне, сондай-ақ, осы өнімдердің құрамына
кіретін бөлек заттардың адам организміне пайдалы әсер етуіне негізделген
[12].
Сонымен, сүт қышқылды өнімдердің жалпы микрофлорасы ашытқы
саңырауқұлақтары, мезофилді сүт қышқыл лактококкалар Lаctococcus lactis
өкілдері, термофилді таяқшалар мен қош іиіс түзетін бактериялары мен қатар
сірке қышқыл бактериялар кіреді [5]. Соның ішінде ең маңыздысы болып
сүтқышқыл бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтар болып табылады.
Қазіргі кезде сүттің ашуы да, ұйюы да сүт қышқыл бактерияларының
қатысуымен жүретіні анықталды. Сонымен қатар сүт қышқыл бактерияларды төрт
туысқа жіктейді. Бірақ олар әртүрлі тұқымдасқа және жоғары токсономиялық
деңгейге жатады [18].
Қатты қоректік ортада 1 мм-ден әрі ұсақ нүкте тәрізді болып өседі.
Пішіндері дөңгелек және дұрыс емес пішінді, ақ не ақшыл түсті, өте ұсақ
коллониялар түзеді. Ал ескілеу түрлері кейде сарғыш түске боялады. Дегенмен
колония сипаттамасы да әрқашан бірдей бола бермейді. Көптеген зерттеушілер
сүт қышқыл бактериялар 2 типті колониялар түзеді деген тұжырым жасайды.
Біріншісі, S-типті, яғни домалақ, өте ұсақ, шеті де, беті де тегіс, профилі
томпақ, мөлдір және жылтыр колониялар. Бұндай типті колонияларды әдетте өте
қысқа, қозғалмайтын таяқшалар немесе моншақ тәрізді (лактококтар)
тізбектелген коктар түзеді. Бұл бактерияларды физиологиялық ерітіндіге
салатын болсақ, ол біркелкі лайланады. Екіншісі, R-типті, яғни кедір-бұдыр,
S-типінен салыстырмалы түрде ірі (2-3 мм-ге дейін), сұрғылт немесе көкшіл
ақ түсті, жылтыр емес, колония шеті біршама шашыраңқы болып келеді.
Қоректік ортаға тығыз жабысып өседі. Бұндай колонияларды кейде тізбектелген
ұзын таяқшалар, кейде тізбектелген қысқа таяқшалар түзеді. Физиологиялық
ерітіндіде біркелкі лайланбайды, яғни физиолоғиялық активтілігі S-типке
қарағанда төмен[24].
Сүт қышқыл бактериялар нитраттан нитритты тотықтырмайды, пигмент
түзбейды. Көмірсуды ашыту нәтижесінде өсу үшін оттексіз орта қажет, яғни
анаэробты жағдайда өседі. Дегенмен, көпшілігіне оттегі аз әсер ететіндіктен
оттекті ортада өсе береді. Бұл жағдайда оттегі акцепторы ретінде
флавопротейн қатысады бірақ, АТФ пайда болмайды. Осыған байланысты сүт
қышқыл бактериялар аэротолерантты анаэробтарға жатады [9]. Сүт қышқыл
бактериялар ортасының pH 5,5-9,0-ге дейінгі аралығында кейбіреулері pH 3,0-
3,2 аралғындағы қышқылдық ортада өседі.
Сүт қышқыл бактериялардың өздеріне тән ерекшелігі, спиртке
төзімділігімен ерекшеленеді.
Кейбір түрлері құрамында 15- 18% этил спирті бар ортада өсе береді.
Қоректенуіне байланысты сүт қышқыл бактерияларының гетеротрофты
түрлеріқарапайым синтетикалық ортада өспейді. Энергия көзімен бірге амин
қышқылдарын, витаминдерді, пурин және пиримидинді қажет етеді [10]. Сүт
қышқыл бактериялар өзінің өнуі үшін азоттың органикалық түрлерін қажет
етеді. Сонымен бірге әртүрлі амин қышқылдарын қажет етеді [11].
Стрептококктар қоректік заттардың көзін қажет ететін факультативті
анаэробтарға жатады. Олардың кейбір штамдары антибиотиктердің алғы заттары
болып табылады. Ең басты культуралық қасиеттері: pH 9.2 – де өсіуінде, 4%
NaCl бар қоректік ортада және 0,3% метилен көгінде өсіуге негізделген.
Сонымен қатар, бұл топ қош іиісті заттар түзеді. Оларды үш түр астына
Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus subsp. diacetilactis және
Lactococcus lactis subsp. cremoeris бөледі. Соңғы екі түрі ацетоин және
диацетальдегид өндіреді. Кейін тағы бір түрі Lactococcus thermophilus
бөлініп алынды.
Leuconostoc туысына жататын бактериялардың клеткалары жұмыртқа немесе
дөңгелек тәрізді, олар жекеленіп, қосарланып және қысқа тізбекті болып
орналасады. Грамм бойынша оң болып ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz