Молочнокислые бактерии где обитают. Молочнокислые бактерии (стрептококки). Патогенные свойства молочнокислых бактерий

Польза и вред молочнокислых бактерий

Чаще всего когда мы представляем себе бактерии, в нашем сознании всплывают образы тысяч маленьких существ, которые способны наносить вред нашему здоровью. Но не все они могут навредить человеку. Существуют тысячи видов бактерий, приносящих пользу, благодаря которым человек может жить, к примеру молочнокислые бактерии. Они встречаются в пищеварительной системе человека и животных, используются в пищевой и фармацевтической отраслях, а также в сельском хозяйстве при производстве кормов для животных.

Использовать полезные свойства этих микроорганизмов человек стал еще несколько тысячелетий назад, когда никто и не подозревал о существовании такой формы жизни. В древности люди стали применять закваски для приготовления пищи, а также для придания продуктам определенных вкусовых качеств.

Ч то собой представляют лактобактерии?

Молочнокислые бактерии являются микроаэрофильными грамположительными организмами, которые способны провоцировать процессы брожения. Чаще всего эти микроорганизмы представлены палочками, реже встречаются организмы шаровидной формы (кокки).

Размножение лактобактерий происходит с помощью деления перегородкой. Размножаясь, они образуют цепочки. Наиболее благоприятные условия для их размножения создаются при температуре от +15°С до +30°С. При высоких температурах молочнокислые палочки погибают.

Молочнокислые бактерии в большинстве своем не являются аэробами, но могут существовать и при доступе кислорода, поэтому их принято считать аэротолерантными анаэробами. Аэробы – это организмы, которые могут существовать только при доступе молекулярного кислорода, а анаэробы, наоборот, существуют в среде без доступа воздуха.

При доступе кислорода тип дыхания молочнокислых палочек не изменяется, и они могут стать аэробами. Именно тем, что молочнокислые палочки не относятся к аэробам, хотя и при доступе кислорода не погибают, обусловлена их способность к выживанию в различных условиях.

Для получения энергии лактобактерии используют молочнокислое брожение, при котором, в отличие от маслянокислого, вырабатывается молочная кислота. При молочнокислом брожении, как и при маслянокислом, происходит процесс сбраживания углеводов, но в данных процессах участвуют различные виды микроорганизмов.

Форма колоний

Рост культур большинства молочнокислых бактерий возможен на молоке, а также питательных средах различной консистенции с добавлением питательных веществ, получаемых из молока. Они не способны размножаться в обычной питательной среде. Для их развития необходима питательная среда с добавлением белков мяса, казеина, муки и различных аминокислот.

Различные виды бактерий молочнокислого брожения способны при попадании в питательную среду образовывать колонии различных форм. Молочнокислые стрептококки, попадая в богатую витаминами питательную среду, на ее поверхности создают мелкие росинчатые колонии, а в толще питательной среды они способны образовывать мелкие колонии в форме лодочек. При добавлении в питательную среду цистеина, который обладает восстанавливающими свойствами, молочнокислые стрептококки способны образовывать шероховатые поверхностные колонии. Исключением являются молочные стрептококки Lac. Diacetilactis, которые в питательной среде образуют глубинные колонии в виде мелких комочков ваты или паучков. Помимо этого, отдельные виды стрептококков способны образовывать звездчатые и слизистые колонии.

Лактобактерии в производстве

Молочнокислые бактерии вырабатывают молочную кислоту и участвуют в процессе брожения. В пищевой промышленности они используются в:

производстве молочных продуктов;
консервировании (к примеру, квашение капусты);
хлебопечении;
производстве кваса.

На сегодняшний день в магазинах можно купить самые разнообразные виды продуктов на основе культур молочнокислых бактерий: йогурт, сметану, кефир, творог, сыр и др. Молочнокислые бактерии, которые размножаются в молоке, придают ему кисловатый привкус. Для того чтобы получить дополнительные вкусовые качества или ароматы, необходимо, чтобы лактобактерии взаимодействовали с другими микроорганизмами или органическими продуктами других штаммов лактобактерий. К примеру, в производстве йогурта используют комплекс бактерий Lactobacillus Bulgaricus и Streptococcus Thermophilus, при этом каждый из этих штаммов провоцирует рост другого. Молочнокислые палочки, которые используются в производстве йогурта, превращают продукт в пробиотик. Пробиотик – это продукт, в котором присутствуют бактерии молочнокислого брожения. Такие продукты используются для нормализации микрофлоры кишечника, помогая бактериям кишечника переваривать пищу.

Также молочнокислые бактерии используются при производстве кваса. При изготовлении кваса применяются два вида микроорганизмов: квасные дрожжи (Saccharomyces minor) и бактерии молочнокислого брожения (Lactobasillus fermenti). Квасные дрожжи запускают процесс спиртового брожения, а лактобактерии – молочнокислого. В пищевой промышленности для производства кваса используют уже готовую закваску, которая содержит оптимальное соотношение указанных микроорганизмов, при котором квас приобретает необходимые вкусовые и ароматические качества.

Всем известный кисломолочный напиток кефир является уникальным продуктом, который положительно влияет на здоровье человека. Этот продукт можно получить благодаря одновременному спиртовому и молочнокислому брожению. Готовый продукт содержит молочную кислоту, углекислый газ и незначительное количество спирта. Благодаря процессам молочнокислого и спиртового брожения в кефире увеличивается количество витаминов. Комплекс микроорганизмов, которые находятся в кефире, положительно влияет на иммунную систему человека, а также помогает организму накапливать питательные вещества.

Все кисломолочные продукты производятся с использованием сухого или жидкого концентрата молочнокислых бактерий. Для приготовления сухого концентрата чаще всего используют концентраты мезофильных молочнокислых бактерий.

Лактобактерии и человек

Еще совсем недавно никто и представить не мог, что молочнокислые палочки приносят огромную пользу человеческому организму, без них существование человека и животных было бы невозможным. Их можно встретить на всем протяжении пищеварительного тракта, где они участвуют в процессе переваривания пищи. Эти организмы не относятся к аэробам, поэтому способны хорошо выживать в условиях кишечника без доступа кислорода.

Настоящими защитниками человеческого здоровья являются бактерии рода Lactobacillus. Эти бактерии способны не только поддерживать здоровье человека, но и противостоять инфекциям, предотвращая развитие различных заболеваний. Неправильное питание и бесконтрольный прием антибиотиков приводят к снижению количества лактобактерий в организме, что, в свою очередь, приводит к снижению иммунитета. Чтобы вернуть микрофлору кишечника в нормальное состояние, необходимо употреблять в пищу продукты, которые в своем составе содержат лактобактерии (кефир, йогурт и др.). Еще одним преимуществом продуктов-пробиотиков является то, что они не способны вызывать аллергическую реакцию.

Влияние лактобактерий на здоровье детей

Молочнокислые бактерии, попадая в организм, прикрепляются к стенкам кишечника и образуют мелкие колонии. Однако такая колонизация временная, поэтому употреблять пробиотики для сохранения нормальной микрофлоры необходимо регулярно. Колонии молочнокислых бактерий не позволяют патогенным организмам размножаться в кишечнике, а также защищают организм от попадания кишечных бактерий в кровоток.

При нарушении микрофлоры кишечника, а также на фоне приема антибиотиков у детей может развиваться кандидоз (молочница). Это заболевание чаще всего встречается у новорожденных и детей, которые находятся на грудном вскармливании. Для борьбы с кандидозом назначаются противогрибковые препараты в комплексе с продуктами-пробиотиками.

Исследования показывают, что у детей, которые регулярно употребляли в пищу продукты с Lactobacillus GG, реже развивается кариес. Помимо этого, употребление в пищу таких продуктов оказывает положительное влияние на иммунную систему ребенка.

Научно доказан тот факт, что у грудничков, чьи матери во время беременности и грудного вскармливания употребляли пробиотики, атопические заболевания встречаются значительно реже, чем у тех детей, чьи мамы употребляли мало продуктов с Lactobacillus GG либо не употребляли их вовсе.

Лактобактерии в фармацевтической промышленности

Наука не перестает изучать мир бактерий, постоянно открывая новые их виды, а также новые свойства уже известных видов. Многие из открытых свойств пока еще не получили научного подтверждения, поэтому данный вид научных исследований является довольно перспективным. К примеру, недавно выяснилось, что лактобактерии помогают пациентам с непереносимостью лактозы снизить симптомы заболевания.

В фармацевтике для производства препаратов чаще всего используют бактерии рода Lactobacillus. К примеру, такой вид, как Lactobacillus Rhamnosus, успешно применяется для изготовления лекарств от диареи. Последние научные открытия позволяют говорить о том, что лактобактерии способны предотвратить появление онкологических заболеваний.

Ацидофильные бактерии способны самостоятельно вырабатывать антибиотики, которые уничтожают дизентерийные бактерии, стафилококки, кишечную палочку и сальмонеллы, а также влияют на метаболизм, что положительно сказывается на здоровье человека. Образуя в кишечнике свои колонии, эти микроорганизмы предотвращают процессы брожения и гниения. Помимо этого, ацидофильная палочка повышает способность организма усваивать молочный белок, что способствует всасыванию кальция.

Как правило, для производства лекарственных препаратов для нормализации кишечной микрофлоры используют комплексы молочнокислых бактерий. Для того чтобы их свойства сохранялись в препаратах длительное время, в фармацевтике используют лиофилизированные лактобактерии. В процессе лиофилизации молочнокислые бактерии предварительно замораживают, а затем высушивают в вакууме.

Лиофилизированные микроорганизмы малочувствительны к изменению температуры хранения и способны легко возвращаться в свое первоначальное состояние при добавлении воды либо других растворителей. Поэтому лиофилизат бактерий обязательно хранят в герметичных ампулах или флаконах для того, чтобы исключить их контакт с влагой.

К примеру, лиофилизат молочнокислых бактерий, которые устойчивы к антибиотикам, широко используется для производства медицинских препаратов, регулирующих равновесие кишечной микрофлоры человека даже во время приема антибиотиков. Поэтому чаще всего такие препараты назначаются пациентам в комплексе с антибиотиками при лечении бактериальных инфекций, чтобы поддерживать микрофлору кишечника в нормальном состоянии.

На сегодняшний день молочнокислые бактерии можно с уверенностью считать надеждой мировой медицины. Возможно, уже через несколько лет благодаря лактобактериям медицина победит в борьбе со многими серьезными заболеваниями.

Не все бактерии полезны

Несмотря на множество положительных свойств, которыми обладает большинство видов молочнокислых палочек, среди них существуют и те, что способны нанести вред человеку или же вызвать порчу продуктов. Не так давно за рубежом ученые заявили о том, что некоторые из молочнокислых бактерий, к примеру спорообразующие бактерии B. antracis и B. Cereus, являются небезопасными для человека.

Еще одним из видов, которые способны вызвать порчу продуктов, являются Micrococcaceae. Эти организмы – аэробы, но среди них могут встречаться и факультативные анаэробы. Попав на продукты, они могут стать причиной их порчи: пятна на поверхности сыра, прогорклый вкус сливочного масла, загустевание и горький вкус молока. Размножаясь в благоприятной среде, они способны образовывать круглые колонии средней величины.

Патогенные организмы вида Staphylococcus aureus в отличие от Micrococcaceae в большинстве своем не строгие аэробы. Они могут развиваться в среде с доступом кислорода и существовать как аэробы, хотя при попадании в среду без воздуха способны менять тип дыхания на анаэробный. Эти организмы могут стать причиной тяжелых отравлений и способны нанести серьезный вред здоровью человека и животных.

Вызвать порчу молочных продуктов могут не только бактерии молочнокислого брожения, но и маслянокислые, которые также не относятся к аэробам. В процессе маслянокислого брожения молочные продукты приобретают неприятный вкус и запах.

Comments are now closed for this entry

Форма колоний

Лактобактерии в производстве

производстве молочных продуктов;
консервировании (к примеру, квашение капусты);
хлебопечении;
производстве кваса.

Все кисломолочные продукты производятся с использованием сухого или жидкого концентрата молочнокислых бактерий. Для приготовления сухого концентрата чаще всего используют концентраты мезофильных молочнокислых бактерий.

Лактобактерии и человек

Влияние лактобактерий на здоровье детей

Лактобактерии в фармацевтической промышленности

На сегодняшний день молочнокислые бактерии можно с уверенностью считать надеждой мировой медицины. Возможно, уже через несколько лет благодаря лактобактериям медицина победит в борьбе со многими серьезными заболеваниями.

Не все бактерии полезны

Природа позволяет человеку пользоваться теми благами, что в ней имеются. При этом люди стараются эти богатства приумножать, создавать что-то новое и познавать еще неизвестное. Бактерии - это мельчайшие создания природы, которых также научился использовать в своих целях человек.

Но не только вред, сопряженный с патогенными процессами и болезнями, несут в себе эти прокариотические организмы. Они еще являются источником важного промышленного процесса, который издревле применяется людьми - брожения. В данной статье мы рассмотрим, что собой представляет этот процесс и как осуществляется конкретно молочнокислое сбраживание веществ.

История возникновения и использования брожения

Первые упоминания о том, что процесс брожения использовался людьми с целью получения определенной продукции, появились еще 5000 году до нашей эры. Именно тогда вавилоняне использовали этот способ для получения таких продуктов, как:

вино;
простокваша и другие молочные изделия.

Позже подобное продовольствие стали получать и в Египте, Китае, Судане, Мексике и прочих древних государствах. Стали выпекать дрожжевой хлеб, сбраживать овощные культуры, появились первые попытки консервирования.

Процесс молочнокислого брожения применялся людьми тысячелетиями. Сыры, кефиры, йогурты были важной частью трапезы во все времена. О пользе этих продуктов знали все лекари и врачеватели. Однако причины, по которым возможно превращение подобного рода, долгое время оставались неизвестными.

То, что условия брожения требуют присутствия микроорганизмов, люди даже предположить не могли. В середине XVII века Ван Гельмонт предложит ввести термин "брожение" для тех процессов приготовления пищи, которые сопровождаются выделением газа. Ведь в переводе данное слово означает "кипящий". Однако лишь в XIX веке, то есть почти двести лет спустя, французский микробиолог, химик и физик Луи Пастер открыл миру существование микробов, бактерий.

С тех пор стало известно о том, что разное брожение требует присутствия разного рода невидимых глазу микроорганизмов. Их изучение дало возможность со временем управлять брожением и направлять его в нужную человеку сторону.

Суть процессов брожения

Если говорить о том, что собой представляет процесс брожения, то следует указать на его биохимическую природу. Ведь, по своей сути, это просто деятельность бактерий, которые добывают себе энергию для жизни, вырабатывая при этом различные побочные продукты.

В целом брожение можно обозначить одним словом - окисление. Анаэробный распад какого-либо вещества под влиянием тех или иных бактерий, который приводит к образованию целого ряда продуктов. Какое вещество лежит в основе, а также что получится в результате, определяется типом самого процесса. Выделяют несколько вариантов брожения, поэтому существует своя классификация для данных преобразований.

Классификация

Всего выделяют три основных типа брожения.

Спиртовое . Заключается в окислении исходной молекулы углевода до этилового спирта, углекислого газа, воды и молекулы АТФ (источника энергии). Данные превращения осуществляются под действием не только бактерий, но и грибов разных родов и видов. Именно таким способом издревле получают такие продукты, как пиво, вино, дрожжи для выпечки, спирт. Та энергия, что выделяется в ходе разложения углевода, уходит на обеспечение процессов жизнедеятельности микроорганизма. Именно в этом состоит биологическая суть процесса.
Брожение молочнокислое заключается в окислении углеводов до молочной кислоты с выходом ряда побочных продуктов. Как оно осуществляется и каких видов бывает, рассмотрим подробнее дальше.
Маслянокислое . Этот тип брожения важен в природном масштабе. Он осуществляется за счет жизнедеятельности маслянокислых бактерий, которые живут в анаэробных условиях на дне болот, речном иле и так далее. Благодаря их работе в природе перерабатывается огромное количество органических компонентов. Продуктами являются многие вещества, основное среди которых Также выделяются: ацетон, углекислый газ, уксусная кислота, молочная, и прочие соединения.
Каждый из обозначенных типов имеет важное значение как природного, так и промышленного масштаба. Виды организмов, осуществляющих подобные превращения, хорошо изучены на сегодняшний день и многие из них культивируются искусственно для того, чтобы получать большой выход продукта.
Брожение молочнокислое: общее понятие
Этот вид брожения известен с самой древности. Еще до нашей эры жители Древнего Египта и прочих государств умели изготовлять сыр, варить пиво и вино, выпекать хлеб, сквашивать овощи и фрукты.
Сегодня используются специальные закваски для кисломолочных продуктов, искусственно выращиваются штаммы нужных микроорганизмов. Процесс модернизирован и доведен до автоматизма, проводится при помощи комплектационного оборудования. Существует множество заводов-изготовителей, которые непосредственно производят брожение молочнокислое.
Суть всего процесса можно изложить в нескольких пунктах.
1. За основной продукт исходный берется углевод - простой (фруктоза, глюкоза, пентозы) или сложный (сахароза, крахмал, гликоген и прочие).
2. Создаются анаэробные условия.
3. В продукт подселяются штаммы молочнокислых бактерий определенного вида.
4. Обеспечиваются все необходимые внешние факторы, которые являются оптимальными для желаемого продукта: освещенность, температура, наличие тех или иных добавочных компонентов, давление.
5. После завершения процесса брожения происходит обработка продукта и выделение всех побочных соединений.
Конечно, это лишь общее описание происходящего. На самом деле на каждом этапе происходит множество сложных биохимических реакций, ведь процесс молочнокислого брожения - это результат жизнедеятельности живых существ.
Основы процесса молочнокислого брожения
С химической точки зрения эти превращения представляют собой ряд последовательных стадий.
1. Сначала происходит изменение исходного субстрата, то есть изменяется углеродная цепь вещества (углевода). Это приводит к появлению промежуточных соединений совершенно иной природы, относящихся к разным классам. Например, если исходный субстрат - глюкоза, то она перестраивается в глюконовую кислоту.
2. Окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся выделением газов, образованием побочных продуктов. Основной единицей в ходе всего процесса является молочная кислота. Именно она вырабатывается и накапливается в ходе брожения. Однако это не единственное соединение. Так, происходит формирование молекул уксусной кислоты, этилового спирта, углекислого газа, воды, иногда и других сопровождающих.
3. Энергетический выход процесса в виде молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). На одну молекулу глюкозы приходится 2 молекулы АТФ, если же исходный субстрат более сложного строения, например целлюлоза, тогда три молекулы АТФ. Эту энергию используют молочнокислые бактерии для дальнейшей жизнедеятельности.
Естественно, что если разбираться в биохимических превращениях подробно, то следует указывать все промежуточные молекулы и комплексы. Такие, например, как:

Однако этот вопрос заслуживает отдельного внимания и рассматриваться должен с точки зрения биохимии, поэтому его затрагивать в данной статье не будем. Более подробно рассмотрим, какова технология производства молочнокислых продуктов и какие виды рассматриваемого брожения существуют.
Гомоферментативное брожение
Гомоферментативное брожение молочнокислое подразумевает использование специальных форм возбудителей и отличается от гетероферментативного получаемыми продуктами и их количеством. Происходит оно по гликолитическому пути внутри клетки микроорганизма. Суть состоит, как и в целом у любого брожения, в превращении углеводов в молочную кислоту. Основное преимущество подобного процесса в том, что выход нужного продукта составляет 90%. И лишь оставшаяся часть уходит на побочные соединения.
Бактерии брожения такого типа следующих видов:
- Streptococcus lactis.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus acidophilus и другие.
Какие еще вещества образуются в результате гомоферментативного брожения? Это такие соединения, как:
- этиловый спирт;
- летучие кислоты;
- углекислый газ;
- фумаровая и янтарная кислота.
Однако в промышленности этот способ получения кисломолочной продукции практически не используется. Он сохранился в природе как первоначальный этап гликолиза, он же происходит в клетках мышц млекопитающих при обширных физических нагрузках.
Технология производства нужных продуктов для питания людей подразумевает использование таких исходных углеводов, как:
- глюкоза;
- сахароза;
- фруктоза;
- манноза;
- крахмал и некоторые другие.
  А гомоферментативные бактерии не способны окислять многие из этих соединений, поэтому их использование в качестве заквасок при производстве не представляется возможным.
  Гетероферментативное молочнокислое брожение
  Этот способ является именно тем промышленно применимым, благодаря которому и осуществляется производство всей кисломолочной продукции, осуществляется консервация овощей, происходит заготовка силосных кормов для скота.
  Основное отличие от описанного ранее - это то, что молочнокислое брожение возбудители осуществляют с образованием большего числа побочных продуктов. Лишь 50% сахара перерабатывается бактериями в молочную кислоту, остальной же уходит на формирование таких молекул, как:
  - уксусная кислота;
  - глицерин;
  - диоксид углерода;
  - этиловый спирт и прочие.
  Чем это лучше и выгоднее, чем образование 90% чистой молочной кислоты при гомоферментативном методе? Все дело в том, что когда основного продукта вырабатывается слишком много, то жизнедеятельность многих бактерий угнетается совсем. Кроме того, продукты теряют многие вкусовые качества, которые приобретают благодаря побочным соединениям. Так, например, приятный аромат консервированных овощей обеспечивается уксусной кислотой и изоамиловым спиртом. Если же этих соединений не будет, то результат консервации станет совсем иным.
  Выход молочной кислоты в 50% вполне достаточен для подавления развития и жизнедеятельности всех посторонних грибков и микроорганизмов в системе. Потому что даже 1-2% вызывают слишком сильное подкисление среды, в которой не могут существовать никакие иные организмы, кроме молочнокислых бактерий. Весь процесс осуществляется по
  Условия брожения при гетероферментативном способе должны быть следующими:
  - хорошая и свежая закваска, добавляемая на первоначальном этапе;
  - оптимальные внешние условия, которые подбираются для каждого продукта индивидуально;
  - качественное и отлаженное оборудование;
  - все необходимые для процесса технические приспособления.
  Среди внешних условий особое значение имеет температура процесса. Она не должна быть слишком высокой, но и холод резко затормозит весь ход брожения.
  Сегодня существует специализированная емкость для брожения, которая автоматически создает все необходимые условия для правильной и комфортной работы микроорганизмов.
  Необходимое оборудование
  Как мы уже отметили выше, среди самых важных атрибутов следует отметить емкость для брожения. Если говорить о домашнем проведении процедуры, то тогда следует обратить внимание на чистоту используемой посуды при консервации, изготовлении простокваши и прочих продуктов. Одним из способов добиться сокращения численности посторонних популяций микроорганизмов является стерилизация емкостей перед их использованием.
  Какая посуда подойдет для гетероферментативного брожения? Это может быть стеклянная либо качественная пластиковая (полипропиленовая, полиэтиленовая) емкость, которая способна плотно закрываться крышкой.
  В промышленности используют специальные устройства для обеззараживания и очищения тары перед началом процесса брожения.
  Бактерии, используемые в процессе
  Если говорить о культурах бактерий, которые используются для создания консервированных и кисломолочных продуктов, то можно обозначить несколько самых распространенных видов организмов.
  
  На основе сочетания и обозначенных организмов, изготавливают закваски для кисломолочных продуктов. Они находятся в открытом доступе, их может приобрести каждый желающий. Самое главное, это соблюдать условия процесса брожения, чтобы получить пользу от образующегося продукта.
  Какие продукты получают в результате подобного брожения?
  Если говорить о том, какие продукты брожения можно получить при помощи лактобактерий, то можно назвать несколько основных категорий.
  1. питания (ряженка, йогурты, варенцы, кефир, творог, сметана, масло сливочное, ацидофильная продукция и прочие).
  2. Корма силосного типа для сельскохозяйственных животных.
  3. Молочная кислота, которую используют при изготовлении безалкогольных напитков, выделке меховых шкур и прочее.
  4. Хлебопечение, производство сыров.
  5. Консервирование овощей и фруктов.
  Все это доказывает важное значение бактерий определенных видов в жизни людей, их промышленной деятельности.

Молочнокислые бактерии известны благодаря способности перерабатывать сахар в молочную кислоту. Этот процесс издавна применялся людьми для консервации продуктов питания, приготовления кормов, изготовления разнообразных молочных продуктов, вина.

Характеристика бактерий

Молочнокислые бактерии являются грамположительными анаэробами. Это означает, что для окислительных процессов и обмена веществ им не требуется кислород. Молочнокислые бактерии относятся к группе (семейству) Lactobacillaceae, которое включает в себя:

Первые два рода наиболее значимы для человека и его хозяйственной деятельности. Несмотря на близкое родство, представителей отряда Lactobacillales наподобие пневмонийных стрептококков обычно не относят к группе молочнокислых бактерий. А полезные бифидобактерии или микробы из рода Bacillus, являющиеся спорообразующими аэробами, иногда причисляют к группе лактобактерий из-за сходства в углеводном обмене и их роли в пищевой промышленности.

Классификация

Классификация молочнокислых бактерий разработана недостаточно. По характеру выделяемых продуктов брожения их разделяют на две группы.

Гомоферментативные . В результате сбраживания углеводов выделяется в основном молочная кислота. В малых количествах процессу сопутствуют янтарная и фумаровая кислоты, углекислый газ и этанол.
Гетероферментативные также образуют в результате разложения углеводов молочную кислоту. Наравне с этим примерно половину сахаров они используют на производство уксусной кислоты, диоксида углерода и этанола.

Классификация по форме затруднена, поскольку молочнокислые бактерии относятся к группе изменчивых микроорганизмов. Форма микробной клетки зависит от возраста бактерии, химической среды и условий обитания. Для определения вида лактобактериям создают конкретные условия, используют стандартную среду и проводят исследование культуры в определенном возрасте. Также оценивают тип сбраживания углеводов, потребность в источниках питания, оптическое вращение молекулы молочной кислоты.

Стрептококки

Виды рода Streptococcus по типу брожения относятся к гомоферментативным. При сбраживании более 90% исходных сахаров они превращают в молочную кислоту и лишь малое их количество - в уксусную кислоту и спирт. Наиболее известными представителями являются культуры:

Str. lactis.
Str. citrovorus.
Str. diacetilactis.
Str. paracitrovorus.
Str. thermophilus.
Str. cremoris.
Str. liquefaciens.

Лактобациллы

В молочной промышленности лактобациллами называют молочнокислые палочки. Они сквашивают молоко намного быстрее, чем кокковые формы, достигая более низких значений рН (около 3,5). Оптимальное развитие лактобациллы показывают в условиях кислой среды с пониженным содержанием кислорода. В природе эти бактерии обитают на поверхности растений, выделяются из слюны и пищеварительного тракта человека и животных.

Отмечено, что стерильно выдоенное молоко не содержит молочнокислых палочек - они поступают в него из внешней среды. Лактобациллы выдерживают кратковременную пастеризацию, но погибают при высоких температурах стерилизации. Поэтому в пастеризованном молоке молочнокислые бактерии значительно снижены, но все-таки присутствуют. Самые распространенные представители рода Lactobacterium:

L. bulgaricum.
L. casei.
L. plantarum.
L. acidophilum.
L. brevis.

Основные свойства

Кокковые формы лактобацилл имеют диаметр 0,6 - 1,1 мкм. В культуре кокки расположены одиночно, сдвоенно или цепочками различной длины. Палочки очень вариабельны по форме: от шаровидных до нитевидных форм длиной от 0,7 до 8,0 мкм, одиночные или в цепочках. На морфологию клеток значительно влияет химический состав среды обитания. Молочнокислые бактерии, фото которых представлено ниже, выделены из йогуртовой закваски.

Размножаются лактобактерии в основном делением, описаны случаи перешнуровывания клетки и размножения с помощью гонидий. Доказано наличие фильтрующихся форм и процесса спорообразования.

Где обитают молочнокислые бактерии

Лактобактерии не могут самостоятельно синтезировать аминокислоты и некоторые витамины. По этой причине их нет ни в почве, ни в воде. В естественных условиях их выделяют из содержимого кишечника человека и животных, с поверхности растений. Оптимальной средой для жизнедеятельности молочнокислых бактерий является молоко и молочные продукты.

Источники питания для лактобактерий - это моно- и дисахариды. Некоторые разновидности сбраживают полисахариды, например, декстрозу. Также в качестве источника энергии эти микроорганизмы при определенных условиях используют органические кислоты: яблочную, уксусную, пировиноградную, муравьиную, фумаровую и лимонную. При отсутствии углеродсодержащих субстратов для питания могут перерабатывать аминокислоты.

Молочнокислые бактерии не способны к синтезу органического азота, поэтому требовательны к его содержанию в питательной среде. Также нуждаются они в витаминах, особенно в пуриновых основаниях: биотине, тиамине, пантотеновой, фолиевой кислотах. Все формы лактобацилл устойчивы к повышенной концентрации спирта. При этом они медленнее размножаются, но дольше живут. Так, в осветленных винах молочнокислые бактерии сохраняются до 7 месяцев.

Микроб является мезофильным, реже термофильным. Оптимальная температура для жизнедеятельности составляет + 25 °С... + 30 °С. При + 15 °С брожение значительно замедляется, а при + 45 °С лактобациллы перестают размножаться. Среда обитания молочнокислых бактерий может быть как кислородной, так и без доступа воздуха. Кислород им не нужен, в большинстве случаев он угнетает развитие микробов и препятствует нормальному процессу брожения.

Молочнокислое брожение

Молочнокислым брожением называется процесс анаэробного окисления углеводов, при котором выделяется молочная кислота. В результате молочнокислого брожения бактерии получают энергию, реализуемую для роста и размножения в безкислородных условиях. При этом лактобактерии снижают рН до значений ниже 5, подавляя рост других микроорганизмов.

Гетероферментативное брожение - более сложный процесс. В зависимости от условий и микробной культуры из углеводов образуется различное сочетание молочной и уксусной кислоты с выделением диоксида углерода и этанола.

Молочнокислое брожение в чистом виде применяют в химической промышленности для получения молочной кислоты. Ее широко используют для выделки кожи, в красильном производстве, в фармацевтике, при изготовлении пластмассы и стиральных порошков. В пищевой промышленности молочная кислота требуется для производства кондитерских изделий и безалкогольных напитков.

Не всегда молочнокислое брожение полезно для человеческой деятельности. Самопроизвольно возникающий процесс, начинающийся в молоке, вине, безалкогольных напитках, приводит к порче продуктов. Органолептически это выражается в прокисании, помутнении и ослизнении субстрата.

Пищевая промышленность и лактобактерии

Для производства и консервации различных продуктов широко используются молочнокислые бактерии. Значение их особенно велико в молочном деле.

Молочная промышленность.

Для получения молочнокислых продуктов стерилизованное молоко или сливки сквашивают путем внесения чистых культур. Они носят название «стартовых заквасок». В зависимости от типа закваски получают разные продукты.

Для производства кефира и кумыса применяют культуры, которые, кроме молочнокислого, обеспечивают и спиртовое брожение. Закваску готовят на основе кефирных зерен, являющихся источником обширного сообщества еще до конца не изученных микроорганизмов (молочнокислые палочки и стрептококки, микрококки и дрожжи).

В процессе изготовления сыров молочнокислые бактерии работают на первом этапе, обеспечивая сворачивание казеина, затем их сменяют пропионовокислые микроорганизмы.

Для получения кисломолочного масла в сливки вносят культуру Str. lactis, Str. cremoris и Leuconostoc cremoris. При добавлении в гомогенезированное молоко L. bulgaricus и Str. thermophilus получают йогурт.

В производстве творога и сыров немецкой группы в молоко вносят закваски, содержащие Str. lactis или L. bulgaricus и Str. thermophilus. А для изготовления твердых сыров на стадии созревания используют культуру L. casei и Str. lactis.

Виноделие.

При производстве вин широко применяют три рода лактобактерий: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc. В основном это гетероферментативные кокки, обеспечивающие брожение по яблочно-молочному типу в высококислотных винах. При этом они сбраживают яблочную кислоту и не затрагивают другие химические компоненты вина. Лактобактерии могут испортить напиток, вызвав молочнокислое брожение. В результате появляются такие пороки вина, как прогоркание, ожирение, разложение винной кислоты.

Хлебопечение.

В хлебе обнаруживают около 70 вкусовых и ароматических веществ, среди них 28 кислот, 11 спиртов, 28 карбонильных соединений, 6 эфиров, метилмеркаптан и аммиак. Молочнокислые бактерии принимают участие в образовании большинства из них. Наибольшее значение лактобациллы имеют для производства ржаного хлеба. Закваска придает тесту упругость, разрыхляет его и способствует подъему. Кислотность теста - важный показатель качества. При производстве пшеничного хлеба лактобактерии играют незначительную роль, в основном процесс зависит от дрожжевых культур. Основными составляющими молочнокислых заквасок для подготовки теста являются L. brevis, L. plantarum и L. fermenti.

Консервирование мяса и рыбы.

Молочнокислые бактерии применяются при изготовлении салями и сервелата, других колбасных изделий, при созревании рыбы слабого посола. Молочная кислота ускоряет процесс консервирования и придает продуктам ценные вкусовые качества.

Биологическое консервирование овощей и фруктов.

Заготовки проводятся по тому же принципу, что и силосование корма. Углеводы растений под воздействием молочнокислых бактерий превращаются в молочную и уксусную кислоты, которые являются прекрасными консервантами.

Квашеная капуста и огурцы, моченые яблоки, помидоры и арбузы - вот пример простых заготовок на зиму. Так, в порезанной и хорошо утрамбованной капусте с небольшим добавлением соли начинается спонтанный процесс брожения, в котором принимают участие сначала Leuconostoc, а позднее L. plantarum.

Роль в сельском хозяйстве

Силосование корма - это лучший способ заготовки и сохранения зеленой массы. Для создания необходимых условий исходное сырье (траву, зеленую массу кукурузы, ботву) укладывают в специальные силосные ямы, тщательно утрамбовывают и накрывают слоем земли. При этом создаются условия, в которых основная часть микробов погибает, а молочнокислые бактерии перерабатывают углеводы растений до тех пор, пока концентрация молочной кислоты не составит 60 % и более, а кислотность силоса не достигнет рН 4.5. Кроме молочной, в силосе накапливается и уксусная кислота. Для завершения процесса требуется около одного месяца.

Микрофлора в кишечнике человека

В кишечном тракте человека обитает множество молочнокислых микроорганизмов, называемых лакто- и бифидобактериями. Продукт их метаболизма - молочная кислота - обладает рядом положительных моментов.

Стимулирует перистальтику кишечника.
Уменьшает газообразование.
Стимулирует выделение пищеварительных соков.
Улучшает усвояемость кальция, фосфора и железа.

Кроме того, лактобактерии обладают способностью противостоять различным патогенным микробам. За счет выработки биологически активных веществ (органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины) происходит вытеснение опасных для деятельности кишечника микроорганизмов. Если в содержимом химуса молочнокислые бактерии снижены по количеству, то их место занимает условно-патогенная микрофлора. На основе выделенных из кишечника человека и животных штаммов разработаны лекарства, улучшающие состояние больного при многих инфекциях.

Что такое пробиотики

Еще в начале XX века знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников провел ряд экспериментов по восстановлению микрофлоры кишечного тракта человека с помощью культуры молочнокислой палочки L. bulgaricus . В результате исследований Мечников разработал первый пробиотик - «мечниковскую простоквашу», которую в течение многих лет употреблял сам, назначал пациентам и рекомендовал пить всем знакомым.

В настоящее время пробиотики - класс лекарственных препаратов, направленный на восстановление естественной среды организма. Многолетние изучения доказали эффективность применения пробиотиков (в том числе и лактобактерий) в различных клинических случаях.

Молочнокислые пробиотические бактерии широко применяются в медицине для профилактики и лечения острых и хронических заболеваний кишечника, дыхательных путей, для восстановления кишечной микрофлоры и стимуляции иммунитета. Принимать культуры пробиотиков можно как в виде таблеток и порошков, так и в натуральном виде (кефир, простокваша, ацидофильное молоко, йогурты и другие продукты молочной промышленности).

Коржова Екатерина

Исследовательская работа подготовлена на научно практическую конференцию Нижневартовского района "XXI век. В поисках совершенства". Заняла второе место. Вошла в сборник материалов с НПК учащихся Нижневартовского района

Скачать:

Предварительный просмотр:

Введение

Бактерии - самая древняя группа живых организмов. Их изучение начали три века назад. Молочнокислые бактерии по праву можно назвать самыми распространенными и часто упоминаемыми в обыкновенной повседневной жизни. Человек с ними сталкивается ежедневно, когда протягивает руку в магазине к прилавку с молочнокислой продукцией.

В ходе ознакомления с содержанием работы кто - то не захочется купить тот или иной кисломолочный продукт, причем об этом он нисколько не пожалеет.

Может быть, многим не захочется купить в аптеке препарат для восстановления миклофлоры кишечника после приема антибиотиков, а он заменит его стаканом свежеприготовленного домашнего кефира или йогурта.

Человек, страдающий ожирением, не побежит кодироваться или покупать таблетки от похудания, а вспомнит про старый проверенный способ - кефир после шести.

Женщины сэкономят средства на косметике, если примут к сведению информацию о лечебном воздействии молочнокислых бактерий на кожу, волосы и ногти.

Цель работы: раскрыть роль молочнокислых бактерий в жизнедеятельности человека.

Задачи были поставлены следующие:

Изучение прокариот на примере молочнокислых бактерий.
Обобщение материала, служащего доказательством их использования в пищевой, косметической и медицинской отраслях промышленности.
Изучение состава молочнокислых продуктов.
Выявление «полезных» и «вредных» для здоровья человека молочнокислых продуктов.
Овладение методикой приготовления молочнокислых продуктов (кефира и йогурта) в домашних условиях.

Объектом исследования выбраны молочнокислые бактерии .

Предметом исследования - молочнокислые продукты , полученные на основе этих бактерий.

Работа состоит из двух частей.

В теоретической части освещены вопросы, касающиеся истории открытия, форм, видов бактерий. Собрана и обработана информация о важнейших кисломолочных продуктах и их широком применении в жизнедеятельности человека.

В практической части приведены данные качественного и количественно состава наиболее распространенных и привлекательных молочнокислых продуктов. Результаты исследования легли в основу получения в домашних условиях полезных продуктов: кефира и йогурта. Опыты доказали, что это настоящие «живые» продукты. Сделав расчеты, пришли к выводу, что получать их дома не только полезно, но и выгодно.

В процессе подготовки работы использованы разные источники информации. Наиболее полная и интересная была получена на биологических и медицинских сайтах.

История открытия бактерий (прокариот).

Бактерии - это очень древние организмы, занявшие все среды обитания. Но открыты они были сравнительно недавно, в XVII в.
Первым человеком, увидевшим микроорганизмы, был голландец Антонио ван Левенгук. Заинтересовавшись строением льняного волокна, он отшлифовал для себя несколько грубых линз. Поместил их в оправы из серебра. Таким образом, появилась первая лупа. С помощью такой лупы Левенгук впервые увидел бактерий. Вот выдержка из его письма в Лондонское Королевское общество: «24 апреля 1676 г. я посмотрел на воду… и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ…». Так зародилась наука - микробиология.

Первым, кто увидел микрофлору кисломолочных продуктов, был француз Луи Пастер . Исследуя под микроскопом кислое молоко, Пастер обнаружил в нем очень маленькие "шарики" и "палочки". Наблюдая за ними, Пастер убедился в том, что «шарики и палочки» в кислом молоке растут, и количество их быстро увеличивается. "Следовательно, они размножаются", - решил Пастер. Добавляя ничтожное количество кислого молока, содержащего «шарики и палочки», в свежее молоко, Пастер вызывал его сквашивание, то есть молочнокислое брожение. Эти исследования вызвали большой интерес к этой теме. Усилиями ученых микробиологов были изучены как физиология самих микроорганизмов, так и биохимические процессы брожения и гниения, вызываемые бактериями. Нормальными обитателями даже хорошего молока считаются кисломолочные бактерии, дрожжи. В теплом молоке бактерии очень быстро размножаются: каждые полчаса может разделиться пополам и дать две новые. Таким образом, в течение короткого времени количество бактерий в 1мм теплого молока может достигнуть нескольких миллионов, что отразится на его качестве - оно скиснет, если в нем преобладают молочнокислые бактерии, или приобретет неприятный вкус в случае развития нежелательных бактерий, например пептонизирующих.

Формы бактерий

Формы бактерий довольно разнообразны. Вот неполный перечень известных форм, обнаруженных учеными - микробиологами при помощи электронного микроскопа. (фотографии форм бактерии см. приложение)

Виды бактерий.

К классификации бактерий подходят по разным параметрам.

По выполняемым функциям:

Бактерии гниения
Почвенные бактерии
Молочнокислые бактерии
Уксуснокислые бактерии
Бактерии спиртового брожения
Патогенные (болезнетворные) бактерии

По типу питания:

Гетеротрофные
Автотрофные (хемосинтетики и фотосинтетики)

По отношению к кислороду:

Аэробные
Анаэробные

Молочнокислые бактерии - представители прокариот.

Молочнокислые бактерии, как и все прокариоты не имеют ядра. Носителем наследственной информации выступает спиральная нить ДНК, локализованная в цитоплазме. От окружающей среды внутреннее содержимое ограничено оболочкой и тонкой цитоплазматической мембраной.

Все молочнокислые бактерии относятся к двум родам:

Род Streptococcus вид Streptococcus Lactis — это кокки овальной формы 0.8-1.2 мкм, которые образуют цепочки различной длины. При старении цепочка дробится.
Вид Streptococcus diacetilactis — это более мелкие кокки, диаметр которых 0.5-0.7 мкм. Они образуют цепочки различной длины, продукты жизнедеятельности которых придают аромат продукту.
Род Lactobacillus — представляет собой палочковидные клетки:6- 8 мкм длиной, образующие короткие цепочки. Неспорообразующие.

Наиболее широко распространены:

Lactobacillus bulgaricum.
Lactobacillus acidophillum.

Кисломолочные продукты и их значение в жизни человека.

Кисломолочные продукты входят в рацион любого человека. В зависимости от сочетания родов и видов кисломолочных бактерий, из них получают различные кисломолочные продукты. Молоко — удивительное изобретение природы. Человек уже давно оценил пищевые и лечебные свойства молока и не только научился использовать этот продукт, но и значительно усовершенствовал его. Из молока стали производить различные кисломолочные продукты питания. Например: йогурт, кефир, простоквашу, сметану, творог, масло. Со временем появилось много вопросов о качественном составе и влиянии на организм человека кисломолочных продуктов.

Краткие сведения о составе кисломолочных продуктов

Название продукта	Состав
Молоко	При чистом содержании коровы в одном миллилитре парного молока содержится около 100000 бактерий , из которых на долю гнилостных приходится примерно 96 % а на долю кисломолочных бактерий-4%. В связи с этим, парное молоко пить не желательно, соответственно, необходимо пить зрелое молоко, при температуре 8-10°С оно должно отстояться сутки. За это время изменяется отношение гнилостной и молочнокислой микрофлоры: 4% гнилостных и 96% молочнокислых бактерий.
Кефир	Кефирный грибок представляет собой сложный симбиоз (совместное существование) микроорганизмов, образовавшийся в процессе длительного развития. Сжившиеся микроорганизмы ведут себя как целостный организм. Они вместе растут, размножаются и передают свою структуру и свойства последующим поколениям. Белые или слегка желтоватые кефирные грибки обладают кислым специфическим вкусом. Основную их микрофлору составляют молочнокислые палочки, стрептококки и дрожжи. Они определяют специфический вкус и аромат кефира, его питательные свойства. В процессе жизнедеятельности кефирного грибка микроорганизмы, входящие в его состав, вызывают изменения в молоке. Под влиянием молочнокислых стрептококков и палочек происходит молочнокислое брожение, дрожжи вызывают спиртовое брожение. Благодаря этим процессам составные элементы молока претерпевают изменения, особенно молочный сахар. Образующиеся при этом углекислота и спирт активизируют деятельность желудка, ускоряют процессы пищеварения, возбуждают аппетит. Молочная кислота благотворно влияет на микрофлору кишечника, задерживает развитие гнилостных бактерий.
Сметана	Для приготовления сметаны необходимы сливки. При этом используются чистые бактериальные культуры, в состав которых входят молочнокислый и сливочные стрептококки и ароматообразующие бактерии.
Творог	Творог сквашивают чистыми культурами молочнокислых стрептококков и ароматообразующих бактерий . Закваска обычно имеет кисломолочный вкус, без каких-либо запахов, газообразования, выступающей сыворотки. Творог не выдерживает длительного хранения, так как в нем быстро размножаются молочнокислые бактерии, плесени.
Йогурт	В йогурте в качестве закваски используют открытую И. И. Мечниковым разновидность молочнокислых бактерий — Болгарскую палочку . При приготовлении йогурта закваска состоит из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки , содержащихся в равных соотношениях. При нарушении такого соотношения продукт может приобрести резкокислый вкус, зернистую структуру или быстро выделить сыворотку.

Наиболее полезными кисломолочными продуктами ученые - медики считают кефир и йогурт. Они широко применяются не только как ценные продукты питания, но и как медицинские и косметические препараты.

Загадочная история кефира и его лечебные свойства.

С этим довольно привычным для нашей современной жизни продуктом связано множество легенд, слухов и загадок. Происхождение кефирного грибка окутано тайной. Одни связывают его происхождение с древними народностями, населявшими Тибет и, соответственно, называют Тибетским грибком. Согласно этой версии, грибок занимал почетное место среди прочих тайн тибетской медицины. В Европу он был вывезен из Индии неким польским профессором, излечившимся с помощью кефира от рака желудка и печени. По мнению других, родина кефирного грибка - горные селения Северной Осетии, где сам кисломолочный продукт до сих пор играет немаловажную роль в национальной кухне. Мусульмане, населяющие Северный Кавказ, считали кефирный грибок подарком самого пророка Мухаммеда и ревностно оберегали тайну производства божественного напитка. В середине XIX века слухи о его удивительных целебных свойствах и замечательном вкусе достигли России. Каким образом кефирный грибок все-таки попал в нашу страну - неизвестно. Ходили слухи об успешных действиях самых знаменитых детективов на службе правительства. Не менее популярна была история о влюбленном князе и русской девушке Ирине, которой достался заветный рецепт как подарок в честь примирения после ссоры с князем.
Как бы то ни было, к 1907 году известный заводчик Баландин по просьбе Всероссийского общества врачей наладил производство кефира в России. По примеру Европы в нашей стране начали появляться и завоевывать популярность кефирные лечебницы, в которые принимали больных рахитом, анемией, водянкой, с болезнями легких, различными желудочно-кишечными и гинекологическими заболеваниями. Доказано, что использование молочнокислых продуктов ускоряет вывод различных радионуклидов. Настоящий кисломолочный продукт обязательно содержит живые микроорганизмы (кисломолочные бактерий), которые составляют основную массу микрофлоры пищеварительного тракта человека. Нарушение баланса микрофлоры, называемое дисбактериозом, может привести к всевозможным заболеваниям: язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, аллергии, гастритам. Одно из самых неприятных последствий дисбактериоза — снижение иммунных функций организма, оно влечет за собой затяжное лечение болезней, развитие осложнений. Из-за нарушения пищеварительных функций повышается утомляемость, появляются усталость и вялость. Дисбактериозы встречаются часто и у взрослых, и у детей. Причиной их возникновения могут быть стрессы, неблагоприятная экологическая обстановка, некачественные питьевая вода и пища. Микрофлора кишечника нарушается и после приема антибиотиков, которые убивают необходимые организму бактерии. Лечить дисбактериоз приходится лекарственными препаратами, а вот предотвратить его помогают кисломолочные продукты , прежде всего кефир и приготовленные на его основе биокефир и бифидок. Эти равноценные по составу напитки представляют собой улучшенный кефир с добавками бифидобактерий — свойственных человеку микроорганизмов, которые помогают процессу пищеварения (на их долю приходится, например, около 90% микрофлоры толстого кишечника). Японцы используют кефир для профилактики лечения анкогинеза желудка и кишечника . Молочнокислыми продуктами «оздоровляют» микрофлору кишечника и лечат гастриты. Для лечения гастритов с повышенной кислотностью используется свежий (однодневный) кефир (содержит следы спирта), с пониженной кислотностью — трёхдневный кефир. Также кисломолочные бактерии подавляют развитие гнилостных бактерий , которые вызывают колиты: шигеллу, вызывающую дезентирию и сальманеллы, вызывающие брюшной тиф.

Широкое распространение кефир получил в косметологии. На его основе изготавливают многие бальзамы, маски, шампуни, крема. Например, нехитрый рецепт приготовления маски для волос, полезной в весенний период, когда волосы становятся ломкими и сухими.

Молочнокислые продукты создают жировую пленку, которая защищает волосы от повреждения щелочным раствором, образующимся при растворении мыла в воде. Нужно взять, скажем, простоквашу или кефир обильно смочить голову, покрыть полиэтиленовой косынкой, а сверху - махровым полотенцем. Через 25-30 минут промыть волосы в пене туалетного мыла, типа «Детское», тщательно ополоснуть просто тёплой водой, а затем - подкисленной (1 столовая ложка уксуса на 2 л воды).

Если есть проблемы с веснушками, то маска из свежего кефира тоже может пригодиться. Яркость и количество веснушек можно снизить, если ежедневно протирать лицо свежим кефиром.

Грибок между пальцами ног можно вывести, если ежедневно смачивать марлевую тряпочку в кефирном растворе и обертывать на ночь ноги. Эта процедура не только поможет избавиться от ногтевого грибка, но и способствует росту и укреплению ногтей, размягчению кожи на стопах ног.

Йогурт и его лечебные свойства .

Йогурт - европейский синоним осетинского слова «кефир», кисломолочный продукт. Делают его йогуртом особые бактерии - так называемая болгарская палочка и термофильный стафилококк . Кисломолочные продукты, полученные с помощью иных микроорганизмов, соответственно, йогуртами не являются. Настоящий «просто йогурт» может понравиться далеко не всем. На вкус это откровенная кислятина. Однако это и есть самый натуральный, способствующий пищеварению продукт. Натуральный йогурт - эффективное средство восстановления микрофлоры кишечника. Йогурты рекомендуются людям, длительное время принимающим антибиотики, которые уничтожают любые бактерии. Им, антибиотикам, все равно, вредные это бактерии или полезные. Йогурт же помогает сохранить в организме полезную микрофлору, без которой кишечник не может нормально функционировать. Йогурт используют при лечении желудочно-кишечных заболеваний, колита, холецистита, туберкулеза, фурункулеза, детской грудной астмы и других болезней. Употребление этого продукта в пищу помогает улучшить пищеварение и обмен веществ. Тем, кто немного «перебрал» в праздничном застолье, йогурт поможет снять похмельный синдром и головную боль. Йогурт ценен не только как пищевой продукт. На его основе изготавливают парфюмерные средства, которые улучшают волосы и кожу. На Западе давно осознали, что йогурт - едва ли не самый полезный кисломолочный продукт, поэтому европейцы потребляют его в огромных количествах - от 13 до 35 килограммов в год на одного человека.

Что такое «живой» и «мертвый» йогурт?

Покупая йогурт, следует помнить о том, что среди них есть «живые» и термически обработанные. Пользу организму приносят только «живые» йогурты, то есть приготовленные на основе молока с использованием особой закваски (набор молочнокислых бактерий определенных штаммов). Она обеспечивает пробиотическую микрофлору, которая является врагом микроорганизмов, вызывающих различные заболевания и пищевые расстройства. Благодаря молочнокислым бактериям «живой» йогурт, как и все кисломолочные продукты такого рода (кефир, простокваша), приостанавливает гнилостные процессы в кишечнике и повышает сопротивляемость организма к инфекциям. Настоящий «живой» йогурт имеет срок хранения не более трех недель и должен храниться только в холодильнике. Часто на упаковке такого продукта есть специальная маркировка, указывающая на содержание живой йогуртовой культуры. Термически обработанные йогурты характеризуются более длительным сроком хранения, а он достигается за счет термической обработки продукта, в ходе которой заквасочные культуры погибают. По сути, это уже не йогурты, а напитки на йогуртовой основе. Поначалу отечественный рынок был наводнен именно такими импортными продуктами, которые назывались йогуртами, но на самом деле таковыми не являлись. Впрочем, заявления производителей о том, будто именно их йогурт «живее всех живых», не гарантируют, что приобретенный вами продукт обладает полезными свойствами. И в первую очередь - из-за особенностей его транспортировки и хранения. Йогурт - очень нежный продукт, и привезти его издалека без специального холодильника невозможно. «Живой» и не содержащий консервантов йогурт рискует в дальней дороге испортиться. Стоит температуре подняться на несколько градусов, как йогуртовые бактерии начинают бурно размножаться - и в конце концов задыхаются от нехватки кислорода. До покупателя этот йогурт доходит скисшим и «мертвым». Поэтому «живые» йогурты, взятые с магазинного прилавка, зачастую таковыми уже не являются. Сейчас в потребительской среде усиленно насаждается понятие «долгоживущий йогурт». Из каких таких «благих намерений» продуктовой индустрии появляются на свет подобные йогурты-долгожители, особо объяснять не нужно. Важно помнить другое: содержание активных микроорганизмов не может долгое время оставаться на том уровне, который обеспечивает профилактический и оздоровительный эффект. Если на упаковке стоит месячный срок годности, значит, это «долгоживущий» йогурт. То есть полезная микрофлора в нем отсутствует.

Из чего же сделан йогурт?

Сейчас выпускают йогурты трех видов:

Йогурт как таковой (то есть без фруктовых и ароматических добавок),

Йогурт фруктовый или овощной

Йогурт ароматизированный.

Просто йогурт, как уже было сказано, - это чистый белый молочный напиток безо всяких добавок , он максимально полезен по сравнению с другими видами йогуртов.

Во фруктовом или овощном йогурте допускается до 30 % вкусовых добавок. Покупая йогурт, например, с грушевым вкусом, вы получаете молочнокислый продукт, в котором никакой груши, разумеется, никогда не было. Собственно, грушевая эссенция - это бутилацетаты (бутиловые эфиры уксусной кислоты). Производители йогуртов утверждают, что эти эфиры абсолютно безвредны. Однако нужно знать, что бутилацетат - это растворитель, который применяется в производстве лакокрасочных материалов.

Ароматизированный йогурт отличается от простого тем, что в него добавлены различные ароматизаторы - натуральные или идентичные натуральным. Покупая йогурт, например, с абрикосовым ароматом, вы получаете тот же полезный молочнокислый продукт с пищевыми добавками, разрешенными и безопасными для использования.

Йогуртов с фруктовыми наполнителями - кусочками или целыми ягодами - лучше вообще избегать, если, конечно, слово «здоровье» имеет для вас какой-нибудь смысл. Дело в том, что эти «кусочки» проходят стерилизацию без термической обработки. Защищают фрукты-овощи от порчи весьма оригинальным образом, а именно облучают их «мирным атомом». Процесс облучения прост - поддоны с продуктами помещаются в особую камеру, где из воды поднимается решетка с кобальтом-60 (радиоактивный изотоп кобальта) и бомбардирует фрукты-овощи радиацией. Производители заверяют, что если все делать по правилам, продукты после облучения не становятся радиоактивными, а делаются стерильными. Но можно сказать более точно - они становятся никакими. Облучение расщепляет витамины и ферменты, то есть делает продукт «мертвым». Кроме того, радиация разбивает молекулярную структуру фруктов и овощей, в результате чего возникает целый набор химических веществ, называемых «уникальными радиолитическими продуктами». В их число входит бензол, формальдегид и множество других мутагенов и канцерогенов. Этакий коктейль с ягодно-фруктовыми кусочками, плавающими в йгуртовом месиве. Разумеется, содержание вредных веществ во фруктово-ягодном йогурте мизерное, но само их присутствие делает сей напиток в лучшем случае «пустым».

Лечебные свойства йогурта.

Бактерия Helicobacter pylori считается важной причиной язвенной болезни, поэтому для ее лечения применяют антибиотики. Однако у 10-23% пациентов антибиотики не действуют. Ученые из Тайваня предложили в этом случае использовать йогурт, содержащий бифидо- и лактобактерии.
Они доказали, что употребление этого йогурта перед проведением повторного курса комбинированного лечения значительно улучшает результаты. Ученые обследовали 138 пациентов, у которых не удалось вылечить хеликобактерную инфекцию после применения трехкомпонентной схемы лечения. До проведения курса четырехкомпонентной терапии, часть пациентов употребляли йогурт, часть - нет. После повторного курса, от H. pylori полностью избавились 91% пациентов, употреблявших йогурт и только 77% не употреблявших этот продукт. «Бактерии, содержащиеся в йогурте, действуют на H. pylori и уменьшают его содержание в организме», - комментируют свою работу ученые.

Университет Брауна\\Brown Medical School сообщил о разработке технологии, которая способна остановить распространение ВИЧ\\СПИДа половым путем. Основой для технологии стали бактерии, используемые при изготовлении йогуртов и сыров.
Суть новой технологии следующая: ранее был обнаружен белок циновирин, который обладает уникальной способностью блокировать доступ вируса ВИЧ\\СПИД в клетки организма. С помощью методов генной инженерии, циновирин был совмещен с молочно-кислыми бактериями, применяемые для сквашивания молока и изготовления различных молочных продуктов. Полученные бактерии, содержащие циновирин, могут быть использованы для изготовления кремов, способных предотвращать заражение "чумой 20 века". К примеру, их возможно будет применять перед половым актом. По данным Всемирной Организации Здравоохранения\\World Health Organization, эпидемия СПИД унесла жизни более 25 млн. человек (3.1 млн. в 2005 году).

Практическая часть.

Состав молочнокислых продуктов.

В ходе поиска информации о молочнокислых бактериях и продуктах, полученных в результате их деятельности, появилась мысль об изучении состава молочнокислых продуктов, распространенных на прилавках наших магазинов и еще не так давно входивших в рацион питания школьников. Результаты исследования приводятся в таблице № 1.

Таблица №1

Состав молочно-кислых продуктов.

	Жиры г на 100г	Белки г на 100г	Углеводы г на 100г	Пищевая ценность Ккал	Молочные бактерии КОЕ	Дрожжи	Бифидо-бактерии	Срок годности
Кефир								14 суток
Био-йогурт “Био-баланс”								21 день
Сметана
Йогурт “Услада” Продукт растительно-молочный, йогуртный, пастеризованный			17,4		Обезжиренное молоко, растительные экстракты, красители:Е120, ароматизаторы черника, регуляторы кислотности: лимонная кислота, цитрат Na, загустители: гуаровая камедь, Е412, сироп глюкозы, сливки, желатин, модифицированный крахмал Е1422, сухая молочная сыворотка, сахар, вода	4 месяца
Йогурт “Эрмигут” Продукт молочно-растительный, йогуртный, пастеризованный, фруктовый			16,5		Обезжиренное молоко, растительные экстракты,красители:Е120, ароматизаторы клубника, ананас, регуляторы кислотности: лимонная кислота, цитрат Na, загустители: гуаровая камедь, Е412, сироп глюкозы, сливки, желатин, модифицированный крахмал Е1422, сухая молочная сыворотка, сахар, вода	4 месяца
Чудо-творожок Продукт творожный, термизированный взбитый фруктовый ароматизированный					Молоко нормализованное, сахар, вода, стабилизаторы: крахмал модифицированный, желатин, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, ароматизаторы: ваниль, груша, краситель: анното, лимонная кислота, цитрат Na, закваска, сычужный фермент	1,5 месяца
Молоко				62		6 месяцев

Вывод: наибольшую ценность представляют кефир, питьевой йогурт и сметана, т.к. в их составе содержатся культуры молочнокислых бактерий и бифидобактерий. Употребление в пищу «Чудо-творожка» , «Услады», «Эрмигурта» может нанести вред здоровью, т.к. в их составе содержится большое количество консервантов, загустителей, ароматизаторов. Особенно их опасно употреблять аллергически восприимчивым людям.

Методика приготовления кефира и йогурта в домашних условиях.

Тема данной работы возникла после того, как я узнала, что с помощью посуды «Tupperware»можно получить йогурт и кефир в домашних условиях.

Поэтому теоретическая информация, собранная по вопросу «молочнокислые бактерии и молочнокислые продукты» помогла мне провести эти полезные исследования и набраться опыта, которым я поделилась с подругами и родственниками.

Объектом исследования были следующие продукты:

Питьевой йогурт «Простоквашино» (1,5%)
Кефир «Доктор Бранд» (2,5%)
Продукт молочно- растительный йогуртный пастеризованный фруктовый «Эрмигурт» (4,7%)

Описание опыта.

В стаканчики по 1 столовой ложке помещена закваска исследуемого молочнокислого продукта. Добавлено 200 мл теплого кипяченого молока.

В некоторые пробы был добавлен сахар, чтобы посмотреть окажет ли он действие на скисание молока и как он повлияет на консистенцию получаемого продукта. Содержимое в стаканчиках, помещалось в миску «Tupperware» и заливалось кипятком, таким образом, чтобы стаканчики оказались практически полностью помещенные в горячую воду. Миска закрывалась крышкой и оставлялась на ночь.

Для удобства описания наблюдений я предлагаю использовать

шкалу консистенции продукта:

5 - очень вязкий, густой, похож на изначальный продукт

4 - вязкий

3 - жидковатый

2 - жидкий

1 - очень жидкий, похож на молоко

Шкала вязкости

Результаты исследования занесла в таблицу № 2

Таблица № 2

Пробы	Питьевой йогурт «Простоквашино»	Кефир «Доктор Бранд»	Продукт молочно- растительный йогуртный пастеризованный фруктовый «Эрмигурт»
без сахара	густой (5), не сладкий, приятный на вкус.	жидковатая однородная масса (2)	очень жидкий (1), отделился от молока, внизу масса более густая, сверху молоко
с сахаром	густой (4), сладковатый, очень вкусный, сахар осел на дне в виде сахарного сиропа.	не вязкая (3) консистенция, имеет комочки, сладкая на вкус
двойная концентрация, Без сахара	густой (5), не сладкий, вкусный	не вязкая (3), количество комочков больше, не сладкий

Результаты наблюдений показывают, что наиболее активными являются микроорганизмы в питьевом йогурте «Простоквашино». Полученная консистенция однородная, приятная в употреблении. Повторные использования полученной закваски в следующих порциях, тоже дали положительный результат. Полученный йогурт -2 был еще гуще первого.

В полученном кефире комочки возникают в результате того, что кефирная закваска образована кефирным зерном, представляющим сложный симбиоз молочнокислых бактерий и дрожжей.

Разница в консистенции продуктов объясняется еще и тем, что содержание молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий (вместе) в питьевом йогурте составляет 10 13 . а в кефире, молочнокислых микроорганизмов и дрожжей (вместе) - 10 11 . (см «Состав молочнокислых продуктов» таблица №1)

В молочно- растительном йогуртном пастеризованном фруктовом продукте «Эрмигурт» ничего не произошло. Причина этого в том, что он «мертвый». Все живые микроорганизмы были уничтожены при производстве, иначе срок хранения этого продукта не смог бы составить полгода.

Срок хранения полученных домашних йогурта и кефира, составляет 1- 2 дня в холодильнике.

Экономия

Стоимость молока

Стоимость закваски

Общая стоимость полученного продукта

На 1 человека

На семью из 4 человек

На 1 человека

На семью из 4 человек

На 1 человека

На семью из 4 человек

1. Питьевой йогурт

7 рублей

2 рубля

9 рублей

28 рублей

112 рублей

9 рублей

36 рублей

19 рублей

76 рублей

2. Кефир

7 рублей

0,8 рублей

8 рублей

9,25 рублей

37 рублей

8 рублей

32 рубля

1,25 рублей

5 рублей

Заключение.

В процессе написания данной работы мне пришлось изучить массу литературы и посетить разные сайты. Одни из них носили чисто рекламный характер, другие на самом деле освещали роль молочнокислых бактерий и продуктов в жизни человека. Много было и критических статей в адрес использования или не использования молочнокислых продуктов как в пищевой промышленности, так в медицине и косметологии. Читая литературу, надо помнить о том, бактерии - это на самом деле древняя группа организмов, которая с одной с одной стороны, достаточна изучена, с другой стороны, может преподнести много тайн и загадок.

Бактерии - живые организмы, хорошо приспосабливающиеся к жизни в любых условиях. Может быть придет время и человек будет использовать бактерии не только в получении молочнокислых продуктов, вина, косметики, лекарств, необходимых генов, но и в исследовании космоса, недр земли, лечения современной техники. Может с помощью бактерий человек одержит победу над раком, СПИДом. Удастся подчинить себе болезнетворные бактерии и направить их разрушительную силу в мирные цели.

В своей работе я рассмотрела только один вид бактерий - молочнокислые. Несмотря на противоречивость информации, полученной с разных источников, я убеждена, в том, что эти организмы как маленькие солдаты, делают большие дела для человека. Поэтому всем своим близким и друзьям я советую

1. Пейте больше кефира, это поможет вашему кишечнику и коже.

2. Меньше бросайтесь на красивые цветные этикетки «Чудо» - продуктов, в них ничего вкусного и полезного нет.

3. Примите во внимание мой опыт по получению домашнего кефира и йогурта, так как это сэкономит ваши деньги.

Словарь терминов

Прокариоты - безъядерные организмы.

Микробиология - раздел биологии, изучающий микроорганизмы.

Бактериология - раздел микробиологии, изучающей бактерии.

Гетеротрофные организмы - организмы, питающиеся готовыми органическими веществами.

Автотрофные организмы - организмы, производящие органические вещества из неорганических веществ за счет энергии света (фотосинтетики) или энергии химических реакций (хемосинтетики ).

Аэробы - организмы, существующие только в кислородной среде.

Анаэробы - организмы, существующие в бескислородной среде.

Микрофлора - живые организмы, внутри продукта, органа тела.

Библиографический список:

Дмитриев Ю.Д Занимательная биология: М.: Дрофа, 1996 г.- 240с
Дронова О.Н. Хрестоматия по биологии: Бактерии. Грибы. Растения: Саратов: Лицей, 2003 г- 144 с
Захаров В.Б. Сонин Н.И. Биология 7 класс. Учебник для

общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа., 2002 г

Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии, гигиене человека. Пособие для учащихся. М.: Просвещение., 1971 г- 315 с
Никишов А.А Справочник школьника по биологии 6-9 класс: М.:Дрофа., 1996 г -176 с
Колесов Д.В. Невидимые «друзья» человека. // Биология в школе.-

№ 3., 2003 г

Яковлев Г.П. Ботаника для учителя. Часть 1. М.: Просвещение.,1997г-215с

Сайты:

http: // www. School - collection.edu.ru
http: // www.ecobios.ru
http: // www. bidliotekar.ru
http: // www. it-n.ru
http: // www.setilab.ru

Спириллы - бактерии с вытянутой шпорообразно извитой формой

Стафилококки - сцепления кокков в виде виноградной грозди.

Сарцины - шарообразные бактерии, имеющие вид плотных пачек.

Диплококки - шарообразные бактерии сцепленные попарно.

Вибрионы - дугообразные изогнутые бактерии.

Палочки (бациллы ) - одиночно расположенные бактерии прямой формы.

Кокки - шарообразные одиночные бактерии

Стрептококки - шарообразные бактерии, сцепленные в цепочку в виде бус.

ФОРМЫ БАКТЕРИЙ

- -

Молочнокислые бактерии где обитают. Молочнокислые бактерии (стрептококки). Патогенные свойства молочнокислых бактерий

Форма колоний

Лактобактерии в производстве

Лактобактерии и человек

Влияние лактобактерий на здоровье детей

Лактобактерии в фармацевтической промышленности

Не все бактерии полезны

Форма колоний

Лактобактерии в производстве

Лактобактерии и человек

Влияние лактобактерий на здоровье детей

Лактобактерии в фармацевтической промышленности

Не все бактерии полезны

История возникновения и использования брожения

Суть процессов брожения

Классификация

Брожение молочнокислое: общее понятие

Основы процесса молочнокислого брожения

Гомоферментативное брожение

Гетероферментативное молочнокислое брожение

Необходимое оборудование

Бактерии, используемые в процессе

Какие продукты получают в результате подобного брожения?

Характеристика бактерий

Классификация

Стрептококки

Лактобациллы

Основные свойства

Где обитают молочнокислые бактерии

Молочнокислое брожение

Пищевая промышленность и лактобактерии

Роль в сельском хозяйстве

Микрофлора в кишечнике человека

Что такое пробиотики

Скачать:

Предварительный просмотр: