Молочнокислые палочки. 
Гомоферментативные молочнокислые палочки

Lbm. Bulgaricum (Bacillus (Lactobacillus) bulgaricus, Thertnobacterhim bulgaricum (Orla-Jensen, 1936) Bacterium bulgaricum.

Болгарская палочка выделена Григоровым и Коэндп из болгарского кислого молока в 1905 г. Форма клеток в молоке — длинные и короткие палочки от 5 до 20 мк, толщиной1−1,5 мк. Красятся по Граму, спор не образуют. При окрашивании препаратов из молока метиленовым голубым в клетках часто наблюдаются четко выраженные метахроматические зерна, иногда неравномерно окрашенные участки протоплазмы. На плотных питательных средах образуют колонии: поверхностные — более или менее крупные (диаметром 1,5−3 мм), локонообразные, светлые; глубинпые — в виде кусочков ваты («паучки»). Оптимальная температура развития 40−45° С, максимальная 60 — 62° С, минимальная 20° С. При внесении петлей в пробирку с молоком свертывают его при оптимальной температуре за 8−12 ч. Уже через 12−14 ч после заквашивания кислотность нередко достигает 120−160° Т, через 7 суток 200−350° Т. В молоке образуют преимущественно D (-) или DL молочную кислоту, иногда в небольшом количестве летучие кислоты.

Некоторые штаммы болгарской палочки образуют также ацетальдегид, который придает продуктам специфический вкус и аромат и антибиотические вещества, подавляющие нежелательную микрофлору (П. Риттер, 1964, Л. Начев, Ц. Никоевска, 1969, В. Боттацци, М. Бескове, 1969. Е. В. Мельникова, 1973). Болгарскую палочку в сочетании с термофильным стрептококком применяют в качестве энергичного кислотообразователя для улучшения вкуса и аромата при производстве южной и мечниковской простокваши, а также йогурта и ряженки.

Lbm. acidophilum-ацидофильная палочка. Синонимы Bacillus (Lactobacillus) acidophilus Moro (1900) Thermobacterium intestinale Orla-Jensen a. Winter (1936), Bacterium acidophilum.

В мировой литературе нет единого мнения о морфолого-культуральных и биохимическпх свойствах этого микроба. Впервые микроб под названием Bacillus acidophilus был выделен Моро из faeces грудного ребенка в 1900 г. Если описание, данное Григоровым выделенной им болгарской палочке, более или менее соответствует современной характеристике этого микроорганизма, то микроб, выделенный Моро, не имеет ничего общего с применяемыми в настоящее время ацидофильными бактериями. Об этом свидетельствует прежде всего анализ данных об энергии кислотообразования этих микроорганизмов. Не менее разнообразны описания и других свойств ацидофильных бактерий: размеров клеток (короткие, тонкие или длинные, более толстые), формы колоний (R — или S-форма), сбраживание сахаров (способность сбраживать мальтозу или отсутствие этой способности). Такое разнообразие взглядов, как нам кажется, можно объяснить следующими обстоятельствами.

Применение молочнокислых бактерий для приготовления кисломолочных продуктов возможно только в том случае, если они более или менее активно свертывают молоко. Бактерии, выделенные Моро и другими ранними исследователями, были не пригодны для указанной цели. Поэтому дальнейшие усилия были направлены на выделение из кишечника более активных в отношении кислотообразования микробов. Впервые такие микроорганизмы, свертывавшие молоко за 24 ч, были выделены Ретжером в 1922 г. и успешно применены ими и Н. Копеловым в клинических испытаниях. За рубежом не делалось попыток выделить более активные по энергии кислотообразования бактерии; в современной литературе они также характеризуются как сравнительно слабые кислотообразователи — свертывают молоко за 24 ч при внесении 0,5% закваски (X.И. Клушп, 1968).

В СССР еще в довоенные годы велись настойчивые поиски ацидофильных бактерий — энергичных кислотоообразователей. Такие культуры были выделены они свертывали молоко при внесении петлей за 9−15 ч, а при внесении 3−5% - за 5−6 ч. Исследования, проведенные в 1951;1953 гг., показали, что культуры ацидофильных бактерий, активно свертывающие молоко, существенно отличаются по морфолого-культуральным и биохимическим свойствам от слабых кислотообразователей, характеристика которых почти полностью совпадает с описаниями зарубежных авторов: тонкие палочки (4−5 мк), колонии S-формы, способность к сбраживанию мальтозы и сахарозы.

В СССР из широкой группы ацидофильных бактерий, имеющих общий источник происхождения — кишечник, выделена подгруппа микроорганизмов, характеризующихся довольно определенными признаками (В.И. Верещагина, 1946; Н. С. Королева, 1960): форма клеток в молоке — длинные и короткие палочки, от 3 до 40 мк, толщиной 1 — 1,5 мк, красятся по Граму; у некоторых штаммов так же, как и у болгарской палочки, наблюдаются метахроматические зерна при окрашивании препаратов метиленовым голубым: на плотных питательных средах образуют колонии: поверхностные — более или менее крупные (диаметром 1,5−3 мм), светлые, локонообразные; глубинные — в виде «паучков». Оптимальная температура развития 37−38°С, максимальная 60 — 62° С, минимальная около 20° С.

При внесении петлей в пробирку с молоком сквашивание при оптимальной температуре наступает через 10−12 ч. Предельная кислотность в молоке 180−300° Т. В молоке образуют молочную кислоту. Основным отличительным свойством ацидофильных бактерий является их антибиотическая активность. Ацидофильные бактерии способны подавлять развитие ряда микроорганизмов, в том числе бактерий группы кишечной палочки, дизентерийной, паратифозной и других. Считалось, что бактерицидным началом молочнокислых бактерий, в том число н ацидофильных, является молочная кислота. Однако И. И. Мечников еще в 1907 г. на основании работ Г. Д. Белоновского отмечал, что положительное действие болгарской палочки обусловлено не только молочной кислотой, но и особыми веществами, выделяемыми ею (И.И. Мечников, 1964).

Антибиотические свойства у ацидофильных бактерий впервые были обнаружены М. С. Полонской (1952). Она установила, что культуры ацидофильной палочки наряду с молочной кислотой образуют специфические вещества, оказывающие антибиотическое действие на кишечную палочку. Эти вещества термостабильны: не разрушаются даже при кипячении и проходят через бактериальные (мембранные) фильтры. В дальнейшем эти исследователи и М. II. Бибердиева (1958) выявили, что антибиотические вещества, выделяемые ацидофильной палочкой, угнетающе действуют на ряд штаммов кишечной палочки, патогенных представителей бактерий группы кишечной палочки и дизентерийных палочек, гнилостных бактерий и ряд других микроорганизмов Ацидофильные бактерии устойчивы к неблагоприятным воздействиям внешней среды — щелочной реакции (рН 8), наличию в среде фенола, солей желчи (20%), NaCl (2%).

Несмотря на такое кажущееся обилие отличительных признаков, на практике трудно дифференцировать имеющиеся штаммы. Это объясняется тем, что свойства, характерные для ацидофильной палочки, связаны с приспособлением к условиям ее постоянного места обитания — кишечнику. На протяжении многих лет существовало мнение, что в результате культивирования ацидофильной палочки в молоке — среде, не свойственной для ее обитания, часть ее признаков может утрачиваться и штаммы нельзя отличить от коллекционных культур болгарской палочки. Поэтому некоторые авторы (А.Ф. Войткевич, 1948; С А. Королев, 1932; Н. Копелов, 1926; Б. Менерт, 1960) считали болгарскую палочку разновидностью ацидофильной, утратившей в результате длительного развития в молоке признаки, обусловливающие возможность развития ее в кишечнике. В то же время среди штаммов, выделенных из молочных продуктов и идентифицированных как болгарская палочка, обнаруживают культуры с достаточно высокой антибиотической активностью, устойчивые к неблагоприятным условиям (М.С. Полонская, 1964; В. М. Богданов, 1957 и др.). Имеются данные, что ацидофильные бактерии, утратившие часть свойств в результате лабораторного культивирования, попав в кишечник, могут вновь их восстановить (Н. Копелов, 1926; К. И. Кудзин, 1936; А. Шмидт-Бурбах, 1956 и др.). Производственно ценные штаммы ацидофильных бактерий применяют для приготовления ацидофильных кисломолочных продуктов, кумыса из коровьего молока.

Термоустойчивые молочнокислые палочки. Наряду с термофильными молочнокислыми палочками, вводимыми с заквасками, в кисломолочных продуктах встречаются термофильные молочнокислые бактерии незаквасочного происхождения (Н.С. Королева, 1960, 1961). Их легко обнаружить в таких продуктах, как творог и сметана, закваски для которых состоят только из молочнокислых стрептококков. Они имеют следующие морфологические, культурные и биохимические особенности. Клетки — палочковидные, размером 4−10−0,7−0,9 мк, одиночные, часто с резко выраженными зернами внутри; молодые клетки могут быть темноокрашенные, одиночные или в цепочках. Грам-положительны, спор не образуют, неподвижны, микроаэрофилы. Растут на молоке и агаре с гидролизованным молоком; на МПА роста нет. Глубинные колонии темные, желтовато-бурые, иногда с короткими отходящими нитями. При поверхностном росте колонии более крупные, локонообразные или зернистые с темным центром. При внесении петлей молоко свертывают за 8−10 ч, образуют предельную кислотность 150−220° Т. Сгусток неслизистый и слизистый, ровный, без газа. В молоке образуют в небольшом количестве летучие кислоты. Сбраживают глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, левулезу, раффинозу, декстрин с образованием молочной кислоты. Выдерживают кратковременное нагревание в молоке до 85−90° С, иногда выше, что является одним из наиболее важных признаков, отличающих эти микроорганизмы от других видов термофильных молочнокислых палочек. Устойчивы к NaCl (до 2−3%) и желчи (до 30−40%). Некоторые штаммы отличаются значительной антибиотической активностью по отношению к кишечной палочке.

Применяемые в промышленности концентрации дезинфицирующих средств, например активного хлора, малоэффективны по отношению к термоустойчивым палочкам, что затрудняет борьбу с ними. Как нерегулируемая часть микрофлоры кисломолочных продуктов термоустойчивые молочнокислые палочки должны быть отнесены к группе технически вредных бактерий. В результате их жизнедеятельности происходит интенсивное кислотообразование, приводящее к развитию порока, — излишне кислый вкус. Иногда отдельные штаммы термоустойчивой палочки могут вызывать тягучесть и нечистый неприятный вкус кисломолочных продуктов.

Термоустойчивые молочнокислые палочки были обнаружены в сыром молоке, поступающем на предприятия, в молоке, пастеризованном при 75° С с выдержкой 15−20 с и при 80−85° С с выдержкой 5−10 мин, на технологическом оборудовании, а также в различных кисломолочных продуктах и заквасках.

Результаты микроскопического исследования кисломолочных продуктов и заквасок свидетельствуют об обильном обсеменении их термоустойчивыми молочнокислыми палочками. Следует учесть, что методом микроскопирования удается обнаружить палочки лишь в количестве, превышающем десятки тысяч клеток в 1 мл.