Изучение физиолого-биохимических свойств культур молочнокислых бактерий при создании заквасок для хлеба

PDF файл (Скачать)

№3-2022

https://doi.org/10.53939/15605655_2022_3_25

Исабекова М.С., Умиралиева Л.Б., Сагинбек Г.А.

Аннотация. В статье представлены результаты скрининга культур молочнокислых бактерий рода Lactobacillus и Pediococcus из коллекции Казахского научно-исследовательского института перерабатывающей и пищевой промышленности, выделенных ранее из зерна пшеницы, муки, ржаных заквасок, а также кумыса и шубата. Для всесторонней оценки пробиотических свойств отобранных 7 штаммов молочнокислых бактерий были изучены их физиолого-биохимические свойства: кислотообразующая, антагонистическая активности, сахаролитический профиль, устойчивость к различным концентрациям желчи, поваренной соли, рост при различных показателях рН, антибиотикорезистентность. В результате скрининга штаммов для включения в состав закваски для хлеба отобраны 5 наиболее активных культур молочнокислых бактерий: Lb. pontis 9K3, Lb. fermentum 3Ш1, Lb. paracasei 82, Lb. paracasei 114, Lb. paracasei 126.

Ключевые слова: закваска, молочнокислые бактерии, хлеб, Lactobacillus, Pediococcus, пробиотические свойства, устойчивость к антибиотикам.

Список литературы

1. Bernhoft A., Torp M., Clasen P.E., Loes A.K. and Kristoffersen A.B. Influence of agronomic and climatic factors on Fusarium infestation and mycotoxin contamination of cereals in Norway// Food Addit. Contam. A. – 2012. – Vol.29. – P. 1129–1140. doi:10.1080/19440049.2012.672476
2. Priyanka S.R., Venkataramana M., Kumar G.P., Rao V.K., Murali H.C.S. and Batra H.V. Occurrence and molecular detection of toxigenic Aspergillus species in food grain samples from India// J. Sci. Food Agric. – 2014. – Vol. 94. – P. 537–543.
3. Львова Л. С., Яицких А. В. Контаминация муки возбудителями картофельной болезни // Кондитерское и хлебопекарное производство. – 2014. – № 11-12. – С.58-61.
4. Dudikova G.N., Chizhayeva A.V. Biological protection of food from microbial contamination// Organic Agriculture in Republic of Kazakhstan: Present and Future. Materials of the international science-practical conference. – Astana, 2016. – P. 96-99.
5. Дудикова Г.Н., Чижаева А.В. Микробиологическая безопасность пшеничного хлеба// Вестник «Верный хлеб». – 2017. – № 3 (6). – С.28-31. 6. FAO. Regional Overview of Food Security and Nutrition in Europe and Central Asia 2019.Structural Transformations of Agriculture for Improved Food Security, Nutrition and Environment. – Budapest, 2019. – 104 p.
7. Юодейкене Г., Дигaйтене А., Нарбутайте В., Башинскене Л., Видмантене Д. Влияние заквасок приготовленных с использованием Pediococcus acidilactici на качество пшеничных изделий и их плесневение// Maisto Chemija Ir Technologija. – 2008. – T. 42. – № 2. – С.42-54. 8. Афанасьева О.В., Кузнецова Л.И. Биологическая хлебная закваска-путь к повышению конкурентоспособности хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки// Хлебопечение России. – 2009. – № 6. – С.18-19.
9. Кузнецова И.М. Разработка концентрата симбиотической закваски для хлебопекарного производства: автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : Вост.-Сиб. гос. технол. ун-т. – Улан-Удэ, 2005. – 78с.
10. Кузьмина Е., Пучкова Л., Богатырева Т. Влияние способа приготовления закваски на свойства теста и качество хлеба // Хлебопродукты. – 1999. – №5. – C. 14-16.
11. Павловская Е.Н., Кузнецова Л.И., Афанасьева О.В., Синявская Н.Д., Оследкин Ю.С., Красникова Л.В. (СПб Ф ГосНИИХП). Новые штаммы молочнокислых бактерий// Хлебопечение России. – 2002. – №1. – C.14-15.
12. Пучкова Л.И., Поландова Р.Д., Матвеева И.В. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий. Часть I. – СПб: ГИОРД, 2005г. – 559 с.
13. Чубенко Н.Т., Череда В.В. Вкус и аромат хлеба - важные факторы воздействия на его потребление// Хлебопечение России. – 2008. – №4. – С.24-27
14. Shemshura O.N., Сhizhayeva A.V., Oleinikova E.A., Amangeldi A.A., Aitzhanova A., Saubenova M.G. Bread sourdough as biotechnological method of flour quality and safety improvement// «Микробиология және вирусология». -2020.- №2.-С……
15. Gourama H. Inhibition of growth and mycotoxin production of Penicillium by Lactobacillus species// LWT Food Sci. Technol. – 1997. – Vol. 30. – P. 279–283.doi: 10.4315/0362-028X.JFP-13-360.
16. Gourama H., Bullerman L.B. Inhibition of growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus by Lactobacillus species// J. FoodProt. – 1995. – Vol. 58. – P. 1249–1256.
17. Wang L., Yue T., Yuan Y., Wang Z., Ye M., Cai R. Anew in sight in to the adsorption mechanism of patulin by the heat-inactive lactic acid bacteria cells// Food Control. – 2015. – Vol. 50. – P. 104–110. doi:10.1016/j. foodcont.2014. 08.041
18. Peltonen K., El-Nezami H., Haskard C., Ahokas J., Salminen S. Aflatoxin B1 binding by dairy strains of lactic acid bacteria and bifidobacteria// J. DairySci. – 2001. – Vol. 84. – P. 2152–2156. doi:10.3168/jds.S0022- 0302(01)74660-7.
19. Fuchs S., Sontag G., Stidl R., Ehrlich V., Kundi M. and Knasmüller S. Detoxification of patulin and ochratoxin A, two abundant mycotoxins, by lactic acid bacteria//Food Chem.Toxicol. – 2008. – Vol. 46. – P. 1398–1407. doi:10.1016/j.fct.2007.10.008
20. Vivekananda Mandala, Sukanta K. Senb and Narayan C. Mandalb. Detection, Isolation and Partial Characterization of Antifungal Compound(s) Produced by Pediococcus acidilactici LAB 5// Natural Product Communications. – 2007. – Vol. 2 (6). – P. 671 – 674.
21. Muthulakshmi S., Naveen K.K., Chandranayaka S., Venkataramana M., Kadirvelu K., Gopalan N. and Venkata L.R.P. Antifungal and Zearalenone Inhibitory Activity of Pediococcus pentosaceus Isolated from Dairy Products on Fusarium graminearum// Frontiers in Microbiology. – 2016. – Vol.7. – P.890. doi: 10.3389/ fmicb.2016.00890
22. Дудикова Г.Н., Кузнецова Е.С. Стандартный протокол исследования промышленных культур микроорганизмов. – Алматы: КазНИИППП, 2008. – 43 с.
23. Крусь Г.Н, Шапыгина А.М, Волокитина З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов. – М.: Колос, 2000. – 348с.
24. Еремина И. А., Лузина Н. И., Кригер О. В. Микробиология продуктов растительного происхождения. – Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2003. – 200с.
25. Руководство к практическим занятиям по микробиологии /Под ред. Егорова Н.С.-М.: Изд-во МГУ.- 1995.-186 с.
26. Чижаева А.В., Дудикова Г.Н., Амангельды А.А. Подбор штаммов - антагонистов для обеспечения микробиологической безопасности зернопродуктов// Материалы международного конгресса «Биотехнологии: состояние и перспективы развития», 20-22 февраля, 2017г, Москва, Россия. – Т.2. – С. 206-209.
27. Дорофеева (Горбатко) Е.С., Машенцева Н.Г., Хорольский В.В., Блинкова Л.П. Изучение возможности использования молочнокислых микроорганизмов-продуцентов бактериоцинов в мясной промышленности // Матер. третьего Московского междунар.конгр.«Биотехнология: состояние и перспективы развития». – Москва, 2005. –часть 2. –С. 98-99.
28. Червинец Ю.В., Бондаренко В.М., Шабанова Н.А. и др. Бактериоциногенные высокоантагонистические штаммы лактобацилл// Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2006. – №7. – С.78-82.

References

1. Bernhoft A., Torp M., Clasen P.E., Loes A.K. and Kristoffersen A.B. Influence of agronomic and climatic factors on Fusarium infestation and mycotoxin contamination of cereals in Norway// Food Addit. Contam. A. – 2012. – Vol.29. – P. 1129–1140. doi:10.1080/19440049.2012.672476
2. Priyanka S.R., Venkataramana M., Kumar G.P., Rao V.K., Murali H.C.S. and Batra H.V. Occurrence and molecular detection of toxigenic Aspergillus species in food grain samples from India// J. Sci. Food Agric. – 2014. – Vol. 94. – P. 537–543.
3. Львова Л. С., Яицких А. В. Контаминация муки возбудителями картофельной болезни // Кондитерское и хлебопекарное производство. – 2014. – № 11-12. – С.58-61.
4. Dudikova G.N., Chizhayeva A.V. Biological protection of food from microbial contamination// Organic Agriculture in Republic of Kazakhstan: Present and Future. Materials of the international science-practical conference. – Astana, 2016. – P. 96-99.
5. Dudikova G.N., Chizhaeva A.V. Mikrobiologicheskaya bezopasnost` pshenichnogo khleba// Vestnik «Verny`j khleb». – 2017. – # 3 (6). – S.28-31. 6. FAO. Regional Overview of Food Security and Nutrition in Europe and Central Asia 2019.Structural Transformations of Agriculture for Improved Food Security, Nutrition and Environment. – Budapest, 2019. – 104 p.
7. Yuodejkene G., Digajtene A., Narbutajte V., Bashinskene L., Vidmantene D. Vliyanie zakvasok prigotovlenny`kh s ispol`zovaniem Pediococcus acidilactici na kachestvo pshenichny`kh izdelij i ikh plesnevenie// Maisto Chemija Ir Technologija. – 2008. – T. 42. – № 2. – S.42-54.
8. Afanas`eva O.V., Kuzneczova L.I. Biologicheskaya khlebnaya zakvaska-put` k povy`sheniyu konkurentosposobnosti khlebobulochny`kh izdelij s ispol`zovaniem rzhanoj muki// Khlebopechenie Rossii. – 2009. – # 6. – S.18-19.
9. Kuzneczova I.M. Razrabotka konczentrata simbioticheskoj zakvaski dlya khlebopekarnogo proizvodstva: avtoref. dis. na soisk. uchen. step. k.t.n. : Vost.-Sib. gos. tekhnol. un-t. – Ulan-Ude`, 2005. – 78s.
10. Kuz`mina E., Puchkova L., Bogaty`reva T. Vliyanie sposoba prigotovleniya zakvaski na svojstva testa i kachestvo khleba // Khleboprodukty`. – 1999. – №5. – C. 14-16.
11. Pavlovskaya E.N., Kuzneczova L.I., Afanas`eva O.V., Sinyavskaya N.D., Osledkin Yu.S., Krasnikova L.V. (SPb F GosNIIKhP). Novy`e shtammy` molochnokisly`kh bakterij// Khlebopechenie Rossii. – 2002. – №1. – C.14-15.
12. Puchkova L.I., Polandova R.D., Matveeva I.V. Tekhnologiya khleba, konditerskikh i makaronny`kh izdelij. Chast` I. – SPb: GIORD, 2005g. – 559 s.
13. Chubenko N.T., Chereda V.V. Vkus i aromat khleba - vazhny`e faktory` vozdejstviya na ego potreblenie// Khlebopechenie Rossii. – 2008. – №4. – S.24-27
14. Shemshura O.N., Сhizhayeva A.V., Oleinikova E.A., Amangeldi A.A., Aitzhanova A., Saubenova M.G. Bread sourdough as biotechnological method of flour quality and safety improvement// «Микробиология және вирусология». -2020.- №2.-С……
15. Gourama H. Inhibition of growth and mycotoxin production of Penicillium by Lactobacillus species// LWT Food Sci. Technol. – 1997. – Vol. 30. – P. 279–283.doi: 10.4315/0362-028X.JFP-13-360.
16. Gourama H., Bullerman L.B. Inhibition of growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus by Lactobacillus species// J. FoodProt. – 1995. – Vol. 58. – P. 1249–1256.
17. Wang L., Yue T., Yuan Y., Wang Z., Ye M., Cai R. Anew in sight in to the adsorption mechanism of patulin by the heat-inactive lactic acid bacteria cells// Food Control. – 2015. – Vol. 50. – P. 104–110. doi:10.1016/j. foodcont.2014. 08.041
18. Peltonen K., El-Nezami H., Haskard C., Ahokas J., Salminen S. Aflatoxin B1 binding by dairy strains of lactic acid bacteria and bifidobacteria// J. DairySci. – 2001. – Vol. 84. – P. 2152–2156. doi:10.3168/jds.S0022- 0302(01)74660-7.
19. Fuchs S., Sontag G., Stidl R., Ehrlich V., Kundi M. and Knasmüller S. Detoxification of patulin and ochratoxin A, two abundant mycotoxins, by lactic acid bacteria//Food Chem.Toxicol. – 2008. – Vol. 46. – P. 1398–1407. doi:10.1016/j.fct.2007.10.008
20. Vivekananda Mandala, Sukanta K. Senb and Narayan C. Mandalb. Detection, Isolation and Partial Characterization of Antifungal Compound(s) Produced by Pediococcus acidilactici LAB 5// Natural Product Communications. – 2007. – Vol. 2 (6). – P. 671 – 674.
21. Muthulakshmi S., Naveen K.K., Chandranayaka S., Venkataramana M., Kadirvelu K., Gopalan N. and Venkata L.R.P. Antifungal and Zearalenone Inhibitory Activity of Pediococcus pentosaceus Isolated from Dairy Products on Fusarium graminearum// Frontiers in Microbiology. – 2016. – Vol.7. – P.890. doi: 10.3389/ fmicb.2016.00890
22. Dudikova G.N., Kuzneczova E.S. Standartny`j protokol issledovaniya promy`shlenny`kh kul`tur mikroorganizmov. – Almaty`: KazNIIPPP, 2008. – 43 s.
23. Krus` G.N, Shapy`gina A.M, Volokitina Z.V. Metody` issledovaniya moloka i molochny`kh produktov. – M.: Kolos, 2000. – 348s.
24. Eremina I. A., Luzina N. I., Kriger O. V. Mikrobiologiya produktov rastitel`nogo proiskhozhdeniya. – Kemerovo: Kemerovskij tekhnologicheskij institut pishhevoj promy`shlennosti, 2003. – 200s.
25. Rukovodstvo k prakticheskim zanyatiyam po mikrobiologii /Pod red. Egorova N.S.-M.: Izd-vo MGU.- 1995.-186 s.
26. Chizhaeva A.V., Dudikova G.N., Amangel`dy` A.A. Podbor shtammov - antagonistov dlya obespecheniya mikrobiologicheskoj bezopasnosti zernoproduktov// Materialy` mezhdunarodnogo kongressa «Biotekhnologii: sostoyanie i perspektivy` razvitiya», 20-22 fevralya, 2017g, Moskva, Rossiya. – T.2. – S. 206-209.
27. Dorofeeva (Gorbatko) E.S., Mashenczeva N.G., Khorol`skij V.V., Blinkova L.P. Izuchenie vozmozhnosti ispol`zovaniya molochnokisly`kh mikroorganizmov-produczentov bakterioczinov v myasnoj promy`shlennosti // Mater. tret`ego Moskovskogo mezhdunar.kongr.«Biotekhnologiya: sostoyanie i perspektivy` razvitiya». – Moskva, 2005. –chast` 2. –S. 98-99.
28. Chervinecz Yu.V., Bondarenko V.M., Shabanova N.A. i dr. Bakterioczinogenny`e vy`sokoantagonisticheskie shtammy` laktobaczill// Zhurnal mikrobiologii, e`pidemiologii i immunobiologii. – 2006. – №7. – S.78-82.

Авторлар туралы мәліметтер
ИСАБЕКОВА Мөлдір Сәбетқызы – техника ғылымдарының магистрі, PhD-докторант 2 курс, «Алматы технологиялық университеті» АҚ, Алматы қ., Қазақстан e-mail: molia_07@mail.ru
УМІРАЛИЕВА Лазат Бекенқызы – т.ғ.к., жетекші ғылыми қызметкер, «Қазақ өңдеу және тамақ өнеркәсібі ҒЗИ» ЖШС, Алматы қ., Қазақстан
e-mail: l.umiraliyeva@rpf.kz
САҒЫНБЕК Гауһар Аманкелдіқызы – 1 курс магистранты, «Алматы қ. Технологиялық университет» », Алматы, Қазақстан e-mail: gaukhar.sagynbek@mail.ru

Сведения об авторах
ИСАБЕКОВА Мөлдір Сабеткызы - магистр технических наук, PhD- докторант 2 курса, АО «Алматинский Технологический Университет», Алматы, Казахстан e-mail: molia_07@mail.ru
УМИРАЛИЕВА Лазат Бекеновна - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, ТОО «Казахский научно-исследовательский институт перерабатывающей и пищевой промышленности», Алматы, Казахстан e-mail: l.umiraliyeva@rpf.kz
САГИНБЕК Гаухар Аманкелдиқызы - магистрант 1 курса, АО «Алматинский Технологический Университет», Алматы, Казахстан
e-mail: gaukhar.sagynbek@mail.ru

Information about the authors
ISABEKOVA Moldir Sabetkyzy - Master of Technical Sciences, PhD-doctoral student 2nd year, JSC "Almaty Technological University", Almaty, Kazakhstan
e-mail: molia_07@mail.ru
UMIRALIEVA Lazat Bekenovna - Candidate of Technical Sciences, leading researcher, LLP "Kazakh Research Institute of Processing and Food Industry", Almaty, Kazakhstan e-mail: l.umiraliyeva@rpf.kz
SAGINBEK Gauhar Amankeldikyzy - 1st year master's student, JSC "Almaty Technological University" ", Almaty, Kazakhstan e-mail: gaukhar.sagynbek@mail.ru