СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ




Е.С. Шигина

аспирант

Вологодская ГМХА,

В.Н. Самотокина

магистрант 2 курса ф-та

технологии молока,

Вологодская ГМХА,

научн. рук. И.С. Полянская

poljanska69@mail.ru

к.т.н., доц.,

Вологодская ГМХА,

г. Вологда

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫМИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

 

Аннотация: в публикации рассматриваются методы микробиологического контроля молока молочных продуктов, как стандартные, так и инновационные, а также методы анализа эффективности пробиотических культур, включаемых в молочные продукты и методы селекции эффективных пробиотиков

Ключевые слова: патогенные и условно-патогенные микроорганизмы ПиУПМ, бактерии группы кишечной палочки БГГП, полимеразная цепная реакция ПЦР, селекция

 

Микробиологические методы исследования молочного сырья и продуктов можно разделить на методы микробиологического (бактериального) контроля технически вредных, ПиУПМ и методы селекции и контроля производственно-ценных, в частности, пробиотических заквасочных культур.

Остаются арбитражными для новых методов бактериального контроля рутинные методы, основанные на подсчёте колоний на плотных питательных средах. Так, в международных стандартах ИСО 8553, ИСО 13559, ИСО 11966, ИСО 6785, ИСО 8870, ИСО 11059, ИСО 2296, ИСО 6730, ИСО 27265, ИСО 6611 [1-10] используются чашки Петри или агаровые пластинки со специальными питательными средами.

Являющиеся стандартными в России методы бактериального контроля молочных продуктов, как на плотных, так и на жидких питательных средах, с использованием тех же принципов разведений, стандартной аликвоты или обогащения пробы собраны в Методических рекомендациях МУ [11].

Продолжительность анализа методов составляет сутки и более. Основной движущей силой развития этих является необходимость быстрого выявления ПиУПМ.

Несмотря на то, что идеальный экспресс-метод микробиологического контроля, обеспечивающий определение конкретного микроорганизма в реальный момент времени ещё не разработан [12], существующие ускоренные микробиологические методы существенно облегчают текущий микробиологический контроль.

Быстро оценивать общее микробное число, а также БГКП, количество дрожжей и плесеней и др., позволяют методы измерения биохимической активности (аденозинтрифосфата, ферментов), с использование проточных цитомеров, сеточного мембранного фильтра вместо агара, а также автоматизированных систем подсчёта.

Устройство современных проточных цитометров (сортеров) настолько сложно и разнообразно, что с трудом поддается какому-либо обобщению и систематизации [13]. Принцип метода проточной цитометрии основан на регистрации флюоресценции и светорассеяния от каждой отдельно взятой клетки в клеточной суспензии. Полученные данные обрабатываются компьютером и отображаются в виде одномерных гистограмм или плотностных графиков. Подготовка суспензии и её обработка осуществляются в течение 1-1,5 часов. Однако проходя через системы прибора клетки подвергаются некоторым неблагоприятным воздействиям (лазерное излучение, перепады давления) что несколько снижает процент жизнеспособных клеток на выходе по сравнению с исходным материалом [13].

Для ускоренного подсчёта бактерий также используется полимеразная цепная реакция (ПЦР) в реальном времени [14]. Системы ПЦР позиционируются на рынке, как полуавтоматические системы, в которых обогащённые пробы подвергаются лизису, затем погружаются в термоциклер, который подключён к персональному компьютеру и регистрирует флуоресценцию после каждого специфического связывания с целевой ДНК. Полная продолжительность ПЦР может составлять всего лишь 20 мин, однако недёшевы расходные материалы, т.к. требуются патентованные обогатительные среды и смолы для экстракции ДНК [15, 16].

Система идентификации микроорганизмов МикроТакс является автоматизированной системой для экспрессного определения микроорганизмов и их чувствительности к антибиотикам, основанной на различных типах диагностических планшет. Принцип действия: фотометрическая регистрация результатов биохимических реакций с последующей компьютерной обработкой данных [18].

Импедансный (от лат. impedio – препятствую) метод - один из новых способов экпресс-исследования общего микробного числа или конкретных микроорганизмов основанный на исследовании двойного электрического слоя на твердых электродах [19]. Модель экспресс-анализатора БакТрак 4300, автоматически регистрирует рост широкого спектра микроорганизмов, в том числе ББКП в течение одного часа.

 

 
Рис. 1. МикроТакс, Швейцария, фотометрический электронный метод [18] Рис. 2. Прибор «БакТрак», Австрия, работающий по импедантсному методу [19]

 

Существуют также методы проверки качества предлагаемых рынком продуктов с пробиотиками, методы селекции эффективных пробиотиков. К стандартам, регламентирующим использование данных методов, относятся: ИСО 17992, ИСО 27205, ИСО 26323, ИСО 29981, ИСО 20128, ИСО 7889, ИСО 9232 и др. [20-26, 11, 27-34].

Поиск или получение новых высокопродуктивных штаммов микроорганизмов, т.е. селекция включает [35, 36]:

1. Селекцию посредством естественного отбора практически ценных форм.

2. Применение искусственного мутагенеза, усиливающего появление различных мутаций.

3. Методы рекомбинации между близкородственными культурами (конъюгация, трансформация, трансдукция).

4. Использование генной нженерии и маркеров (плазмид-векторов, и др.) широкого круга хозяев.

Ориентировочное определение групповой и видовой принадлежности пробиотика, полученного селекцией, проводят также исходя из набора признаков: окраска по Грамму; реакция Фрогес-Просгауэра; способность сбраживать различные сахара и другим биохимическим тестам [36].

Окончательную идентификацию проводят в специализированных лабораториях, в том числе с помощью ПЦР-диагностики.

Антагонистическую активность пробиотиков в отношении штаммов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов ПиУПМ определяют методом отсроченного антагонизма на плотной среде по зонам задержки роста тест-штаммов [36].

В случае штамма транзиторного пробиотика, действие которого ограничивается временем пробиотикотерапии, и представляет собой метаболический эффект (антимикробных веществ, в т. ч. бактериоцинов, органических кислот, в т. ч. короткоцепочечных жирных кислот, экзополисахаридов) штаммы могут быть охарактеризованы на способность к их продукции.

У потенциальных пробиотических штаммов должны быть выявлены хорошие технологические характеристики: они должны сохранять жизнеспособность, генетическую стабильность, функциональные пробиотические характеристики на всех этапах производства, транспортировки и хранения, не вызывать в продукте недопустимых вкусов и запахов [36].

ХХI век был назван на международном тематическом симпозиуме этой пробиотиков. Разработка усовершенствованных методов микробиологических исследований – одна из актуальных проблем пищевой биотехнологии вообще, и связанной с использованием пробиотиков, в частности.

 

Литература и примечания:

[1] ИСО 8553 Метод подсчета микроорганизмов в сыром молоке / Молоко и молочные продукты. Энциклопедия международных стандартов / О.Н.Фомина. – М.: Протектор. – 880 с.

[2] ИСО 13559 Метод определения количества посторонних микроорганизмов сливочном масле, в кефире и в свежем сыре / там же.

[3] ИСО 11966 Метод определения наиболее вероятного числа Е.coli / там же.

[4] ИСО 6785 Метод определения сальмонеллы в молоке и молочных продуктах / /там же.

[5] ИСО 8870 Метод определения термонуклеазы, образуемой коагулазоположительными стафилококками в молоке и молочных продуктах / там же.

[6] ИСО 11059 Метод подсчёта псевдомонад в молоке и молочных продуктах / там же.

[7] ИСО 22964 Метод обнаружения E.sahazakii в порошковом молоке и порошковых продуктах детского питания / там же.

[8] ИСО 6730 Метод подсчёта колониеобразующих единиц (КОЕ) психотрофных микроорганизмов в сыром и пастеризованном молоке / там же.

[9] ИСО 27265 Метод подсчёта колониеобразующих единиц термоустойчивых спор в сухих молочных продуктах / там же.

[10] ИСО 27265 Метод обнаружения и подсчёта колониеобразующих единиц жизнеспособных дрожжей и/или плесеней в молоке и молочных продуктах / там же.

[11] МУ Методические рекомендации по организации производственного микробиологического контроля на предприятиях молочной промышленности.

[12] Fung D. Y. C., Predictions for rapid methods and automation in food microbiology // J. of AOAC Intern. – 2002. – 85. – P. 1000.

[13] Хайдуков С.В. Проточная цитометрия как современный метод анализа [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:/https://www.mimmun.ru/mimmun/article/viewFile/176/178

[14] Ibekwe A. M., Watt P. M., Grieve C. M., Sharma V. K., Lyons S. R., Multiplex fluorogenic real-time PCR for detiction and quanification of Escherichia coli O157:H7 in dairy wastewater wetlands // Applied and Environmental Microbiology. – 2002. – 68. – P. 4853-4862.

[15] Rijpens N. P., Herman Lieve M. F. Molecular methods for identification and detection of bacterial food pathohens // J. of AOAC International. – 2002. – 85. – P. 984-995.

[16] Методы анализа пищевых продуктов. Определение компонентов и пищевых добавок. Элтеш С (ред.-сост.) – пер. с англ. СПБ.: Профессия, - 2016. – 564 с.

[18] Микробиологический анализатор МикроТакс [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.каталог-нп.рф/pribor/18336

[19] Микробиологический анализатор БакТрак, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.sy-lab.ru/produktsiya/mikrobiologiya/mikrobiologicheskie-analizatory/

[20] ИСО 17992 / Молоко и молочные продукты. Энциклопедия международных стандартов / О.Н.Фомина. – М.: Протектор. – 880 с.

[21] ИСО 27205 Требования в промышленным бактериальным заквасочным культурам / там же.

[22] ИСО 26323 Метод определения кислотообразующей активности молочнокислых микроорганизмов / там же.

[23] ИСО 29981 Метод селективного подсчёта бифидобактерий в молочных продуктах / там же.

[24] ИСО 20128 Метод подсчёта Lbs. acidophilus в молочных продуктах/ там же.

[25] ИСО 7889 Метод подсчёта колоний микроорганизмов йогурта / там же.

[26] ИСО 9232 Метод идентификации микроорганизмов в йогурте не основании их морфологических, культуральных и физиологических свойств / там же.

[27] ГОСТ ISO 29981-2013 Продукты молочные. Подсчет презумптивных бифидобактерий.

[28] ГОСТ ISO 27205-2013 Продукты кисломолочные. Бактериальные заквасочные культуры. Стандарт идентичности

[29] ГОСТ 1044411-2013. Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества мезофильных молочнокислых микроорганизмов

[30] ГОСТ 32901-2014 Молоко и молочная продукция. Методы микробиологического анализа (с Поправками)

[31] ГОСТ 32923-2014 Продукты кисломолочные, обогащенные пробиотическими микроорганизмами. Технические условия

[32] ГОСТ 33491-2015: Продукты кисломолочные, обогащенные бифидобактериями бифидум. Технические условия

[33] ГОСТ 33951-2016. Молоко и молочная продукция. Методы определения молочнокислых микроорганизмов

[34]МУ 2.3.2.2789-10. 2.3.2. по санитарно-эпидемиологической оценке безопасности и фукнционального потенциала пробиотических микроорганизмов, используемых для производства пищевых продуктов. Г.Г. Онищенко. - 2011 г.

[35] Полянская И.С., Тераевич А.С., Новокшанова А.Л., Забегалова Г.Н. Нутрициологические, микробиологические, генетические и биохимические основы разработки и производства продуктов с пробиотиками. Вологда-Молочное. ИЦ ВГМХА. - 2013. - 200 с.

[36] Тераевич А.С., Полянская И.С., Корюкина М.В. Эффективные пробиотики в животноводстве. Подбор, получение и применение / Saarbrucken. - 2016. – 128 с.

 

@ Е.С. Шигина, В.Н.Самотокина, 2018

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-03-17 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: