Cheese- and buttermaking Cheese- and buttermaking Сыроделие и маслоделие 2073-4018 109262 10.21603/2073-4018-2025-4-35 Оригинальная статья Original article Оригинальная статья Lactic Acid Bacteria in Cheese Production Потенциал молочнокислых бактерий-пробиотиков с перспективой их использования в сыроделии https://orcid.org/0000-0003-3988-8521 Фролова Анна Сергеевна Frolova Anna S. frolova.anna.s@mail.ru https://orcid.org/0009-0002-3826-8048 Чекушкина Дарья Юрьевна Chekushkina Darya Yu. chekushkina02@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-4037-2653 Лосева Анна Ивановна Loseva Anna I. unid.kemsu@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-0309-5709 Неверова Ольга Александровна Neverova Olga A. https://orcid.org/0000-0003-4645-828X Заушинцена Александра Васильевна Zaushintsena Alexandra V. https://orcid.org/0000-0003-0166-2527 Ларичев Тимофей Альбертович Larichev Timothy A. https://orcid.org/0000-0002-1779-4332 Юстратов Владимир Петрович Yustratov Vladimir P. Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation Кемеровский государственный университет Кемерово Россия Kemerovo State University Kemerovo Russian Federation 28 11 2025 28 11 2025 4 70 76 31 08 2025 15 10 2025 https://cheese.kemsu.ru/en/nauka/article/109262/view

Заквасочные культуры молочнокислых бактерий играют ключевую роль в производстве сыров, определяя органолептические характеристики, микробиологическую безопасность и сроки хранения продукции. В современных условиях, характеризующихся ограничением импорта биотехнологических препаратов, особое значение приобретает поиск и использование отечественных штаммов, обладающих не только заквасочными, но и пробиотическими свойствами. Это открывает перспективы создания функциональных продуктов, сочетающих традиционные характеристики сыров с дополнительной пользой для здоровья потребителей. Цель работы – оценка потенциала ряда молочнокислых бактерий (Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, Weissella thailandensis) с перспективой их дальнейшего использования в качестве заквасочной культуры. Наибольшую антимикробную активность против Escherichia coli проявили L. plantarum (B-11264) и W. thailandensis (B-10412), E. faecium (B-4054) и L. acidophilus (B-2585), которые обладали кислотобразующей активностью, способствуя снижению pH молока. При этом их устойчивость к повышенным концентрациям NaCl носила штамм-специфичный характер: содержание 2–4 % соли в объеме питательной среды не ингибировало рост микроорганизмов, а содержание 6,5 % соли приводило к подавлению накопления биомассы у всех исследованных микроорганизмов. Исследование биосовместимости показало отсутствие антагонизма между отобранными штаммами, что подтверждает возможность их совместного использования в консорциумах. Целесообразным является провести оценку комплексного воздействия штаммов E. faecium (B-4054), L. acidophilus (B-2585) и L. plantarum (B-11264), обладающих выраженным ферментативным потенциалом и стабильным ростом в экспериментальных условиях. Предположительно, использование консорциумов является перспективным для разработки отечественных заквасочных культур с пробиотическими свойствами. В дальнейшем требуется изучение биопотенциала консорциумов, содержащих различное соотношение выбранных штаммов, для оптимизации технологических процессов в сыроделии.

Starter cultures of lactic acid bacteria define the sensory profile of cheese, as well as its microbiological safety and shelf life. Under the current import restrictions, Russia needs efficient domestic starter strains with probiotic properties. Research in this sphere opens up prospects for new functional cheeses that combine conventional sensory properties with health benefits. The authors tested Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, and Weissella thailandensis for starter culture potential. The highest antimicrobial activity against Escherichia coli belonged to L. plantarum (B-11264) and W. thailandensis (B-10412). E. faecium (B-4054) and L. acidophilus (B-2585) demonstrated strong acid-forming effects, which contributed to a decrease in pH. Their resistance to high NaCl concentrations was strain-specific: while 2–4% NaCl inhibited some cultures, 6.5% NaCl was able to inhibit them all. The biocompatibility test revealed no antagonism between the strains, which confirmed good consortia prospects. Strains B-4054, B-2585, and B-11264 demonstrated a reliable enzymatic potential and steady growth under the experimental conditions. In the future, they may provide a strategic alternative to imported probiotic starters. Research prospects involve optimization of cheese production technology by using these strains in microbial consortia.

 молочнокислые бактерии активность кислотообразования антибиотикоустойчивость антимикробная активность кишечная палочка заквасочная микрофлора метаболиты lactic acid bacteria acid-forming activity antibiotic resistance antimicrobial activity Escherichia coli starter microflora metabolites Работа выполнена в рамках государственного задания (проект FZSR-2024-0008) с использованием оборудования ЦКП «Инструментальные методы анализа в области прикладной биотехнологии» на базе КемГУ. The work was performed within the framework of the state assignment (project FZSR-2024-0008) using the equipment of the CUC "Instrumental methods of analysis in the field of applied biotechnology" based on KemSU.

Бородин, К. Г. Среднесрочный прогноз развития российского рынка сыра / К. Г. Бородин // Никоновские чтения. 2019. № 24. С. 199–202. https://elibrary.ru/yokdtm Borodin, K. G. Srednesrochnyy prognoz razvitiya rossiyskogo rynka syra / K. G. Borodin // Nikonovskie chteniya. 2019. № 24. S. 199–202. https://elibrary.ru/yokdtm Prosekov, A. Y. Antioxidant and antimicrobial activity of bacteriocinproducing strains of lactic acid bacteria isolated from the human gastrointestinal tract / A. Y. Prosekov [et al.] // Progress in nutrition. 2017. Vol. 19(1). P 67–80. https://doi.org/10.23751/pn.v19i1.5147 Prosekov, A. Y. Antioxidant and antimicrobial activity of bacteriocinproducing strains of lactic acid bacteria isolated from the human gastrointestinal tract / A. Y. Prosekov [et al.] // Progress in nutrition. 2017. Vol. 19(1). P 67–80. https://doi.org/10.23751/pn.v19i1.5147 Zimina, M. I. Determination of the intensity of bacteriocin production by strains of lactic acid bacteria and their effectiveness / M. I. Zimina [et al.] // Foods and Raw Materials. 2017. Vol. 5(1). P. 108–117. https://doi.org/10.21179/2308-4057-2017-1-108-117 Zimina, M. I. Determination of the intensity of bacteriocin production by strains of lactic acid bacteria and their effectiveness / M. I. Zimina [et al.] // Foods and Raw Materials. 2017. Vol. 5(1). P. 108–117. https://doi.org/10.21179/2308-4057-2017-1-108-117 Мартиросян, В. В. Разработка режимов приготовления концентрированной молочнокислой закваски для мультизерновых хлебобулочных изделий / В. В. Мартиросян [и др.] // Пищевая промышленность. 2024. № 7. С. 86–89. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.7.7.020; https://elibrary.ru/egrlvp Martirosyan, V. V. Razrabotka rezhimov prigotovleniya koncentrirovannoy molochnokisloy zakvaski dlya mul'tizernovyh hlebobulochnyh izdeliy / V. V. Martirosyan [i dr.] // Pischevaya promyshlennost'. 2024. № 7. S. 86–89. https://doi.org/10.52653/PPI.2024.7.7.020; https://elibrary.ru/egrlvp Казанцева, Е. Г. Рынки микроингредиентов и их влияние на устойчивость продовольственных систем / Е. Г. Казанцева, И. И. Лямкин // Техника и технология пищевых производств. 2023. Т. 53, № 1. С. 202–216. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-1-2424; https://elibrary.ru/hocfyj Kazanceva, E. G. Rynki mikroingredientov i ih vliyanie na ustoychivost' prodovol'stvennyh sistem / E. G. Kazanceva, I. I. Lyamkin // Tehnika i tehnologiya pischevyh proizvodstv. 2023. T. 53, № 1. S. 202–216. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-1-2424; https://elibrary.ru/hocfyj Веснина, А. Д. Получение пробиотического консорциума на основе выделенных из коровьего молока штаммов / А. Д. Веснина [и др.] // Молочнохозяйственный вестник. 2021. № 2. С. 107–122. https://doi.org/10.52231/2225-4269_2021_2_107; https://elibrary.ru/yxajjk Vesnina, A. D. Poluchenie probioticheskogo konsorciuma na osnove vydelennyh iz korov'ego moloka shtammov / A. D. Vesnina [i dr.] // Molochnohozyaystvennyy vestnik. 2021. № 2. S. 107–122. https://doi.org/10.52231/2225-4269_2021_2_107; https://elibrary.ru/yxajjk Суходолец, В. В. Молочнокислые энтерококки Enterococcus faecium и Enterococcus durans: разнообразие в последовательностях нуклеотидов в генах 16S рРНК / В. В. Суходолец [и др.] // Микробиология. 2005. Т. 74, № 6. С. 810–815. https://elibrary.ru/hsjjwj Suhodolec, V. V. Molochnokislye enterokokki Enterococcus faecium i Enterococcus durans: raznoobrazie v posledovatel'nostyah nukleotidov v genah 16S rRNK / V. V. Suhodolec [i dr.] // Mikrobiologiya. 2005. T. 74, № 6. S. 810–815. https://elibrary.ru/hsjjwj Anjum, N. Lactobacillus acidophilus: characterization of the species and application in food production / N. Anjum [et al.] // Critical reviews in food science and nutrition. 2014. Vol. 54(9). P. 1241–1251. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.621169 Anjum, N. Lactobacillus acidophilus: characterization of the species and application in food production / N. Anjum [et al.] // Critical reviews in food science and nutrition. 2014. Vol. 54(9). P. 1241–1251. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.621169 Seddik, H. A. Lactobacillus plantarum and its probiotic and food potentialities / H. A. Seddik [et al.] // Probiotics and antimicrobial proteins. 2017. Vol. 9(2). P. 111–122. https://doi.org/10.1007/s12602-017-9264-z Seddik, H. A. Lactobacillus plantarum and its probiotic and food potentialities / H. A. Seddik [et al.] // Probiotics and antimicrobial proteins. 2017. Vol. 9(2). P. 111–122. https://doi.org/10.1007/s12602-017-9264-z Ahmed, S. The Weissella genus: Clinically treatable bacteria with antimicrobial/probiotic effects on inflammation and cancer / S. Ahmed [et al.] // Microorganisms. 2022. Vol. 10(12). 2427. https://doi.org/10.3390/microorganisms10122427 Ahmed, S. The Weissella genus: Clinically treatable bacteria with antimicrobial/probiotic effects on inflammation and cancer / S. Ahmed [et al.] // Microorganisms. 2022. Vol. 10(12). 2427. https://doi.org/10.3390/microorganisms10122427 Froböse, N. J. Gram staining: A comparison of two automated systems and manual staining / N. J. Froböse [et al.] // Journal of Clinical Microbiology. 2020. Vol. 58(12). e01914-20. https://doi.org/10.1128/JCM.01914-20 Froböse, N. J. Gram staining: A comparison of two automated systems and manual staining / N. J. Froböse [et al.] // Journal of Clinical Microbiology. 2020. Vol. 58(12). e01914-20. https://doi.org/10.1128/JCM.01914-20 Duche, R. T. Antibiotic resistance in potential probiotic lactic acid bacteria of fermented foods and human origin from Nigeria / R. T. Duche [et al.] // BMC Microbiology. 2023. Vol. 23. 142. https://doi.org/10.1186/s12866-023-02883-0 Duche, R. T. Antibiotic resistance in potential probiotic lactic acid bacteria of fermented foods and human origin from Nigeria / R. T. Duche [et al.] // BMC Microbiology. 2023. Vol. 23. 142. https://doi.org/10.1186/s12866-023-02883-0 Чаплыгина, О. С. Методы оценки остаточного количества антибиотиков группы амфениколы в молоке и молочной продукции / О. С. Чаплыгина, А. Ю. Просеков, А. Д. Веснина // Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52, № 1. С. 79–88. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-1-79-88; https://elibrary.ru/johifz Chaplygina, O. S. Metody ocenki ostatochnogo kolichestva antibiotikov gruppy amfenikoly v moloke i molochnoy produkcii / O. S. Chaplygina, A. Yu. Prosekov, A. D. Vesnina // Tehnika i tehnologiya pischevyh proizvodstv. 2022. T. 52, № 1. S. 79–88. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2022-1-79-88; https://elibrary.ru/johifz Navrátilova, P. Effect of Cephalosporin Antibiotics on the Activity of Yoghurt Cultures / P. Navrátilova [et al.] // Foods. 2022. Vol. 11. 2751. https://doi.org/10.3390/foods11182751 Navrátilova, P. Effect of Cephalosporin Antibiotics on the Activity of Yoghurt Cultures / P. Navrátilova [et al.] // Foods. 2022. Vol. 11. 2751. https://doi.org/10.3390/foods11182751 Babich, O. O. Structure and properties of antimicrobial peptides produced by antagonist microorganisms isolated from Siberian natural objects / O. O. Babich [et al.] // Foods and Raw Materials. 2022. Vol. 10(1). P. 27–39. http://doi.org/10.21603/2308-4057-2022-1-27-39 Babich, O. O. Structure and properties of antimicrobial peptides produced by antagonist microorganisms isolated from Siberian natural objects / O. O. Babich [et al.] // Foods and Raw Materials. 2022. Vol. 10(1). P. 27–39. http://doi.org/10.21603/2308-4057-2022-1-27-39 Teixeira, G. G. The Weissella genus in the food industry: A review / C. G. Teixeira [et al.] // Research, Society and Development. 2021. Vol. 10(5). e8310514557. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i5.14557 Teixeira, G. G. The Weissella genus in the food industry: A review / C. G. Teixeira [et al.] // Research, Society and Development. 2021. Vol. 10(5). e8310514557. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i5.14557 Mitrea, L. Inhibitory potential of Lactobacillus plantarum on Escherichia coli / L. Mitrea [et al.] // Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. 2017. Vol. 74(2). P. 99–101. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-fst:0031 Mitrea, L. Inhibitory potential of Lactobacillus plantarum on Escherichia coli / L. Mitrea [et al.] // Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. 2017. Vol. 74(2). P. 99–101. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-fst:0031 Khushboo. Characterization and selection of probiotic lactic acid bacteria from different dietary sources for development of functional foods / Khushboo, A. Karnwal, T. Malik // Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. 1170725. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1170725 Khushboo. Characterization and selection of probiotic lactic acid bacteria from different dietary sources for development of functional foods / Khushboo, A. Karnwal, T. Malik // Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. 1170725. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1170725 Naamala, J. Effect of NaCl stress on exoproteome profiles of Bacillus amyloliquefaciens EB2003A and Lactobacillus helveticus EL2006H / J. Naamala, S. Subramanian, L.A. Msimbira, D. L. Smith // Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. 1206152. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1206152 Naamala, J. Effect of NaCl stress on exoproteome profiles of Bacillus amyloliquefaciens EB2003A and Lactobacillus helveticus EL2006H / J. Naamala, S. Subramanian, L.A. Msimbira, D. L. Smith // Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. 1206152. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1206152