Dairy industry Dairy industry Молочная промышленность 1019-8946 83949 10.21603/1019-8946-2024-3-6 Научная статья Research Article Научная статья Gas-Forming Citrate-Fermentation by Lactococci Газообразующая активность цитратсбраживающих лактококков Кучеренко Ирина Валентиновна Kucherenko Irina V. i.kucherenko@fncps.ru Кураева Елена Вячеславовна Kuraeva Elena V. Дуганова Анна Юрьевна Duganova Anna Yu. a.duganova@fncps.ru Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия – филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова, Углич Россия All-Russian Research Institute of Butter- and Cheesemaking, V. M. Gorbatov Federal Scientific Center for Food Systems Uglich Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия – филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова Углич Россия All-Russian Research Institute of Butter- and Cheesemaking, V. M. Gorbatov Federal Scientific Center for Food Systems Uglich Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия – филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова Углич Россия All-Russian Research Institute of Butter- and Cheesemaking, V. M. Gorbatov Federal Scientific Center for Food Systems Uglich Russian Federation 13 06 2024 13 06 2024 3 30 35 04 03 2024 20 05 2024 https://moloprom.kemsu.ru/en/nauka/article/83949/view

Подбор молочнокислых бактерий в состав микрофлоры бактериальных заквасок является одним из определяющих факторов в создании эффективных биологических средств управления микробиологическими процессами при производстве продуктов переработки молока. Однако до настоящего времени не проводилось разработки критериев формирования поливидовых заквасочных консорциумов, включающих кислотообразующие и ароматобразующие лактококки. В работе приведены экспериментальные данные о скорости газообразования и максимальном уровне продуцирования газа цитратсбраживающими лактококками при оптимальной и минимальной температуре; в условиях моделирования основных технологически значимых температурных режимов при производстве сыров с низкой температурой второго нагревания и кисломолочных продуктов. Анализ результатов исследований газообразующей активности лактококков при оптимальной температуре культивирования позволил разделить их на три группы по максимальному объему газа за 168 ч наблюдения. К первой группе относят 30,0 % культур от общего количества исследованных штаммов, которые имели слабую газообразующую активность, составляющую от 8,20 до 20,0 см3 газа. Штаммы второй группы составили 50,0 % и проявили среднюю газообразующую активность – 20,0 до 30,0 см3 газа. Третья группа составила 20,0 % культур, имеющих сильную газообразующую активность от 30,0 см3 углекислого газа и выше. Установлены существенные различия этих показателей у разных штаммов, что позволяет выдвинуть гипотезу о возможности ранжирования культур по газообразующей активности с целью разработки критериев их подбора в состав бактериальных заквасок для различных кисломолочных продуктов и сыров. Приведены результаты статистической обработки данных влияния технологически значимых температурных режимов производства ферментированной молочной продукции и сыров на активность газообразования Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, а также представлены результаты ранжирования культур по уровню газообразующей активности в условиях изучаемых температур.

In milk processing, effective microbiological control depends on the correct choice of lactic acid bacteria in the microflora of bacterial starters. However, polyspecific starter consortia of acid-forming and aroma-forming lactococci still have no distinct criteria. The experiment included the rate of gas formation and the maximal gas production by citrate-fermenting lactococci at optimal and minimal temperatures, as well as at production conditions used for thermallyprocessed cheeses with low-temperature second heating and fermented milk products. After 168 hours of observation at optimal cultivation temperature, the gas-forming lactococci were divided into three groups according to the maximal volume of gas produced. The first group included 30.0 % of cultures from the total number of strains; their gas-forming activity was weak and ranged from 8.20 to 20.0 cm3 of carbon dioxide. The second group amounted to 50.0 % and showed an average gas-forming activity of 20.0–30.0 cm3. The third group comprised 20.0 % and possessed a strong gas-forming activity of ≥ 30.0 cm3. The strains differed in the abovementioned indicators and could be ranked by gas-forming properties to develop selection criteria for bacterial starter cultures to be used in fermented dairy products and cheeses. The article introduces statistics on the effect of production temperature on the gas-forming activity by L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, which were ranked by their gas-forming activity under the processing conditions applied to fermented dairy products and cheese.

 бактериальные закваски коллекция микроорганизмов Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis цитратсбраживающий лактококк газообразующая активность bacterial starter cultures microbial consortia L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis citrate-fermenting lactococci gas-forming activity

Demarigny, Y. Lactococcus lactis, subspecies of lactis and cremoris / Y. Demarigny. – Encyclopedia of Food Products. Microbiology, vol. 2. – Elsevier Ltd, Academic Press, 2014. – P. 442–446. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384730-0.00182-8 Demarigny, Y. Lactococcus lactis, subspecies of lactis and cremoris / Y. Demarigny. – Encyclopedia of Food Products. Microbiology, vol. 2. – Elsevier Ltd, Academic Press, 2014. – P. 442–446. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384730-0.00182-8 Samaržija, D. Taxonomy, physiology and growth of Lactococcus lactis: a review / D. Samaržija [et al.] // Mljekarstvo. № 51 (1). 2001. Р. 35–48. Samaržija, D. Taxonomy, physiology and growth of Lactococcus lactis: a review / D. Samaržija [et al.] // Mljekarstvo. № 51 (1). 2001. R. 35–48. Vos, P. Bergey’s Manual of systematic bacteriology / P. Vos [et al.]. – Volume 3: The Firmicutes, 2nd ed. – New York: Springer-Verlag, 2009. – 1422 p. Vos, P. Bergey’s Manual of systematic bacteriology / P. Vos [et al.]. – Volume 3: The Firmicutes, 2nd ed. – New York: Springer-Verlag, 2009. – 1422 p. Skerman, V. B. D. Approved Lists of Bacterial Names / V. B. D. Skerman [et al.] // international journal of systematic and evolutionary microbiology. 1980. Vol. 30 (1). P. 225–420. https://doi.org/10.1099/00207713-30-1-225 Skerman, V. B. D. Approved Lists of Bacterial Names / V. B. D. Skerman [et al.] // international journal of systematic and evolutionary microbiology. 1980. Vol. 30 (1). P. 225–420. https://doi.org/10.1099/00207713-30-1-225 Schleifer, K. H. Transfer of Streptococcus lactis and related streptococci to the genus Lactococcus gen. nov. / K. H. Schleifer [et al.] // Systematic and Applied Microbiology. 1985. Vol. 6 (2). P. 183–195. https://doi.org/10.1016/S0723-2020(85)80052-7 Schleifer, K. H. Transfer of Streptococcus lactis and related streptococci to the genus Lactococcus gen. nov. / K. H. Schleifer [et al.] // Systematic and Applied Microbiology. 1985. Vol. 6 (2). P. 183–195. https://doi.org/10.1016/S0723-2020(85)80052-7 Nomura, M. Novel characteristic for distinguishing Lactococcus lactis subsp. lactis from subsp. cremoris / M. Nomura [et al.] // International journal of systematic bacteriology. 1999. Vol. 49 (1). P. 1–163. https://doi: 10.1099/00207713-49-1-163 Nomura, M. Novel characteristic for distinguishing Lactococcus lactis subsp. lactis from subsp. cremoris / M. Nomura [et al.] // International journal of systematic bacteriology. 1999. Vol. 49 (1). P. 1–163. https://doi: 10.1099/00207713-49-1-163 Li, T. T. Elevation of Lactococcus lactis subsp. cremoris to the species level as Lactococcus cremoris sp. nov. and transfer of Lactococcus lactis subsp. tructae to Lactococcus cremoris as Lactococcus cremoris subsp. tructae comb. nov / T. T. Li [et al.] // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2019. Vol. 71 (3). https:// doi.org/10.1099/ijsem.0.004727 Li, T. T. Elevation of Lactococcus lactis subsp. cremoris to the species level as Lactococcus cremoris sp. nov. and transfer of Lactococcus lactis subsp. tructae to Lactococcus cremoris as Lactococcus cremoris subsp. tructae comb. nov / T. T. Li [et al.] // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2019. Vol. 71 (3). https:// doi.org/10.1099/ijsem.0.004727 Гудков, А. В. Сыроделие: технологические, биофизические и физико-химические аспекты / А. В. Гудков. – М.: ДеЛи принт, 2003. – 804 с. Gudkov, A. V. Syrodelie: tehnologicheskie, biofizicheskie i fiziko-himicheskie aspekty / A. V. Gudkov. – M.: DeLi print, 2003. – 804 s. Свириденко, Г. М. Диацетильный лактококк как компонент бактериальных заквасок для ферментированных молочных продуктов, в том числе сыров / Г. М. Свириденко, О. М. Шухалова // Молочная промышленность. 2019. № 8. С. 21–25. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2019-8-21-24; https://www.elibrary.ru/iyltyz Sviridenko, G. M. Diacetil'nyy laktokokk kak komponent bakterial'nyh zakvasok dlya fermentirovannyh molochnyh produktov, v tom chisle syrov / G. M. Sviridenko, O. M. Shuhalova // Molochnaya promyshlennost'. 2019. № 8. S. 21–25. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2019-8-21-24; https://www.elibrary.ru/iyltyz Кучеренко, И. В. Источники выделения культур лактококков для бактериальных заквасок / И. В. Кучеренко, Н. П., Сорокина, Е. С. Масежная [и др.] // Молочная промышленность. 2020. № 10. С. 36–38. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-10-36-38; https://www.elibrary.ru/muttht Kucherenko, I. V. Istochniki vydeleniya kul'tur laktokokkov dlya bakterial'nyh zakvasok / I. V. Kucherenko, N. P., Sorokina, E. S. Masezhnaya [i dr.] // Molochnaya promyshlennost'. 2020. № 10. S. 36–38. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-10-36-38; https://www.elibrary.ru/muttht Максуини, П. Л. Сыр. Научные основы и технологии / П. Л. Максуини, П. Ф. Фокс, П. Д., Коттер, Д. У. Эверетт. – СПб.: ИД Профессия, 2019. – Т. 1. – 556 с. Maksuini, P. L. Syr. Nauchnye osnovy i tehnologii / P. L. Maksuini, P. F. Foks, P. D., Kotter, D. U. Everett. – SPb.: ID Professiya, 2019. – T. 1. – 556 s. Орлова, Т. Н. Мезофильные лактококки в составе бактериальных заквасок для сыров / Т. Н. Орлова, А. Н. Иркитова // Сыроделие и маслоделие. 2014. № 4. С. 28–30. https://www.elibrary.ru/sjdthd Orlova, T. N. Mezofil'nye laktokokki v sostave bakterial'nyh zakvasok dlya syrov / T. N. Orlova, A. N. Irkitova // Syrodelie i maslodelie. 2014. № 4. S. 28–30. https://www.elibrary.ru/sjdthd