10.2. Маслянокислые бактерии
Они являются возбудителями маслянокислого брожения, в результате которого молочный сахар и соли молочной кислоты (лактаты) расщепляются с образованием масляной, уксусной, пропионовой, муравьиной кислот, этилового, бутилового, пропилового спиртов. Они способны расщеплять белки и усваивать азот из белков, аминокислот, аммиака, а некоторые представители — молекулярный азот из воздуха.
Маслянокислые бактерии относят к роду Clostridium, объединяющему 25 видов почвенных анаэробов (Cl.pasteurianum, Cl.butyricum, Cl.tyrobutyricum и др.), которые ранее объединяли под общим названием Cl. amylobacter.
Маслянокислые бактерии представляют собой грамположительные палочки цилиндрической формы размером 5-12 х 0,5-1,5 мкм, подвижные до момента спорообразования. Капсул не образуют, споры располагаются терминально и субтерминально. Клетки имеют вид булавы, теннисной ракетки или ложки (рисунок 31). Споры выдерживают кипячение в течение 2-3 мин, при пастеризации не погибают. Перед образованием спор в цитоплазме клеток накапливается гранулеза - крахмалоподобное вещество, окрашивающееся йодом в синий цвет.
Рисунок 31 ‑ Маслянокислые бактерии
Маслянокислые бактерии являются облигатными анаэробами. Особенностями развития этих микроорганизмов являются бурное газообразование и неприятный запах масляной кислоты. Оптимальная температура развития 30-35°С, температурные пределы роста 8-45 °С.
В учебной лаборатории культуру маслянокислых бактерий получают на картофельной среде. В небольшую длинногорлую колбу или высокую пробирку вносят несколько кусочков неочищенного картофеля, заливают водой на 3/4 объема, добавляют 1-2 г. мела и пастеризуют при 80 °С в течение 10 мин, после чего термостатируют при 37 °С. Через 1-2 сут развивается маслянокислое брожение.
В сыроделии количественный учет спор маслянокислых бактерий (мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий) проводят на плотной лактатно-ацетатной селективной среде (гл. 18).
Количественный учет маслянокислых бактерий производят также методом предельных разведений, высевая исследуемый материал в пробирки со стерильным цельным молоком или с обезжиренным молоком и парафином (1-2 г). После посева пробирки нагревают в водяной бане в течение 10 мин при температуре 90 °С, охлаждают до 30°С и выдерживают в термостате в течение 3 сут. при температуре 30°С.
Наличие маслянокислых бактерий определяют по образованию газа, запаху масляной кислоты, наличию в микроскопическом препарате крупных споровых палочек, дающих положительную реакцию на гранулезу. Гранулеза - крахмалоподобное вещество, являющееся цитоплазматическим включением и окрашивающееся йодом (раствором Люголя) в синий цвет.
Клостридии обладают хорошо выраженной протеолитической и сахаролитической активностью. Сбраживают молочный сахар, усваивают соли молочной кислоты (лактаты) с образованием масляной, уксусной, пропионовой, муравьиной кислот, небольшого количества этилового спирта и большого количества газов СО2 и Н2. В результате обильного газообразования они могут вызывать порок позднее вспучивание сыров.
Кроме анаэробных клостридии маслянокислое брожение могут вызывать бактерии рода Pseudomonas, особенно флюоресцирующие палочки.