
- •История биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Объекты и классификация биологических производств
- •Методы биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Общая характеристика микроорганизмов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Молочнокислые бактерии и их практическое использование
- •Общая характеристика молочнокислых бактерий
- •Физиологические характеристики и питательные потребности молочнокислых бактерий
- •Брожение молочнокислых бактерий
- •Ферменты
- •Выделение, культивирование и хранение молочнокислых бактерий
- •Распространение и взаимоотношения с другими организациями
- •Использование молочнокислых бактерий Молочная промышленность
- •Производство хлебопродуктов
- •Биологическое консервирование
- •Мясная и рыбная промышленности
- •Получение молочной кислоты, декстрана
- •Молочнокислые бактерии – возбудители порчи продуктов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Использование спиртового брожения в биотехнологии Таксономия и физиология дрожжей, химизм спиртового брожения
- •Дрожжи, применяемые в промышленности
- •Получение этанола
- •Производство хлебопродуктов
- •Производство пива
- •Производство вин
- •Производство хлебного кваса
- •Дрожжи в молочной промышленности
- •Дрожжи, вызывающие ухудшение качества и порчу продуктов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Получение биологически активных веществ Антибиотики
- •Промышленное получение антибиотиков
- •Антибиотики, образуемые собственно бактериями
- •Антибиотики, образуемые антиномицетами
- •Аминогликозидные антибиотики, или аминоциклитолы
- •Тетрациклины
- •Антибиотики, образуемые грибами
- •Способы повышения синтеза антибиотических веществ микроорганизмами
- •Промышленное получение антибиотиков
- •Применение антибиотиков
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Витамины
- •Рибофлавин (син. Витамин в2)
- •Эргостерин
- •Получение и применение эргостерина
- •Каротиноиды
- •Продуценты. Промышленное получение каротиноидов.
- •Использование каротиноидов в народном хозяйстве
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Гибберелины
- •Алкалоиды
- •Аминокислоты
- •Регуляция биосинтеза аминокислот
- •Использование иммобилизованных клеток в производстве аминокислот
- •Применение ацилаз микроорганизмов для получения оптических изомеров аминокислот
- •Нуклеотиды
- •Ферменты
- •Ферменты микроорганизмов, используемые в производстве
- •Негидролитические ферменты
- •Продуценты ферментов, их культивирование
- •Питательные среды
- •Выделение и стабилизация ферментов
- •Применение ферментов микроорганизмов
- •Применение в пищевой промышленности
- •Применение в текстильной, кожевенной, химической промышленности
- •Применение ферментов в сельском хозяйстве
- •Применение ферментов в медицине
- •Использование ферментов при выполнении химических анализов
- •Использование ферментов в органическом синтезе
- •Влияние условий культивирования на состав липидов
- •Применение липидов
- •Полисахариды
- •Использование микробных полисахаридов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Производство иммунобиологических препаратов
- •Вакцины
- •Классификация вакцин
- •Живые вакцины
- •Неживые (инактивированные) штаммы
- •Синтетические и полусинтетические вакцины
- •Ассоциированные (поливалентные) вакцины
- •Эубиотики
- •Колибактерин
- •Лактобактерин и бифидумбактерии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Общая характеристика молочнокислых бактерий
Эту группу бактерий в одну физиологическую группу объединяет способность осуществлять брожжение, накапливая при этом в качестве основного продукта молочную кислоту. Они неподвижны, не образуют спор, пигментов, каталазу и цитохромы, некоторые виды продуцируют пероксидазу, разлагающую Н2О2, обладают незначительной протеолитической активностью, положительно окрашиваются по Граму.
Молочнокислые бактерии подразделяют на две большие группы – гомоферментативные, в результате брожения образующие в основном молочную кислоту, а этиловый спирт, углекислоту, летучие кислоты в ничтожно малых количествах и гетероферментативные, образующие помимо молочной кислоты углекислый газ, этиловый спирт, уксусную кислоту, при этом используя около 50% сбраживаемых углеводов. К группе молочнокислых бактерий относят следующие роды: Lactobacillus, Leuconostoc, Lactococcus, Pediococcus.
Род Lactobacillus образован палочковидными бактериями размером 0,5-1,2 х 1,0-10,0 мкм, форма которых варьирует от длинных нитевидных палочек до коккобацилл, образующих, особенно в поздней логарифмической фазе роста, короткие цепочки. Грамположительные, но в старых культурах и при повышении рН становятся грамотрицательными, при окраске по Граму или метиленовым синим у некоторых штаммов выявляются биполярность, цитоплазматическая зернистость и исчерченность. Нитраты практически не восстанавливают (очень редко при рН > 6,0); желатин не разжижают; казеин не расщепляют; индол и Н2S не образуют.
Облигатные гомоферментативные лактобациллы ферментируют глюкозу, фруктозу, галактозу, мальтозу, сорбит с преимущественным образованием молочной кислоты (> 85%).
Облигатные гетероферментативные лактобациллы ферментируют глюкозу, арабинозу, ксилозу, рамнозу с образованием молочной кислоты (< 50%).
Факультативно - гетероферментативные лактобациллы занимают промежуточное положение; ферментируют пентозы (арабинозу, ксилозу и др.); гексозы (глюкоза, фруктоза, мальтоза и др.) сбраживают с образованием молочной кислоты; при дефиците глюкозы ее расщепляют до уксусной кислоты и спирта.
По предложению Орла-Иенсена (1919, 1943), род подразделяется на три подрода Streptobacterium, Thermobacterium, Betabacterium, различающихся рядом признаков.
Род Leuconostoc объединяет гетероферментативные неподвижные споронеобразующие сферические или овальные палочковидные с закругленными концами бактерии, средние размеры – 0,5-0,7 х 0,7-1,2 мкм.
Факультативные анаэробы; хемоорганотрофы, нуждаются при культивировании в углеводах, преимущественно ферментируют моно- и дисахариды с образованием кислоты и газа, D(-) молочной кислоты и этанола. Растут медленно, колонии мелкие, на средах с сахарозой образуют более крупные слизистые колонии. Отличительными особенностями являются способность гидролизовать эскулин в присутствии желчных кислот, образование газа при ферментации глюкозы. Род включает Leuc. cremoris, Leuc. dextranicum, Leuc. lactis, Leus. mesenteroides, Leus. oenos.
Род Pediococcus образован гомоферментативными шаровидными бактериями диаметром 1,0-2,0 мкм, встречающиеся в виде тетрад, попарно или гроздей. Факультативные анаэробы, микроаэрофилы или анаэробы. Хемоорганотрофы, ферментируют моно- и дисахариды. Глюкозу расщепляют с образованием СО2, основной продукт – молочная кислота. Распространен в основном на растениях и пищевых продуктах. Колонии педиококков гладкие, беловато-серые. Бактерии гидролизуют эскулин в присутствии желчных кислот. Род включает виды P.acidilactici, P.damnosus, P.dextranicum, P.halophilus.
Род Lactococcus представлен сферическими или овальными клетками 0,5-1,2 х 0,6-2,5 мкм, в мазках располагаются парами или цепочками. Факультативные анаэробы; хемоорганотрофы с ферментативным метаболизмом, гомоферментативные. Углеводы расщепляют с образованием преимущественно молочной кислоты. Пищевые потребности сложные, не растут при 450С, но при 100С растут (оптимум 300С). Колонизируют растения и пищевые продукты. Род включает L.cremoris, L.lactis, L. lactis subsp. diacetilactis, L.raffinolactis, L.thermophilus. Он выделен из рода Streptococcus, включающего фекальные (энтерококки), оральные, пиогенные кокки.