9.1.3. Термофильный стрептококк

Был выделен и описан Орла-Иенсеном в 1919 г.

Систематика. В род Streptococcus входит один вид молочнокислых кокков - Streptococcus thermophilus (термофильный стрептококк). Он образует в небольшом количестве ацетоин, поэтому занимает промежуточное положение между гомо- и гетероферментативными стрептококками. В связи с этим его относят к факультативным, или среднегетерогенным, гетероферментативным молочнокислым стрептококкам.

Морфология. Str. thermophilus представляет собой грамположительные шарообразные или эллипсовидные клетки диаметром 0,7 - 0,9 мкм, чаще располагающиеся длинными цепочками (рис. 21). По величине клетки крупнее, чем клетки молочного стрептококка. Термофильный стрептококк спор и капсул не образует, неподвижен.

Культуральные свойства. По отношению к кислороду Str. thermophilus, как и все молочнокислые бактерии, является факультативным анаэробом. Хорошо растет на обезжиренном и гидролизованном молоке, также на плотных средах, содержащих компоненты молока и ростовые факторы.

Более интенсивный рост термофильных стрептококков наблюдается при добавлении к питательным средам основных аминокислот — валина, лейцина, изолейцина, лизина, аргинина, метионина, гистидина и пролина. В жидких средах растет так же, как и лактококки.

На поверхности плотных питательных сред термофильный стрептококк образует очень мелкие колонии округлой формы с зернистой структурой и локонообразными краями, глубинные колонии имеют чечевицеобразную форму с боковыми выростами.

Характерным признаком Str. thermophilus является широкий диапазон температур роста - от 20 до 50 °С. Оптимальной является температура 37-40 °С, слабый рост наблюдается при 50 °С, температура 53 °С задерживает рост.

Имеется разновидность термофильного стрептококка (имевшая ранее название Str. filant), которая образует слизь и придает кисломолочным продуктам особую кремоподобную вязкую консистенцию.

Биохимические свойства. Str. thermophilus по энергии кислотообразования превосходит все молочнокислые стрептококки, достигая уровня термофильных лактобактерий. Он сквашивает молоко через 3,5-6 ч, предельная кислотность составляет 110-115 °Т. Сквашивание молока происходит быстрее при добавлении к нему дрожжевого экстракта (0,3 %) и сахарозы (3 %). В этих условиях обнаруживают увеличение размера клеток в 2 раза и больше, чем при выращивании в обычном молоке. Особенностью термофильного стрептококка является слабо-выраженная сахаролитическая активность. Его штаммы постоянно ферментируют только лактозу, глюкозу и сахарозу, иногда сбраживают раффинозу и, как правило, не ферментируют маннит, инулин, глицерин, сорбит, салицин, рамнозу, трегалозу, декстрин и раффинозу (таблица 7).

Характерным свойством этого вида считаются способность сбраживать сахарозу и отсутствие ферментации мальтозы. Каталазу не образует. Некоторые штаммы образуют диацетил, в небольшом количестве синтезируют ацетоин, вследствие чего улучшается качество молочных продуктов. Многие культуры термофильных стрептококков образуют вязкие тягучие сгустки молока.

Str. thermophilus неустойчив к метиленовой сини, хлористому натрию и щелочной реакции среды (рН=9,6).

В жидкой среде, содержащей глюкозу и 4 % NaCI, термофильный стрептококк кислоту не образует, не развивается при наличии в среде 0,1 % метиленового голубого, не восстанавливает лакмусовое молоко, не растет на средах с концентрацией пенициллина 0,01 МЕ/см³ и стрептомицина 5 мкг/см³, поэтому его используют в качестве тест-культуры при выявлении антибиотиков в молоке. Чувствителен к действию специфических бактериофагов.

Str. thermophilus обладает относительно высокой термоустойчивостью. Он выдерживает температуру 75 °С в течение 15 мин и 65 °С в течение 30 мин, вследствие чего составляет значительную часть остаточной микрофлоры в молоке после пастеризации.

Некоторые штаммы вызывают частичный гемолиз (растворение эритроцитов), при котором на агаре с кровью вокруг колоний термофильного стрептококка образуются зеленоватые зоны просветления (гемолиз типа а). Поэтому их иногда относят в группу «зеленящих стрептококков» (группа «viridans»).

Существуют нетипичные штаммы термофильного стрептококка, отличающиеся устойчивостью к неблагоприятным условиям, сбраживающие мальтозу и вызывающие Р-гемолиз (прозрачные зоны растворения эритроцитов вокруг колоний), т.е. имеющие некоторую общность физиологических свойств с энтерококками (табл.7). В связи с этим при их дифференциации учитывают, что штаммы энтерококков более устойчивы к неблагоприятным условиям. Они при температуре 10 "С размножаются на питательных средах, содержащих 40 % желчи, 6,5 % NaCl, 0,1 % метиленового голубого, имеющих рН 9,6. В отличие от Str. thermophilus энтерококки образуют аммиак из аргинина, ферментируют глицерин, маннит, сорбит, арабинозу, маннозу, декстрин, галактозу, мальтозу.

Штаммы термофильных стрептококков чаще выделяют из сырого молока, их в комбинации с болгарской палочкой используют в производстве ряженки, варенца, йогурта, мечниковской простокваши, а также кисломолочных напитков и творога ускоренной выработки, сыров с высокой температурой второго нагревания. При этом Str. thermophilus начинает гликолиз и стимулирует рост Lbm. bulgaricum. Стимулирующим фактором является муравьиная кислота, которая образуется в достаточном количестве в микроаэрофильных условиях.

Таблица 7 ‑Дифференцирующие особенности типичных и нетипичных штаммов Str. thermophilus и энтерококков

Тесты	Str. thermophilus		Энтерококки
	штаммы типичные	штаммы нетипичные
Лакмусовое молоко	ВчС	ВС	ВС
Наличие роста в молоке при температуре: 10 °С 45 °С 50	- + +	± + +	+ + -
Наличие роста в средах с NaCl: 2% 4% 6,5%	+ - -	+ + ±	+ + +
Наличие роста в гидролизованном молоке с желчью: 10% 40%	- -	+ +	+ +
Рост на средах с метиленовой синей (0,1 %)	-	+	+
Образование аммиака из аргинина	-	-	+
Ферментация углеводов: Глюкозы	+	+	+
Лактозы	+	+	+
Сахарозы	+	+	+
Галактозы	-	±	+
Рамнозы	-	±	+
Салицина	-	+	-
Глицерина	-	+	+
Сорбита	-	±	+
Арабинозы	-	±	+
Раффинозы	-	+	+
Мальтозы	-	±	+
Инулина	-	±	+
Ксилозы	-	-	+
Дульцита	-	-	-
Маннозы	-	+	+
Целлобиозы	-	+	+

Обозначения: «+» - тест положителен; «-»- тест отрицателен; «±» - реакция проявляется в большинстве случаев; «±» - реакция отрицательная в большинстве случаев; ВС - восстановление с последующим сквашиванием; ВчС - восстановление частичное и сквашивание.