Молочнокислые бактерии: значение, функции, виды

Бактерии — самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.

Домашние эксперименты

Внимание!

Эти эксперименты проводите только строго по инструкции и в присутствии взрослых. Дело в том, что некоторые бактерии опасны для организма, и если вы нарушите условия эксперимента (например, продержите простоквашу не 8–12 часов, а несколько дней), эти бактерии могут размножиться, «захватить власть» в молоке и нанести вам вред, когда вы попробуете простоквашу.

А еще опасны плесени, которые могут поселиться на простокваше, про которую вы забыли. Если вы видите, что на вашей заброшенной простокваше поселилась плесень (особенно, если эта плесень черная!), то вам придется выбросить простоквашу, не попробовав, и начать эксперимент заново.

1. Самая лучшая закваска

Возьмите сметану, несколько разных йогуртов (на ваше усмотрение, главное, чтобы они были «натуральными» — без добавок сахара, ягод, фруктовых пюре или отрубей злаков). Подогрейте предварительно прокипяченное молоко до температуры тела (так, чтобы когда вы прикладываете его к внутреннему сгибу локтя, оно не казалось вам ни холодным, ни теплым), а потом разлейте в несколько стаканов. В каждый стакан добавьте по чайной ложке выбранной закваски, заверните полотенцем и оставьте на 8–10 часов. (Примечание: если в помещении ниже 22 градусов, то для скисания молока может понадобиться больше времени, например, 12 часов). По истечении указанного времени проверьте полученную простоквашу. Молоко скисло, если в стакане образовалось густое содержимое, похожее на желе, которое тянется за ложкой. Какая домашняя простокваша вам больше нравится? Для сравнения можете взять четвертый стакан молока и оставить его прокисать без добавления закваски.

Комментарий: чем более свежий кисломолочный продукт выбран в качестве закваски, тем больше в нем находится живых бактерий и тем лучше получится домашняя простокваша. Не рекомендуем использовать сметану и йогурт, в состав которых входят крахмал или другие загустители. В летнее время или при температуре в помещении выше 26–27 градусов молоко может скиснуть быстрее, чем за 8 часов, поскольку рост и размножение бактерий ускоряются в теплых условиях.

2. Влияние температуры молока и окружения на получение простокваши

Возьмите три стакана с молоком. В одном — молоко из холодильника, в другом — теплое молоко (при температуре тела), а в третьем — горячее молоко. В каждую ёмкость добавьте по чайной ложке той закваски, которая вам больше всего понравилась. Холодное молоко поставьте в холодильник, два других стакана оставьте при комнатной температуре. Через 8–12 часов проверьте, что получилось.

Комментарий: в холодильнике молоко не скиснет, так как при низкой температуре замедляются рост и размножение бактерий. Горячее молоко тоже не даст йогурт, поскольку от высокой температуры погибнут все или почти все бактерии из закваски.

3. Сладкий йогурт — хорошо ли это?

Возьмите три стакана теплого молока. В один из стаканов добавьте 2–3 чайные ложки сахара или варенья, во второй — чайную ложку черники или других ягод. После этого в каждый стакан добавьте выбранную вами закваску. Через 8–12 часов оцените результат.

Комментарий: в сладком молоке йогурт получится хуже, так как в сладкой среде ухудшается рост кисломолочных бактерий. А вот свежие ягоды (или замороженные) заметным образом не повлияют на заквашивание молока. Отсюда вывод — если хочется сладкого йогурта, то лучше варенье или сахар добавить после получения «обычного йогурта», а не в процессе его приготовления.

Читайте также:  Тавегил (Tavegyl): описание, рецепт, инструкция

4. Домашняя ряженка

Вскипятите молоко и аккуратно перелейте его в термос. Закройте термос и оставьте на 8 часов. После этого полученное топленое молоко перелейте в другую ёмкость и дайте ему остыть. Когда температура молока будет комнатной или чуть выше, добавьте выбранную вами закваску и оставьте еще на 8 часов. Ряженка готова!

Интересные ответы

Великая Отечественная война началась 22 июня 1941 года – в день, когда на территорию СССР вторглись немецко-фашистские захватчики, а также их союзники. Она длилась четыре года и стала заключительным этапом Второй Мировой войны

Вода – главный источник жизни всех живых существ проживающей на планете Земля. Большая часть нашей планеты заполнена водой, без воды нет существования даже мелких организмов.

Например, мудрость, храбрость, доброта, юность. Второй элемент — это предметный объект, который должен передать в произведение названное понятие. Например, сова – это существо, которое означает мудрость.

Биография Гамзата Гамзатова интересная и яркая, складывающая на протяжении всей его необычной жизни. Родился он двадцать пятого августа в тысячу девятьсот тридцать восьмого года в Махачкале. Семья у Гамзата Гамзатова была из военных

Йод принимает участие в обеспечении нормального баланса между психическим и физическим состоянием, участвует в формировании костных тканей, активизирует иммунную систему организма, повышает потребление кислорода тканями

Полезные бактерии кишечника

Грамположительные строгие анаэробы:

  • Бифидобактерии – представители основной микрофлоры, присутствуют в здоровом кишечнике на протяжении всей жизни. Занимают доминирующее положение среди других микроорганизмов. Бифидобактерии обеспечивают защиту организма от патогенных бактерий и препятствуют их попаданию в верхние отделы желудочно-кишечного тракта и другие внутренние органы. Особенно это актуально у детей на первом году жизни. Бифидобактерии продуцируют молочную и уксусную кислоты, способствующие хорошему усвоению кальция, железа и витамина D. Также эти полезные микроорганизмы синтезируют белки и аминокислоты, витамины (группы В, К, никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты), стимулируют кишечный иммунитет. Бифидобактерии могут быть резистентны к некоторым противомикробным средствам: пенициллину, стрептомицину и рифампицину.
  • Лактобактерии – палочковидные микроорганизмы. Присутствуют практически во всех отделах пищеварительной системы. Обладают антибактериальной активностью (выделяют спирт, лизоцим, лактоцидин и другие вещества) в отношении гнилостных и гноеродных микробов. Защищают слизистую оболочку кишечника. Резистентны к антибиотикам: пенициллину и ванкомицину. Лактобактерии могут выделяться из кишечника новорожденных уже в первые дни после рождения. У взрослых, придерживающихся строгой вегетарианской диеты, их количество больше нормы.
  • Эубактерии – коккобациллы, то есть микроорганизмы с промежуточной формой (не палочковидной и не шарообразной). Редко встречаются у детей, находящихся на естественном вскармливании. Однако у малышей, питающихся смесями, выявляются довольно часто. Эубактерии участвуют в метаболизме холестерина (трансформация холестерола в копростанол) и желчных кислот.
  • Пептострептококки – шаровидные микроорганизмы, относящиеся к нормальной микрофлоре кишечника. Редко встречаются у детей на грудном вскармливании. У малышей, питающихся смесями, определяются всегда. В результате генетических мутаций могут попадать в нехарактерные для них места обитания, вызывая тем самым инфекционное воспаление. Часто они высеваются при септицемии, остеомиелите, гнойном артрите, аппендиците и других абсцессах. Наряду с другими анаэробами, пептострептококки выявляются при гингивитах и пародонтозах.
Полезные бактерии кишечника

Грамотрицательные строгие анаэробы:

  • Бактероиды – полиморфные (имеющие разный размер и форму) палочки. Вместе с бифидобактериями заселяют кишечник новорожденных к 6–7 дню жизни. При грудном вскармливании бактероиды выявляются у 50% детей. При искусственном питании высеваются в большинстве случаев. Бактероиды принимают участие в пищеварении и расщеплении желчных кислот.
  • Фузобактерии – полиморфные палочковидные микроорганизмы. Характерны для кишечной микрофлоры взрослых людей. Нередко высеваются из патологического материала при гнойных осложнениях различной локализации. Способны секретировать лейкотоксин (биологическое вещество с токсическим действием по отношению к лейкоцитам) и фактор агрегации тромбоцитов, ответственный за тромбоэмболии при тяжелой септицемии.
  • Вейлонеллы – кокковые микроорганизмы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, выявляются менее чем в 50% случаев. У малышей на искусственном питании смесями высеваются в высокой концентрации. Вейлонеллы способны к большой продукции газа. При их избыточном размножении эта отличительная черта может привести к диспепсическим расстройствам (метеоризму, отрыжке и диарее).
Читайте также:  Как восстановить мочеиспускание после катетера

Заключение

Огромное разнообразие бактерий, дрожжей и плесени, а также широкий спектр их активности очень важны для жизни на планете в целом и в особенности для человека. Микроорганизмы в почве и воде ответственны за разложение доступных источников питательных веществ до простейших молекул, которые могут поглощаться растениями. Этим они косвенно оказывают услугу и животному царству, включая человека. Человек, кроме того, получает выгоду от микроорганизмов напрямую. Молочнокислые микроорганизмы могут быть, например, использованы для предохранения корма для скота (силоса) от паразитов. Схожий принцип применяется для приготовления определенной пищи, такой как квашеная капуста, зеленые оливки или огурцы. Микроорганизмы играют первостепенную роль в производстве многих молочных продуктов, таких как йогурт, сыр и масло. Отбор правильных видов микроорганизмов – важный фактор в повышении качества этих продуктов. Микроорганизмы, используемые в производстве молочных продуктов, обычно поставляются компаниями, специализирующимися на получении и распространении микроорганизмов в строго контролируемых гигиенических условиях. Микроорганизмы, используемые в молочной промышленности, называются закваской. Закваска – это, например, смесь молочнокислых микроорганизмов, производящих молочную кислоту путем ферментации лактозы молока. Однако важнее всего то, чтобы качество закваски по прибытии на завод поддерживалось благодаря высоким стандартам гигиены, а в дальнейшем при использовании на всех значимых этапах производственной цепи применялась стерильная техника. В связи с этим необходимо отметить, что молоко может содержать следовые количества антибиотиков, попавших в молоко из организма коров, перенесших мастит; наиболее часто встречающийся антибиотик – пенициллин. Несмотря на нормы, в которых указывается, что молоко коров, которых лечили антибиотиками, не должно использоваться на заводе, вы можете столкнуться с достаточно высоким содержанием антибиотиков в молоке из грузовой цистерны, добавленных в молоко, чтобы остановить или замедлить начало действия микроорганизмов. Рис. демонстрирует влияние даже небольших остаточных количеств пенициллина на наиболее распространенные закваски.

Zoom Рис.

Эффект пенициллина в молоке на кислотообразование

Сырое молоко обычно обсеменено бактериофагами. Поэтому важно, чтобы молоко, используемое для закваски, обычно обезжиренное молоко, было нагрето до температуры 90 °C в течение 30 минут, чтобы инактивировать содержащиеся в нем фаги. На рис. показано, что происходит, если это не сделано или если молоко повторно обсеменяется фагами впоследствии. Время, необходимое одной «неинфицированной» бактерии для воспроизведения четырех новых бактерии, составляет две генерации. В тот же самый период один фагинфицирует одну бактерию, которая высвобождает 150 новых фагов за время одной генерации. Эти фаги инфицируют 150 новых бактерий, ивследующую генерацию высвобождается уже 22 500 новых фагов. Вот почему закваска, инфицированная фагами, внезапно становится непригодной для использования через короткое время.

Читайте также:  Долак раствор для инъекций 30 мг/мл 1 мл 10 амп в Саратове

Было бы неправильным идеализировать роль микроорганизмов и не упомянутьтот факт, что некоторые из них – патогенные микроорганизмы – являются злейшими врагами человечества. В связи с использованием антибиотиков угроза человечеству становится все более и более серьезной. Некоторые патогены в настоящее время резистентны ко всем существующим антибиотикам. Необходимо напомнить, что без многих полезных микроорганизмов жизнь для человека и многих других живых существ была бы невозможна. В большинстве стран правительства издали законы,требующие пастеризации промышленно произведенного молока для широкого потребления. Обычное сочетание времени/температуры для пастеризации – 72 °C в течение 15–20 с. При этом уничтожаются все патогены. Чтобы избежать повторного обсеменения, необходимо прежде всего строго соблюдать правила гигиены. 

Zoom Рис.

Рост бактерий в закваске и фагов, влияние на инфицированную культуру закваски.

Размножение

Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии. Затем каждая из них начинает питаться, растёт, делится и так далее.

После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся; у многих бактерий в определённых условиях клетки после деления остаются связанными в характерные группы. При этом в зависимости от направления плоскости деления и числа делений возникают разные формы. Размножение почкованием встречается у бактерий как исключение.

При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны. Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клеток). Если перевести в вес — 4720 тонн. Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибают под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65-100ºС, в результате борьбы между видами и т.д.

Бактерия (1), поглотившая достаточно пищи, увеличивается в размерах (2) и начинает готовиться к размножению (делению клетки). Её ДНК (у бактерии молекула ДНК замкнута в кольцо) удваивается (бактерия производит копию этой молекулы). Обе молекулы ДНК (3,4) оказываются, прикреплены к стенке бактерии и при удлинении бактерии расходятся в стороны (5,6). Сначала делится нуклеотид, затем цитоплазма.

После расхождения двух молекул ДНК на бактерии появляется перетяжка, которая постепенно разделяет тело бактерии на две части, в каждой из которых есть молекула ДНК (7).

Бывает (у сенной палочки), две бактерии слипаются, и между ними образуется перемычка (1,2).

По перемычке ДНК из одной бактерии переправляется в другую (3). Оказавшись в одной бактерии, молекулы ДНК сплетаются, слипаются в некоторых местах (4), после чего обмениваются участками (5).