Взаимоотношения между молочнокислыми бактериями могут быть как симбиотическими, так и антагонистическими. Кроме того, характер взаимоотношении между одними и теми же молочнокислыми бактериями может меняться в зависимости от состава среды и условий культивирования.
Имеются наблюдения о благоприятном действии одних видов молочнокислых бактерий на другие. По данным С. А. Королева (1932), очень часто энергия смешанной культуры молочнокислых бактерий значительно выше энергии каждой из составляющих ее культур, повышение числа клеток обоих микроорганизмов в смешанной культуре Str. lactis и Lbm. caseie (или — Lbm. helveticum) и энергии кислотообразования было установлено М. Богдановым. Это же явление зачительно позднее было отмечено П. Риттером (1964). Из культур Str. Lactis, выделены клеточные экстракты, которые оказывали стимулирующее действие на рост молочнокислых палочек (А. Л. Бранен, Т. В. Кинан, 1969).
В результате изучения микрофлоры йогурта (Дж. В. Петте,. Лолкема, 1950, 1957) установлено, что при развитии в молоке совместной культуры Str. thermophilus и Lbm. bulgaricum кислото-образование происходит интенсивнее, чем при развитии каждой культуры отдельно. Считается, что стрептококки как бы подготавливают условия для развития молочнокислых палочек, снижая окислительно-восстановительный потенциал до величины, благоприятной для развития молочнокислых палочек. С другой стороны, молочнокислые палочки вырабатывают водорастворимое, термостабильное ростовое вещество, которое стрептококки не могут сами продуцировать. Вероятнее всего, что в состав этого вещества входит аминокислота валин (Дж. В. Петте, 1957, Дж. Дэвис, 1963). Имеются сообщения о взаимном стимулирующем действии отдельных видов молочнокислых бактерий — Str. faecalis и Str. arabinosus, молочнокислых палочек Lbm. casei и Leuc. citrovorum и т. д. Наблюдаемые между этими микроорганизмами симбиотиче-ские взаимоотношения основаны на снабжении ими друг друга необходимыми для развития веществами.
|
|
Р. С. Дехайя и М. Л. Спекк (1962) выделили стрептококки — слабые кислотообразователи, которые оказывали стимулирующее действие на сильных кислотообразователей. Стимулирующим действием обладали не только живые культуры, но и их фильтраты. Этими же авторами (1966) установлено образованно пептидов. стимулирующих рост и кислотообразование Str. lactis в совместной культуре их с Lbm. casei. Палочки вырабатывали вещества, стимулирующие рост только в присутствии стрептококков.
Возможность получения симбиозов из Str. lactis и Str. cremoris при составлении двухштаммовых заквасок для сыра показана С. Л. Котари, и др.(1970), Л. Е. Персе (1970) и многоштаммовых — для кисломолочных продуктов— Л. А. Банниковой с сотр. (1966). При этом было достигнуто повышение кислотообразования в комбинациях по сравнению с чистыми культурами на 30—50%. По-видимому, этот эффект обусловлен тем, что между микроорганизмами происходит сложный обмен продуктами. Общая закономерность их жизнедеятельности, отмечаемая большинством исследователей, состоит в том, что культуры со слабой протеолитической активностью стимулируются культурами с более высокой протеолитической активностью.
|
|
Антагонистические взаимоотношения между молочнокислыми бактериями обусловлены, по-видимому, главным образом выделением специфических антибиотических веществ. Способность штаммов Str. lactis вырабатывать антибиотическое вещество низин впервые была отмечена X. Р. Уайтхедом и Дж. А. Коксом в 1933 г. Лишь 10 лет спустя над этой проблемой начали работать в Англии Мэттик, Хирш и Берридж. В чистом виде выделил низин А. Хирш (1951); была установлена его полипептидная природа. Полипептиды вырабатываемые разными штаммами, несколько отличаются по химическому составу, поэтому их принято называть низинами. Низины оказывают антибиотическое действие на все стрептококки (в том числе и на молочнокислые), включая серологические группы С и D, пневмококки, коринебактерии, актиномицеты, молочнокислые палочки, клостридии и другие спорообразующие бактерии. На бактерии группы кишечной палочки они не действуют.
При наличии в сыром молоке большого количества (до 80 — 160 тыс./мл) стрептококков, образующих низин, наблюдалось подавление молочнокислых палочек, вводимых с закваской при выработке швейцарского сыра (П. Риттер, 1964). Имеются культуры молочнокислых бактерий, чувствительные и малочувствительные к продуктам обмена антагонистов (К. М. Шэхэни, 1962). У некоторых штаммов Str. thermophilus выявлена способность выделять фермент низиназу, разрушающий низин (ГГ. Р. Алифакс и Р. Шевалье, 1962). Возможно, что этим в какой-то степени объясняется нечувствительность отдельных культур к низину.
Недостаточно тщательный учет наличия внутривидового антагонизма у молочнокислых стрептококков может привести к превращению многоштаммовой закваски в одноштаммовую). По данным Е. Б. Коллинза (1961), некоторые штаммы молочнокислых стрептококков в смеси с другими культурами того же вида— становятся преобладающими, даже если они не продуцируют антибиотики. Возможно, что это связано с различиями в энергии размножения, кислотообразования, а также с различиями в устойчивости к конечным продуктам брожения, потребности в питательных веществах и пр. Так, Л. Г. Лайтбоди и Л. Дж. Минуэлл (1955) выявили способность Str. cremoris вытеснять Str. lactis из комбинированной закваски.
М. Хитаранте (1955) удалось получить хорошую закваску, состоящую из Str. diaceti lactis и Str. cremoris, выделявшего антибиотическое вещество тина низина. Это вещество подавляло в закваске рост всех бактерий, кроме Str. diacetilactis. Отмечено также свойство культур Str. diacetilactis вырабатывать антибиотические вещества, подавляющие развитие главным образом посторонних (немолочнокислых) бактерий (Р. Радич, В. Е. Сандин, П. Р. Элликер, 1969; Е. Р. Ведамуту, Б. А. Хаузер и др., 1971), а также выявлена их способность становиться доминирующим видом в заквасках, состоящих из Str. lactis. Str. cremoris и Str. diacetilactis. Ц. Д. Бурроу, В. Е. Сандип и др. (1970) получены мутанты Str. diacetilactis, неспособные вырабатывать диацетил, но сохранившие способность подавлять микроорганизмы, вызывающие порчу пищевых продуктов. Высокая энергия кислотообразования молочнокислых палочек способствует улучшению аромата, особенно при низких рН (А. К. Максимова, 1954). Такое сочетание микроорганизмов было изучено также при производстве ацидофильной простокваши (Н. А. Бавина). Получаемый продукт имел прекрасный вкус и аромат.
И. Рашич п 3. Миланович (1971) установили образование диацетила в совместной культуре Str. diacetilactis с закваской для йогурта при 43° С. При температуре сквашивания и созревания 30—32° С образование диацетила значительно усиливалось.