Шұбат микроорганизмдерін зерттеу

 

 

 

 

 

 

 

a)                                                             б)

Сурет 1.   a) стрептококктар;         б) болгар таяқшасы.

Қазақстанның  әр түрлі облыстарының шұбат үлгілерінен  бөлініп алынған лактобацилдер. Шұбаттағы ашу процесі сүт қышқыл стрептококктар мен лактобацилдер арқылы жүреді. Зерттеушілер Қазақстанның әр түрлі облыстарының шұбаттарынан бөліп алынған сүт қышқылды стрептококктарды зерттеген.

Сүт қышқыл процесін жүзеге асыруда, әсіресе лактобацилдердің алатын орны ерекше. Сондықтан Қазақстанның әр түрлі облыстарының шұбат үлгілеріндегі  лактобацилдердің саны мен түрлерін анықтауға тура келді. Зерттеу обьектілері  ретінде Қазақстанның төрт облысының (Алматы, Қызылорда, Атырау, Ақтөбе) шұбат  үлгілері мен олардан бөліп алынған лактобацилдер қолданылған. Жұмысқы жалпыға белгілі қоректік орталар пайдаланылды: MRS, MRS – 1(Ленцнер бойынша, 1966ж). Лактобацилдер MRS қатты қоректік ортасының түбіне егу әдісі арқылы әр түрлі температура (25°С – 30°С, 37°С, 40°С, 45°С) жағдайында өсіріліп, бөлініп алынды.

Лактобацилдердің морфологиялық, культуралдық және физиология – биохимиялық  қасиеттері белгілі әдістермен зерттелді  және Берги анықтағышы бойынша анықталды. Зерттеу нәтижелері алғанда, барлық шұбат үлгілерінен лактобацилдердің 100 штамы бөлініп алынды, яғни Алматы облысының шұбат үлгісінен – 17, Қызылорда облысының шұбат үлгісінен – 25, Атырау облысының шұбат үлгісінен – 32, Ақтөбе облысының шұбат үлгісінен – 26. Барлық культуралардың морфологиялық, культуралдық, физиологиялық және биохимиялық қасиеттері зерттелінді.

Клетка пішіні дұрыс, сәл  дөңгелектелген таяқша, өлшемі 3,8х0,5 мкм, 1 – 2 клеткадан, кейде қысқа тізбек құрап орналасқан. Барлық культуралардың физиология – биохимиялық және культуралдық қасиеттері тексерілді. Штамдардың барлығы  каталазаға теріс әсер берді, протеолитикалық  қасиеттер байқалмады және тұзды, сілтілі  ортаға төзімділік қасиет көрсетті. Сондықтан  да басқа қасиеттеріне орай бұл штамдарды 3 топқа бөлді.

I топ (73 штамм) тұзды  ортада өспейді, глюкозадан СО₂ түзбейді және 40 – 45°С температурада өспейді әрі гомоферментативті.

II топ (26 штамм) глюкозадан СО₂ түзеді, 45°С өспейді және гетероферментативті.

III топ тұзды ортада  әлсіз өседі, II топқа қарағанда  глюкозадан СО₂ күштірек түзеді, 40°С, 45°С температурада өспейді әрі гетероферментативті. Лактобацилдердің барлық штамдарының көмірсуларды ашыту қабілеттеріне тексеру жүргізілді (7 – кесте).

Лактобацилдердің барлық штамдары лактоза мен глюкозаны  ашытуға қабілетті екені анықталды. Көп культуралар (70 штамм) сахарозаны, 36 штамм сорбитті ашытқан (1 штамм), ал маннит, глицерин, раффиноза, ксилоза, рамноза сияқты көмірсуларды мүлдем ашытпаған.

7 кесте

Қазақстанның  әр түрлі облыстарынан бөлініп алынған  сүт қышқыл лактобацилдердің көмірсуларды ашыту қабілеті

Топтар	Топ тармақтары	Штамдар саны	Арабиноза	Мальтоза	Сахароза	Лактоза	Глюкоза	Глицерин	Манноза	Сорбит	Раффиноза	Ксилоза	Рамноза	Крахмал
I	Алматы  Қызылорда Атырау Ақтөбе	12 15 28 15	–	- - - -	- + - +	+ + + +	+ + + +	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -
II	Алматы  Қызылорда Атырау Ақтөбе	15 10 3 8	–	- - - -	+ + + +	+ + + +	+ + + +	- - - -	- - - -	+ + + +	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -
III	Атырау	1	+	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	-
Ескерту: (+) – белгілердің жақсы көрінуі; (-) – мүлдем көрінбеуі; (I) – әлсіз        көрінуі.

 

Сонымен, культуралдық және физиология – биохимиялық қасиеттері бойынша барлық лактобацилдерді 3 түрге  бөлуге болады. Олардың әр түрлі  облыстардың шұбат құрамындағы саны көрсетілген (8 – кесте).

8 кесте

Әр түрлі облыстардан  бөлініп алынған культуралар  саны

Топтар	Облыстар, культуралар саны
	Қызылорда	Алматы	Атырау	Ақтөбе
L.bulgaricus	15	12	28	18
L.casei	100	11	2	3
L.brevis	–	–	1	–

 

8 – кестеде көрсетілгендей, Қазақстанның әр түрлі облыстарының шұбат микрофлорасы лактобацилдердің түр құрамы бойынша ерекшеленеді.

Қазақстанның батыс аймағынан  лактобацилдердің 3 түрі табылған. Атырау облысының шұбат үлгілерінде Lactobacillus bulgaricus түрі басым болса, Lactobacillus casei түрі сирек кездеседі, (2 штамм), ал Lactobacillus brevis түрінің бір ғана штамы табылған. Қазақстанның солтүстік – батыс аймағының шұбат үлгілерінен лактобацилдердің бірдей қатынастағы 2 түрі табылды: Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei. Қазақстанның оңтүстік аймағының (Алматы және Қызылорда) шұбат үлгілерінен тек Lactobacillus bulgaricus және Lactobacillus casei табылған.

Сүт қышқыл лактобацилдердің маңызы белгілерінің бірі – қышқыл түзу қасиетінің болуы. Қышқыл түзу жөніндегі мәліметтер 9 – кестеде көрсетілген.

9 кесте

Лактобацилдердің  орташа қышқыл түзу қарқыны

Топтар	Облыстар	Культуралар саны	Қышқыл түзу қарқыны , Т°
			1	3	7
L.bulgaricus	Алматы  Қызылорда Атырау  Ақтөбе	12 15 28 18	112 113 117 118	120 123 138 120	130 135 170 140
L.casei	Алматы  Қызылорда Атырау  Ақтөбе	5 10 3 8	115 117 118 112	122 124 128 123	135 134 139 132
L.brevis	Алматы  Қызылорда Атырау  Ақтөбе	0 0 1 0	– – 119 –	– – 135 –	– – 160 –

 

Барлық дақылдардың алғашқы  тәуліктердегі қышқыл түзу қабілеттері  жай көтеріліп, бірте – бірте  өсе келе 7 – тәулікте мах мәнге  жеткен. Қышқыл түзу дәрежесі бойынша Lactobacillus bulgaricus штамы жоғары қышқыл түзу қабілетке ие екені анықталды. Күшті қышқыл түзушілер тобына Атырау және Ақтөбе облыстарының шұбат үлгілерінен бөлініп алынған штамдар жатқызылса, Алматы облысының шұбат үлгілерінен бөлініп алынған штамдар әлсіз қышқыл түзушілер тобына жатқызылады. Зерттеушілер мынадай нәтижелерге қол жеткізді: 1) Атырау облысының шұбат үлгілерінен лактобацилдердің 3 түрі бөлініп алынды: Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis. Ал, қалған облыстадан тек 2 түрі табылды: Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei. 2) Күшті қышқыл түзушілер Атырау және Ақтөбе облыстарының шұбат үлгілерінен бөлініп алынды. Қазақстаннын әр түрлі облыстарындығы шұбаттардан лактобациллдердін 100 штамы бөлініп алынды. Олар 3 түрге жататыны белгілі болды – Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis. Тек Атырау облысындағы шұбаттан ғана осы аталған 3 түр табылды, ал қалған облыстардағы шұбаттан тек 2 түрі ғана табылған. Ең күшті қышқыл түзуші бактериялар Батыс Қазақстан облысынан алынған шұбаттан бөлініп алынды.

Шұбат микрофлорасы – аталып кеткендейзерттеулер бойынша мәліметтер көп емес. Ең  алғашқы мәліметтерді Л.М. Горовиц Власова (Н.Т. Киселева 1954) ұсынды, оның зерттеуі бойынша шұбаттан бөліп алынған микроорганизмдер Bacterium casei, Bacterium acidi lactis luntheri, Mycoderma және тағы басқа микроорганизмдер.

Ал М.Г. Курамшин шұбаттан бөліп алған сүт қышқылды таяқшаларын Lactobacillus bulgaricus түріне жатқызды. Шұбат пен чалдың 60 үлгісін зерттеген кезде Н.Т. Киселева (1954) олардың микрофлорасының басты элементі дұрыс формалы сүт қышқылды таяқшалар болып табылды. Бөліп алынған сүт қышқылды таяқшаларды морфологиялық және биохимиялық қасиеттеріне қарай Н.Т. Киселева оларды екі топқа бөлді.

I топқа – Lactobacillus casei түріне ұқсас дақылдарды кіргізді. Гидролизденген агарда тереңдік өсуді көрсетті. Колонияларды бұтақталған, өрмек тәрізді, ет пептонды ортада өспеген, сүтті 2 – 6 тәуліктен кейін ұйытқан, оптималды температура 30 – 45°, сүттің максималды қышқылдығы 154°Т – ден 300°Т – ге дейін. Штамдар глюкозаны, галактозаны, левулезаны қышқыл түзіп ашытқан, маннитті, декстринді, арабинозаны, сахарозаны, мальтозаны ашытпады.

II топқа – Lactobacillus casei – ге дақылдарды жатқызды, бірақ олар бірнеше белгілері бойынша ажыратылды. Олар метилен көкпен нашар боялған, қоректік орталардың бетінде, тереңінде де жақсы өсті, сүтті 36 – 72 сағаттан кейін ұйытты, глюкозаны, лактозаны, маннитті, сазарозаны, фруктозаны жақсы ашытса, арабинозаны ашытпады, өсуі үшін оптималды температура – 30°С.

Таяқша тәрізді бактериялардан басқа  Н.Т. Киселева сүт қышқылды коккалардың 3 дақылын бөліп алды, олар қоректік ортаның бетінде және тереңінде жақсы өсті. Беттік колониялар дөңгелек, тегіс, ұсақ дәнді, ал тереңдік колониялар – жасымық тәрізді, кейде төмпешіктеніп келеді. орналасуына байланысты олар стрептококктар және диплококктар тәрізді орналасқан. Дақылдар сүтті 14 – 60 сағат бойы ұйытқан, кокктардың кейбір түрлері үшін оптималды өсу температурасы – 30°С болса, басқа түрлері үшін оптималды температура – 40°С.

Барлық стрептококктар глюкозаны  және лактозаны, көп жағдайда маннитті, сахарозаны, декстринді, галактозаны, мальтозаны, фруктозаны ашытады, арабинозаны  ашытпады. Термофильді бактериялар  маннитті, галактозаны, мальтозаны, фруктозаны, арабинозаны ашытады.

Бұл сүт қышқылды стрептококктарды Streptococcus lactis және Streptococcus thermophilus түріне жатқызды.

М.Х. Шигаева мен М.Ш. Оспанова [91] Қызылорда облысындағы шұбаттың 5 үлгісін зерттеу кезінде сүт қышқылды бактериялардын 30 дақылынан 2 түрін бөліп алған: Lactobacillus bulgaricus және Streptococcus lactis.

Streptococcus thermophilus және Streptococcus cremoris дақылы жиі кездеседі. Шұбат сүт қышқылды бактериялардын құрамы бойынша қымыздан айырмашылығы жоқ.

Шұбаттың ұйытқыларының  микрофлорасын айтатын болсақ, оны  құрайтын микрофлора сүт қышқылды бактериялар  мен ашытқылар құрайды.

6 кесте

Атырау және Ақтөбе облыстарындағы шұбаттан алынған сүт  қышқылды бактериялар (мкб)

Түрлері	Атырау шұбаты		Ақтөбе шұбаты
	Түрлер саны	Жалпы мкб санынан %	Түрлер саны	Жалпы мкб санынан %
Streptococcus lactis subsp. Lactis	1	55,9	12	26
Streptococcus lactis subsp. Cremoris	45	41,2	24	52,1
Streptococcus raffinolactis	3	2,75	10	21,7
Lactobacillus bulgaricus	18	80,4	12	60
Lactobacillus casei	3	13,6	8	40
Lactobacillus brevis	1	4,54	–	–