Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ГЕТЕРОГЕННОСТЬ СВОЙСТВ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Глинская Е. В., Пермякова Н. Ф.
Спорообразующие бактерии, относящиеся к роду Bacillus, широко распространены в окружающей среде. Некоторые виды являются патогенными и ус­ловно-патогенными для человека. К ним, в первую очередь, относится возбудитель сибирской язвы - Bacillus anthracis, и условно-патогенные бациллы - B. cereus, B. subtilis, B. pumilus, способные вызывать раз­витие пищевых токсикоинфекций у людей. Весьма важным аспектом в изучении данной группы бакте­рий является высокий уровень фенотипической из­менчивости, проявляющейся в изменении культу­ральных, биохимических и других свойств при изме­нении условий обитания бацилл в природе или лабо­ратории. Это в значительной степени усложняет диф­ференциацию видов рода Bacillus. В связи с этим це­лью нашей работы являлось определение количест­венных показателей бацилл в различных видах кол­басных изделий, видовая идентификация выделенных культур и изучение фенотипической изменчивости штаммов в лабораторных условиях. Работа выполнена на кафедре микробиологии и физиологии растений Саратовского Государственного Университета им. Н. Г. Чернышевского в период с 2000 по 2003 год.

Объектом исследований служили: мясо, фарш, шпик, батоны ферментированных колбас на разных этапах изготовления, вареные колбасы, сосиски и сардельки. Колбасные изделия промышленного про­изводства приобретались на мясоперерабатывающих предприятиях Саратовской области. Эксперименталь­ные образцы изготавливались по технологии кафедры автоматизации и оборудования пищевых производств Саратовского Государственного Аграрного Универ­ситета им. Н. И. Вавилова. Исследования осуществ­ляли общепринятыми микробиологическими мето­дами. Выделенные чистые культуры бактерий иден­тифицировали на основании изучения культуральных, морфологических, тинкториальных и биохимических свойств. Штаммы бацилл хранили в течение одного года при температуре +10°С. После этого проводили повторную идентификацию и определяли влияние температуры на биологические свойства бацилл.

Результаты проведенных исследований показали, что во всех пробах сырокопченых колбас промыш­ленного производства присутствовали спорообра­зующие бактерии, относящиеся к роду Bacillus. Коли­чественные показатели бацилл варьировали в преде­лах 103-108 КОЕ в 1 г продукта. Содержание каждого вида бактерий рода Bacillus составляло от 3·101 до 8·107 КОЕ в 1 г. Наибольшая обсемененность эндос­порообразующими бактериями была обнаружена в Свиной и Русской колбасах, где количество бацилл достигало 8·107 КОЕ в 1 г продукта. Видовая иденти­фикация выделенных культур показала, что наиболее часто в колбасах встречаются Bacillus megaterium, B. subtilis, B. brevis, B.circulans, B. cereus, B. firmus и B. lentus. Такие виды, как B. factidiosus, B. pumilus, B. schleglii и B. sphaericus встречались единично. Мак­симальные количественные показатели были харак­терны для B. subtilis (2·106 КОЕ) и B. lentus (8·107 КОЕ). Наибольшее видовое разнообразие бацилл об­наружено в Любительской (5 видов) и Пикантной (7 видов) колбасах. Высокое содержание бацилл в боль­шинстве исследуемых проб позволяет считать посту­пившие в продажу сырокопчёные колбасы сомни­тельного качества.

При исследовании вареных колбас, сосисок и сарделек нами выявлено незначительное содержание спорообразующих бактерий. В колбасе Экстра обна­ружены бактерии B. brevis и B. badius, численность которых не превышала 102-103 КОЕ в 1 г. В сосисках и сардельках, упакованных под вакуумом в полимер­ную пленку, нами выявлен B. macerans в количестве 102 КОЕ в 1 г продукта. Таким образом, количествен­ные показатели бацилл в вареных колбасных изде­лиях были значительно ниже по сравнению с сыро­копчеными колбасами и не превышали предельно допустимых значений. Видимо, это связано с тепло­вой обработкой вареных колбас и гибелью вегетатив­ных форм бацилл.

Количественные и качественные показатели спо­рообразующих бактерий рода Bacillus в эксперимен­тальных ферментированных колбасах определяли на разных этапах изготовления продукта. Количество бацилл в образцах фарша, используемого для изго­товления различных сортов колбас, колебалось в пре­делах 103-105 КОЕ в 1 г. В фарше присутствовали такие виды, как B. subtilis, B. lentus, B. pumilus и B. factidiosus. После стадии осадки численность B. sub­tilis и B. pumilus возросла до 105-108 КОЕ в 1 г, другие виды бацилл на этой стадии не обнаруживались. По­сле термической обработки колбас дымом от древес­ных опилок значительного изменения количествен­ных показателей бацилл не происходило, однако в образцах Брауншвейгской колбасы нами были обна­ружены бактерии B. cereus. Из готового продукта были выделены все выше указанные виды бацилл, общая численность их составила 104-105 КОЕ в 1 г.

Изучение биологических свойств бацилл после пассажа на искусственных питательных средах и хра­нения культур при температуре +10°С показало, что биохимические свойства большинства исследуемых штаммов значительно изменились. Наиболее ста­бильным оказался каталазный тест, который у всех культур был положительным. Реакция Фогес-Про­скауэра у B. cereus, B. subtilis и B. pumilus при перво­начальной идентификации была положительной, од­нако при постановке повторных тестов ацетоин у трех указанных штаммов не обнаруживался. Наиболее сильно у исследуемых культур бацилл варьировали следующие признаки: способность к анаэробному росту, утилизация цитрата, редукция нитратов до нитритов. Способность к образованию кислоты из ксилозы, маннита и арабинозы изменялась при поста­новке повторных реакций. Значительные изменения биохимических свойств исследуемых штаммов ба­цилл, вероятно, связаны с длительным влиянием по­ниженной температуры и многократными пассажами штаммов. Хранение культур при температуре +10°С, по-видимому, приводило к изменению ферментатив­ных систем, что определило совпадение биохимиче­ских свойств штаммов, ранее отнесенных к разным видам. Большинство штаммов приобрело свойства, характерные для B. brevis.

В ходе экспериментов нами было изучено также влияние температурного фактора на биологические свойства и процесс спорообразования у бацилл. Ре­зультаты исследований показали, что культивирова­ние исследуемых штаммов при температуре +45ºC к споруляции не приводило, а лишь способствовало образованию внутриклеточных гранул, появлению инволюционных форм и различных типов колоний. Так, появление гранул наблюдалось у B. megaterium, B. subtilis, B. lentus и B. firmus через 20 часов культи­вирования, а у B. cereus через 92 часа. Образование нитевидных форм бактерий наблюдалось у B. fac­tidiosus, B. lentus и B. subtilis уже через 18 часов куль­тивирования при +45ºC. Изогнутые и S-образные формы клеток образовывали штаммы B. megaterium, B. firmus и B. cereus. Для B. brevis был характерен по­степенный переход от гигантских и нитевидных форм клеток к изогнутым и колбовидным. При культивиро­вании исследуемых штаммов в условиях повышенной температуры наблюдалось также образование неха­рактерных для данных видов бацилл колоний: глад­ких, блестящих, часто слизистых, небольших разме­ров. Указанные адаптивные изменения являлись ре­зультатом приспособления микроорганизмов к новым условиям (повышенная температура) и реверсировали в исходную форму после прекращения действия вы­звавшего их фактора. Выращивание исследуемых культур при температуре +16ºC не сопровождалось образованием инволюционных клеточных форм, од­нако вызывало задержку роста (видимый рост на МПА наблюдался лишь через 90 часов культивирова­ния) и спорообразования. Процесс споруляции у большинства исследуемых видов бацилл начинался лишь через 90-116 часов культивирования. Штаммы B. brevis и B. factidiosus в условиях низкой темпера­туры утрачивали способность к образованию спор.

Таким образом, в ходе проведенных исследова­ний были установлены количественные показатели бацилл в различных видах колбасных изделий, а также проведена видовая идентификация выделенных штаммов. При изменении условий обитания и культи­вирования проявляется высокая гетерогенность свойств бацилл, что в значительной степени услож­няет дифференциацию видов рода Bacillus.


Библиографическая ссылка

Глинская Е. В., Пермякова Н. Ф. ГЕТЕРОГЕННОСТЬ СВОЙСТВ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ // Фундаментальные исследования. – 2004. – № 2. – С. 123-125;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3982 (дата обращения: 24.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252