Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus и Streptococcus termophilus

Недавно было объявлено о предложении Европейской комиссии относительно регулирования рынка молока и молочных продуктов, йогурта и смежных продуктах (AGRI/38 743/2003rev3). Статья 2 и Приложение предложения определяют “йогурт” как продукт, полученный в результате ферментации молока с участием культур Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus.

Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus

Streptococcus thermophilus

Молочнокислая ферментация БКМ является уникальным биологическим процессом, в котором принимают участие симбиотические культуры Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. В ходе ферментации два микроорганизма взаимно способствуют своему развитию, что приводит к ассоциированному росту и ацидификации. Биологические механизмы этого процесса все еще не изучены должным образом. Современные молекулярно-биологические исследования показывают, что Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus находится в процессе быстрой редуктивной эволюции в результате деятельности человека. Века селекции штаммов, адаптированных к богатой протеинами растительной пищевой среде молока, привели к возникновению устойчивых симбиотических культур из ассоциированных штаммов Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus, которые стимулируют взаимно свой рост, кооперируются между собой и компенсируют свой метаболизм. В настоящее время считается, что несколько генетических и биохимических особенностей ответственны за позитивное взаимодействие между двумя бактериальными видами:

• S. thermophilus расщепляет мочевину в молоке, в ходе чего выделяется CO₂. Таким образом стимулируется рост лактобацилл, который затруднен в связи с низкой концентрацией CO₂ в молоке после его термической обработки.
• S. thermophilus стимулирует рост L. bulgaricus посредством образования муравьиной кислоты, которая имеет важное значение для биосинтеза пуринов.
• Смешанные культуры для йогурта стимулируют синтез некоторых важных метаболитов, как ацетальдегид.
• L. bulgaricus, в отличие от от S. thermophilus, имеет внеклеточный протеаз, прикрепленный к клеточной стене, посредством которого может поставлять S. thermophilus пептиды и аминокислоты.
• Геном S. thermophilus содержит в себе гены, ответственные за синтез p-аминобензоеной кислоты (ПАБА) и может снабжать L. bulgaricus с ПАБА, которая необходима для синтеза фолиевой кислоты.
• Геномный анализ указывает на то, что S. thermophilus может поставлять L. bulgaricus аминокислотный орнитин во время ферментации, которая посредством декарбоксилизации превращается в путресцин L. bulgaricus который, в свою очередь, снабжает им S. thermophilus. Таким образом, обе бактерии помогают друг другу, чтобы поставить полиамины, которые являются важными для многих клеточных функций и для устойчивости оксидативного стресса.