Молочнокислые палочки широко распространены в окружающей среде. Они обнаружены в молочных, хлебных, мясных, рыбных продуктах, в воде, сточных водах, пиве, вине, фруктах, соленых овощах, силосе, кислом тесте, на эпителиальных тканях животных.

В настоящее время молочнокислые палочки относят к семейству Lactoba- cillaceae (ранее использовалось название Lactobacteriaceae, так как все молочнокислые бактерии не образуют спор), роду Lactobacillus (ранее Lactobacte- rium).

В связи с большим разнообразием молочнокислых палочек (идентифицировано более 180 видов) при их классификации и идентификации выделенных штаммов кроме морфологических особенностей, культуральных свойств и ферментативной активности, учитывают также генотипические характеристики: содержание гуанина с цитозином (Г + Ц) в молекуле ДНК, выраженное в мольпроцентах, гомологию ДНК/ДНК различных штаммов и видов, состав и расположение аминокислот межпептидных связей в пептидогликане клеточной стенки (тип пептидогликана) и др.

Лактобациллы представляют собой палочки размером 4-15x0,5-0,6 мкм, встречаются изогнутые и булавовидные формы (коринеформы), а также очень короткие палочки (рис. 2.2в). Деление клеток происходит в одной плоскости, способность к образованию цепочек характерна для определенных видов и даже штаммов, причем интенсивность образования цепочек зависит от фазы роста и рН среды.

По отношению к кислороду молочнокислые палочки проявляют толерантность, лучше растут при пониженном содержании кислорода или в атмосфере, содержащей 5-10% С0₂.

При развитии в молоке лактобациллы вызывают образование однородного плотного сгустка с приятным кисломолочным запахом и вкусом. При росте молочнокислых бактерий в гидролизованном молоке наблюдается помутнение среды, осаждение клеток вскоре после прекращения роста. Осадок однородный и гомогенный, редко зернистый или слизистый. Поверхностная пленка никогда не образуется.

На плотных питательных средах (агар с гидролизованным молоком и мелом, MPS-arap, селективная среда ЛС) лактобациллы формируют округлые мелкие, размером 2-5 мм, гладкие блестящие колонии серо-белого цвета со сферической поверхностью (S-формы). Однако в некоторых случаях наблюдаются колонии шероховатые, волокнистые, врастающие в субстрат (R-формы).

Лактобациллы лучше растут в немного подкисленных средах с начальной рН 6,4, оптимальный уровень рН составляет 5,5-6,2. Скорость роста снижается при нейтральной и слабощелочной реакции, размножение прекращается при достижении рН 3,6-4,0.

Лактобациллы, применяющиеся в молочной отрасли, в зависимости от типа брожения делятся на три группы: термобактерии, стрептобактерии и бета- бактерии.

Термобактерии - облигатные гомоферментативные молочнокислые палочки. По морфологии это одиночные палочки длиной около 3-8 мкм, иногда образуют цепочки. Температурные границы роста для термобактерий составляют 20-55°С, оптимальная температура 37-45°С. Термобактерии - активные кислотообразователи, ЭК 4-5 ч, К_п 200-3 50°Т. Глубинные колонии термобактерий могут быть темными, желтовато-бурыми, иногда с короткими отходящими нитями. Поверхностные колонии более крупные, локонообразные или зернистые.

В молочной промышленности используются следующие виды и подвиды:

• Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus (сокр. Lb. bulgaricus, болгарская палочка, применяется в производстве йогурта, Мечниковской простокваши);
• Lb. delbrueckii subsp. lactis (сокр. Lb. lactis, молочная палочка, применяется в сыроделии);
• Lb. delbrueckii subsp. delbrueckii (палочка Дельбрюка, применяется в сыроделии);
• Lb. acidophilus (ацидофильная палочка, вырабатывает ряд антибиотиков, в том числе ацидофилин и лактоцидин, способна приживаться в кишечнике и подавлять развитие гнилостных бактерий, используется для получения продуктов с лечебно-профилактическим действием; морфология показана на рисунке 2.2в);
• Lb. helveticus (швейцарская палочка, применяется в сыроделии).

Стрептобактерии - факультативные гетероферментагивные палочки,

обычно тоньше и меньше, чем термобактерии, располагаются цепочками. Температурные границы роста - 15-38°С, мезофилы 30°С, ЭК 2-3 суток, К„ 180°Т, высокая протеолитическая активность. Глубинные колонии стрептобактерий имеют лодочкообразную форму.

В молочной промышленности используются следующие виды и подвиды:

• Lb. plantarum (палочка плантарум, образует антибиотик лактолин, угнетающе действует на маслянокислые бактерии, применяется в сыроделии);
• Lb. casei subsp. casei (сырная палочка, применяется в сыроделии; морфология показана на рисунке 2.2г);
• Lb. casei subsp. rhamnosus (палочка рамнозус, применяется в сыроделии, для получения пробиотических продуктов).

Бетабактерии - облигатные гетероферментагивные лактобациллы; короткие палочки, мезофилы, среди палочек - самые слабые кислотообразовате- ли, молоко не сквашивают, при добавлении факторов роста кислотность молока может достигать 120°Т.

• Lb. brevis, Lb. fermentum участвуют в созревании твердых сыров с низкой температурой второго нагревания, некоторые штаммы используются как про- биотики.
• Lb. kefir выделены из кефирных зерен, образуют строму грибка.

Некоторые виды молочнокислых палочек относятся к широко применяемым пробиотикам. В настоящее время пробиотики получили широкое распространение и поступают к потребителю в виде фармацевтических препаратов, биологически активных добавок (БАД) к пище, а также натуральных пищевых продуктов, особое место среди которых занимают кисломолочные продукты, ферментированные пробиотическими микроорганизмами или обогащенные ими.