Учёные Томского государственного университета помогают пищевой промышленности России формировать банк высокопродуктивных бактерий для выпуска полезных и безопасных молочных продуктов. Недавно микробиологи ТГУ передали 20 «чистых» штаммов лактобактерий промышленному партнеру – ООО «Угличская биофабрика». Наряду с этим учёные провели исследования – и им удалось «поймать» виновницу порчи сыра – бактерию, попадающую на производство с коровьим молоком, способную сильно навредить сыроварам.
– Существуют микроорганизмы, которые могут создавать проблемы на раннем и позднем этапах производства сыров, – объясняет заведующая молодежной лабораторией микробных технологий Биологического института ТГУ Анастасия Лукина. – Бактерии выделяют углекислый газ и водород, что приводит к раздуванию и разрыву сырных головок. А масляная и уксусная кислоты, также выделяемые бактериями, придают неприятный вкус и запах продукту. Даже незначительное количество таких бактерий в молоке способно испортить готовый продукт. И если такое происходит даже с одной головкой сыра, производитель утилизирует всю партию, что наносит урон производству. Нам удалось «поймать» невидимого «разорителя» – бактерию из рода клостридий.
По словам учёных, клостридии могут попадать в молоко через силос при нарушении гигиены доения. Сложность борьбы с ними заключается в том, что клостридия может образовывать споры, которые помогают микроорганизму пережить неблагоприятные условия, будь то очень высокая или низкая температура, воздействие химии и прочее. Но решают эту проблему, используя другие бактерии, являющиеся антагонистами клостридий, то есть своего рода «противоядием» от них.
В рамках сотрудничества с индустриальным партнёром была решена и другая задача. Из шубата – верблюжьей «простокваши» и других фермерских продуктов микробиологи ТГУ выделили 100 «чистых» штаммов лактобактерий без устойчивости к антибиотикам и провели прицельное изучение свойств, которые наиболее важны для выпуска кисломолочных продуктов. В частности, были исследованы вязкость и скорость сквашивания. Штамм должен работать предсказуемо, поскольку в промышленности стабильность – это деньги. Независимые эксперты и микробиологи ТГУ оценивали также и главные характеристики – вкус и текстуру сквашенного молока.
На основании полученных данных на Угличской биофабрике из 100 штаммов выбрали 20 самых перспективных «кандидатов» для внедрения в производство. Десять штаммов получили генетический паспорт. Для этого микробиологи ТГУ провели полногеномное секвенирование. Оно подтвердило отсутствие у выбранных штаммов генов устойчивости к антибиотикам.
– С точки зрения здоровья нации очень важно, чтобы в промышленности использовались именно «чистые» микроорганизмы, – отмечает заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики БИ ТГУ Ольга Карначук. – Из-за повального использования антибиотиков в сельском хозяйстве устойчивость к ним формируется и у людей. Гены резистентности передаются вместе с продуктами. Это чревато тем, что при необходимости использования антибиотика для лечения человека препарат не даст нужного эффекта, поскольку возбудитель заболевания имеет устойчивость к данному классу лекарств. Проблема глобальная. Снижать такие риски можно и нужно именно за счёт качественных и безопасных продуктов, на производство которых нацелен наш промышленный партнёр.
Как отмечают учёные ТГУ, для производства йогуртов, кефира, сыров и других молочных продуктов массово используются зарубежные закваски. Сейчас российские пищевики формируют и расширяют свои коллекции. Участие учёных в этом процессе дает возможность получить не только высокопроизводительные, но и абсолютно безопасные штаммы.
– Штаммы, выделенные специалистами ТГУ, после исследований их протеолитической активности и, соответственно, характера вкуса, который они потенциально способны придавать сырам в процессе созревания, могут быть использованы в составе заквасок для сыров, а также в качестве защитных культур против микроорганизмов – возбудителей порчи ферментированной молочной продукции, – рассказала руководитель сектора исследований и разработок научного технологического центра развития биотехнологий ООО «Угличская биофабрика» Ирина Мозговая.
Добавим, что учёные и представители индустрии намерены продолжить сотрудничество, которое необходимо для динамичного развития отечественной молочной промышленности. Директор ООО «Угличская биофабрика» Дмитрий Фурсаев отметил, что взаимодействие компании с университетом очень важно в том числе с точки зрения возможности привлекать на фабрику выпускников ТГУ. Полномасштабный запуск нового высокотехнологичного предприятия намечен на 2026 год. Производимые там закваски будут поступать на молочные заводы России.
Фото из архива Д. Фурсаева