BioScience Blog – Научный Биологический блог

Безопасность является основным условием питания современного человека. В связи с высоким техногенным воздействием предприятий на окружающую среду, особенно остро в промышленно развитых районах стоит проблема контаминирования растительного и животного сырья соединениями тяжелых металлов.

В молочной промышленности контаминирование молока-сырья ТМ несет значительный экономический ущерб, т.к. данное сырье выбраковывается, вследствии сложности переработки молока с соединениями ТМ. Это объясняется тем, что молоко является продуктом, содержащим большое количество белков, обладающих способностью вступать в прочные соединения с ионами ТМ.

Как известно, ионы металлов образуют соединения с белковыми молекулами путем связывания с сульфгидрильными, карбоксильными группами. Поэтому без разрушения химической структуры белковых молекул удаление ионов тяжелых металлов не представляется возможным. В производстве ферментированных молочных продуктов применяются микроорганизмы, обладающие рядом специфических свойств, которые обуславливают биохимические изменения компонентов молока в процессе ферментации. Молочнокислые бактерии(МКБ) оказывают как прямое воздействие на белковые молекулы – протеолиз, так и косвенное – коагуляция казеина в результате повышения кислотности в процессе молочнокислого брожения. Была поставлена задача исследование влияния процесса ферментации молочнокислыми бактериями на соединения ТМ с белками молока. Известно, что ТМ в определенной концентрации обладают ингибирующим воздействием на жизнедеятельность всех живых организмов, в т.ч. и микроорганизмов.

Поскольку процесс ферментации зависит от биохимической активности используемых культур молочнокислых бактерий, является целесообразным исследовать первоначально влияние ТМ на биохимическую активность некоторых видов молочнокислых бактерий. К наиболее распространенным контаминантам по результатам проведенного ранее мониторинга можно отнести свинец, кадмий, медь.

Изучалась биохимическая активность МКБ вида Lb.bulgaricum, характеризующейся высокой кислотообразующей, протеолитической активностью. Биохимическая активность определялась по показателю кислотообразующей активности (титруемая, активная кислотность). Концентрации добавок ТМ определялись согласно СанПиН 2.3.2.1078, требованиям ВОЗ. Доза вносимой закваски – 3%.

Результаты исследований показали, что ингибирующее действие на активность Lb.bulgaricum уменьшается в ряду: кадмий-свинец-медь. Токсичность кадмия можно объяснить тем, что кадмий является наиболее реакционноспособным: связываясь с ферментами МКБ, например с лактатдегидрогеназой, кадмий тормозит процесс образования молочной кислоты. Отмечено, что даже минимальное превышение ПДК в 1,5 раза оказывало значительный ингибирующий эффект – энергия кислотообразования снизилась в 2 раза в сравнении с контролем. Заметное торможение кислотообразующей активности под воздействием свинца наблюдалось в опытной пробе при величине концентрации 2ПДК. Таким образом отмечено снижении энергии кислотообразования во всех опытных пробах, однако полного прекращения кислотообразования не выявлено, что указывает на высокую активность ферментных систем Lb.bulgaricum.

Литература

1.           Л.А.Банникова, Н.С.Королева, В.Ф.Семенихина Микробиологические основы

молочного производства-М.:Агропроиздат, 1987.-400с.