ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2018-5-90-94ovoshchi-639Research ArticleАГРОХИМИЯAGROCHEMISTRYМЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ КУЛЬТИВИРОВАНИИMETHOD OF DETERMINING THE DYNAMICS OF INTERACTION LACTIC ACID BACTERIA IN THEIR JOINT CULTIVATIONКондратенкоВ. В.KondratenkoV. V.

зам. директора по научной работе

142703, Россия, Московская область, г. Видное, ул. Школьная, 78

Deputy Director for Science, Candidate of Technical Sciences (Ph.D.)

78, Shkolnaya Street, Vidnoe, Moscow region, 142703, Russia

vniitek@vniitek.ruПосокинаН. Е.PosokinaN. E.

кандидат техн. наук, зав. лаб. технологии консервирования

142703, Россия, Московская область, г. Видное, ул. Школьная, 78

Head of the laboratory, Candidate of Technical Sciences (Ph.D.)

78, Shkolnaya Street, Vidnoe, Moscow region, 142703, Russia

labtech45@yandex.ruЛялинаО. Ю.LyalinaO. Yu.

ведущий н.с.

142703, Россия, Московская область, г. Видное, ул. Школьная, 78

Leading Researcher

78, Shkolnaya Street, Vidnoe, Moscow region, 142703, Russia

vniitek@vniitek.ruГрачеваА. Ю.GrachevaA. Yu.

кандидат техн. наук, ведущий н.с.

142703, Россия, Московская область, г. Видное, ул. Школьная, 78

Leading Researcher, Candidate of Technical Sciences (Ph.D.)

78, Shkolnaya Street, Vidnoe, Moscow region, 142703, Russia

vniitek@vniitek.ruСеменоваЖ. А.SemenovaZh. A.

н.с.

142703, Россия, Московская область, г. Видное, ул. Школьная, 78

Researcher

78, Shkolnaya Street, Vidnoe, Moscow region, 142703, Russia

vniitek@vniitek.ruТерешонокВ. И.TereshonokV. I.

кандидат с.-х. наук, с.н.с. лабораторно-аналитического центра

143072, Россия, Московская обл., Одинцовский р-н, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д. 14

Senior Researcher, Ph.D. in Agriculture

Selectionnaya str., 14, p. VNIISSOK, Odintsovo district, Moscow region, 143072, Russia

vniissok@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский и нститут технологии консервирования – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН (ВНИИТеК – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН)РоссияRussian Research Institute of Canning Technology – Branch of V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS (VNIITeK – Branch of Gorbatov Research Center for Food Systems)Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства»РоссияFSBSI Federal Scientific Vegetable CenterRussian Federation201804122018059094Copyright © Кондратенко В.В., Посокина Н.Е., Лялина О.Ю., Грачева А.Ю., Семенова Ж.А., Терешонок В.И., 20182018Кондратенко В.В., Посокина Н.Е., Лялина О.Ю., Грачева А.Ю., Семенова Ж.А., Терешонок В.И.Kondratenko V.V., Posokina N.E., Lyalina O.Y., Gracheva A.Y., Semenova Z.A., Tereshonok V.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/639

Процессы ферментации, сопровождаемые ростом и развитием нескольких видов микроорганизмов, зачастую сопровождаются сменой одних видов микроорганизмов другими, такое сложное «поведение» микроорганизмов при ферментации нуждается в глубоком изучении. Используемые ранее подходы оценки вида взаимодействия отдельных монокультур в консорциумах позволяют получить только качественные результаты (синергетическое, антагонистическое, аддитивное взаимодействие) в целом, без учёта изменения этого взаимодействия в процессе культивирования. Целью исследований являлась разработка нового подхода количественного определения показателя взаимодействия микроорганизмов одного вида с другим видом, выражаемого в виде непрерывной функции, определяемой на всем периоде ферментации. В процессе работ для анализа вида взаимодействия был выбран двухкомпонентный консорциум молочнокислых микроорганизмов Lactobacillus brevis и Lactobacillus plantarum, культивированный на двух разных модельных средах в рамках исследования направленного ферментирования овощной продукции. Для выполнения работы также осуществлено культивирование монокультур (входящих в состав изучаемого консорциума). Был разработан оригинальный подход, основанный на сравнении скорости нарастания биомассы микроорганизмов консорциума с рассчитанной аддитивной динамикой. Данный подход удобен в использовании для выявления комплексной закономерности изменения типов взаимодействия микроорганизмов в консорциуме в виде непрерывной функции, определённой в течение всего периода культивирования. С точки зрения синергизма входящих в изучаемый консорциум видов микроорганизмов в активной фазе ферментирования сорт Слава оказался более выгодным по сравнению с сортом Парус.

The processes of fermentation, accompanied by the growth and development of several species of microorganisms, are often accompanied by a change of some species of microorganisms for anothers , such a complex "behavior" of microorganisms during fermentation needs to be be deeply researched. The previously used approaches of evaluation of the type of interaction of particulate monocultures in consortiums make it possible to obtain only qualitative results (synergistic, antagonistic, additive interaction) generally, without taking into the consideration the change of this interaction during the cultivation. The purpose of the research was the development of a new approach of the quantitative determination of the parameter of the interaction of microorganisms of one species with another species expressed as a continuous function determined throughout the all fermentation period. In the process of the work a two-component consortium of lactic acid microorganisms Lactobacillus brevis and Lactobacillus plantarum was selected, cultivated in two different model media as part of a study of directed fermentation of vegetable products. The work the cultivation of monocultures (included in the studied consortium) was also carried out. The performed work the original approach was developed, the approach is based on a comparison of the growth rate of the microorganisms biomass of the consortium with the calculated additive dynamics. This approach is convenient to use to identify a complex regularity of changes of the types of interaction of microorganisms in the consortium in the form of a continuous function determined during the entire cultivation period. From the point of view of the synergies of the species of microorganisms entering the studied consortium in the active phase of fermentation, the "Slava" variety turned to be more profitable than the "Parus".

консорциуммонокультурамолочнокислые микроорганизмыферментациябелокочанная капустасинергетическоеантагонистическоеаддитивное взаимодействиефункциональная зависимостьconsortiummonoculturelactic acid bacteriafermentationwhite cabbagesynergisticantagonisticadditive interactionfunctional dependence

 

ReferencesНастольная книга производителя и переработчика плодоовощной продукции. Под редакцией Н.К. Синха, И.Г. Хью. Перевод с англ. яз. – СПб.: Профессия, 2014. – С.467-485.Table book of producer and processor of fruits and vegetables. Edited by N. K. Sinha, I. G. Hugh. The translation from English. – SPb.: Professiya, 2014. – P.467-485.Josephsen J., Jespersen L. Fermented foods and starter cultures // Handbook of Food Science, Technology and Engineering / Hui Y. H. (ed.). — Boca Raton, FL: CRC Press, 2006. — P. 177 — 1 — 177-20.Josephsen J., Jespersen L. Fermented foods and starter cultures // Handbook of Food Science, Technology and Engineering / Hui Y. H. (ed.). — Boca Raton, FL: CRC Press, 2006. – P.177-1–177-20.Hutkins R.W. Microbiology and technology of fermented foods. IFT Press Blackwell Publishing, 2006. – 473.Hutkins R.W. Microbiology and technology of fermented foods. IFT Press Blackwell Publishing, 2006. – 473.Посокина Н.Е., Лялина О.Ю., Тырина Е.С./Управляемое ферментирование как фактор формирования стабильного качества отдельных видов овощной продукции [Электронный ресурс] // Научное обеспечение инновационных технологий производства и хранения сельскохозяйственной и пищевой продукции: сб. матер. III Всерос. научн.-практ. конф. молодых ученых и аспирантов (4-25 апреля 2016 г., г. Краснодар) – С.1.-530. URL: http://vniitti.ru/conf/conf2016/sbornik_conf_2016.pdf.Posokina N.E. Lyalina O.Yu., Tyrina E.S. / Controlled fermentation as a factor of formation of stable quality of special types of vegetable products [Electronic resource] // Scientific support of innovative technologies of production and storage of agricultural and food products: a collection of materials of III All-Russian scientific and practical conference of young scientists and graduate students (April 4 - 25, 2016, Krasnodar) – P.1.-530. URL: http://vniitti.ru/conf/conf2016/sbornik_conf_2016.pdf.Кондратенко В.В., Посокина Н.Е., Лялина О.Ю., Грачева А.Ю., Захарова А.И., Терешонок В.И. НОВЫЙ ПОДХОД В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ МЕТОДОЛОГИИ ВЫЯВЛЕНИЯ ВИДА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В КОНСОРЦИУМАХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ. Овощи России. 2017;(1):71-75. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2017-1-71-75Kondratenko V.V., Posokina N.E., Lyalina O.Y., Gracheva A.Y., Zakharova A.I., Tereshonok V.I. A NEW APPROACH FOR IMPROVEMENT OF THE METHODOLOGY TO IDENTIFY A TYPE OF INTERACTION OF LACTIC ACID BACTERIA IN CONSORTIUMS OF DIFFERENT STAGES OF CULTIVATION. Vegetable crops of Russia. 2017;(1):71-75. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2017-1-71-75ГОСТ 10444.11-2013 «Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества мезофильных молочнокислых микроорганизмов».GOST 10444.11-2013 "Microbiology of food and animal feeding stuffs. Methods for detection and enumeration of mesophilic lactic acid bacteria".

The authors declare that there are no conflicts of interest present.