Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Оценка бактериального состава сметаны с помощью высокопроизводительного секвенирования

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-129-134

Полный текст:

Аннотация

Молочнокислые бактерии активно применяются в качестве заквасок для различных продуктов питания, и, в том числе, при производстве молочной продукции. От качества закваски зачастую зависит качество конечного продукта. Сметана является традиционным продуктом для многих стран. Её изготовление основывается на ферментации сливок при добавлении определенных видов заквасочных культур, относящихся к таким родам, как Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Pediococcus и Enterococcus. С помощью метода высокопроизводительного секвенирования были исследованы бактериальные составы образцов сметаны различных производителей доступные на российском рынке. Секвенирование проводилось на секвенаторе Illumina MiSeq. Учитывались бактериальные таксоны, чьё процентное соотношение превышало 1% относительно всех идентифицированных микроорганизмов в образце. В результате анализа полученных данных было установлено, что доминирующими бактериями во всех образцах 20%-ой сметаны оказались представители родов Streptococcus и Lactococcus. Образцы №3 и №10 содержали Lacticaseibacillus. Их процентное содержание в данных образцах не превышало 2%. В образце сметаны №1 были выявлены представители рода Enterococcus (3% от общего числа бактерий, обнаруженных в образце). Видовой анализ микробного сообщества исследованных образцов с помощью системы Nucleotide BLAST позволил определить, что в качестве заквасочных культур производителями использовались Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lacticaseibacillus rhamnosus (сметана под номерами 3 и 10) и Enterococcus faecium.(сметана №1) Данные бактерии традиционно используются при производстве кисломолочной продукции за счёт способности формировать специфические вкусы, ароматы и текстуры в процессе ферментации.

Об авторах

Е. Ю. Нестерова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия

м.н.с., лаборатория метагеномики и пищевых биотехнологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



М. Ю. Сыромятников
Воронежский государственный университет инженерных технологий

к.б.н., в.н.с., доцент, лаборатория метагеномики и пищевых биотехнологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



В. Н. Попов
Воронежский государственный университет инженерных технологий

д.б.н., профессор, лаборатория метагеномики и пищевых биотехнологий, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



Список литературы

1. Danylenko S.G., Bodnarchuk O.V., Ryzhkova T.M. et al. The effects of thickeners upon the viscous properties of sour cream with a low fat content // Acta Scientiarum Polonorum, Technologia Alimentaria. 2020. V. 19. P. 359–368. doi: 10.17306/J.AFS.0836

2. Yu J., Wang H.M., Zha M.S. et al. Molecular identification and quantification of lactic acid bacteria in traditional fermented dairy foods of Russia // Journal of Dairy Science. 2015. V. 98. P. 5143–5154. doi: 10.3168/jds.2015–9460

3. Mathur H., Beresford T.P., Cotter P.D. Health Benefits of Lactic Acid Bacteria (LAB) Fermentates // Nutrients. 2020. V. 12. P. 1679. doi: 10.3390/nu12061679

4. Linares D.M., G?mez C., Renes E. et al. Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria with Potential to Design Natural Biofunctional Health-Promoting Dairy Foods // Frontiers in Microbiology. 2017. V. 8. P. 846. doi: 10.3389/fmicb.2017.00846

5. Arqu?s J.L., Rodr?guez E., Langa S. et al. Antimicrobial activity of lactic acid bacteria in dairy products and gut: effect on pathogens // BioMed Research International. 2015. V. 2015. P. 584183. doi: 10.1155/2015/584183

6. Marco M.L., Heeney D., Binda S. et al. Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond // Current Opinion in Biotechnology. 2017. V. 44. P. 94–102. doi: 10.1016/j.copbio.2016.11.010

7. Hayek S., Gyawali R., Aljaloud S. et al. Cultivation media for lactic acid bacteria used in dairy products // Journal of Dairy Research. 2019. V. 86. P. 490–502. doi: 10.1017/S002202991900075X

8. Elionora Hantsis-Zacharov M.H. Culturable psychrotrophic bacterial communities in raw milk and their proteolytic and lipolytic traits. Applied and Environmental Microbiology. 2007. V. 73. P. 7162–7168. doi: 10.1128/AEM.00866–07

9. Duniere L., Xu S., Long J. et al. Bacterial and fungal core microbiomes associated with small grain silages during ensiling and aerobic spoilage // BMC Microbiology. 2017. V. 17. P. 50. doi: 10.1186/s12866–017–0947–0

10. Luzzi G., Brinks E., Fritsche J. et al. Microbial composition of sweetness-enhanced yoghurt during fermentation and storage // AMB Express. 2020. V. 10. P. 131. doi: 10.1186/s13568–020–01069–5

11. Zamfir M., Vancanneyt M., Makras L. et al. Biodiversity of lactic acid bacteria in Romanian dairy products // Systematic and Applied Microbiology. 2006. V. 29. P. 487–95. doi: 10.1016/j.syapm.2005.10.002

12. Terzi?-Vidojevi? A., Veljovi? K., Tolina?ki M. et al. Diversity of non-starter lactic acid bacteria in autochthonous dairy products from Western Balkan Countries – Technological and probiotic properties // Food Research International. 2020. V. 136. P. 109494. doi: 10.1016/j.foodres.2020.109494

13. Xu W.L., Li C.D., Guo Y.S. et al. A snapshot study of the microbial community dynamics in naturally fermented cow's milk // Food Science & Nutrition. 2021. V. 9. P. 2053–2065. doi: 10.1002/fsn3.2174

14. Yu J., Mo L., Pan L. et al. Bacterial Microbiota and Metabolic Character of Traditional Sour Cream and Butter in Buryatia, Russia // Frontiers in Microbiology. 2018. V. 9. P. 2496. doi: 10.3389/fmicb.2018.02496

15. Fadrosh D.W., Gajer B.M.P., Sengamalay N. et al. An improved dual-indexing approach for multiplexed 16S rRNA gene sequencing on the Illumine MiSeq platform // Microbiome. 2014. V. 2. P. 6. doi: 10.1186/2049–2618–2–6

16. Hugerth L.W., Wefer H.A, Lundin S. et al. Dege Prime, a program for degenerate primer design for broad-taxonomic-range PCR in microbial ecology studies // Applied and Environmental Microbiology. 2014. V. 80. P. 5116–5123. doi: 10.1128/AEM.01403–14

17. Merkel A.Y., Tarnovetskii I.Y., Podosokorskaya O.A. et al. Analysis of 16S rRNA primer systems for profiling of thermophilic microbial communities // Microbiology. 2019. V. 88. P. 671–680. doi: 10.1134/S0026261719060110

18. Quast C., Pruesse E., Yilmaz P. et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools // Nucleic Acids Research. 2013. V. 41. P. D590D596. doi: 10.1093/nar/gks1219

19. Bintsis T. Lactic acid bacteria as starter cultures: An update in their metabolism and genetics // AIMS Microbiology. 2018. V. 4. P. 665–684. doi: 10.3934/microbiol.2018.4.665

20. Tidona F., Francolino S., Ghiglietti R. et al. Characterization and pre-industrial validation of Streptococcus thermophilus strains to be used as starter cultures for Crescenza, an Italian soft cheese // Food Microbiology. 2020. V. 92. P. 103599. doi: 10.1016/j.fm.2020.103599

21. Siedler S., Rau M.H., Bidstrup S. et al. Competitive exclusion is a major bioprotective mechanism of Lactobacilli against fungal spoilage in fermented milk products // Applied and Environmental Microbiology. 2020. V. 86. P. e02312–19. doi: 10.1128/AEM.02312–19

22. Ben Bra?ek O., Smaoui S. Enterococci: Between Emerging Pathogens and Potential Probiotics // BioMed Research International. 2019. V. 2019. P. 5938210. doi: 10.1155/2019/5938210


Для цитирования:


Нестерова Е.Ю., Сыромятников М.Ю., Попов В.Н. Оценка бактериального состава сметаны с помощью высокопроизводительного секвенирования. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(3):129-134. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-129-134

For citation:


Nesterova E.Y., Syromyatnikov M.Y., Popov V.N. Evaluation of the bacterial composition of sour cream using high-throughput sequencing. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(3):129-134. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-129-134

Просмотров: 15


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)