Тағам өнімдерінің сақтау мерзімін ұзарту — адамзат ежелгі дәуірден бері шешуге тырысып келе жатқан міндет. Тағам өнеркәсібінде химиялық консерванттар мен антибиотиктер белсенді түрде қолданылады. Көптеген консерванттар өздерінің уыттылығы мен адам ағзасының табиғи микробиотасын бәсеңдету мүмкіндігі салдарынан халық арасында алаңдаушылық тудырады. Сонымен қатар, тағам шикізатының бұзылуына себеп болатын және денсаулыққа қауіп төндіретін патогендер — контаминанттардың оларға төзімділікке ие болуы да орын алуда.
Биоконсервілеу және бактериоциндер
Сүтқышқылды бактериялардың (СҚБ) метаболизмінің ерекшеліктері оларды ертеден консервілеу процестерінде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Сүтқышқылды бактериялар антагонизмі құбылысын түсіндіруде жетекші орынды белоктық табиғаттағы арнайы антибиотикалық заттар — бактериоциндер алады, олар антибиотиктер мен химиялық консерванттарға балама бола алады.
Эволюциялық тұрғыдан, микроорганизмдердің бактериоциногениясы бәсекелестік жағдайында тіршілік етуге бейімделу ретінде пайда болды; бұл — қолайлы экологиялық тауашаны иемденудің бір тәсілі және барлық түрлер үшін болмаса да, көпшілігі үшін заңдылық болып табылады. Биологиялық консервант ретінде қолдануға рұқсат етілген және ең көп зерттелген бактериоцин — низин. Бұл антибиотиктердің ішінде 1998 жылдан бері GRAS (Generally Recognized As Safe) мәртебесіне ие, яғни Еуропа парламенті қауіпсіз және тағамдық қоспа (Е234 коды) ретінде таныған жалғыз зат. Ол әлемнің көптеген елдерінде кеңінен қолданылады. Низин Lactococcus lactis ssp. lactis-тің селекциялық штаммы арқылы ортаны ашыту (ферментациялау) жолымен өндіріледі.
Бактериоцин өндірушілерді селекциялау
Лактококктар тағам өнімдерімен тығыз байланысты, олар ең маңызды микроорганизмдердің бірі болып табылады, және олардың кейбір штаммдары адамның симбионтты микробиотасына жатады. Популяцияның көптеген жасушаларында бактериоциндердің синтезін әртүрлі селекция әдістерімен индукциялауға болады. Селекция қойылған мақсатқа жету үшін түрлі тәсілдерді қамтиды. Бұған табиғи субстраттардан культураларды бөліп алу, продуценттердің белсенділігін салыстырмалы бағалау және олардың ішінен ең перспективалыларын таңдау, сондай-ақ мутагенездің классикалық әдістерін және гендік-инженерлік манипуляцияларды қоса алғанда, культуралардың белсенділігін эксперименттік жолмен арттыру кіреді. Соңғы жылдары жүргізілген зерттеулерде протопластарды біріктіру әдісін қолдану нәтижесінде биологиялық белсенді заттардың суперпродуценттерін және жақсартылған қасиеттері бар штаммдарды алудың іргелі мүмкіндігі анықталды.
Зерттеу нәтижелері
Қазақ өңдеу және тамақ өнеркәсібі ғылыми-зерттеу институтында (ҚазҒЗИ), М.В. Ломоносов атындағы Мәскеу мемлекеттік университетімен (ММУ) және Бүкілресейлік тоңазытқыш өнеркәсібі ғылыми-зерттеу институтымен (БРТӨҒЗИ) бірлесіп, «Салқындатылған құс етін және құс өнімдерін биологиялық консервілеу әдістерін суықпен үйлестіре отырып сақтаудың жаңа технологиясын әзірлеу» тақырыбындағы AP19678940 жобасы аясында жүргізілген зерттеулер антимикробтық қаптамалардағы Lactococcus lactis ssp. lactis F-116 бактериоцині мен сүт қышқылын қолдану салқындатылған құс етінің сақтау мерзімін 20 тәулікке дейін ұзартуға мүмкіндік беретінін көрсетті.
