Сүүн хүчлийн бактери

Сүү нь найрлагандаа амьд бие махбодийн амьдрал, үйл ажиллагаа, өсөлт, үржилд зайлшгүй шаардлагатай шимт бодисуудыг агуулсан биологийн шингэний хувьд ямар ч бүл, төрөл, зүйлийн бичил биетэн өсөж, үржих таатай орчин болно.

Бактерийн “өсөлт”, “үржил” гэдэг нь тус тусдаа бие даасан ойлголт бөгөөд энэ хоёрыг цуг бичсэн тохиолдолд бактерийн эсийн өсөлт, үржлийн тухай, өөр өөр хэлбэл эс орчиндоо дасан томорч, хуваагдан үржиж, түүний тоо нэмэгдэж байгаа тухай юм. “Өсөлт” гэдэг нэр томъёо нь микробиологийн шинжлэх ухаанд тогтсон ойлголтоор бичил биетний эс таатай нөхцөлд бодисын солилцооны үр дүнд хэмжээний хувьд томрохыг хэлдэг юм. Ийнхүү хэмжээний хувьд томорсон эс нь хуваагдаж, эсвэл салбарлан ургах замаар нэгж эзэлхүүнд байх эсийн тоо олшрох бөгөөд үүнийг бичил биетний “үржил” гэж хэлж болно. Эндээс үзвэл эсийн өсөлт бичил биетний үржлийн угтвар нөхцөл болох нь тодорхой байна. Бичил биетний өсөлтийн эрчим нь тодорхой хугацаанд нэгж эзэлхүүнд хуримтлагдсан эсүүдийн массыг тэдгээрийн тоонд хуваасан үзүүлэлт болно. Харин бичил биетний өсөлтийн хурд нь тэжээлт орчинд тодорхой хугацаанд хуримтлагдсан эсийн тоо юм.

Сүүний чихэр буюу лактозыг гол төлөв задалж, амьд бие махбодийн хувьд өөрийн амьдрал, үйл ажиллагаанд шаардагдах энерги, эрч хүчний эх үүсвэрийг олж авдаг бичил биетний тодорхой бүлгийг бүхэлд нь “сүүнхүчлийн бактериуд” гэж нэрлэнэ.

Ийнхүү “сүүнхүчлийн” гэж нэрлэх болсны учир нь энэ төрлийн бактериуд лактозыг задлахдаа түүний молекул тутмаас сүүний хүчлийн хоёр молекул үүсгэх бөгөөд биохимийн ийм урвал явагдахад 485.7 кДж энерги ялгарч тэдгээрийн амьдрал, үйл ажиллагааг хангадагт оршино.

Сүүнхүчлийн бактер нь байгальд өргөн тархсан газрын хөрс ургамал, жимс жимсгэнэ, төрөл бүрийн ногоо хүн ба бүлээн цуст амьтны хоол боловсруулах замын эрхтнүүд, хүнс, хүнсний бүтээгдэхүүн, даршилсан ногоо зэрэгт сүүн хүчлийн бактер элбэг тохиолдоно. Сүүнхүчлийн бактерийн бүлэгт багтдаг бичил биетэн бүгдээрээ хуваагдаж үрждэг, хөдөлгөөнгүй, грам +, нитратыг ангижруулдаггүй, спор үүсгэдэггүй, анаэроб ба аэроб орчинд зохилдсон ихээхэн анаэроб бичил биетэн нүүрс усыг задалж сүүний хүчил үүсгэдэг нийтлэг шинжтэй. Сүүнхүчлийн бактериуд нь өсөж үржихдээ температурын тодорхой нөхцөлийг шаарддаг.

Энэ шинж чанараар нь:

1.термофилл

2.мезофилл гэж ангилдаг

Термофилл бактериуд нь 40-45⁰С-д хамгийн сайн өсөж үрждэг. Мезофилл бактериуд нь 25-35⁰С-д тохиромжтой. Сүүнхүчлийн бактериудын энергийн эх булаг нь гексозууд байдаг. Сахароз цардуул зэрэг нүүрс усны эсэлдтийн үндсэн түүхий эд болгон хэрэглэдэг.

Байгаль орчинд тархсан байдал

Сүүнхүчлийн бактериуд нь байгаль орчинд их, бага ямар нэг хэмжээгээр элбэг тархсан байлаг. Харин тэдгээрийн эсийн тоо, хэмжээ нь гол төлөв ферментийн үйлчлэлээр задрах нүүрс усны агууламж болон бактери үржих бусад хүчин зүйлээс хамаарна.

Сүү, цагаан идээ нь лактоз агуулдагийн хувьд сүүхүчлийн бактери амьдран орших хамгийн тохиромжтой орчин юм. Сүү, цагаан идээнд агуулагддаг лактоз, аминхүчил, аминдэм болон бусад бодисууд нь сүүхүчлийн бактериуд хурдан өсөж үржихэд, харин эдгээр бүтээгдэхүүний буферлэг шинж чанар нь сүүхүчлийн бактерийн эс олон сая, тэрбумаар хуримтлагдан сүүхүчлийн бактерийн байгалийн “бэлдмэл” үүсэх нөхцөл болдог юм. Лактоз задлах идэвхитэй бактериуд юуны өмнө хурдан үржих бөгөөд тэдгээрийг бас “сүүний” гэж нэрлэдэг. Ийм учраас сүүний үйлдвэрт хэрэглэдэг цэвэр өсгөврийн хөрөнгийн эх үүсвэр – сүүнхүчлийн бактериудыг сүү цагаан идээнээс ялгаж авахад хялбар байдаг.

Байгалийн хөрс, ургамалд сүүнхүчлийн бактериуд хуримтлагдсан байх бөгөөд хөрсөнд өсөж үржиж байдаг ажээ. Тэгэхдээ хөрсөн дэх сүүнхүчлийн бактерийн төрөл зүй, эсийн тоо, идэвхи нь байгалийн цаг улирал, уур амьсгал, ургамлын төрөл, ургац зэрэг олон хүчин зүйлээс шалтгаална.

Сүүнхүчлийн бактери нь хөрснөөс ургамлын түрүү, иш, навчинд хүн, амьтны үйл хөдлөл, хорхой, шавьж, салхины туслалцаатайгаар шилжин байрлаж, тэндээ үржих нь ерөнхий үзэгдэл.

Хүн, амьтны бүдүүн гэдэс, олгой, гүзээ зэрэг хоол боловсруулах эрхтнүүд нь сүүнхүчлийн бактериудын оршин амьдрах бас нэгэн чухал орчин болно. Сүүнхүчлийн бактериуд хүн, амьтны гэдсэнд өсөж үржин ялгадасны хамт гадагшилснаар байгаль орчинд тархах нөхцөл бүрдэнэ. Сүүнхүчлийн бактерийн биологийн онцлог шинж чанарыг буй болгоход хүн, амьтны гэдэс бас чухал үүрэгтэй болохыг Е.Квасников 1960 онд судлан тогтоожээ.

Хүн амьтны гэдэсний микрофлорын нэг хэсэг нь сүүнхүчлийн савханцар L.acidopilus, L.plantarum, олон талын үйлчилгээт Bifidobacterium энтерококк – Str bovis, Str.faecalis, Str.faecium, Str.durans зэрэг сүүнхүчлийн бактерийн төрөлд хамаарах олон төрөл зүйлийн бичил биетэн байдаг. Сүүнхүчлийн бактерийн тархалтын талаар дээр өгүүлснийг бүхэлд нь нэгтгэн дүгнэвэл энэ төрлийн бактер нь байгаль орчинд өргөн тархсан боловч, хаана, чухам ямар бактери зонхилон орших нь нүүрс усны тодорхой хэлбэрээс, бактерийн эсийн тоо нь орчны хүчин зүйлээс хамаардаг болох нь тодорхой байна. Гэхдээ нүүрс уснаас гадна тухайн тэжээллэг орчны найрлага, ялангуяа уг найрлагыг бүрдүүлэгч бодис, нэгдлүүдийн төгс чанар нь сүүнхүчлийн бактериудын үржил, өсөлт хэлбэр зүй, физиолгийн шинж чанарт тодорхой нөлөө үзүүлдэг болно.

Морфологийн шинж чанар

Сүүнхүчлийн бактери нь эсийнхээ хэлбэр, төрхийн хувьд стрептококк, савханцар гэж хуваагдана. Стрептококк, савханцар нь эсийн хэлбэр, төрхөөс гадна хүчил үүсгэх чадавхи, үржлийн хурд, шимт бодисын хэрэгцээ зэрэг физиологи, биохимийн шинж чанараараа өөр хоорондоо эрс ялгаатай.

Сүүнхүчлийн стрептококк нь бөмбөлөг, зуйвандуу бөмбөлөг хэлбэртэй бөгөөд тэжээлт орчинд хосолсон бөмбөлөг, 4-өөс дээш тооны эс цувран холбогдсон богино, урт, янз бүрийн хэмжээний гинж үүсгэнэ. Дан бөмбөлөг эсийн голч ойролцоогоор 1мкм байх боловч хуваагдан үржихийн өмнө 2 дахин томорно.

Сүүнхүчлийн савханцар нь богино савх хэлбэртэй, нэг эс ойролцоогоор 5-20 мкм байдаг. Гэхдээ сүүнхүчлийн савханцрын урт нь түүний физиологийн байдал, оршиж буй орчны нөлөөллөөс хамаарах бөгөөд харин тухайн бактерийн төрлөөс онцлон шалтгаалдаггүй байна. Савханцрын эс нарийсан уртсах, эсвэл хэд хэдэн эс цувран холбогдож, урт гинж, утаслаг хэлбэр үүсгэх тохиолдол элбэг байдаг юм. Урт гинж үүсэх нь савханцрын эс хуваагдан үржиж байгаагийн шинж, харин урт нарийн утаслаг хэлбэр нь тухайн бактерийн эс мөхөж байгааг харуулна.

Сүүнхүчлийн бактериудийн эс грамаар будагдана. Мөн анолин будгаар тод будагддаг. Сүүнхүчлийн бактери судлалд метилийн хөхийг гол төлөв ашигладаг бөгөөд энэ будаг ч бодис нь казеиныг маш тод, бактерийн эсийг бүдгэвтэр будаж, уургийн хэсэг, бактерийн эсийг өөр хооронд нь сайтар ялгаж харах боломж олгоно.

Байгаль орчинд болон тэжээлт орчны ердийн нөхцөлд сүүнхүчлийн бактериуд эсийн спор үүсгэдэггүй. Гэвч сүүний хүчил ихээр үүсгэх чадавхитай зарим бактери онцгой нөхцөлд байдалд спор үүсгэж байсныг Е.Квасников бүтээлдээ тэмдэглэсэн байдаг.

Сүүнхүчлийн бактериудийг хөдөлгөөнгүй гэж үздэг боловч мэргэжлийн хэвлэлд үүний эсрэг мэдээлэл цөөнгүй тааралдана. Тухайлбал Harison, Hansen нар 1950 онд цацагт хяруулын ялгадаснаас сүүнхүчлийн савханцар ялган авч, түүний хөдөлгөөнтэй болохыг тогтоожээ.

Энэ савханцар нь раффиноз, мелибиозыг задалж байсан учраас дээрх эрдэмтэд түүнийг L.plantarum гэж тодорхойлж, L.plantarum var. mobilis гэж нэрлэсэн байна. Сүүнхүчлийн хөдөлгөөнт энэхүү савханцар нь 44⁰С –т идэхитэй үржиж, харин 20⁰С -т идэвхгүй байдалд шилждэг шинж чанараараа ердийн L.plantarum –аас ялгаатай байжээ. Түүнчлэн Khunningham, Smith нар даршны үлдэгдлээс, Oxford, Mann нар тугалын гүзээнээс сүүн хүчлийн хөдөлгөөнт савханцар гаргаж авсан мэдээлэл бий.

Биохимийн шинж чанар

Сүүнхүчлийн бактериуд нь нүүрс усыг задалж сүүний хүчил, цууны хүчил, устөрөгч, үнэрт бодис, нүүрсхүчлийн хий, дэгдэмхий хийг үүсгэж энерги ялгаруулдаг. Сүүнхүчлийн бактериуд нь ферментийн системийн нөлөөгөөр нүүрс усыг задалж сүүний хүчил үүсгэж байгаа үйл явцыг сүүн хүчлийн эсэлдэлт гэж нэрлэдэг. Сүүн хүчлийн эсэлдэлтийг дотор нь

гомоферментэт эсэлдэлт
гетероферментэт эсэлдэлт гэж ангилж үздэг.

Энэ нь сүүнхүчлийн бактериуд нь ферментийн системийн үйл ажиллагааны үр дүнд 90% нь сүүний хүчил үүсгэдэг процессыг хэлнэ. Харин 50% хүртэл сүүний хүчил үүсгэдэгийг гетероферментэт эсэлдэлт гэнэ. Энэ хоёр эсэлдэлт нь АТФ – гийн гарц, бүтээгдэхүүн зэргээрээ ялгарна.

Ер нь сүүнхүчлийн бактерийн агаарсаг, эсвэл агаарсаг бус шинж чанар нь сүүний эсэлтийн үйл явцад онцгой нөлөөтэй байдаг. Бүлэх, эрчимтэй хутгах замаар заавал агаар оруулан исгэдэг айраг, хоормог зэрэг бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд агаарын нөлөөгөөр сүүнхүчлийн бичил биетний өсөлт, үржил саарч, эсийн биомассын нэгж жингээс болон лактозын грамм тусмаас үүсэх сүүний хүчлийн хэмжээ багасдаг. Ийм тохиолдолд дрожжийн нөлөөгөөр этилийн спирт, нүүрсхүчлийн хий, бусад бичил биетний үйлчлэлээр амт, үнэр үүсэх үйл явц эрчимждэг бөгөөд үүнийг Монголчууд үндэсний цагаан идээ бэлтгэхдээ чадамгай ашиглаж ирсэн уламжлалтай билээ.