Streptococcus thermophilus – вторая по важности культура в производстве молочнокислой продукции после Lactococcus lactis subsp. lactis. При создании консорциумов естественное внутривидовое разнообразие S. thermophilus является перспективным источником в области создания ферментированных продуктов, обогащенных полезными для организма человека компонентами. Цель исследования – изучить свойства коллекционных штаммов S. thermophilus для создания на их основе консорциумов с прогнозируемыми свойствами. Объекты исследования – штаммы S. thermophilus из коллекции ФГАНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности» (Москва, Россия), а также микробные консорциумы с их участием. В работе применяли микробиологические, биохимические и физико-химические методы и протеомный анализ. В экспериментальных образцах определяли содержание органических кислот, витаминов и ферментативную активность. Максимальное содержание молочной кислоты у изученных штаммов S. thermophilus составило 6643,5 мг/кг. Способность синтезировать витамины В2 и В9 зависела от штамма. Высокий уровень β-галактозидазы выявлен у большинства культур. Для штаммов S. thermophilus проведен протеомный анализ, на основе которого сконструирована матрица функционального распределения белков. Ряд метаболических категорий продемонстрировал выраженную штамм-специфичность. Для создания микробных консорциумов с прогнозируемыми свойствами изучена биосовместимость экспериментальных штаммов с представителями пробиотических культур. На основе полученных данных сконструированы варианты микробных консорциумов с участием исследованных штаммов S. thermophilus. Образцы описаны по органолептическим показателям, активности сквашивания, титруемой и активной кислотности, условной вязкости. В исследовании подробно охарактеризованы штаммы S. thermophilus для создания многоштаммовых консорциумов и сконструированы 18 ассоциаций, из которых по производственно значимым характеристикам отобраны 9 перспективных вариантов.
Lactic acid strains require a comprehensive analysis prior to their use in new consortia with valuable production properties. Streptococcus thermophilus can be considered the second most important culture after Lactococcus lactis subsp. lactis. The natural intraspecific diversity of S. thermophilus makes it a promising consortium component for functional fermented products. This study investigated S. thermophilus strains (All-Russian Dairy Research Institute, Moscow, Russia) and their consortia using microbiological, biochemical, physicochemical, and proteomic methods. The S. thermophilus strains were tested for organic acids, vitamins, and enzymatic activity. The highest lactic acid content recorded was 6,643.5 mg/kg while the ability to synthesize vitamins B2 and B9 was straindependent. The cultures were rich in β-galactosidase. A proteomic analysis was performed to construct a matrix of functional protein distribution, revealing that several metabolic categories demonstrated pronounced strain specificity. To create microbial consortia with predictable properties, the strains were tested for biocompatibility with various probiotic cultures. The resulting data were used to design variants of microbial consortia, which were evaluated for sensory properties, fermentation activity, titratable and active acidity, and relative viscosity. The most promising S. thermophilus strains were incorporated into 18 multistrain consortia, nine of which demonstrated superior production-related characteristics.