Особенности создания консорциумов на основе молочнокислых микроорганизмов: обзор

Настоящий обзор рассматривает современные литературные сведения о микробных консорциумах молочнокислых бактерий (МКБ), их роли в создании и модификации кисломолочных продуктов, в том числе функциональных. Актуальность заключается в поиске и подборе новых штаммов микроорганизмов для разработки микробных ассоциаций с улучшенными технологическими характеристиками для удовлетворения растущего спроса на специализированные продукты питания. В работе подробно рассмотрены фундаментальные типы взаимодействий микроорганизмов (мутуализм, комменсализм, конкуренция, аменсализм) в природных и искусственных сообществах, а также метаболические взаимодействия, такие как перекрестное питание веществами. На примере традиционных продуктов (кефир, кумыс, йогурт, вилли, дахи, комбуча) проанализированы принципы формирования стабильных консорциумов, содержащих главным образом МКБ в комплексе с дрожжами и другими микроорганизмами. Рассмотрены свойства штаммов МКБ в монокультуре и в сообществе с другими микроорганизмами, включая биосовместимость, антагонистическую активность, ауксотрофность и способность к синтезу биологически активных соединений. Раздел о разработке консорциумов МКБ для молочной промышленности и фармацевтики посвящен аспектам конструирования сообществ с учетом потребностей конечного продукта, в частности, созданию пробиотических композиций, защитных культур и продуктов с направленно измененным метаболизмом. В заключение обозначены ключевые проблемы, такие как поддержание искусственных консорциумов и трудности прогнозирования их свойств, а также перспективные направления исследований. Обзор подготовлен на основе анализа баз данных SCOPUS, Google Scholar, РИНЦ. Полезные свойства кисломолочных продуктов, а также растущий спрос потребителей на продукты с функциональными и улучшенными свойствами стимулируют поиск новых микробных ассоциаций с использованием МКБ для разработки ферментированных молочных продуктов. This review examines current literature on microbial consortia of lactic acid bacteria (LAB) and their role in the creation and modification of fermented milk products, including functional ones. The relevance of this research lies in the search for and selection of new microbial strains for the development of microbial associations with improved technological characteristics to meet the growing demand for specialized food products. The paper examines in detail the fundamental types of microbial interactions (mutualism, commensalism, competition, amensalism) in natural and artificial communities, as well as metabolic interactions such as nutrient cross-feeding. Using traditional products (kefir, kumiss, yogurt, velle dahi, and kombucha) as examples, the principles of forming stable consortia containing primarily LAB in combination with yeast and other microorganisms are analyzed. The properties of LAB strains in monoculture and in community with other microorganisms are examined, including biocompatibility, antagonistic activity, auxotrophy, and the ability to synthesize biologically active compounds. The section on the development of LAB consortia for the dairy industry and pharmaceuticals is devoted to aspects of community design tailored to the needs of the final product, in particular, the creation of probiotic compositions, protective cultures, and products with a specifically modified metabolome. The conclusion highlights key challenges, such as maintaining artificial consortia and the difficulties in predicting their properties, as well as promising research areas. This review is based on an analysis of the SCOPUS, Google Scholar, and Russian Science Citation Index (RSCI) databases. The beneficial properties of fermented milk products, as well as the growing consumer demand for products with functional and improved properties, are stimulating the search for new microbial associations using LAB for the development of fermented milk products.