Энтерококки являются гомоферментативными молочнокислыми бактериями. Несмотря на это, в системах классификации их всегда от­деляют от лактококков, образующих серологическую группу N, и тер­мофильного стрептококка, не имеющего специфического антигена, по­скольку между ними есть важные фенотипические отличия, а филогене­тическое родство недостаточно тесное.

Клетки энтерококков сферические или овальные, 0,6-2,0x0,6-2,5 мкм, расположены в парах или коротких цепочках. Сбраживают углеводы с образованием в основном L(+)-молочной кислоты без образования газа, снижают pH среды до 4,2-4,6. Типовой вид Enterococcus faecalis. В 9-ом издании определителя бактерий Берджи в род Enterococcus включено 16 видов. Главные отличия энтерококков от других коккооб­разных молочнокислых бактерий показаны на рис. 3.1. Они прежде все­го связаны с их высокой устойчивостью к внешним факторам: темпера­туре, концентрации соли, желчи, высокому pH. Дифференцирующие свойства энтерококков и стрептококков группы D приведены в табл. 3.14. К энтерококкам относят Е. faecalis, Е. faecium, Е. durans и Е. avium. В прежних классификациях у Е. faecalis выделяли подвид Е. faecalis var. liquefaciens, отличающийся способностью разжижать желатин и свер­тывать молоко с пегггонизацией образующегося сгустка. Второй подвид фекального энтерококка - Е. faecalis var. zymogenes - вызывает β гемолиз на кровяном агаре, часть его штаммов разжижает желатин и пептонизирует сгусток молока. Более подробно идентификация энтеро­кокков описана Королевой и Семенихиной.

Стрептококки серологической группы D отличаются от энтерокок­ков неспособностью расти при 10° С и в бульоне с 6,5% соли и рядом других свойств, главные из них отражены в табл. 3.14. Энтерококки могут расти в анаэробных условиях на пиру ватах и цитратах; из пируватов они образуют лактаты, ацетаты, С0₂, ацетоин + диацетил. Растут при 7° С.

Следует отметить, что только 73% свежевыделяемых из природных источников культур энтерококков и стрептококков группы D имеют ти­пичные физиологические характеристики, 20% отличаются по одному ка­кому-либо показателю, а 7% невозможно идентифицировать до вида.

Природной средой обитания этой группы является кишечник челове­ка и животных: для Е. faecalis - чаще всего человека, иногда птиц; Е. faecium обитает в кишечнике человека, свиней, крупного и мелкого рогатого скота, птиц и рыб; S. bovis - в кишечнике крупного рогатого скота; S. equinus - в кишечнике лошадей. Таким образом, стрептококки группы D также являются кишечными кокками и отделяют их от энтерококков не из-за различий в среде обитания, а на основе других фенотипических признаков.

Энтерококки - условно патогенные микроорганизмы. Примерно 20% неострых бактериальных эндокардитов и 10% инфекций мочеполо­вого тракта вызываются стрептококками группы D.

Возможную роль энтерококков как возбудителей пищевых заболе­ваний изучала Седова. Ей удалось вызвать легкое нарушение стула у 0,8% добровольцев, которые в течение 10 мес ежедневно по­требляли по 100 г молока, сквашенного чистыми культурами Е. faecalis, E.faecalis var. liquefaciens и E. faecalis var. zymogenes, E. faecium и E.faecium var. durans.

Содержание клеток энтерококков в простокваше рав­нялось примерно 10⁸/мл. Слабую энтеропатогенность в опыте показали все штаммы Е. faecium var. liquefaciens и в 0,8% случаев Е. faecium. Симптомы заболевания: учащающийся жидкий стул, легкие боли при дефекации; рвота и повышение температуры не отмечались ни разу. Заболевание протекало по типу токсикоинфекции - оно не возникало при скармливании добровольцам стерильных фильтратов культураль­ной жидкости энтерококков.

В то же время потребление сквашенного энтерококками молока ока­зало положительное влияние на работу кишечника многих добровольцев. Этого следовало ожидать, так как энтерококки являются составной ча­стью нормальной кишечной микрофлоры здоровых людей и их количест­во в фекалиях достигает 10⁸ КОЕ/г. В опыте была очень высокой доза ежедневного приема клеток энтерококков - 10¹⁰ клеток. Для того чтобы такое количество клеток энтерококков попадало в организм вместе с твердым сыром, его нужно ежедневно употреблять в количестве 1-10 кг.

Описана вспышка токсикоинфекции, возникшая в результате упот­ребления сыра, в котором обнаружили Е. faecium [143]. Однако сам факт присутствия энтерококков в сыре, вызвавшем заболевание, нельзя рассматривать как доказательство их участия в инфекции, поскольку энтерококки есть в любом сыре. Присутствие энтерококков еще не оз­начает их участие в инфекционном процессе.

Энтеропатогенность энтерококков служила поводом для оживлен­ных дискуссий в течение многих лет. Очень точным признаком энтеропа­тогенности у стафилококков является образование ими энзима - тепло­стойкой ДНКазы, которую при наличии реактивов не очень сложно опре­делить. Поскольку стафилококки и энтерококки являются хотя и дальни­ми, но родственниками, проверили способность энтерококков образовы­вать подобный энзим (ТДНКазу). Из 130 проверенных штаммов Е. fae­calis способностью образовывать ТДНКазу обладали 30 штаммов, два из них образовывали энтеротоксины. Дальнейшие исследования 810 культур энтерококков, выделенных из молочных продуктов и других ис­точников, выявило 32 культуры энтерококков, образующих ТДНКазу, 13 из которых оказались токсигенными. Результаты этих опытов согла­суются с полученными Седовой. Из опытов Седовой следует, что энтеротоксин, образуемый некоторыми штаммами энтерококков, облада­ет слабой вирулентностью и проявляет свое действие при поступлении в организм очень большой массы жизнеспособных клеток энтерококков. Кроме этого, он был образован энтерококками в оптимальных для их раз­вития условиях, которых нет в сырах. Эти опыты не могут подвергнуть сомнению безвредность сыров, в которых всегда есть определенное коли­чество энтерококков, проверенную человечеством тысячелетиями.

Энтерококки могут образовывать в сырах токсичные амины. Исследо­вание энтерококков, выделенных из 64 сыров из козьего молока фермерско­го производства, показало, что из них образовывали гистамин 41 (31,5%) штамм Е. faecium и 2 (1,9%) штамма Е. faecalis. Если в опытных сы­рах Чеддер, выработанных на обычной лактококковой закваске, количество тирамина составляло 4-87 мкг/г, то в сырах, выработанных на закваске Е. faecalis, 333-1397 мкг/г. В сырах промышленных выработок со­держание тирамина находилось в интервале от 25 до 1199 мкг/г. Сыры Чеддер по сравнению с другими сырами имеют более высокое содержание гистамина и тирамина, что может быть обусловлено повышенным количе­ством в них энтерококков из-за равномерного распределения соли в сырной массе уже в процессе выработки, что тормозит рост других молочнокислых бактерий, а также из-за продолжительного созревания этого сыра. Однако и в них количество гистамина и тирамина опасности для здоровья не пред­ставляет (гл. 13). В литературе описаны лишь единичные, быстро проходящие заболевания, связанные с потреблением лицами пожилого возраста очень старых сыров с высоким содержанием аминов.

Энтерококки практически всегда присутствуют в сыром и пастери­зованном при 71-72° С в течение 20 с молоке. В сыром молоке их коли­чество колеблется от сотен до сотен тысяч клеток в мл, т. е. в очень ши­роких пределах, в пастеризованном молоке Семенихина обнаруживала в среднем около 240 КОЕ/мл энтерококков. Е. faecalis составлял от общего количества энтерококков в сыром молоке 93,4, в пастеризован­ном молоке - 89,7%.

Das et al. обнаружили в свежевыдоенном сыром молоке в среднем 620, в пастеризованном 170 и сыром рыночном молоке свыше 2 млн. клеток энтерококков в 1 мл. Из 62 выделенных ими энтерококков 28 было идентифицировано как Е. faecalis, 4 - Е. faecalis subsp. lique- faciens, 12 - E. faecium, 12 - E. durans, 6 обладали промежуточными свойствами. Из 32 культур Е. faecalis 6 образовывали ТДНКазу и токсин.

Из стрептококков группы D по частоте обнаружения в пастеризо­ванном молоке на первом месте стоит S. bovis. В летнем сыром молоке содержалось в 9 раз больше энтерококков, чем в зимнем. По данным Семенихиной, пастеризацию при 12° С выдерживает 0,6% энтерокок­ков, присутствующих в сыром молоке. Отсутствует корреляция между содержанием в сыром молоке бактерий группы кишечных пало­чек и энтерококков, что может быть обусловлено различными путями попадания их в молоко и неодинаковой скоростью роста в молоке.

В опытах Dahlberg & Kosikowski при выработке Чеддера из пастеризо­ванного молока в однодневном сыре было около 300 клеток/мл энтерокок­ков, к 120-дневному возрасту их количество увеличилось до (23-28)- 10⁶/г, затем начало постепенно снижаться. В молодом Чеддере содержа­ние энтерококков может достигать 56% от общего содержания бактерий. Из выделенных из молодого сыра Чеддер энтерококков 60% отнесены к Е. durans, 27% - к Е. faecalis и 10% - к Е. faecalis var. liquefciciens.

В Советском сыре энтерококки достигали максимума в конце вы­держки сыра в теплой камере: летом максимальное их количество рав­нялось 1,1-10⁶, минимальное - 410³, зимой оно не превышало 10⁷ в 1 г. В Российском сыре максимальное количество энтерококков на­блюдалось в 30-суточном возрасте (при максимуме общего содержания бактерий примерно в 5-суточном), и оно равнялось 2-10⁷ КОЕ/г. В сыре Камамбер максимальное количество энтерококков равнялось 10⁷ КОЕ/г. Kielwein обнаружил энтерококки в 59% высококаче­ственных и 92% низкокачественных сыров.

Благодаря более высокой термостойкости энтерококки занимают ведущее место в микрофлоре сыров с чеддеризацией и плавлением сыр­ной массы. В стрептококковой микрофлоре сыра Качкавал 4% принад­лежит лактококкам, 14% - термофильному стрептококку, 70% - энтеро­коккам и 12% -штаммам с промежуточными свойствами.

Таким образом, в сырах количество энтерококков находится в пре­делах 10⁶ - 10⁷/г , что составляет примерно 0,06% от содержания в сыре микроорганизмов закваски в период максимума. Оно больше в Чеддере и может быть значительно больше в рассольных сырах, т. е. там, где в сырной массе в процессе или сразу после выработки создаются высокие концентрации соли.

Способность энтерококков размножаться при повышенных и доста­точно низких (до 7° С) температурах, в средах с высокими концентрация­ми соли представляет необычайный интерес для сыроделия, в частности, при их использовании для интенсификации процессов синерезиса за счет повышения температуры II нагревания, увеличения степени посолки в зерне и сокращения продолжительности посолки в рассоле или полного отказа от посолки в рассоле. В связи с этим в 50-70 гг. появилось множе­ство работ, обосновывающих возможность и целесообразность включе­ния энтерококков в состав заквасок для сыров, особенно для производст­ва Чеддера, Российского, сыров с высокой температурой II нагревания и рассольных сыров. В настоящее время в связи с установлением способно­сти некоторых штаммов энтерококков образовывать токсины, эти пред­ложения стали несостоятельными даже в присугствии диких штаммов энтерококков в сырах и при отсутствии энтерококковых отравлений ими. Использование энтерококков в составе заквасок увеличивает в сотни раз численность энтерококков в сыре и сдвигает на более раннюю стадию наступление максимума их развития, когда условия для образования ток­синов могут быть более благоприятными. Следует однако от­метить, что некоторые штаммы Е. faecium образуют антибиотические вещества, ингибирующие рост List, monocytogenes.

Поскольку основной средой обитания энтерококков является ки­шечник, обнаружение энтерококков в объектах внешней среды некото­рые считают показателем загрязнения этих объектов фекалиями и пато­генными микроорганизмами. Использование энтерококков как санитар­но-показательных организмов привлекает внимание многих ученых [1234]. Однако на сыродельных предприятиях энтерококки не могут выполнять эту функцию. Энтерококки на молочных предприятиях яв­ляются постоянными обитателями. Из 515 исследованных объектов на молочных предприятиях энтерококки были обнаружены в 391 (76%) [542]. Особенно много их было в ферментированных молочных продуктах, в т. ч. в сырах, и в молочном камне.

Количество энтерококков в сырах зависит от гигиены их производ­ства, включая соблюдение гигиенических требований к исходному мо­локу и технологического режима, в частности скорости молочнокислого процесса во время выработки и на первых этапах созревания сыра. Чем быстрее будет сброжена лактоза в сыре, тем раньше прекратится раз­множение энтерококков, тем меньше их будет в продукте. Исходное со­держание энтерококков в сыром молоке тоже в большой степени зависит не от гигиены его получения, а от температуры и продолжительности хранения, а в пастеризованном молоке также от режима пастеризации и соблюдения правил эксплуатации пастеризатора. Можно с полной уве­ренностью утверждать, что содержание энтерококков в сыре в большей степени зависит от технологии, чем от гигиены, и поэтому оно не может быть показателем фекального загрязнения. Энтерококки в сыре следует рассматривать как индикаторные микроорганизмы, характеризующие соблюдение и гигиенических, и технологических условий производства сыра, степень опасности его загрязнения посторонней, включая патоген­ную, микрофлорой. Этим они отличаются от так называемых индексных микроорганизмов, свидетельствующих о возможном загрязнении про­дукта патогенными бактериями. Понятие «индикаторных» микроорга­низмов гораздо шире понятия «индексных». Большинство авторов считает, что энтерококки в тех количествах, в которых они обычно нахо­дятся в сырах, не оказывают влияния на его органолептические показа­тели, чего и следует ожидать, учитывая гомоферментативный характер вызываемого ими молочнокислого брожения и их невысокое содержа­ние. Это подтвердили выработки сыров в асептической ванне.

Высокое содержание энтерококков в так называемых сывороточ­ных заквасках (сыворотка от предыдущих выработок сыра), широко применяемых в Италии, оказывает отрицательное влияние на качество сыров.

В ранней литературе было широко распространено мнение о том, что горечь в сырах часто вызывают маммококки. Сейчас микроорганизма с таким названием нет. Судя по описанию, это Е. faecalis var. liquefaciens. Коноплева сумела воспроизвести этот порок, до­бавляя в молоко после пастеризации до 10⁴/мл клеток «маммококка» в том случае, если pH сыра после прессования равнялся 6,23-6,35. При до­бавлении клеток в молоко до пастеризации или при pH сыра после прес­сования 5,5 (нормальный уровень для мелких сыров) порок не возникал. Условия в опыте, воспроизводившие порок, соответствуют выработке сыра из сырого молока при практически полной потере активности заква­ски, когда маммококк мог размножаться как в чистой культуре, и поэтому опыт нельзя признать корректным. Естественно, результаты его не нашли подтверждения. Конечно, Е. faecalis var. liquefaciens может вызвать го­речь в сырах, но только при грубых нарушениях технологии.

По-видимому, Е. faecalis var. liquefaciens может стать причиной появления горького вкуса в сыре, если обсемененное им молоко будет созревать в термизованном виде без дополнительной тепловой обработ­ки после созревания.

Обнаружено более высокое содержание энтерококков во вспученном Эмментапьском сыре: в сырах нормального качества их среднее содержа­ние равнялось 2,1 -10³ КОЕ/г, во вспученных сырах - (2-72)-10⁶ КОЕ/г. Была высказана гипотеза, объясняющая причины вспучивания сыров декарбоксилированием энтерококками тирозина и аргинина, кото­рые не были найдены во вспученных сырах. Для ее доказательства были выработаны сыры из молока с добавлением вместе с обычной за­кваской 25-10³ /мл фекального энтерококка. Энтерококк размножался в сыре после окончания молочнокислого брожения и в 60-суточном возрас­те его количество в сыре равнялось 2,2-10⁸ КОЕ/г. В опытных сырах не было аргинина и было очень мало тирозина, которые были в достаточных количествах в контрольных сырах, но было много орнитина - продукта декарбоксилирования аргинина. Опытные сыры имели нечистый вкус, рваный рисунок, но не были вспучены. Таким образом, вспучивание не произошло даже при содержании в Эмментальском сыре в сотни раз больших количеств Е. faecalis, чем обнаруживалось во вспученных сырах промышленных выработок. В этих опытах не получила подтверждение и вторая гипотеза, по которой энтерококки способствуют вспучиванию Эмментальского сыра путем стимулирования роста пропионовокислых бактерий, так как пропионовокислые бактерии нормально размно­жались в опытных и контрольных сырах. Очевидно, повышенное количе­ство энтерококков во вспученных сырах - индикатор нарушений гигие­нического или технологического режима производства этих сыров, скорее всего, низкой скорости молочнокислого процесса.

В зарубежных сырах с высокой температурой II нагревания, выра­батываемых из пастеризованного при 73,3° С в течение 18 с молока, иногда наблюдается появление «белых пятен». Порок называют «белые пятна», или «белая гниль». Консистенция сырной массы в зоне белых пятен мажущаяся, вкус горький, глазки не образуются, из микрофлоры в ней преобладают клетки Е. faecalis var. liquefaciens. Снижение темпера­туры тепловой обработки до 64,5° С предотвращает появление порока. Напрашивается вывод, что порок вызывают энтерококки, которым пас­теризация молока создала условия для более интенсивного развития, например, путем уничтожения «диких» штаммов молочнокислых пало­чек, активно размножающихся и утилизирующих углеводы в сыре. Такое предположение вполне логично, но оно требует дальнейших до­казательств. Ранее появление порока «белая гниль» связывали с разви­тием протеолитических видов споровых анаэробов.

Энтерококки могут получать энергию из аминокислот, в частности, Е. faecalis ферментирует аргинин с образованием орнитина, С0₂ и NH₃.

Таким образом, энтерококки следует рассматривать как нежела­тельную в сыроделии микрофлору, ухудшающую гигиенические пока­затели сыров. Лимитирующими их развитие в сырах факторами являют­ся снижение загрязнения ими сырого молока и высокая скорость молоч­нокислого брожения во время выработки и на первых стадиях созрева­ния сыра. Включение энтерококков в состав бактериальных препаратов или заквасок для производства сыров недопустимо.