Современное применение постгеномных технологий в молочной промышленности

<jats:p>Микробиота молока и ферментированных молочных продуктов характеризуется высоким таксономическим разнообразием и включает технологически значимые пробиотические культуры, а также условно-патогенные, патогенные и микроорганизмы порчи молочной продукции. Современная система микробиологического контроля молочной продукции предусматривает оценку нормативно регламентируемых показателей, позволяющих подтверждать соответствие продукции установленным требованиям безопасности и минимизировать биологические риски для потребителей. Тем не менее стремительное развитие молочной промышленности способствовало формированию новых аналитических направлений, связанных с подтверждением аутентичности традиционных ферментированных продуктов и пробиотических штаммов, конструированием новых заквасочных консорциумов и т.д. Реализация упомянутых направлений предполагает комплексный анализ таксономического состава и функционального потенциала микробиома пищевых продуктов. Цель обзора – проанализировать современные направления применения технологий секвенирования нового поколения (пер. NGS) в молочной промышленности в контексте обеспечения контроля качества, биобезопасности и подлинности молочной продукции. В обзоре систематизированы существующие подходы, основанные на ампликонном и шотган-метагеномном секвенировании, их преимущества и методические ограничения при анализе микробных сообществ молочных продуктов, выявлении пищевых патогенов, оценке метаболического репертуара микробиоты и идентификации микроорганизмов на видовом и штаммовом уровнях. Обобщены положения действующих международных и национальных нормативных документов, регламентирующих применение технологий высокопроизводительного секвенирования в пищевой микробиологии. Приведены примеры использования NGS для мониторинга микробиологической безопасности молочной продукции, контроля таксономического состава традиционных ферментированных продуктов, пробиотических культур и разработки заквасок прямого внесения. Установлено, что технологии секвенирования нового поколения следует рассматривать как дополнительные методологические инструменты существующей системы микробиологического контроля продукции в молочной индустрии.</jats:p> <jats:p>The microbiota of milk and fermented dairy products is characterized by high taxonomic diversity and includes technologically significant probiotic cultures, as well as opportunistic, pathogenic, and spoilage microorganisms. Modern microbiological monitoring of dairy products involves assessing regulatory parameters to confirm product compliance with established safety requirements and minimize biological risks to consumers. However, the rapid development of the dairy industry has facilitated the development of new analytical approaches related to confirming the authenticity of traditional fermented products and probiotic strains, constructing new starter culture consortia, and more. Implementation of these approaches requires a comprehensive analysis of the taxonomic composition and functional potential of the food microbiome. The objective of this review is to analyze current applications of next-generation sequencing (NGS) technologies in the dairy industry for quality control, biosafety, and authenticity of dairy products. This review systematizes existing approaches based on amplicon and shotgun metagenomic sequencing, their advantages, and methodological limitations for analyzing dairy microbial communities, identifying foodborne pathogens, assessing the microbiota's metabolic repertoire, and identifying microorganisms at the species and strain levels. It summarizes the provisions of current international and domestic regulations governing the use of high-throughput sequencing technologies in food microbiology. Examples of NGS use for monitoring the microbiological safety of dairy products, controlling the taxonomic composition of traditional fermented foods and probiotic cultures, and developing direct-inoculation starters are provided. It is established that next-generation sequencing technologies should be considered as complementary methodological tools to the existing system of microbiological product control in the dairy industry.</jats:p>