Çiğ sütlerden izole edilen psikrotrof bakterilerin proteolitik aktivitelerinin belirlenmesi
Determination of proteolytic activities of psychrotrophic bacteria isolated from raw milk
Yazar: ÖZGE GÖKÇE
Danışman: PROF. DR. AHMET KÜÇÜKÇETİN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada Antalya ve Burdur illerinden 13 ay boyunca 10 ayrı lokasyona ait toplam 130 adet tank ve silo çiğ sütleri temin edilerek fizikokimyasal, somatik hücre sayısı (SHS), mikrobiyolojik ve moleküler biyolojik analizler gerçekleştirilmiştir. Türkiye'nin toplam çiğ süt üretimi içinde önemli payları olan Antalya ve Burdur illerinde üretilen çiğ sütlerin bileşen, SHS, toplam aerobik mezofilik bakteri (TAMB) ve toplam psikrotrof aerobik bakteri (TPAB) içeriğinin yıl boyunca belirlenmiş olduğu ve çiğ sütlerden izole edilen psikrotrof bakteri izolatlarında proteolitik enzim aktivitesi ve deoksiribonükleik asit (DNA) dizi analizlerinin gerçekleştirildiği bu araştırmanın, ülkemizdeki çiğ süt kalitesinin ortaya koyulmasına katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.
Çiğ sütlerde; pH, iletkenlik, %yağ, %protein, %laktoz, %kurumadde (KM), SHS, TAMB ve TPAB analizleri yapılmıştır. pH değeri 5.86-6.89, iletkenlik değeri ise 5.02-6.34 µS/cm aralığında değişim göstermiştir. Çiğ sütlerin yağ değerinin %2.21-4.3, protein değerinin %2.36-3.50, laktoz değerinin %3.55-4.82 ve KM değerinin %10.29-12.55 aralıklarında değiştiği saptanmıştır. Çiğ süt örneklerinde en düşük ve en yüksek SHS değerinin sırasıyla 14000 ve 706500 SHS/mL olduğu belirlenmiştir. Yapılan mikrobiyolojik analizler sonucunda çiğ sütlerde TAMB sayısının log 5.78-log 8.55 koloni oluşturan birim (kob)/mL, TPAB sayısının ise log 5.18-log 8.66 kob/mL aralığında değişim gösterdiği tespit edilmiştir. Morfolojik yapılarındaki farklılıklar esas alınarak seçilen 26 adet psikrotrof bakteri izolatının Skim Milk Agarda, 7°C ve 37°C'de 24-48 saat inkübasyonları ile proteolitik aktiviteleri ile oluşan Enzim İndeksi (EI) değerleri saptanmıştır. Psikrotrof bakteri izolatlarının EI değerlerinin 7°C'de 1.09 ile 2.27, 37°C'de ise 1.22 ile 3.10 arasında değiştiği belirlenmiştir. Proteolitik enzim aktivitesine sahip olan 9 ayrı psikrotrof bakteri izolatı DNA dizi analizi ile suş bazında tanımlanmış ve 3'ü Pseudomonas lundensis, 2'si Pseudomonas spp., 1'i Lactococcus spp., 1'i Rahnella sp., 1'i Carnobacterium maltaromaticum ve 1'i de Chryseobacterium carnipullorum olarak tespit edilmiştir.
Çalışma sonucunda ülkemizde çiğ süt kalitesinin arttırılması, daha kaliteli süt ürünleri elde edilebilmesi ve çiğ süt kalitesinin düşüklüğünden kaynaklanan ekonomik kayıpların önüne geçilebilmesi için ilgili mevzuatta çiğ sütte toplam psikrotrof aerobik bakteri sayısının bir kriter olarak yer almasının gerekli olduğu değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this study, a total of 130 tanks and silos of raw milk from 10 different locations in Antalya and Burdur provinces were collected for 13 months and physicochemical, somatic cell count (SCC), microbiological and molecular biological analyses were carried out. Component, SCC, total aerobic mesophilic bacteria (TAMB) and total psychrotrophic aerobic bacteria (TPAB) contents of raw milk produced in Antalya and Burdur provinces, which have significant shares in the total raw milk production of Turkey, were determined throughout the year and proteolytic enzyme activity and deoxyribonucleic acid (DNA) sequence analyses of psychrotrophic bacteria isolated from raw milk were carried out. It is believed that this research may contribute to revealing the quality of raw milk in our country.
The following analyses were carried out on the raw milk; pH, conductivity, %fat, %protein, %lactose, %dry matter, SCC, TAMB and TPAB. The pH value varied between 5.86-6.89, and the conductivity value changed between 5.02-6.34 µS/cm. The contents of fat, protein, lactose, and dry matter varied between 2.21-4.37%, between 2.36-3.50%, between 3.55-4.82%, and 10.29-12.55%, respectively. SCC ranged from 14000 to 706500 SCC/mL. TAMB count ranged from log 5.78 colony forming unit (cfu)/mL to log 8.55 cfu/mL, while TPAB count was in the range of log 5.18 cfu/mL-log 8.66 cfu/mL. Proteolytic enzyme activity and the Enzyme Index (EI) values of 26 psychrotrophic bacterial isolates, selected based on the differences in their morphological structures, were determined by incubation on Skim Milk Agar at 7°C and 37°C for 24-48 hours. The EI values of the psychrotrophic bacterial isolates were found to vary between 1.09 and 2.27 at 7°C and between 1.22 and 3.10 at 37°C. Nine separate psychrotrophic bacterial isolates with proteolytic enzyme activity were identified on a strain basis by DNA sequence analysis, of which 3 were Pseudomonas lundensis, 2 were Pseudomonas spp., 1 was Lactococcus spp., 1 was Rahnella sp., 1 was Carnobacterium maltaromaticum and 1 was identified as Chryseobacterium carnipullorum.
As a result of the study, it was assessed that it is necessary to include the total number of psychrotrophic aerobic bacteria in raw milk as a criterion in the relevant legislation in order to improve the quality of raw milk in our country, to obtain higher quality dairy products and to prevent economic losses caused by low quality raw milk.