Taze sığır etinde listeria monocytogenes ve Escherichia coli O157: H7'ye karşı Lactococcus lactis spp. lactis BZ' nin biyokoruyucu kültür olarak kullanılması
Application of Lactococcus lactis spp. lactis BZ as a bioprotective culture in raw beef meat against Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157: H7
Yazar: TUBA SAKİN
Danışman: PROF. DR. ZELİHA YILDIRIM
Niğde Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışma bakteriyosin üreten Lactococcus lactis spp. lactis BZ'nin taze sığır etinin mikrobiyolojik kalitesi ile ete inoküle edilen Listeria monocytogenes ve Escherichia coli O157:H7'e karşı antimikrobiyal etkisini ortaya koymak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, et örneklerinin yüzeyi yaklaşık 107-108 kob/g düzeyinde Lactococcus lactis spp. lactis BZ ile muamele edildikten sonra buzdolabı sıcaklığında (4-6°C) 12 gün süreyle depolanmıştır. Depolamanın belirli periyodunda alınan et örneklerinde toplam psikrotrof aerobik bakteri ve toplam koliform bakteri sayımları yapılmıştır. Ayrıca et örneklerinin pH ile L*, a* ve b* değerleri de belirlenmiştir. L. lactis spp. lactis BZ'nin kontaminasyon esnasında, kontaminasyondan önce veya sonra L. monocytogenes (yaklaşık 104 kob/g) ve E. coli O157:H7 (yaklaşık 104 kob/g)'ye karşı antibakteriyal aktivitesi de belirlenmiştir. Bu amaçla L. lactis spp. lactis BZ, patojen bakteriler ile aynı anda veya patojen bakterilerin ilavesinden 24 saat önce veya sonra et örneklerine inokule edilmiştir.
L. lactis spp. lactis BZ taze sığır etine 8,01 log kob/g düzeyinde uygulandığında toplam psikrotrof aerobik bakteri ve toplam koliform bakterilerin gelişimini yavaşlatarak taze sığır etinin mikrobiyolojik kalitesini iyileştirdiği belirlenmiştir. L. lactis spp. lactis BZ içeren ve içermeyen bütün örneklerin pH değerlerinin depolama süresince arttığı, renk (L*, a* ve b*) değerlerinin ise azaldığı saptanmıştır. Ancak, L. lactis spp. lactis BZ içeren et örneklerinde pH değerlerinin kontrol örneğine göre daha yavaş bir şekilde arttığı, renk (L*, a* ve b*) değerlerinin ise daha yavaş bir şekilde azaldığı gözlenmiştir. 
L. lactis spp. lactis BZ, L. monocytogenes veya E. coli O157:H7'nin kontaminasyonu esnasında, kontaminasyonundan 24 saat önce veya sonra ete inokule edildiğinde patojen bakterilerin gelişimini önlediği belirlenmiştir. Buzdolabında muhafazanın 3'üncü gününden itibaren L. lactis spp. lactis BZ ile muamele edilen bütün et örneklerinde L. monocytogenes sayısının sayılamayacak düzeyin altına düştüğü gözlenmiştir. E. coli O157:H7 sayısı ise kontaminasyondan 24 saat önce L. lactis spp. lactis BZ ile muamele edilen örnekte depolamanın 3'üncü, patojen bakteri ile aynı anda veya patojen bakteri ilavesinden 24 saat sonra L. lactis spp. lactis BZ uygulanan et örneklerinde depolamanın 5'inci gününden itibaren sayılamayacak düzeye indiği saptanmıştır.
Sonuç olarak, bakteriyosinojenik L. lactis spp. lactis BZ koruyucu kültür olarak kullanıldığında taze sığır etinin raf ömrünü, mikrobiyolojik kalitesi ve güvenliğini iyileştirdiği belirlenmiştir. Ayrıca, L. monocytogenes veya E. coli O157:H7'nin kontaminasyonu esnasında, kontaminasyonlarından 24 saat önce veya sonra ete uygulandığında patojen bakterilere karşı kuvvetli antibakteriyal aktivite gösterdiği de saptanmıştır.

Abstract:
The aims of this study were to determine the effect of bacteriocinogenic Lactococcus lactis spp. lactis BZ on the microbiological quality of fresh beef meat and to investigate its antimicrobial activity against Listeria monocytogenes or Escherichia coli O157:H7 inoculated into beef meat.  For this purpose, the surface of raw beef meat was inoculated with L. lactis spp. lactis BZ at the level of 107-108 cfu/g and kept at refrigeration temperature for 12 days. Total psychrotrophic aerobic bacteria and total coliform bacteria counts were determined in beef meat samples at certain storage periods. Also, pH, L*, a* and b* values of the meat samples were evaluated. Furthermore, antibacterial activity of L. lactis spp. lactis BZ on L. monocytogenes (approximately 104 cfu/g) or E. coli O157:H7 (approximately 104 cfu/g) during contamination, before or after contamination was examined. To this end, meat samples was inoculated with L. lactis spp. lactis BZ and L. monocytogenes or E. coli O157:H7 simultaneously and inoculated with L. lactis spp. lactis BZ 24 h before or after the pathogen addition.
It was found that application of L. lactis spp. lactis BZ at the level of 8.01 log cfu/g improved the microbiological quality of raw beef meat by reducing the growth of indigenous total psychrotrophic aerobic bacteria and total coliform bacteria. During storage period, pH values of all meat samples with or without L. lactis spp. lactis BZ were decreased, but their color (L*, a* and b*) values were increased. However, pH and color (L*, a* and b*) values of meat samples containing L. lactis spp. lactis BZ decreased or increased very slowly compared to the control sample, respectively.
The simultaneous inoculation of L. lactis spp. lactis BZ with pathogens or inoculation of L. lactis spp. lactis BZ 24 h before or after pathogens addition prevented the growth of L. monocytogenes or E. coli O157:H7 in the meat samples.  The viable cells of L. monocytogenes were not detected at the 3rd day of refrigerator storage in all meat samples exposed to L. lactis spp. lactis BZ. The viable cells of E. coli O157:H7 decreased to non-detectable level at the 3rd day of refrigerator storage in the meat samples contaminated with the pathogen 24 h after addition of L. lactis spp. lactis BZ while E. coli O157:H7 viable cells were not detected at the 5th day of storage in meat samples inoculated with L. lactis spp. lactis BZ and the pathogen simultaneously or inoculated with L. lactis spp. lactis BZ 24 h after addition of the pathogen. 
In onclusion, it was observed that the usage of bacteriocinogenic L. lactis spp. lactis BZ as a protective culture improved the storage life, the microbiological quality and safety of raw beef meat. In addition, L. lactis spp. lactis BZ showed strong antibacterial activity against L. monocytogenes or E. coli O157:H7 when applied during the contamination of both pathogens into meat samples or 24 h before or after contamination of the pathogens.