Yöresel peynirden izole edilen gram pozitif bir bakterinin ürettiği bakteriyosinin karakterizasyonu
Characterization of bacteriocin produced by a gram positive bacteria isolated from traditional cheese
Yazar: HİLAL İŞLEROĞLU
Danışman: DOÇ.DR. ZELİHA YILDIRIM
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
YÖRESEL PEYNİRDEN İZOLE EDİLEN GRAM POZİTİF BİR BAKTERİNİNÜRETTİĞİ BAKTERİYOSİNİN KARAKTERİZASYONUHilal İŞLEROĞLUGaziosmanpaşa ÜniversitesiFen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim DalıYüksek Lisans Tezi2006, 90 sayfaDanışman: Doç. Dr. Zeliha YILDIRIMJüri: Prof. Dr. Metin YILDIRIMJüri: Doç. Dr. Zeliha YILDIRIMJüri: Doç. Dr. Şaban TEKİNBu çalışmada yöresel bir peynirden izole edilen bakterinin tanısı yapılmış ve bubakterinin ürettiği antimikrobiyal bileşiğin fiziko-kimyasal özellikleri belirlenmiştir.İzole edilen bakteri genel mikrobiyolojik analizler, karbonhidrat fermantasyon veyağ asidi profili testleri kullanılarak teşhis edilmiştir. Antimikrobiyal bileşiğin inhibitöraktivitesi üzerine enzimlerin, pH`nın, ısıl işlemin, depolama koşullarının, bazı organikçözücülerin, deterjanların ve kimyasalların etkisi belirlenmiştir. İnhibitör maddeninantimikrobiyal spektrumu ve üretimini etkileyen faktörler (besiyerinin başlangıç pH'sı,inokülüm miktarı, inkübasyon sıcaklığı, gelişme fazı ve farklı besiyerleri) incelenmiştir.Molekül ağırlığı ise tuzla çöktürme işleminden sonra trisin-SDS-PAGE ile saptanmıştır.İzole edilen bakterinin Gram pozitif, kok şeklinde, haraketsiz, endospor, katalaz,hemoliz, jelatinaz, indol ve Voges Proskauer negatif, % 3,0-6,5 NaCl konsantrasyonunda,pH 4,5-9,6 ve 10-45oC'de gelişebildiği tespit edilmiştir. Karbonhidrat fermantasyon ileyağ asidi profili analizleri sonucunda bakterinin Enterococcus faecalis olduğu belirlenmişE. faecalis KP şeklinde adlandırılmıştır. İnhibitör maddenin papain ve Ã-merkaptoetanolekarşı duyarlı, ancak tripsin, pepsin, pankreatin, katalaz, amilaz ve lipaz enzimlerine,organik çözücülere (etanol, metanol, hekzan, klorofom, aseton, etil eter, isopropil alkol,formaldehit), deterjanlara (SDS, üre, tween 80, triton X-100) ve EDTA'ya karşı dayanıklıolduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar bileşiğin bir bakteriyosin olduğunu ortaya koymuş veenterosin KP olarak isimlendirilmiştir. Enterosin KP'nin bazı gıda kaynaklı patojen vebozulma etmeni bakterilere örneğin Listeria monocytogenes'e karşı antimikrobiyalaktiviteye sahip olduğu görülmüştür. Enterosin KP'nin yüksek ısıl işleme dayanıklı(90oC'de 30 dk), asidik ve nötral pH'lara (pH 2,0-7,0) karşı stabil olduğu ve -20 ile -80oC'de 1 ay depolama sürecinde aktivitesini koruduğu saptanmıştır. Besiyeri olarak MRSbroth, inokülüm miktarı % 0,1, besiyeri başlangıç pH'sı 6,5 ve inkübasyon sıcaklığı 32ºColduğu zaman enterosin KP'nin maksimum düzeyde üretildiği gözlenmiştir.Bakteriyosinin, E. faecalis KP'nin logaritmik gelişme fazında üretilmeye başladığı vedurgun fazın başında üretiminin maksimum düzeye ulaştığı gözlenmiştir. Enterosin KP'ninmolekül ağırlığının yaklaşık 5800 Da olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Enterococcus faecalis, enterosin, fiziko-kimyasal özellikler,spektrum

Abstract:
ABSTRACTCHARACTERIZATION OF BACTERIOCIN PRODUCED BY A GRAMPOSITIVE BACTERIA ISOLATED FROM TRADITIONAL CHEESEHilal İŞLEROĞLUGaziosmanpaşa UniversityGraduate School of Natural and Applied ScienceDepartment of Food EngineeringMasters Thesis2006, 90 pageSupervisor: Assoc. Prof. Dr. Zeliha YILDIRIMJury: Prof. Dr. Metin YILDIRIMJury: Assoc. Prof. Dr. Zeliha YILDIRIMJury: Assoc. Prof. Dr. Şaban TEKİNIn this study, a bacterium isolated from a traditional cheese was identified and thephysico-chemical properties of the inhibitory compound produced by this bacteria werecharacterized.The isolated bacterium was identified using general microbiological analysis,carbohydrate fermentation and fatty acid profile identification systems. The effects ofenzymes, pH, heat treatment, storage conditions, some organic solvents, detergents andchemicals on the inhibitory activity of the compound were determined. Antimicrobialspectrum of the inhibitor compound and factors affecting its production (initial pH ofmedium, amount of inoculum, incubation temperature, growth phase and differentmedium) were analysed. Its molecular weight was determined by tricine- SDS-PAGE aftersalting out.The isolated bacterium was Gram positive, coccus, non-motile, endospor, catalase,hemolyse, gelatinase, indol and Voges-Proskauer negative and able to grow in the presenceof 3.0-6.5 % NaCl, and at pH 4.0 to 9.6 and 10-45oC. Carbohydrate fermantation and fattyacid profile identification systems showed that this bacterium was Enterococcus faecalis. Itwas found that the antimicrobial compound was sensitive to papain and Ã-mercaptoethanol,but resistant to tripsin, pepsin, pancretaine, catalase, amylase and lipase, and organicsolvents (ethanol, methanol, hexane, chloroform, acetone, ethyl ether, isopropilalcohole,formaldehyde), detergents (SDS, urea, tween 80, triton X-100) and EDTA. These resultsshow that this compound is a bacteriocin and named as enterocin KP. Enterocin KP hasinhibitor activity against some foodborne pathogens and food spoilage bacteria such asListeria monocytogenes. Enterocin KP maintained its activity after high heat treatment(90ºC/30 min), at acidic and neutral pH?s (2.0-7.0), and after storage at (-20)-(-80)ºC for 1month. It was determined that enterocin KP was produced maximum level when MRSbroth is used as a medium, and inoculum amount is 0.1 %, initial pH of medium is 6.5 andincubation temperature is 32ºC. Bacteriocin began to produce during the logarithmic phaseof E. faecalis and its production reached maximum level at the beginning of stationaryphase. It was found that the molecular weight of enterocin KP was about 5800 Da.Key Words: Enterococcus faecalis, enterocin, physico-chemical properties, spectrum