Geri Dön

Küçükbaş hayvan ağız sütlerinden izole edilen bakteriyosin üreticisi laktik asit bakterilerinin fonksiyonel özellikleri ve güvenlik değerlendirmesi

Functional properties and safety evaluation of bacteriocin producer lactic acid bacteria isolated from small cattle colostrum

PDF İndir

  1. Tez No: 723279
  2. Yazar: HÜSEYİN ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YASİN TUNCER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Koyun, Keçi, Ağız sütü, Bakteriyosin, Enterococcus, Fonksiyonel özellikler, Güvenlik değerlendirmesi, Sheep, Goat, Colostrum, Bacteriocin, Enterococcus, Functional properties, Safety evaluation
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 233

Özet

Bu çalışmada, koyun ve keçi ağız sütünden bakteriyosin üreticisi Laktik asit bakterilerinin izolasyonu, izolatların fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesi ve güvenlik değerlendirilmesinin yapılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda 189 ağız sütünden izole edilen 194 izolattan 13'ünün bakteriyosin üreticisi olduğu belirlenmiştir. Moleküler tanı yöntemleri ile izolatların 11'i E. mundtii, 2'si ise E. faecium olarak tanımlanmışdır. Bakteriyosinlerin geniş pH aralığında aktivite gösterdiği ve ısıya dirençli oldukları, proteolitik enzimler ve α-amilaz ile aktivite kaybına uğradığı ancak deterjanlara karşı dirençli olduğu tespit edilmiştir. Suşların tamamında munKS geni varlığı tespit edilirken, E. faecium HC121.4, HC161.1, E. mundtii HC147.1, HC166.5 ve HC166.8 suşlarının çoklu enterosin geni içerdiği belirlenmiştir. Trisin-SDS-PAGE analizleri ile E. faecium HC121.4 suşunda yaklaşık 5.1 ve 5.5 kDa ağırlığında 2 aktif protein bantı, diğer izolatlarda ise yaklaşık 4.96 kDa ağırlığında 1 aktif protein bantı tespit edilmiştir. E. mundtii suşları ve E. faecium HC161.1 mundtisin KS, E. faecium HC121.4 ise enterosin A ve B üreticisi olarak tanımlanmıştır. Suşların yağsız süt ortamında asit üretiminin 6 saatte zayıf, 24 saatte ise E. mundtii HC166.8 suşu (hızlı) hariç orta düzeyde olduğu, hiçbirinin hücre dışı proteolitik ve lipolitik aktivite göstermediği belirlenmiştir. Suşların esteraz, esteraz lipaz, lösin arilamidaz, asit fosfataz ve naftol-AS-Bl-fosfohidrolaz aktivitesine sahip oldukları, proteaz aktivitelerinin düşük, peptidaz aktivitelerinin ise yüksek olduğu bulunmuştur. Yalnız E. mundtii HC26.1, HC56.3, HC73.1, HC73.2, HC147.1 ve HC166.5 suşlarının pH 3'de 3 saat sonunda hayatta kaldıkları, ancak hiçbirinin yapay mide suyunda hayatta kalamadıkları belirlenmiştir. Suşların tamamının safra tuzuna dirençli oldukları, lizozim içeren besi ortamında gelişme gösterdiği ve fenol varlığını ise tolere ettikleri belirlenmiştir. Suşların tamamı TDC ve GDC (E. faecium HC161.1 hariç) hidrolaz aktivitesi göstermiştir. E. faecium HC161.1 hariç suşların tamamı yüksek hidrofobisite özelliği göstermiştir. Suşların otoagregasyon ve koagregasyon değerlerinin 24 saat sonunda sırasıyla % 34.33-49.17 ve % 24.78-46.47 arasında olduğu belirlenmiştir. Enterococcus suşları klinik olarak önem taşıyan antibiyotiklere duyarlı bulunmuştur. Suşlarda en sık rastlanan antibiyotik direnç geninin tetL ve aph(3ʹ)-IIIa olduğu belirlenmiştir. Yalnız E. mundtii HC166.3 suşunda β-hemolitik aktivite tespit edilmiştir. Suşların hiçbirinde jelatinaz aktivitesi belirlenmemiştir. Enterococcus suşlarının düşük sıklıkla virülens faktör geni içerdiği saptanmıştır. En yüksek virülens faktör geni varlığı E. mundtii HC112.1 (efaAfm, ccf, acm) ve E. mundtii HC73.2 (gelE, efaAfs, cpd, ccf) suşlarında tespit edilmiştir. Suşların hiçbirinin histidini, ornitini ve lizini dekarboksile etmediği, diğer taraftan E. faecium suşlarının tirozini dekarboksile ettiği, E. mundtii suşlarının ise zayıf dekarboksile ettikleri belirlenmiştir. Suşların hiçbirinde hdc, odc ve ldc geni varlığı tespit edilmez iken, tamamında tdc geni varlığı belirlenmiştir. Sonuç olarak koyun ve keçi ağız sütünden izole edilen bakteriyosin üreticisi 13 Enterococcus suşunun starter kültür kombinasyonlarında yer alabilme potansiyellerinin olduğu belirlenmiştir. Ancak suşların probiyotik kültür olarak kullanılmaları için midenin oluşturduğu sert çevresel koşullara dayanımlarının mikroenkapsülasyon ile arttırılması gerekmektedir. Güvenlik değerlendirmesi testleri sonucu, E. mundtii HC56.3 ve HC73.1 suşlarının gıda proseslerinde starter veya yardımcı starter kültür olarak kullanımlarının güvenli olduğu belirlenmiştir. Diğer 11 suşun ise canlı kültür olarak gıda üretim proseslerinde kullanılması tüketici sağlığı için risk teşkil edebilir. Ancak bu suşlar tarafından üretilen bakteriyosinlerin saflaştırılmış preparatlarının gıda muhafazası amacıyla kullanım potansiyeli bulunmaktadır.

Özet (Çeviri)

In this study, it was aimed to isolate bacteriocin producer lactic acid bacteria (LAB) from sheep and goat colostrum, characterize the produced bacteriocins, determine the functional properties of the isolates and evaluate their safety. In this context, it was determined that 13 of 194 isolates from 189 colostrum were bacteriocin producers. The eleven of the isolates were identified as E. mundtii and 2 as E. faecium by molecular identification methods. It has been determined that bacteriocins show activity in a wide pH range and are resistant to heat, lose their activity with proteolytic enzymes and α-amylase, but are resistant to detergents. While the presence of munKS gene was detected in all of the strains, it was determined that E. faecium HC121.4, HC161.1, E. mundtii HC147.1, HC166.5 and HC166.8 strains contained multiple enterocin genes. Trisin-SDS-PAGE analyzes revealed 2 active protein bands of approximately 5.1 and 5.5 kDa in E. faecium HC121.4 and 1 active protein band with a weight of approximately 4.96 kDa in other isolates. E. mundtii strains and E. faecium HC161.1 were identified as mundtisin KS producer, and E. faecium HC121.4 was idefined as enterosin A and B producer. It was determined that the acid production of strains in skimmed milk was weak at 6 hours and moderate at 24 hours, except for E. mundtii HC166.8 strain (fast), and none of them showed extracellular proteolytic and lipolytic activities. It was found that the strains had esterase, estarease lipase, leucine arylamidase, acid phosphatase and naphthol-AS-Bl-phosphohydrolase activities, while protease activities were low and peptidase activities were high. It was determined that only E. mundtii HC26.1, HC56.3, HC73.1, HC73.2, HC147.1 and HC166.5 strains survived after 3 hours at pH 3, but none of them survived in artificial gastric juice. It was determined that all of the strains were resistant to bile salt, developed in a medium containing lysozyme, and tolerated the presence of phenol. All of the strains showed TDC and GDC (except for E. faecium HC161.1) hydrolase activities. All strains except E. faecium HC161.1 showed high hydrophobicity. The autoaggregation and coaggregation values of the strains were found to be between 34.33-49.17 % and 24.78-46.47 %, respectively, after 24 hours. Enterococcus strains were found to be sensitive to clinically important antibiotics. It was determined that the most common antibiotic resistance genes in the strains were tetL and aph(3ʹ)-IIIa. β-hemolytic activity was detected only in E. mundtii HC166.3 strain. Gelatinase activity was not detected in any of the strains. It was determined that Enterococcus strains contain virulence factor gene with low frequency. The highest virulence factor gene presence was detected in E. mundtii HC112.1 (efaAfm, ccf and acm) and E. mundtii HC73.2 (gelE, efaAfs, cpd and ccf) strains. It was determined that none of the strains decarboxylated histidine, ornithine and lysine, on the other hand, E. faecium strains decarboxylated tyrosine, while E. mundtii strains weakly decarboxylated. While hdc, odc and ldc genes were not detected in any of the strains, the presence of tdc gene was determined in all of them. As a result, it was determined that bacteriocin producer 13 Enterococcus strains isolated from sheep and goat colostrum have the potential to be included in starter culture combinations. However, resistance of strains to the harsh environmental conditions created by the stomach should be increased by microencapsulation for the strains to be used as probiotic cultures. As a result of safety evaluation tests, it was determined that E. mundtii HC56.3 and HC73.1 strains are safe for use as starter or adjunct cultures in food processes. The use of the other 11 strains as live cultures in food production processes may pose a risk for consumer health. However, purified preparations of bacteriocins produced by these strains have the potential to be used for food preservation.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    772260

    Serological investigation of peste des petits ruminants in lambs in Iraq-Kirkuk region

    Irak–Kerkük bölgesinde kuzularda küçük ruminant vebası (pestedes petits ruminants ppr)'ın seroprevalansı

    SARWAT KHORSHED RAHEEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Sağlık YönetimiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Sağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN KOZAT

  2. Tez No

    497902

    The effect of supplement dried basil leaves on growth performance carcass traits and blood parameters in japanese quail

    Kurutulmus reyhan yapraklarının bıldırcın yemine eklenmesinin büyüme performansı karkas özellikleri ve kan parametreleri üzerine etkisi

    BAKHAN JALIL JALAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    ZiraatBingöl Üniversitesi

    Zootekni Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜNYAMİN SÖĞÜT

  3. Tez No

    610027

    Isparta ve Afyonkarahisar yöresinde koyun ve keçilerde bulaşıcı agalaksi hastalığı varlığının araştırılması

    Investigation of contagious agalactia disease presence in sheeps and goats in İsparta and Afyonkarahisar region

    ÜLKÜ KARATEKELİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Veteriner HekimliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BEYTULLAH KENAR

  4. Tez No

    579564

    Küçükbaş hayvan işletmelerinin sosyo-ekonomik analizi ve etkinliği: Batı Akdeniz Bölgesi örneği

    Socio-economic analysis and efficiency of small ruminant farms: The Case of Western Mediterranean

    ŞERİFE GÜLDEN YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EkonometriIsparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Tarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEVLÜT GÜL

  5. Tez No

    534821

    Karayaka ve Bafra koyunlarında süt verimi ile ilişkili bazı lokusların araştırılması

    Investigation of some microsatellite loci related to milk yield in Karayaka and Bafra sheep

    MERVE BUDAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    ZiraatOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT MERCAN

Geri Dön