Geri git   Türkiyenin Gıdacılar Topluluğu - Gıda - Gıda Mühendisleri > Kimya > Mikrobiyoloji
Connect with Facebook
Kayıt ol Arama Yeni Mesajlar Forumları Okundu Kabul Et

Cevapla

 

LinkBack Seçenekler Arama Stil
Alt 09-2008   #1
S Moderator
 
Gülsel ŞEN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 22-05-2008
Yaş: 43
Mesajlar: 1.128
Tecrübe Puanı: 82
Tecrübe Puanı: 5802
Tecrübe Derecesi : Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute
Standart Bakteriyosinler

Gıdaların korunması ve muhafaza sürelerinin uzatılmasında, düşük sıcaklık veya ısıl işlem uygulaması, paketleme yöntemleri gibi prosesler ve tuz, şeker ve antimikrobiyal katkı maddeleri gibi katkılar kullanılmaktadır. Ancak yine de gıda kaynaklı sağlık sorunlarıyla karşılaşılabilmektedir. Gıdaların güvenliğinin sağlanmasında mümkün olduğunca proses uygulamalarından kaçınılması ve doğal katkı maddelerinin kullanımı gerekmektedir. Bu amaçla biyokontrol yöntemi önerilmektedir. Bu yöntemde, antagonistik mikroorganizmaların ve ****bolitlerinin kullanımıyla patojen ve bozulma etmeni mikroorganizmaların inaktive edilmesi sağlanmaktadır . Gram (+) ve Gram (-) mikroorganizmaların önemli bir kısmı antimikrobiyal bileşenler üretmelerine rağmen, gıdaların biyokontrolünde laktik asit bakterilerinin ayrı bir önemi vardır. Bu bakteriler fermentasyon teknolojisinin tipik bakterileri olup, gıdalarda uzun yıllardan beri güvenli bir şekilde kullanılmaktadırlar .
Gıdaların korunmasında laktik asit bakterileri gibi koruyucu kültürlerin kullanımı yanında, bu kültürlerden elde edilen bakteriyosin gibi ****bolitler de kullanılmaktadır. Bakteriyosinler bakteriler tarafından sentezlenerek salgılanan, protein yapısındaki antimikrobiyal bileşenlerdir. İnhibisyon etkileri daha çok yakın türler üzerinde bulunmaktadır. Farklı özelliklere sahip birçok çeşitlerinin olmasına rağmen, gıdalarda güvenli bir şekilde ve yaygın olarak daha çok laktik asit bakterilerinden elde edilen nisin kullanılmaktadır. Dolayısıyla, nisinle birlikte diğer bakteriyosinlerin özelliklerinin bilinmesi, bu antimikrobiyal maddelerin birçok gıda maddesinde etkin bir şekilde kullanımını sağlayabilecektir.
Bakteriyosinlerin Tanımlanması ve Sınıflandırılması

Bakteriyosinlerin tanımlanmasına yönelik ilk çalışma 1925’te E. coli tarafından sentezlenen colicin’in tespit edilmesiyle başlamıştır. Bakteriyosinlerin aynı ya da farklı bakteri grupları tarafından sentezlenen yüzden fazla çeşidi bulunmaktadır. E coli suşlarının yanı sıra Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, Staphylococcus ve Enterococcus gibi birçok mikroorganizma bakteriyosin üretmektedir.
Daha çok gıdalar da güvenli olduğu düşünülen laktik asit bakterileri tarafından sentezlenen bakteriyosinler üzerinde araştırma yapılmakta ve gıdalarda bu bakteriyosinler kullanılabilmektedir. Bu nedenle laktik asit bakterileri, özellikle de Lactobacillus ve Lactococcus tarafından sentezlenen bakteriyosinler üzerinde önemle durulmaktadır.Bakteriyosinler için farklı sınıflandırmalar yapılmakla birlikte, daha çok Klaenhammer’in özellikle Gram (+) bakterileri dikkate alarak yaptığı sınıflandırma kullanılmaktadır. Biyokimyasal özellikleri dikkate alınarak yapılan sınıflandırmada, bakteriyosinler molekül büyüklüğü, kimyasal yapıları, etki mekanizmaları ve ısı stabilitelerine göre genel olarak 4 sınıfa ayrılmışlardır (Tablo 1). Ancak, biyokimyasal tanımlanması bakımından daha çok ilk 3 sınıf dikkate alınmaktadır..

Bakteriyosin Sentezleyen Etki Spektrumları
Grup I A
Nisin Lactococcus lactis Lactococcus ssp., Lactobacillus ssp., Streptococcus ssp., Micrococcus ssp., Mycobacterium ssp., Staphylococcus aureus, Corynebacterium ssp., Clostridium ssp., Bacillus ssp., Listeria ssp.
Lactocin S Lactobacillus sake Lactobacillus ssp., Lc.mesenteroides, P. acidilactici, P. pentosaceus
Epidermin Staphylococcus epidermis
Gallidermin Staphylococcus gallinarum
Lacticin 481 Lactobacillus lactis Lactococcus ssp.,L. helveticus, L. bulcaricus,
Grup I B
Mersacidin Bacillus subtilis
Cinnamycin Streptomyces cinnamoneus
Ancovenin Streptomyces ssp.
Duramycin S. cinnamoneus
Actagardin Actinoplanes ssp.


Grup II A
Pediocin PA-1 Pediococcus acidilactici PAC 1.0 Lactobacillus ssp., Pediococcus ssp.,
L. monocytogenes
Pediocin AcH Pediococcus acidilactici H L. monocytogenes, L. ivanovii, Linnocua
Sakacin A L. sake Lactobacillus ssp., L.monocytogenes
Sakacin P L. sake Enterococcus ssp., Lactobacillus, Pediococcus,
L. monocytogenes, L. innocua, L. ivanovi
Leucocin A-UAL 87 Leustonostoc gelidum
Mesentericin Y105 Leuconostoc mesenteroides L. monocytogenes
Enterocin A Enterococcus faecium
Divercin V41 Carnobacterium divergens Enterococcus ssp., Lactobacillus, Pediococcus,
L. monocytogenes, L. innocua, L. ivanovi
Lactococcin MMFII L. lactis Enterococcus ssp., Lactobacillus ssp., Lactococcus ssp., L. ivanovi



Grup II B
Lactococcin G L. lactis
Lactococcin M L. lactis
Lactacin F Lactobacillus johnsonii L. bulcaricus, L. leichmanni, L. helveticus, L. lactis, L. fermentum 1750, E. faecalis
Plantaricin A Lactobacillus plantarum L. plantarum, L. paramesenteroides, E. faecalis, Pediococcus pentosaceus
Plantaricin S L. plantarum Lactobacillus ssp., Leuconostoc ssp., Pediococcus ssp.
Plantaricin EF L. plantarum
Plantaricin JK L.plantarum



Grup II C
Acidocin B Lactobacillus acidophilus
Carnobacteriocin A Carnobacterium piscicola
Divergicin A C. divergens
Enterocin P E. faecium
Enterocin B E. faecium
Grup III
Helveticin J Lactobacillus helveticus L. helveticus 1846 ve 1244, L. bulcaricus 1373 ve 1489, L. lactis 970, L.casei
Helveticin V-1829 L. helveticus



GRUP I Bakteriyosinler
Bu gruptaki bakteriyosinler daha çok “lanthionine” içermeleri nedeniyle lantibiyotikler olarak adlandırılmakta ve yapılarında bilinen amino asitlerden farklı olarak lanthionine (Lan) ve methyllanthionine (MeLan) amino asit türevlerini içermektedirler. Bununla birlikte yapılarında biyokimyasal özelliklerini etkileyen dehydroalanine ve dehydrobutyrine de bulunmaktadır .Bu gruptaki bakteriyosinler kimyasal yapılarına ve antimikrobiyal aktivitelerine göre I A ve I B lantibiyotikleri olmak üzere iki gruba ayrılırlar.
Grup IA: Bu gruptaki bakteriyosinler net pozitif yüke sahip ve hidrofobik polipeptid yapısındadırlar. Membran aktif peptidler olup, bakteri zarında gözenek oluşturarak antimikrobiyal aktivite göstermektedirler. Grup IB : Bu gruptaki bakteriyosinler yüksüz veya negatif yüklü olup, globüler peptid yapısındadırlar. Spesifik enzimleri inhibe ederek antimikrobiyal aktivite göstermektedirler
GRUP II Bakteriyosinler
Bu gruptaki bakteriyosinler Grup I’den farklı olarak lanthionine içermezler. Ayrıca, molekül ağırlıkları daha düşük olup, ısı stabilitesine sahiptirler. Antimikrobiyal aktiviteleri, membran aktif olmalarından kaynaklanmaktadır. Çok sayıda bakteriyosin içeren bu grup 3 alt gruba ayrılmaktadır Grup IIA : Bu gruptakiler özellikle listeria’ya karşı aktif olup, yapılarında bulunan peptid’in N-terminalinin sonunda Try-Gly-Asn-Gly-Val-Xaa-Cys amino asit dizisine sahiptirler .
Grup IIB : Bu gruptaki bakteriyosinler primer yapıları birbirinden farklı iki polipeptid içerirler. Ayrı ayrı aktivite gösterebildikleri gibi, etkin bir şekilde aktif hale gelebilmeleri için her ikisinin de aktif olması gerekmektedir. İki polipeptidin aktif hale gelmesiyle, hücre membranında gözenek oluşturarak antimikrobiyal aktivite göstermektedir . Grup IIC : Bu gruptaki bakteriyosinler, Grup II deki bakteriyosinlerin özelliklerini gösteren, Grup IIA ve IIB dışındaki diğer bakteriyosinlerdir. Bu gruptakilerin birçoğu sistein amino asit rezidüsü içermekte ve bu bakteriyosinlere thiolbiotic’ler veya cystibiotic’ler denilmektedir. Tiyo-aktif bakteriyosinler olup, aktiviteleri için indirgenmiş cystine rezidüsüne gereksinim duyarlar .GRUP III Bakteriyosinler
Bu gruptaki bakteriyosinler daha büyük molekül ağırlığına sahip olup, ısıya karşı duyarlı peptid zincirlerinden oluşmaktadırlar. Ancak bu gruptaki bakteriyosinler henüz yeterince karakterize edilememişlerdir.

GRUP IV Bakteriyosinler
Bu gruptaki bakteriyosinler ise büyük ve kompleks moleküller olup, aktiviteleri için karbonhidrat veya lipid bileşenlerine gereksinim duymaktadırlar. Bu bakteriyosinler hakkındaki bilgiler yetersiz olup, biyokimyasal olarak henüz yeterince karakterize edilememişlerdir. Dolayısıyla bu konuda daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulmaktadır.


Bakteriyosinlerin Sentezlenmeleri ve Etki Mekanizmaları


Bakterilerin, bakteriyosinleri veya benzeri maddeleri neden sentezledikleri ve nasıl kullanmaya başladıkları hakkında çalışmalar yapılmasına rağmen, henüz bu durum tam olarak açıklığa kavuşturulamamıştır. Ancak bakteriyosinlerin üretim mekanizmaları, amino asit dizilişleri, etki mekanizmaları, üretici genlerin RNA dizilişleri belirlenmiş ve genel olarak bir çok ortak özelliklere sahip oldukları saptanmıştır. Bakteriyosinlerin daha çok plazmid kökenli oldukları ifade edilmesine rağmen, bir kısım bakteriyosinlerin kromozomal kökenli olduğu da ifade edilmektedir. Genel olarak bakteriyosinlerin üretimlerindeki temel prosesler aynıdır. Polipeptid dizisi RNA tarafından kodlandıktan sonra öncü protein olarak ayrılıp bir moleküler sinyalizasyona uğrayıp, çeşitli modifikasyonların ardından sistein sayısına göre son şeklini kazanmakta, daha sonra sec-dependent mekanizması yardımıyla hücre dışına salgılanmaktadır Bakteriyosinler duyarlı mikroorganizmalar üzerinde farklı etki mekanizmalarına sahiptirler. Hücrenin stoplazmik zarına bağlanarak, hücre içerisine girip, zarda gözenekler oluştururlar. Böylece düşük molekül ağırlığına sahip hücre bileşenlerinin hücre dışına sızmasına yol açarlar. Bununla birlikte, iyonların, özellikle de ATP kaybı ve hücre içi pH dengesinin korunmasında etkili olan K+ iyonunun hücre dışına sızması, hücrede enerji tüketimine neden olmaktadır . Hücrede meydana gelen bu değişimler, DNA ve RNA gibi hücre için hayati önemi olan makro moleküllerin degredasyonuna, bu moleküllerle birlikte protein ve peptidoglycan gibi biyolojik proseslerin inhibisyonuna yol açmaktadır

Bakteriyosinler ve Gıdada Kullanımı

Bilindiği gibi gıda güvenliği açısından, patojen mikroorganizmaların gıdalarda gelişiminin önlenmesi gerekmektedir. Gıdalarda gelişen patojen mikroorganizmalar üzerinde antagonistik mikroorganizmaların ve bakteriyosin gibi ****bolik ürünlerinin etkili olması nedeniyle, gıda güvenliğinde bakteriyosin kullanımının önemi oldukça artmıştır. Bakteriyosinlerin gıdalarda antimikrobiyal aktivitelerinin yanı sıra, doğal olmaları, renksiz, tatsız ve kokusuz olmaları da ürün özellikleri açısından oldukça önemlidir.
Peptid veya protein yapılarında olmaları ise pankreas kaynaklı proteolitik enzimlerden, mide salgılarından etkilenebildiklerini ve insan vücudunda sindirilebileceklerini göstermektedir. Ayrıca bazı bakteriyosinlerin (Grup II) ısı stabilitelerinin olması, yüksek sıcaklıkta işlem gören birçok gıda maddesinde kullanılabilirliğini sağlamaktadır . Hatta bazı bakteriyosinler otoklavlama sıcaklığında bile stabil kalabilmektedir. Dolayısıyla bakteriyosinlerin et ve süt ürünleri başta olmak üzere birçok gıdada kullanımı mümkün olmaktadır.
Gıdalarda bakteriyosinlerden farklı şekillerde yararlanılmaktadır. Doğrudan gıda maddesine katılabildikleri gibi, bakteriyosin sentezleyen koruyucu kültürlerin gıdaya inokulasyonuyla veya gıdanın koruyucu ambalaj materyali ile birlikte de kullanılabilirler. Bu amaçlarla koruyucu kültür olarak daha çok laktik asit bakterileri, bakteriyosin olarak ise, yasal kullanımına izin verilen nisin kullanılmaktadır. Nisinin etki spektrumu diğer birçok bakteriyosine kıyasla daha geniş olup, asidik gıdalarda ve Gram (+) mikroorganizmalar üzerinde oldukça aktiftirler Nisinin pH 2’deki çözünürlüğü, pH 8’e kıyasla 228 kez daha fazladır. Dolayısıyla pH yükseldikçe çözünürlük azalmaktadır. Nisinin koruyucu katkı maddesi olarak kullanımına ilk kez krem peynirlerinde izin verildikten sonra, günümüzde 47 ülke tarafından güvenli gıda koruyucusu olarak kabul edilerek kullanılmaktadır. Birleşik Devletler Gıda ve İlaç Dairesi (US FDA) yetişkinler için günlük kabul edilebilir nisin miktarını 2.9 mg olarak belirlemiştir
Nisin et ve et ürünlerinde birçok mikroorganizma üzerinde etkilidir. Bununla birlikte, en önemli özelliklerinden birisi, hastalık ve ölümlere yol açabilen Listeria monocytogenes ‘i inhibe edebilmesidir. Yine nisin, et ve et ürünlerinde oldukça tehlikeli bir patojen olan C. botulinum üzerinde etkilidir. Nisin, antimikrobiyal olarak nitrit için belli düzeylerde alternatif oluşturabilmektedir. Ayrıca nisinin Brochothrix thermosphacta, Carnobacterium divergens ve L. innocua üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla, karkas yüzeyine spreylenmesi, bu mikroorganizmaların sayısını önemli düzeyde azaltmaktadır. Brochothrix thermosphacta üzerinde etkili nisin seviyesinin 400 IU/ml olduğu da bildirilmektedir
Süt ürünleri üzerinde yapılan çalışmalarda, nisinin özellikle eritme peynirlerinde toksin üretebilen C. botulinum ‘u inhibe ettiği ve spor oluşumunu engellediği ifade edilmektedir. Bu ürünlerde inhibisyon etkisini gösterebilmesi için farklı seviyelerde kullanılabileceği ifade edilmekle birlikte, kullanım seviyelerinin pH, tuz ve fosfat içeriği ile proses şartlarına bağlı olarak değişebileceği de ifade edilmektedir. Nisinin yanı sıra farklı bakteriyosinlerin gıdalarda kullanımı ve sonuçlarıyla ilgili bazı bilgiler Tablo 2’de verilmiştir.
Bakteriyosin Uygulanan gıda Etkileri
Nisin A Yeniden şekillendirilen et ürünleri (formed meat products) Bakteriyel inaktivasyon
Nisin A Ricotta peynirinde L. monocytogenes’in kontrolü için kullanılmıştır L. monocytogenes’i 8 hafta etkili bir şekilde inhibe etmiştir
Pediocin AcH Pediocin AcH sentezleyen L. plantarum WHE 92, olgunlaşmanın başlangıcında Munstar peynirinin yüzeyine spreylenmiştir L. monocytogenes’in gelişimini engellemiştir
Enterocin 4 Enterocin sentezleyen E. faecalis INIA4, Manchego peyniri üretiminde kullanılmıştır L. monocytogenes Ohio ‘yu inhibe ederken, Listeria monocytogenes Scott A’yı inhibe etmemiştir
Linocin M-18 B. lines kırmızı peynir üretiminde starter olarak kullanılmıştır L. ivanovi ve L. monocytogenes’te 2 log düşüşe neden olmuştur
Piscicolin 126 Jambonda L. monocytogenes kontrolü için kullanılmıştır Ticari bakteriyosinlerden daha etkili bulunmuştur
Leucocin A L. gelidium UAL187 vakum paketlenmiş sığır etinde bozulma kontrolü için kullanılmıştır L. sake ‘nin de etkisiyle bozulma 8 haftaya kadar geciktirilmiştir.

Lactocin 705 Kıyılmış sığır etinde L. monocytogenes’ in gelişimini önlemek için kullanılmıştır L. monocytogenes’ in kıyılmış etlerde gelişimini önlemiştir.
Pediocin AcH Tavuk eti sosisinde L. monocytogenes’i nhibe etmek için pediosin üreten P. acidilactici (Ped+) kullanılmıştır Etkili bir şekilde L. monocytogenes sayısını azaltmıştır.
Pediocin Şarap ve fırıncılık ürünlerinde kullanım potansiyeli araştırılmıştır Bu tür ürünlerde kullanım potansiyeli olduğu belirlenmiştir
Pediocin AcH Tavuk etine pediosin preparatı ilave edilmiştir 5 oC’de 28 gün L. monocytogenes gelişimini kontrol etmiştir
Pediocin PA-1 Fermente sosiste starter olarak P. acidilactici (Ped+) kullanılmıştır L. monocytogenes’i etkili bir şekilde kontrol etmiştir.
Enterocin Jambon, domuz eti, tavuk göğüs eti, pate ve sosis’te kullanılmıştır Çeşitli şartlar altında L. monocytogenes gelişimini kontrol etmiştir.

Bakteriyosinlerin Diğer Koruyucu Maddeler ve Prosesler ile Birlikte Kullanımı

Bakteriyosinlerin etki spektrumlarının sınırlı olması nedeniyle gıdalardaki etkileri de sınırlı kalabilmektedir. Özellikle Gram (+) mikroorganizmalar üzerinde etkili olmaları nedeniyle, genellikle Gram (-) mikroorganizmalara karşı fazla etkili olamamaktadırlar. Dolayısıyla Gram (-) olan patojen mikroorganizmaların da olduğu düşünüldüğünde, sadece nisin kullanımıyla gıda güvenliğinin sağlanamayacağı açıktır. Bu nedenle, nisinle birlikte diğer gıda koruyucu katkıların veya proseslerin kullanılması gerekmektedir Gram (-) bakterilerin dış zarlarının bütünlüğü bozulduğunda bakteriyosinlere karşı oldukça hassasiyet göstermektedirler. Bu nedenle nisinle beraber hücre zarını bozabilecek trisodyum fosfat veya EDTA gibi çelatların kullanılmasının inhibisyon etkisi yapabileceği bildirilmektedir
Örneğin EDTA, Gram (-) mikroorganizmanın lipopolisakkarit kısmında Mg+2 ’u bağlayarak dış zarın yapısını bozup, nisinin sitoplazmik zara ulaşmasını sağlamaktadır

Erkan GÜNEŞ
Gıda Mühendisi
Tarım İl Müdürlüğü
__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana
Gülsel ŞEN isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Cevapla

Tags
bakteriyosin gram gram, edta koruma antagonist


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)

 
Seçenekler Arama
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık




Şu anda saat : 02:47 AM.



Powered by vBulletin® Version 3.8.3
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd.
LinkBacks Enabled by vBSEO 3.6.0 © 2011, Crawlability, Inc.