Isolation and Identification of Propionic Acid Bacteria

Year 2012, Volume: 10 Issue: 1, 92 - 96, 01.03.2012

Elif Özer Harun Kesenkaş

Abstract

Propionic acid bacteria PAB have been isolated first by Freudenreic and Orla-Jensen from Emmantel cheese. According to their origin of isolation, PAB are divided into two main groups, classical and skin origin pathogen PAB. The former, also known as dairy propionibacteria, is particularly found in raw milk, butter and Swiss-type cheeses, where they play a major role during ripening. For this group, which is especially important for dairy industry, classical isolation and identification methods are most widely-used procedures. However, identification of propionibacteria species by conventional methods is slow and can be difficult to identify the specific types. Therefore, recent scientific studies have focused on the use of molecular methods. With the help of these methods, it has been possible to determine propionic acid bacteria classes, species and strain basis and to identify sub-types of P. freudenreichii. But, genetic methods in microbiology are very new, and need to be supported by more studies. The aim of this review is to present the use of molecular methods to isolate and identify PABs in dairy products

Keywords

Propionic acid bacteria, Isolation, Identification, Cheese

Propiyonik Asit Bakterilerinin İzolasyonu ve Tanımlanması

Abstract

Propiyonik asit bakterileri PAB ilk defa Freudenreich ve Orla-Jensen tarafından Emmantel peynirinden izole edilmiştir. PAB izolasyon kökenlerine göre klasik ve deri kökenli patojen PAB olmak üzere iki temel gruba ayrılırlar. Klasik PAB ya da diğer adıyla “dairy-propionibacteria” genel olarak çiğ sütte, tereyağında ve özellikle olgunlaşma prosesinde oynadığı önemli rolle bilinen İsviçre tipi peynirlerde bulunmaktadır. Özellikle süt endüstrisi açısından büyük önemi olan bu sınıfın izolasyonu ve tanımlanması için klasik tanımlama yöntemleri en yaygın kullanılan prosedürlerdir. Ancak, Propionibacteria türlerinin geleneksel yöntemlerle tanımlanması yavaş olup, bazı türleri kesin olarak belirlemede zorluklar ile karşılaşılabilmektedir. Bu nedenle özellikle son dönemlerde moleküler yöntemler ön plana çıkmıştır. Moleküler yöntemler sayesinde PAB’yi sınıf, tür, suş bazında sınıflandırmak ve P. freudenreichii’nin alt türlerini belirlemek mümkündür. Ancak mikrobiyolojide genetik tanımlama yöntemlerinin, özellikle PAB alanında olan çalışmaları oldukça yenidir ve daha fazla çalışmayla desteklenmesi gerekmektedir. Bu derlemenin amacı moleküler yöntemlerin süt ve süt ürünlerinden PAB’nin izolasyonu ve tanımlanmasında kullanımını irdelemektir

Keywords

Propiyonik asit bakterileri, İzolasyon, İdentifikasyon, Peynir

References

• [1] Dasen, G.H., 1998. Molecular identification and applied genetics of propionibacteria. Doctorate Thesis. Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, 100p.
• [2] Steffen, C., 1973. Lochbildungund vielsatz. Schweizerifche Milchzeitung 99: 487.
• [3] Deborde, C., 2002. Propionibacterium spp. (pp. 2330-2339). In: Roginski, H., Fuguay, J. W. Fox, P. F. (Eds.), Encyclopedia of Dairy Sciences, Academic Press, London.
• [4] Cummins, C. S., Johnson, J. L., 1981. The genus propionibacterium (pp: 1884-1902). In: M. P. Starr, H Stolp, H. G. Truper, A., Balows, H. G. Schegal, (Eds), The Prokaryotes: A Handbook on Habitats, Isolation and Identification of Bacteria, SpringerVerlag, New York.
• [5] Chamba, J. F., Irlinger, F., 2004. Secondary and adjunt cultures (pp: 191-206). In: Fox, P.F., Mc Sweeney, P. L. H., Cogan, T. M., Guinee, T. P. (Eds.), Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology, Elsevier Applied Science, London.
• [6] Dherbécourt, J., Thierry, A., Madec, M-N., Loral, S., 2006. Comparison of amplified ribosomal DNA restriction analyses, peptidoglycan hydrolase and biochemical profiles for rapid dairy propionibacteria species identification. Research in Microbiology 157: 905-913.
• [7] Kerjean, J-RA., Condon, S., Lodi, R., Kalantzopoulos, G., Chamba, J-F., Suomalailen, T., Cogan, T., Moreau, D., 2000. Improving the quality of European hard cheeses by controlling of interactions between lactic acid bacteria and propionibacteria. Food Research International 33: 281-287.
• [8] Thierry, A., Maillard, M-B., Herve, C., Richoux, R., Lortal, S., 2004. Varied volatile compounds are produced by Propionibacterium freudenreichii in Emmantel cheese, Food Chemistry 87: 439-446.
• [9] Bourgeois, C.M., Larpent, J. P., 1996. Microbiologie Alimentaire, Aliments fermentes et fermentations alimentaires. Tome 2. 2. Ed. Collection science et techniques agroalimentaries. Lavoisier.
• [10] Gürsoy, O., Kesenkaş, H., 2011. Peynir Mikrobiyolojisi. Peynir Biliminin Temelleri, Editörler: Adnan, A., Özer, B., Sidas Medya Ltd. Şti. Çankaya, İzmir, s79-110.
• [11] Riedel, K.H-J., Britz-T.J., 1996. Justification of the classical Propionibacterium species concept by ribotyping. System. Appl. Microbiol. 19: 370-380.
• [12] de Carvalho, A. F., Gautier, M., Grimont, F., 1994. Identification of dairy propionibacterium species by rRNA gene restriction patterns. Res. Microbiol. 145: 667-676.
• [13] Kılıç, S., 2010. Süt Mikrobiyolojisi, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Sidas Yayınları, İzmir.
• [14] Riedel, K.-H.J., Wingfield, B.D., Britz, T.J., 1994. Justification of the “classical” Propionibacterium species concept by restriction analyses of the 16S ribosomal RNA genes. System Appl. Microbiol. 17:536-542.
• [15] Tilsala-Timisjarvi, A., Alatossava, T., 2001. Characterization of the 16S-23S r RNA intergenic spacer regions of dairy propionibacteria and their identification with species-specific primers by PCR. International Journal of Food Microbiology 68: 45- 52.
• [16] Greisen, K., Loeffeholz, M., Purohit, A., Leon, D., 1994. PCR primers and probes for the 16S Rrna gene of most species of pathogenic bacteria, including bacteria found in cerebrospinal fluid. J. Clin. Microbiol. 32: 335-351.
• [17] Riedel, K.-H.J., Wingfield, B.D., Britz, T.J., 1998. Identification of classical Propionibacterium species using 16S rDNA restriction fragment lengt polymorphism. System. Appl. Microbiol. 21: 419- 428.
• [18] Fessler, D., 1997. Characterization of Propionibacteria in Swiss raw milk by biochemical and molecular-biological methods. Thesis No: 12328. ETH Zürich, Switzerland.
• [19] Rossi, F., Torrani, S., Zapporoli, G., Ellaglio, F., 1998. Use of different genetic methods for typing of dairy propionibacteria. Poster presentaion 2. International symposium on propionibacteria, Cork, Ireland.
• [20] Şen, M.K.C., 1991. Mihaliç Peyniri’nin Mikrobiyolojik, Kimyasal ve Fiziksel Kalitesi Üzerine Araştırmalar. Doktora Tezi. Uludağ Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 102 s.
• [21] Bulut, B., 2006. Çiğ ve Pastörize Sütten İşlenen Mihaliç Peynirlerinin Kimyasal Bileşimi ve Olgunlaşma Sırasındaki Mikrobiyal Florasındaki Değişimin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.