Determination of Gas Production Time for Rapid Microbiological Analysis of Foods (Turkish with English Abstract)

Abstract

In this study, lactobacilli, yeast and coliform bacteria analyses were conducted for tomato paste, ketchup, mayonnaise and pizza sauce, by a prototype system which was developed using Durham tube. For this purpose, gas production time in Durham tube for intentionally contaminated foodstuffs were determined and comparing these values with the colony formation times in Petri dishes during standard analysis, the threshold values were calculated. Furthermore, formulas for regression between the level of contamination and gas formation time were also calculated. Results showed that threshold values for spoilage bacteria in the analyzed foodstuffs were between 3.94 and 7.21 log cfu/g. As regards the threshold value, the weakest result was obtained for tomato paste-lactobacilli relation (7.21 log cfu/g). Despite this result, it was identified that 0.2 cfu contamination in 1 kg tomato paste can be determined using this prototype, although probability of its determination at the end of a 48 hours of incubation using standard microbiological methods is 0.002%. It is suggested that this prototype method can be further developed through modifications in the Durham tube and/or integration with other systems such as photocell systems used for identification of gas production. 

Keywords

• Rapid methods, lactobacilli, yeast, coliform bacteria, Durham tube, gas production time 　

Gaz Oluşum Süresinin Belirlenmesi ile Gıdaların Hızlı Mikrobiyolojik Analizi

Abstract

Bu çalışmada, Durham tüpü esaslı olarak geliştirilen prototip bir sistemle salça, ketçap, mayonez ve pizza sosunda laktobasil, maya ve koliform bakteri analizi yapılmıştır. Bu amaçla, yapay olarak kontamine edilen gıdalarda Durham tüpünde gaz oluşum süresi belirlenmiş ve bu değerler standart analizde Petri kutusunda koloni oluşum süreleri ile kıyaslanarak eşik değerler hesaplanmıştır. Ayrıca kontaminasyon düzeyi ile gaz oluşumunun gözlendiği süre arasındaki regresyon formülleri de hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre analiz edilen gıdalardaki bozulma etkeni mikroorganizmaların eşik değerleri, 3.94-7.21 log kob/g olarak belirlenmiştir. Buna göre eşik değeri açısından en zayıf sonucun alındığı salça/ laktobasil ilişkisinde (7.21 log kob/g) dahi; 48 saatlik inkübasyon sonunda standart mikrobiyolojik analizle belirlenme şansı sadece %0.002 olan 1 kg salçada 0.2 kob kontaminasyonun bu prototip yöntemle belirlenebileceği hesaplanmıştır. Bu prototip yöntem, Durham tüpündeki modifikasyonlar ve/ veya gazın belirlenmesinde fotosel sistemleri gibi entegrasyonlarla geliştirilmeye açık olarak değerlendirilmiştir.

Keywords

• Hızlı yöntemler, laktobasil, maya, koliform, Durham tüpü, gaz oluşum süresi

References

1. 1. Kılavuz M. 2007. Gıdaların Hızlı Mikrobiyolojik Analizinde Gaz Oluşum Süresinin Belirlenmesi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Ankara, 47 s.
2. 2. Notermans S, Beumer R, Rombouts F. 1997. Conventional versus Rapid and Automated Methods. In, Food Microbiology; Fundamentals and Frontiers. MP Doyle, LR Beuchat, TJ Montville (Eds). American Society for Microbiology, Washington D.C. 697-709 pp
3. 3. RaugelPJ. 1999. Rapid Food Analysis and Hygiene Monitoring. Springer-Verlag, Berlin. 921 p.
4. 4. Turantaş F, Ünlütürk A. 2003. Hızlı Mikrobiyolojik Yöntemler. Gıda Mikrobiyolojisi. Eds. A. Ünlütürk, F. Turantaş. 3. baskı. Meta Basım Matbaacılık Hizmetleri. İzmir, 606 s.
5. 5. Anon 2009. Rapid methods for food safety. http:// www.rapidmethod.com/newmethods. html (Erişim; 11 Mayıs 2009)
6. 6. Anon 2009. Food safety information website. http:// foodhaccp.com/ (Erişim; 12 Mayıs 2009)
7. 7. Halkman K (ed). 2005. Merck Gıda Mikrobiyolojisi Uygulamaları. Ed. AK Halkman. Başak Matbaacılık Ltd. Şti., Ankara, 358 s.
8. 8. Wawerla M, Stolle A, Schalch B, Eisgruber H. 1999. Impedance microbiology: Applications in food hygiene. J Food Prot 62(12):1488-1496.

9. 9. Anon 2009. MicroBio Corporation. http://www.microbio.co.jp/products/Eng%20 sensimedia.html (Erişim; 10 Mayıs 2009)
10. 10. Haywarda C. 1957. Detection of Gas Production from Glucose by Heterofermentative Lactic Acid Bacteria. J Gen Microbiol 16: 9-15
11. 11. Anon 2009. Criterionlactobacilli MRS Broth http:// www.hardydiagnostics.com/catalog2/hugo/ CRITNLactobacilliMRSBroth.html (Erişim; 11 Mayıs 2009)
12. 12. Anon 2009. de Man- Rogosa- Sharpe-medium with Durham tube (MRS) http://www. microbiologyatlas.kvl. dk/biologi/english/showbio.asp?articleid=29 (Erişim; Mayıs 2009)
13. 13. Fung DYC, Miller RD. 1970. Rapid Procedure for the Detection of Acid and Gas Production by Bacterial Cultures. Appl Microbiol 20(3): 527-528
14. 14. Bell C, Neaves P, Williams AP. 2005. Food Microbiology and Laboratory Practice. Blackwell Science. Oxford, 324 s.
15. 15. Feng P. 2001. Rapid Methods for Detecting Foodborne Pathogens. In; Bacteriological Analytical Manual Online. Appendix 1.
16. http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/LaboratoryMethods/ BacteriologicalAnalyticalManualBAM/ucm109652.htm (Erişim: 10 Mayıs 2009)
17. 16. Fung DYC. 1997. Overview of Rapid Methods Microbiological Analysis. In; Food Microbiological Analysis; New Technologies. Eds. ML Tortorello, SM Gendel. IFT Basic Symposium Series no 12. Marcel Dekker Inc, New York, 360 pp.
18. 17. MacFaddin JF. 2000. Biochemical tests for Identification of Medical Bacteria. 3rd Ed. Lippicott Williams&Wilkins, Philadelphia, 912 pp.
19. 18. Rule P. 1997. Measurement of Microbial Growth by Impedance. In; Food Microbiological Analysis; New Technologies. Eds. ML Tortorello, SM Gendel. IFT Basic Symposium Series no 12. Marcel Dekker Inc, New York, 360 pp.