Determination of Antibiotic Resistance and Aroma Production Properties of Some Lactic Acid Bacteria

Abstract

In this study, the antibiotic resistance of 123 lactic acid bacteria (which were isolated from Beyaz and Kashar cheeses made from raw milk and identified in the previous studies), was determined. The organic acid production of the 17 isolates, selected according to the antibiotic resistance, and the production of aroma in 8 of them were determined. For this purpose firstly, 13 different antibiotics (vancomycin, chloramphenicol, rifampicin,  penicillin,  tetracycline,  erythromycin,  novobiocin,  oleandomycin, oxytetracycline, nitrofurantoin, ampicilline, gentamicin, ciprofloxacin) paper discs were used and Kirby-Bauer disk diffusion susceptibility test was applied. The antibiotic sensitivity was evaluated with Multiple Antibiotic Resistance Index. The organic acid production capabilities of the isolates were determined  by  High  Performance  Liquid  Chromatography  (HPLC).  Although  the  isolates  generally produce lactic acid, their malic, pyruvic and acetic acid production was also determined. The aroma production capabilities of the selected isolates were determined by GC-MS. The isolates have been found to produce mainly 1-butanol-3-methyl, 3-methylbutanal, acetic acid, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol. 

Keywords

• Lactic acid bacteria, antibiotic, aroma, resistance, organic acid

Bazı Laktik Asit Bakterilerinin Antibiyotik Dirençlilikleri ve Aroma Maddeleri Oluşturma Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada çiğ sütten üretilen Beyaz ve Kaşar peynirlerinden izole edilmiş ve tanımlamaları daha önceki çalışmalarda yapılmış 123 adet laktik asit bakterisinin antibiyotik dirençlilikleri belirlenmiştir. Antibiyotik direnç durumlarına göre seçilmiş 17 izolatın organik asit üretimleri tespit edilmiş, bunlar arasından seçilen 8 izolatın da aroma maddeleri üretimleri belirlenmiştir. Bu amaçla ilk aşamada 13 farklı antibiyotik (vankomisin, kloramfenikol, rifampisin, penisilin, tetrasiklin, eritromisin, novobiosin, oleandomisin, oksitetrasiklin nitrofurantoin, ampisilin, gentamisin ve siprofloksasin) kâğıt diskleri kullanılmış ve Kirby-Bauer disk difüzyon yöntemi uygulanmıştır. Antibiyotik duyarlılıkları çoklu antibiyotik direnç indeksi ile hesaplanmıştır. İzolatların organik asit üretim yetenekleri HPLC ile belirlenmiştir. Bunlar, genel olarak laktik asit üretmekle beraber malik, pirüvik ve asetik asit ürettikleri saptanmıştır. Seçilmiş izolatların  aroma  maddeleri  üretim  yetenekleri  ise  GC-MS  ile  belirlenmiştir.  İzolatların  çoğunlukla 1-bütanol-3-metil, 3-metilbütanal, asetik asit, etanol, izopropil alkol, n-bütanol ürettikleri tespit edilmiştir.

Keywords

• Laktik asit bakterileri, antibiyotik, aroma, direnç, organik asit

References

1. Mathur S, Rameshwar S. 2005. Antibiotic resistance in food lactic acid bacteria. A review. Int J of Food Microbiol.105:281-295.
2. Demirtürk N, Demirdal T. 2004. Antibiyotiklerde direnç sorunu. Kocatepe Tıp Dergisi 5: 17-21.
3. Yüce A. 2001. Antimikrobik ilaçlara direnç kazanma mekanizmaları. Klimik Dergisi 14 (2): 41-46.
4. Ong L, Shah NP. 2009. Probiotic Cheddar Cheese: Influence of Ripening Temperatures on Survival of Probiotic Microorganisms, Cheese Composition and Organic Acid Profiles. Food Sci Technol. 42: 1260-1268.
5. Gö¤ebakan B. 2003. Peynir ve ‹nsan Örneklerinden Elde Edilen Lactobacillus Cinsi Bakterilerin Antibiyotik Dirençliliklerinin Arafltırılması. Gaziantep Üniversitesi Sa¤lık Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Gaziantep, Türkiye, 77s.
6. Turhan ‹. 2012. Kaflar Peyniri Üretimi için Starter Kültür ‹zolasyonu ve ‹zolatların FTIR Spektroskopisi ile Tanısının Yapılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Isparta, Türkiye, 143s.
7. Turantafl F. 2003.Fermantasyonda rol oynayan mikroorganizmalar. Gıda Mikrobiyolojisi. Ünlütürk A.(bafl editör), Mengi Tan Basımevi. Çınarlı ‹zmir, Türkiye, 425-430s.
8. Ertürkmen, P. 2014. Beyaz Peynir Üretimi ‹çin Starter Kültür ‹zolasyonu ve Bu Kültürlerin Peynirin Özellikleri Üzerine Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Yüksek Lisans Tezi, Isparta, Türkiye,143s.

9. Tunail N. 2009. Mikrobiyoloji, Danone Enstitüsü Derne¤i, Ankara, 434s.
10. Demirpek U. 2012. Antimikrobiyal duyarlılık testleri. Klimik Dergisi 49: 107-112.
11. Matyar F, Kaya A, Dinçer S. 2007. Distribution and antibacterial drug resistance of Aeromonas spp. from fresh and brackish waters in southern Turkey. Annals of Microbiol 57(3): 443-447.
12. Tatlı D. 2009. Geleneksel Süt Ürünlerinden ‹zole Edilen Laktik Asit Bakterilerinin Antibiyotik Dirençlerinin Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Adana, Türkiye, 81s.
13. Narhvus JA, Osteraas K, Mutukumira T, Abrahamsen RK. 1998. Production of fermented milk using a malty compound-producing strain of Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetilactis, isolated from zimbabwean naturally fermented milk. Int J of Food Microbiol. 41: 73-80.
14. Kaminarides S, Stamou P. 2007.Original Article Comparsion of the Characteristics of Set Type Yoghurt Made From Ovine Milk of Different Fat Content. Int J of Food Sci and Technol. 42:1019- 1028.
15. Andiç S, Tunçtürk Y, Gençcelep H. 2011. The effect of different packaging methods on the formation of biogenic amines and organic acids in Kashar cheese. J of Dairy Sci, 94(4): 1668- 1678.
16. McSweeney P, Fox LH, Fox PF. 2004. Metabolism of residual lactose and of lactate and citrate. Cheese: Chemistry, physics and microbiology 1: 361-371.
17. Buffa M, Guamis B, Saldo J, Trujillo AJ. 2004. Changes in organic acids during ripening of cheeses made from raw, pasteurized or high- pressure-treated goats' milk. Lebensm-Wiss Technol. 37: 247-253.
18. Yüceer KY, Tuncel B, Guneser O, Engin B, Isleten M, Yasar K, Mendes M. 2009. Characterization of aroma-active compounds, sensory properties, and proteolysis in Ezine cheese. J of Dairy Sci. 92: 4146-4157.
19. Kesenkafl H, Akbulut N. 2006. Destek kültür olarak kullanılan bazı mayaların beyaz peynir aroması üzerine etkileri. Ege Üni. Ziraat Fak. Dergisi,43 (2): 73-84.