BAKTERİYOSİNLER VE GIDALARDA KULLANIMI

Abstract

Bakteriyosinler çeşitli bakterilerce sentezlenen, protein yapısında doğal antimikrobiyal maddelerdir. Daha çok Gram (+) mikroorganizmalar üzerinde etkilidirler.Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, Staphylococcus ve Enterococcusgibi birçok mikroorganizma tarafından üretilmelerine rağmen gıdalarda daha çok laktik asit bakterileri tarafından üretilen bakteriyosinler kullanılmaktadır. Bakteriyosinlerin yapı ve fonksiyonları, etki mekanizmaları ile gıdalarda kullanımı üzerine birçok bilgi mevcuttur. Bununla birlikte genetiği değiştirilmiş ve hibrit bakteriyosinler üzerinde yapılan çalışmalar özellikle patojen bakterilerin farklı suşlarına yönelik yeni ve kuvvetli bakteriyosinlerin keşfine olanak sağlamaktadır. Yapılan çalışmalar göz önüne alındığında bakteriyosin kullanım denemelerinin mikrobiyel bozulma açısından daha elverişli yapıya sahip olan et ve süt alanında olduğu görülmektedir. Bu derlemede bakteriyosinler ve gıdalarda kullanımından bahsedilmiştir. 

Keywords

• Bakteriyosin,laktik asit bakterileri,et,süt

Bacteriocins and their use in food products

Abstract

Bacteriocins synthesized by various bacteria are natural antimicrobials in protein structure. They are more effective on Gram (+) microorganisms. Although they are produced by many microorganisms such as Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, Staphylococcus and Enterococcus, bacteriocins produced by lactic acid bacteria are mostly used in foods. There is a great deal of information on the structure, functions, heir mechanisms of action and use of bacteriocins in food. However, studies on genetically modified and hybrid bacteriocins have allowed the discovery of new and potent bacteriocins specifically for different strains of pathogenic bacteria. With this respect bacteriocin experiments have been generally in meat and dairy products where can become spoilage easily. Bacteriocins and their use in food products were reviewed in this paper.

Keywords

• Bacteriocin,lactic acid bacteria,meat,milk

References

1. 1. Ahmad V, Khan MS, Jamal QMS, Alzohairy MA, Karaawi MA, Siddiqui SD. 2017. Antimicrobial potential of bacteriocins: in therapy, agriculture and food preservation. Int. J. Antimic. Agent 49: 1–11.
2. 2. Avila M, Gadre S, Gaya P, Medina M, Nunez M. 2005. Influence of Bacteriocin-Producing Lactic Culture on Proteolysis and Texture of Hispanico Cheese. Int. Dairy J. 15: 145-153.
3. 3. Bacus JN, Brown WL. 1981. Use of microbial culture; meat products. Food Technol., 35(1): 74-78.
4. 4. Başyiğit G, Karahan AG, Kılıç B. 2007. Fermente et ürünlerinde fonksiyonel starter kültürler ve probiyotikler. Türk Hi. Den. Biyol. Derg. 64(2): 60-69.
5. 5. Benkerroum R, Sandine WE. 1988. Inhibitor Action of Nisin Against Listeria monocytogenes. J. Dairy Science. 71: 3237-3245.
6. 6. Berry ED, Liewen MB, Mandigo RM, Hutkins RW. 1990. Inhibition of Lis. Monocytogenes by Bacteriocin Producing Pediococcus During Manufacture of Fermented Semi-Dry Sousage. J. Food Protect. 53: 194-197.
7. 7. Biler B. 2009. Pediococcus acidilactici pbf suşu tarafından üretilen bakteriyosinin karakterizasyonu ve saflaştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Ankara.
8. 8. Chen H, Hoover DG. 2003. Bacteriosins and their food applications. Compr Rev Food Sci F. 2: 82-100.

9. 9. Cleveland J, Montville TJ, Nes IF, Chikindas ML. 2001. Bacteriocins: Safe, natural antimicrobials for food preservation. Int. J. Food Microbiol. 71: 1-20.
10. 10. Crandall AD, Montville TH. 1993. Inhibition of Clostridium Botulinum Growth and Toxigenesis in a Model Gravy System by Coinoculation with Bacteriocin Producing Lactic Acid Bacteria. J. Food Protect. 56(6): 485-492.7
11. 1. De Vuyst L, Vandamme EJ. 1994. Bacteriocins of Lactic Acid Bacteria. Microbiology Genetics and Applications. Blackie Academic and Professional, London. p. 536.
12. 2. Dellaglio F, Dicks LMT, Torrani S. 1995. The genus Leuconoctoc. The Genera of Lactic Acid Bacteria, 2: 235-279.
13. 3. Doming KJ, Mayer HK, Kneifel W. 2003. Methods used for the isolation, enumeration, characterization and identification of Enterococcus spp. 2.phenoand genotypic criteria. Int. J. Food Microbiol. 88: 165- 188.
14. 4. Eckner FK. 1991. Bacteriocins Bacteriocins and Food Applications. Silliker Laboratories. 6: 1-4.
15. 5. Ennahar S, Sashihara T, Sonomoto K, Ishizaki A. 2000. Class IIa bacteriocins: biosynthesis, structure and activity. FEMS Microbiol. Rev. 24: 85-106.
16. 6. Evren M, Apan M, Tutkun E, Evren S. 2011. Geleneksel Fermente Gıdalarda Bulunan Laktik Asit Bakteriler. Elekt. Mikrobiyol. Derg. TR. 9:11-17.
17. 7. Foegeding PM, Thomas AB, Pilkington DH, Klaenhammer TR. 1992. Enhanced Control of Lis. Monocytogenes by in Situ-produced Pediocin During Dry Fermented Sausage Production. Appl. Environ. Microbiol. 58: 884-890.
18. 8. Galvez A, Lopez RL, Abriouel H. 2008. Application of Bacteriocins in the Control of Foodborne Pathogenic and Spoilage Bacteria. Crit. Rev. Biotechnol. 28: 125-152.
19. 9. Garvie EI. 1986. Genus Pediococcus Claussen 1903. In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, ed. Sneath, P.H. A., Vol. 2, Williams and Wilkins, Baltimore, p. 1075-1079.
20. 1. Gülgör G, Özçelik F. 2014. Bakteriyosin Üreten Laktik Asit Bakterilerinin Probiyotik Amaçlı Kullanımı. Akademik Gıda 12(1): 63-68.
21. 2. Güneş-Altuntaş E, Ayhan K. 2010. Süt ve Süt Ürünlerinde Bakteriyosinlerin Kullanımı. P Üni. Mü. Bil. Derg.. 16(1): 113-120.
22. 3. Hillier JA, Davidson EB. 1991. Bacteriocins as Food Preservatives. Food Res. Quart. 51: 60-64.
23. 4. Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Williams ST. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, Williams and Wilkins, 9. Edition, USA.
24. 5. Hugas M. 1998. Bactericinogenic Lactic Acid Bacteria for the Biopreservation of Meat and Meat Products. Meat Sci. 49: 139-150.
25. 6. Hugenholtz J, Twigt M, Slomp M, Smith MR. 1995. Development of Nisin-Producing Starters For Gouda Cheese Manufacture. In: International Dairy Lactic acid Bacteria Conference, Palmerston North, New Zealand, 19-23 February 1995, Book of Abstracts, p. 2-4.
26. 7. Kaleli D, Durlu-Ozkaya F. 2000. Gıda Mikrobiyolojisi ve Uygulamaları, 17. Bolum, Genişletilmiş 2. Baskı, Ankara Universitesi Ziraat Fakultesi Gıda Muhendisliği Bolumu Yayını, Sim Matbaası, Ankara, s. 522.
27. 8. Klaenhammer TR. 1993. Genetics of bacteriocins produced by lactic acid bacteria. FEMS (Federation of European Microbiological Societies) Microbiol. Rev. 12: 39-86.
28. 9. Kurt Ş, Zorba Ö. 2005. Bakteriyosinler ve Gıdalarda Kullanım Olanakları. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü, 65080-VAN YYÜ Vet. Fak. Derg, 16(1):77-83.
29. 10. Leroy F, Foulquie Moreno MR, De Vuyst L. 2003. Enterococcus faecium RZS C5, an Interesting Bacterocin Producer to Be Used as a Co-Culture in Food Fermentation. Int. J. of Food Microb. 88: 235-240.
30. 1. Limonet M, Cailliez-Grimal C, Linder M, Revol-Junelles AM, Milliere JB. 2004. Cell envelope analysis of insensitive, susceptible or resistant strains of Leuconostoc and Weissela genus to Leuconostoc mesenteroides FR 52 bacteriocins. FEMS Microbiol. Lett. 241: 49-55.
31. 2. Morgan S, Ross RP, Hill C. 1995. Bacteriolytic Activity Caused by The Presence of a Novel Lactococcal Plasmid Encoding Lactococcins A, B, and M. Appl. Environ. Microbiol. 61: 2995-3001.
32. 3. Naghmouchia K, Kheadra E, Lacroixc C, Flissa I. 2007. Class I/Class IIa bacteriocin cross-resistance phenomenon in Listeria monocytogenes. Food Microbiol. 24: 411-433.
33. 4. Olivera AA, Couto HGS, Barbosa AAT, Carnelossi MAG, Moura TR. 2015. Stability, antimicrobial activity, and effect of nisin on the physico-chemical properties of fruit juices. Int. J.Food Microbiol. 21: 38–43.
34. 5. Osmanağaoğlu Ö. 2003. Behaviour and biological control of bacteriocin-producing Leuconostocs associated with spoilage of vacuum-packaged sucuk. Turk. J. Vet. Anim Sci., 27: 471-480.
35. 6. Parente E, Ricciardi A. 1999. Production, Recovery and Purification of Bacteriocins From Lactic Acid Bacteria. Appl. Microbiol. Biot. 52: 628-638.
36. 7. Ray B, Miller W. 2003. Bacteriocins Other Than Nisin: Pediosin-Like Cystibiotics of lactic Acid Bacteria. Chapter 4 in Natural Antimicrobials for The Minimal Processing of Foods Edited by Sibel Roller. Boca raton, USA, p. 306.
37. 8. Rayman MK, Aris B, Hurst A. 1981. Nisin: a Possible Alternative or Adjunct to Nitrite in the Preservation of Meats. Appl. Environ. Microbiol. 41: 731-734.
38. 9. Serdaroğlu M, Sapancı-Özsümer M. 2000. Et ve Et Ürünlerinde Bakteriosinlerin Önemi. P. Üni. Müh. Fak. Müh. Bil. Derg. 6(2-3): 211-217.
39. 10. Settanni L, Corsetti A. 2008. Application of bacteriocins in vegetable food biopreservation. Int. J Food Microbio. 12: 123-138.
40. 1. Somkuti GA, Steinberg DH. 2003. Pediosin Production by Recombinant Lactic Acid Bacteria. Biotechnol. Letter. 25: 473-477.
41. 2. Şimşek B, Sağdıç O, Karahan AG. 2002. Süt starter kültürleri tarafından üretilen bakteriosinlerin süt teknolojisindeki önemleri. P. Ü. Müh. Fak. Müh. Bil. Derg.. 8(3): 335-341.
42. 3. Trotter M, McAuliffe OE, Fitzgerald GF, Hill C, Ross RP, Coffey A. 2004. Variable bacteriocin production in the commercial starter Lactococcus lactis DPC4275 is liked to the formation of the cointegrate plasmid pMRC02. Appl. Environ. Microbiol., 70: 34-42.
43. 4. Turtell A, Broughton JD. 1998. International Acceptance of Nisin as a Food Preservative. B. IDF. 329: 20-23.
44. 5. Twomey D, Ross RP, Ryan M, Meaney B, Hill C. 2002. Lantibiotics produced by lactic acid bacteria: structure, function and applications. Lactic acid bacteria: genetics, metabolism and applications. eds. Sizezen, R.J., Kok, J., Abee, T. and Schaafsma, G., Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, p.165-185.
45. 6. Uylaşer V, Parseker-Yonel S, Savaş-Doğal E. 2008. Doğal antimikrobiyal bir bileşik: Bakteriyosin. Gıda Yem Bil.–Teknol. Derg. 10: 22-30.
46. 7. Ünlütürk A, Turantaş F. 1998. Gıda Mikrobiyolojisi. 605 s. Mengi Tan Basımevi. İzmir.
47. 8. Yıldırım Z, Yıldırım M. 2002. Laktik asit bakterileri tarafından üretilen bakteriyosinlerin genel karakteristikleri. Süt mikrobiyolojisi ve katkı maddeleri, VI. Süt ve Süt ürünleri Tebliğler Kitabı, 247-253.
48. 9. Zottola EA, Yezzi TL, Ajao DB, Roberts KF. 1994. Utilizattion of Cheddar Cheese Containing Nisin as an Antimikrobial Agent in Other Foods. Int. J. Food Microbiol. 24: 227-238.