Doğal tip Lactococcus lactis suşlarının endüstriyel starter kültür potansiyellerinin belirlenmesi

Abstract

Türkiye'nin degisik bölgelerinden saglanan çig sütlerden izole edilen 50 adet laktokoksusunun 30 adedi Lactococcus lactis subsp. lactis, 15 adedi L. lactis subsp. lactis biovar.diacetylactis ve 4 adedi de L. lactis subsp. cremoris olarak tanımlandı. Klasik tanıtestlerinde atipik sonuçlar alınan bir susun ise kesin tanısı yapılamadı. Bu bakterilerdeyürütülen analizler sonucu, yalnız L. lactis subsp. lactis MBLL9 susunun yüksek düzeyde,diger 49 susun ise düsük düzeyde laktik asit ürettigi belirlendi. Degisik indikatörbakterilere karsı inhibisyon etkinlikleri test edilen laktokoklardan 3 adedinin (L. lactissubsp. lactis MBLL1, MBLL9 ve MBLL57) bakteriyosin üreticisi oldugu tespit edildi. Bususların ürettigi bakteriyosinlerin kısmi karakterizasyon verilerine dayanarak; L. lactissubsp. lactis MBLL1 ve MBLL9 bakteriyosinin laktisin 481, L. lactis subsp. lactisMBLL57 bakteriyosininin ise nisin oldugu saptandı. Türkiye kökenli laktokok suslarınınfaj direnç özellikleri, 61 adet laktik faja karsı test edildi. Laktokok suslarının 11 adedidegisik fajlara karsı duyarlılık fenotipi gösterirken, 39 adedi denenen fajların tümüne karsıdirençli bulundu. 15 adet L. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis susu içerisinden 5adedi (MBLD5, MBLD7, MBLD17, MBLD21 ve MBLD54) yüksek, 3 adedi orta(MBLD10, MBLD51 ve MBLD55) ve 7 adedi de düsük (MBLD4, MBLD19, MBLD29,MBLD35, MBLD36, MBLD59 ve MBLD63) düzeyde diasetil üreticisi olarak tanımlandı.Kesin tanısı yapılamayan MBL34 susunun da orta düzeyde diasetil üreticisi oldugununbelirlenmesi, bu bakterinin atipik bir L. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis oldugunaisaret etti. Denemede kullanılan laktokok suslarından 11 adedi (L. lactis subsp. lactisMBLL8, MBLL9, MBLL44, MBLL60, MBLL61 ve MBLL64, L. lactis subsp. cremorisMBLC38, L. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis MBLD5, MBLD17, MBLD21 veMBLD63) yüksek (25 ?g Tyr/mL ve üzeri), kalan 39 adedi ise düsük düzeyde (<25 ?gTyr/mL) proteolitik aktiviteye sahip bulundu. L. lactis subsp. lactis MBLL9 susunda laktozfermentasyonu, proteolitik aktivite, faj dirençlilik ve bakteriyosin üretim özelliklerininstabilite oranları, skim milk ortamında ve ~70 generasyon sonunda %75-100 arasındadegisim gösterdi. zole edilen laktokok suslarında plazmid sayıları 1-10 adet vebüyüklükleri 1.9-29.2 kb arasında bulundu.Anahtar Kelimeler: Lactococcus lactis, endüstriyel özellikler, starter kültür

Out of 50 strains of lactococci isolated from raw milk obtained from different regions ofTurkey, 30 strains were identified as L. lactis subsp. lactis, 15 strains as L. lactis subsp.lactis biovar. diacetylactis and 4 strains as L. lactis subsp. cremoris. Only one strain couldnot be characterized conclusively inaccordance with the atypical results obtained fromclassical diagnostic tests. As a result of the analysis carried out with these bacteria, it wasdetermined that only L. lactis subsp. lactis MBLL9 had high level of lactic acid productionwhereas other 48 strains had low levels of production. Among lactococci tested againstdifferent indicator bacteria for their inhibition efficiency, 3 strains (L. lactis subsp. lactisMBLL1, MBLL9 and MBLL57) were determined to be bacteriocin producers. Thebacteriocin produced by L. lactis subsp. lactis MBLL1 and MBLL9 were identified aslacticin 481, and L. lactis subsp. lactis MBLL57 as nisin based on their partialcharacterization data. Lactococcal strains originated from Turkey were tested against 61lactic phages for their phage resistance properties. While 11 of the lactococcal strainsexhibited sensitive phenotype against different phages, 39 of them were found to beresistant to whole phages analysed. Among 15 L. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactisstrains, 5 strains (MBLD5, MBLD7, MBLD17, MBLD21 and MBLD54) were defined ashigh, 3 strains (MBLD10, MBLD51 and MBLD55) as intermediate and 7 strains (MBLD4,MBLD19, MBLD29, MBLD35, MBLD36, MBLD59 and MBLD63) as low level diacetylproducers. The determination of poorly characterized strain MBL34 at an intermediatelevel diacetyl producer signed that this strain was to be an atypical diacetylactis. Withinthe lactococcal strains used in the experiment, 11 strains (L. lactis subsp. lactis MBLL8,MBLL9, MBLL44, MBLL60, MBLL61 and MBLL64, L. lactis subsp. cremoris MBLC38,L. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis MBLD5, MBLD17, MBLD21 and MBLD63)were detected to have high levels (25 ?g Tyr/mL and above), while the remaining 39strains had low levels (<25 ?g Tyr/mL) of proteolytic activity. Stabilitiy rates of lactosefermentation, proteolytic activity, phage resistance and bacteriocin production properties inL. lactis subsp. lactis MBLL9 were ranged at 75-100% after ~70 generations in skim milkmedia. L. lactis strains were found to have plasmid contents changing between 1.9-29.2 kbin size and 1-10 in number.Key Words: Lactococcus lactis, industrial traits, starter culture