Laktokok fajlarının, sıcaklık uygulamaları ve biyositlerin kullanımı yolu ile inaktivasyonu

Abstract

Bu çalısmada, endüstriyel üretim süreçlerinde hammaddeye (süt) uygulanan ısılislemlerin ve alet ve ekipmanların dezenfeksiyonu için kullanılan belli baslı biyositlerin,laktokok fajlarının inaktivasyonu üzerindeki etkileri arastırıldı. Temel biyomateryal olarak 10adet faj ile bu fajların homolog konakçıları olan 5 adet Lactococcus lactis subsp. lactis , 3adet Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis ve 1 adet Lactococcus lactissubsp. cremoris susu kullanıldı. Laktokok fajları ve homolog konakçı susları AnkaraÜniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Kütür Koleksiyonundan saglandı. Çalısmadakullanılan diger L. lactis alt türleri ve biyovaryetesi, Türkiye' nin degisik yörelerindensaglanan çig sütlerden izole edildi. zole edilen laktokok susları içerisinde, 21 adet L. lactissubsp. lactis, 10 adet L. lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis ve 18 adet L. lactis subsp.cremoris susu tespit edildi. Bu susların, denemelerde kullanılan 10 adet laktokok fajına karsıdirençlilik özellikleri belirlendi.Laktokok fajlarının etanole ve izopropanole duyarlılık düzeyleri; bu alkollerin % 10,% 50, % 75 ve % 100 konsantrasyonları için ayrı ayrı tespit edildi. % 10 etanol ve % 10izopropanol uygulamasının fajlar üzerinde inhibisyon etkisi olmadıgı belirlendi. Buarastırmada, denenen 10 laktokok fajı için en etkin etanol konsantrasyonu, % 75 olaraksaptandı. % 50 etanol konsantrasyonunda, Øpll62 ve Øpld6737 fajlarının dısındaki tümfajların litik etkinlikleri 4. dakika sonunda tamamen kayboldu. Etanol uygulamakonsantrasyonu % 100 oranına çıkarıldıgında ise, yalnız Øpld6636 fajı, 60 dakika sonundatamamen inaktivasyona ugradı. % 50 izopropanol uygulamasında 15. dakika sonundaØplc6158 ve Øpll3614; 20. dakika sonunda Øpld6737 ve Øplc6154 fajları tamameninaktive oldugu saptandı. % 75 izopropanol uygulamasında 15 dk sonunda Øpld6434 ileØpll356 fajları dısında kalan 8 faj tamamen inaktive oldu. % 100 izopropanolkonsantrasyonunda, 60 dakika sonunda bile hiçbir laktokok fajı homolog konakçısına karsıtam aktivite kaybına ugramadı. Laktokok fajlarına karsı etkinligi denenen son biyosit olansodyum hipoklorit için; 2000, 3000, 4000, 5000 ppm olmak üzere, 4 farklı uygulamakonsantrasyonu kullanıldı. Sodyum hipoklorit uygulamasında da, diger etkin biyosituygulamalarında oldugu gibi, zamanın artısı ile dogru orantılı olarak faj titrelerindekidüsmeler arttı. Tüm fajların tamamen inaktivasyonu için gereken konsantrasyon ve minimumsüre; 2000 ppm' de 45 dakika, 3000 ppm' de 30 dakika, 4000 ppm' de 20 dakika ve 5000ppm' de 15 dakika olarak belirlendi. Tez kapsamında kullanılan fajların sıcaklıkduyarlılıkları; 63 0C' de 30 dakika, 72 0C' de 15 dakika ve 90 0C' de 5 dakika uygulanmalarısonucu tespit edildi. Bu arastırmada da, denenen tüm fajların inaktivasyonunugerçeklestirmek için yeterli olmamakla birlikte, en etkin sıcaklık uygulaması ve süresi 63 ºC'de 30 dakika olarak tespit edildi.Anahtar Kelimeler: Lactococcus, Faj, Biyosit, Sıcaklık, naktivasyon

In this study, the effect of heat treatment applied to raw material (milk) duringindustrial manufacturing processes and biocides used for disinfection of process equipmentsin the inactivation of lactococcal phages were investigated. 10 phages and their homologoushost strains of 5 Lactococcus lactis subsp. lactis , 3 Lactococcus lactis subsp. lactis biovar.diacetylactis and 1 Lactococcus lactis subsp. cremoris were used as the main biomaterial.Both lactococcal phages and their homologous host strains were obtained from AnkaraUniversity, Faculty of Science, Department of Biology Culture Collection. Other than thestrains above, L. Lactis subspecies and biovarieties were isolated from raw milk obtaineddifferent regions of Turkey. Among the isolates, 21 L. lactis subsp. lactis, 10 L. lactis subsp.lactis biovar. diacetylactis and 18 L. lactis subsp. cremoris strains were determined.Resistance of these strains against 10 lactococcal phages used in the experiments was alsoexamined.Susceptibility of phages to ethanol and isopropanol were detected with the 10 %, 50%, 75 % and 100 % concentrations of these alcohols respectively. It was determined that, 10% ethanol and isopropanol had no inactivation effect on lactococcal phages. In this research,the most effective ethanol concentration was observed to be 75 % against 10 lactococcalphages examined. At the 50 % concentration of ethanol, all phages lost lytic effectiveness atthe end of fourth minute, except the phages Øpll62 and Øpld6737. When ethanolconcentration was increased to 100 %, only the phage Øpld6636 was totaly inactivated after60 minutes. With 50 % isopropanol concentration, complete inactivation was observed after15 minutes for Øplc6158 and Øpll3614; 20 minutes for Øpld6737 and Øplc6154. At the 75% isopropanol concentration, all phages are totally inactivated after 15 minutes , except thephages Øpld6434 and Øpll356. None of the lactococcal phages lost effectivity completelyagainst their respective host strain with 100 % isopropanol concentration even at the end of60 minutes. The last biocide examined for its effectivity against lactococcal phages wassodium hypochlorite for which 4 different concentrations used: 2000, 3000, 4000 and 5000ppm. As for the other biocides used, there was found a positive correlation between phagetiter reduction and application time increase for sodium hypochlorite. 2000 ppm for 45minutes, 3000 ppm for 30 minutes, 4000 ppm for 20 minutes and 5000 ppm for 15 minuteswere the required concentration and minimal time for complete inactivation of all phages.Heat susceptibility of the phages used in the thesis was investigated at 63 0C for 30 minutes,72 0C for 15 minutes and 90 0C for 5 minutes. In this research, the most effective temperatureand time was determined as 63 0C for 30 minutes, although it was not as effective as toinactivate all phages examined. Key Words: Lactococcus, Phage, Biocide, Temperature, Inactivation