Probiyotiklerin ve metabolitlerinin gıda kaynaklı patojen mikrobiyal kontrolü için teknoloji nedir?

Arka plan
Probiyotikler, belirli miktarlarda biriktirildiklerinde insan sağlığı üzerinde faydalı etkiye sahip olan bir grup canlı mikroorganizmadır.
Aralarında Lactobacillus, Streptococcus, Schizococcus ve Streptococcus'un çoğunu içeren Lactobacillus'un güvenli bir probiyotik sınıfı olarak kabul edildiği birçok probiyotik türü vardır; üzerinde daha fazla çalışılan bir diğer probiyotik grubu, uygulama açısından Lactobacillus'tan daha avantajlı olan Bacillus cinsindeki bakterilerin bir kısmıdır; Brautobacillus cinsindeki bakterilerin bir kısmı da bulunmaktadır; ve Saccharomyces cerevisiae gibi bağırsakla simbiyotik ilişkisi olan bazı mantarların da probiyotik özelliklere sahip olduğu düşünülmektedir.
Gıdalarda gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaların varlığı sadece gıda bozulmasını hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda gıda güvenliği riskleri de oluşturur. Fermantasyon suyundan izole edilen birçok probiyotik bakteri ve metabolitlerinin gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaları inhibe ettiği bulunmuştur, bu da gıda güvenliği ve kalite kontrolünde uygulanma potansiyeline sahiptir ve probiyotik özellikleri nedeniyle diğer gıda kaynaklı patojen mikroorganizma kontrol teknolojilerinden daha avantajlıdır ve gelişim için umut verici bir geleceğe sahiptir. Gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaları inhibe etmek için probiyotik türleri ve metabolitleri
Probiyotikler ve ürettikleri metabolitler çok çeşitlidir ve birçok probiyotik ve metabolitlerinin bakteri, mantar ve virüsler de dahil olmak üzere çok çeşitli gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaları inhibe etme yeteneğine sahip olduğu bulunmuştur.
Probiyotiklerin gıda kaynaklı patojen mikroorganizmalar üzerindeki inhibitör etkisi yalnızca türlerine, kültür koşullarına ve salgılanan metabolit türlerine değil, aynı zamanda gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaların kendi özelliklerine de (tür, ilaç direnci, biyofilm oluşturma yeteneği ve virülans faktörleri üretme yeteneği) bağlıdır.
Tablo 1'de gıda kaynaklı patojen mikroorganizmalar üzerinde inhibitör etkileri olan bazı probiyotikler ve kaynakları listelenmiştir.

Tablo 1 Gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaları inhibe eden probiyotikler ve metabolitleri
Gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaların kontrolü için probiyotiklerin ve metabolitlerinin uygulanması
Probiyotiklere ve metabolitlerine dayalı gıda kaynaklı patojenik mikrobiyal kontrol, probiyotiklerin ve metabolitlerinin gıda kaynaklı mikrobiyal inhibitör özelliklerini kullanan ve bunları gıda güvenliği ve kalitesini kontrol etmek için gıda ürünlerine uygulayan bir teknolojidir.
Bu teknoloji, saflaştırılmış veya yarı saflaştırılmış ürünler (tek metabolitler), hücresiz ekstraktlar (metabolit kompleksleri) ve probiyotik fermantasyon suyundan izole edilen probiyotikler (canlı bakteriler) şeklinde gıda kalite kontrolüne uygulanmaktadır.
Probiyotiklerin ve metabolitlerinin türü, uygulama şekli, uygulama koşulları, gıda matrisinin türü, gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaların türü, teknik uygulamalarının etkisi (gıda güvenliği, raf ömrünün uzatılması ve gıda kalitesinin korunması) üzerinde farklı etkilere sahip olacaktır.
1, meyve ve sebze güvenliği ve kalite kontrolünde yüksek su ve şeker içerikli meyve ve sebzelerin uygulanmasında, mekanik hasara kolay, gıda kaynaklı patojenik mikrobiyal kontaminasyonda ve enzimlerin rolü altında kalite bozulmasının meydana gelmesi ve aynı zamanda çiğ gıda tüketimi nedeniyle gıda kaynaklı hastalık riski vardır.
(1) Taze meyve ve sebze probiyotikleri ve bunların metabolitleri meyve ve sebzelerin korunması ve depolanmasına uygulanabilir. Pediosinin marul, kıvırcık, kereviz ve ıspanak gibi taze sebzeler üzerinde iyi bir kalite kontrol etkisine sahip olduğu ve depolama sırasında taze sebzelerde üretilen Listeria monocytogenes sayısını etkili bir şekilde azaltabildiği bulunmuştur.
(2) Probiyotikler ve metabolitleri, tüketicilerin güvenliğini ve lezzetini sağlamak için taze kesilmiş meyvelerde gıda kaynaklı patojen mikroorganizmaları kontrol edebilir.
Taze kesilmiş elmaların yüzeyine doğrudan püskürtülen Lactobacillus rhamnosus GG kullanımının, depolama süresi boyunca Listeria monocytogenes ve Salmonella monocytogenes kolonilerinin sayısını değişen derecelerde azaltabileceği ve aynı zamanda depolama süresi boyunca taze kesilmiş elmaların renginin, çözünür katı maddelerinin ve sertliğinin iyi bir şekilde korunabileceği bulunmuştur.
(3) Probiyotikler ve metabolitleri fermente edilmemiş meyve suyu içeceklerinin kalite kontrolüne de uygulanabilir. Bazı araştırmacılar, Lactobacillus rhamnosus GG'nin düşük ve oda sıcaklığında depolama sırasında deniz topalak suyu içeceğindeki E. coli büyümesini kontrol edebileceğini ve meyve suyunun kalitesini sağlayabileceğini ve kontrol etkisinin probiyotiklerin uygun büyüme sıcaklığı ile ilgili olduğunu bulmuşlardır.
2、Et güvenliği ve kalite kontrolünde uygulama Et ve et ürünleri, insanların günlük diyetinin büyük bir bölümünü oluşturan lezzet, çeşitlilik ve besinler açısından zengindir ve proteinler ve yağlar gibi besin maddelerinin elde edilmesinin ana kaynağıdır. Et, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella, Vibrio parahaemolyticus gibi patojen mikroorganizmalar tarafından kolayca kontamine olur. Eksik sterilizasyon ve tüketim sürecinde patojenik bakteriler tarafından üretilen toksinler, gıda güvenliği açısından büyük bir potansiyel riske neden olabilir. Bazı tüketiciler ise Japon ve Akdeniz diyetinden etkilenerek, bazı kırmızı et ve su ürünlerini (somon, ton balığı, istiridye) çiğ gıda olarak tüketme eğiliminde olacaktır.
(1) Fermente et ürünleri Probiyotikler, fermente etin kalitesini sağlamak için fermantasyon ajanları olarak kullanılabilir. Lactobacillus plantarum ve Lactobacillus texans'ın salam üretiminde fermentör olarak kullanılması, sosislerdeki Clostridium difficile koloni sayısını yaklaşık 2 lg CFU/g oranında azaltabilir.
Probiyotiklerin bakteriyostatik etkisi kimyasal koruyuculardan biraz daha düşüktür, ancak probiyotiklerin eklenmesi sosis üretim sürecinde eklenen nitrit miktarını azaltabilir, fermente etin kalitesini artırabilir ve mevcut tüketicinin yeşil, sağlıklı, minimum düzeyde işlenmiş ve katkısız gıda satın alma konseptini tatmin edebilir.
Probiyotiklerin hem bir fermentör olarak hem de biyolojik koruma ajanı rolüne sahip olarak eklenmesi, sosis, pastırma ve benzeri dahil olmak üzere çeşitli et güvenliği ve kalite kontrolüne uygulanmıştır.
(2) Taze et, fermantasyon ajanı olarak kullanılmasının yanı sıra, canlı probiyotik bakterilerin başlangıçtaki sayısının yanı sıra saklama koşulları ve diğer faktörler de dikkate alınarak tazelik ve güvenliği sağlamak için belirli bir süre probiyotik çözeltide bekletilebilir.
Araştırma bulguları: Lactobacillus casei CTC494, somon fümenin mikrobiyolojik güvenliğini ve kalitesini sağlamak amacıyla düşük sıcaklıkta saklanan vakum paketlenmiş somon fümelerde Listeria monocytogenes'i kontrol etmek için kullanılmıştır. Somon fümenin kalite kontrol etkisinin probiyotik suşlarla yüksek oranda ilişkili olduğu ve Lactobacillus flexneri CTC1742'nin Lactobacillus casei CTC494'e kıyasla somon fümede Listeria monocytogenes'i kontrol etmede nispeten zayıf olduğu bulunmuştur.
Probiyotiklere ve metabolitlerine dayalı gıda kaynaklı patojenik mikrobiyal kontrol teknolojileri, gıda güvenliği ve kalite kontrol uygulamaları için büyük avantajlara sahiptir, ancak sanayileşmeleri hala birçok sorunla karşı karşıyadır.
Dikkate alınması gereken ilk şey, probiyotiklerin ve metabolitlerinin gıda güvenliğidir, şu anda sadece yeni yayınlanan Gıdalarda Kullanılabilecek Suşlar Listesi ve Bebek ve Küçük Çocuk Gıdalarında Kullanılabilecek Suşlar Listesi'ndeki (No. 4, 2022) probiyotikler ve metabolitleri gıdalarda kullanılabilir ve türleri hala nispeten küçüktür ve bazı bakteriyostatik maddelerin vücudun normal probiyotik florası üzerinde inhibe edici etkileri olduğu ve aralarındaki ilişkinin daha fazla araştırılması gerektiği bulunmuştur. Aralarındaki ilişkinin de daha fazla çalışmaya ihtiyacı vardır.
Referanslar: Li Jianrong,Tan Xiqian,Wang Dan,et al. Probiyotikler ve metabolitlerine dayalı gıda kaynaklı patojen mikroorganizma kontrol teknolojisindeki ilerleme[J]. Gıda Bilimi ve Teknolojisi Dergisi,2022,40(3):1 -12.