Karakterizacija Enterobacteriaceae poreklom iz autohtonog sira Srbije sa posebnim osvrtom na vrste iz rodova Klebsiella i Serratia

Proizvodnja i konzumiranje sira datira nekoliko hiljada godina unazad tako da sir predstavlja jednu od najstarijih fermentisanih namirnica. Tradicionalni sirevi su autohtoni za neko podrucje i predstavljaju kulturnu bastinu tog podrucja. Proizvodnja autohtonih mlecnih proizvoda na teritoriji Balkanskog poluostrva je ocuvana vekovima. Proces fermentacije je iskoriscen za proizvodnju mlecnih proizvoda, kiselog mleka, maslaca, sireva i dr. U siru je prisutna prirodna mikroflora koju cine bakterije mlecne kiseline koje poticu iz mleka kao sirovine. One se razvijaju u siru tokom zrenja, a nisu dodate u obliku startera (sirila). Enzimi pomenute mikroflore imaju znacajnu ulogu u proteolitickim promenama tokom zrenja i doprinose formiranju specificnih senzornih svojstava sireva. Pomenuti deo mikroflore sireva je u najvecoj meri nekontrolisan. Mlecnu kiselinu, kao glavni proizvod fermentacije u anaerobnim uslovima, stvaraju bakterije mlecne kiseline. Zbog prisutne kiseline, prisutan je i karakteristicni kiseli ukus sira. Pored bakterija mlecne kiseline, u prirodnu mikrofloru se ubrajaju i druge vrste bakterija koje mogu dospeti u mleko. Sirovo sveže, nekuvano mleko je izvor mnogih vrsta bakterija bez obzira od koje vrste životinja se dobija. Enterobakterije su cinioci normalne flore nepasterizovanih sireva i jedni su od predstavnika heterofermentativnih bakterija. Varijabilnost u brojnosti i zastupljenosti vrsta je velika i varira u zavisnosti od sezone u kojoj se sir proizvodi. Enterobakterije mogu da uticu na kvalitet i senzorne karakteristike sireva. Cilj ove doktorske disertacije je utvrđivanje hemijskih karakteristika i klasifikacija do sada neistraženog autohtonog mlecnog proizvoda iz Srbije (sokobanjski sir), utvrđivanje higijensko – mikrobioloskog statusa sokobanjskog sira na osnovu prisustva vrsta iz fam. Enterobacteriaceae kao indikatora, izolacija enterobakterija, njihova identifikacija i formiranje bakterioteke u okviru Laboratorije za mikrobiologiju PMF-a. Sastavni deo ovih istraživanja je analiza dinamike bakterija sa sezonskog aspekta (prolece, leto, jesen) proizvodnje sira. Utvrđivanje biohemijskih osobina identifikovanih bakterija i poređenje biohemijskih i fizioloskih osobina izolata sa standardima – ATCC sojevima, kao i prosirivanje ukupnih znanja o vrstama iz prirodne bakteriobiote sokobanjskog sira saII aspekta kontrole mikroorganizama, povecanja kvaliteta sira i smanjenja higijenskog rizika, a koja ukljucuju: osetljivost bakterija na antibiotike zbog mogucnosti rezistencije, kao i ispitivanje sposobnosti aglutinacije E. coli, ispitivanje karakteristika planktonskog i biofilm rasta izabranih vrsta enterobakterija sa posebnim osvrtom na uticaj ekoloskih faktora (temperatura, pH, koncentracija NaCl, glukoze i laktoze), ispitivanje hidrofobnosti i sposobnosti adhezije za epitel creva, ispitivanje koagregacija enterobakterija sa E. faecalis KGPMF 49, koja je izolovana iz istog sira, ispitivanje lipoliticke i proteoliticke aktivnosti bakterija i sposobnosti sinteze ekstracelularnih enzima. Sokobanjski sir je autohtoni prehrambeni proizvod koji se se pravi od nekuvanog kravljeg mleka, na tradicionalan nacin, u domacinstvima okoline Sokobanje (jugoistocna Srbija). Po svojim hemijskim karakteristikama sokobanjski sir pripada mladim, kiselim sirevima, polumasnim do punomasnim i polutvrdim sirevima. Dominantnu zajednicu bakterija u sokobanjskom siru cine aerobne mezofilne bakterije cija se brojnost menja u odnosu na sezonu u kojoj je sir pravi i sirila koja se koristi u procesu dobijanja sira. Sirilo je bez bakterijskih startera. U okviru bakteriobiote sokobanjskog sira identifikovana su 32 izolata koji su pripadali vrstama iz rodova Escherichia, Klebsiella, Serratia i Enterobacter. Izolati E. coli su dominatno prisutni u prolecnim uzorcima (uzorak 3), a izolati Klebsiella spp. su dominantni u siru pravljenom tokom leta i jeseni gde je korisceno sirilo „Sirela“. U prolecnim uzorcima 1 i 2 nema enterobakterija jer se koristilo hemijsko sirilo „Maja Rekorderka“ koje je onemogucilo pojavu enterobakterija. Vrsta E. gergoviae se pojavljuje u letnjim uzorcima i njegova pojava se povezuje sa bolescu mlecnih žlezda životinje kao i sa losijom higijenom. Biohemijske i fizioloske osobine izolovanih enterobakterija ne odstupaju od standarnih sojeva ATCC sojeva. Bakterije poreklom iz sokobanjskog sira su pokazale razlicit stepen osetljivosti prema antibioticima. 28 izolata su osetljiva na hlorafenikol, streptomicin i tetraciklin, a 4 (dva soja E. coli, S. marescens, S. odorifera) izolata pokazuju rezistenciju na tetraciklin. Pojedini sojevi E. coli poseduju sposobnost aglutinacije. Poznavanje uticaja razlicitih ekoloskih faktora na rast izolovanih vrsta je znacajno sa aspekta kontrole bakterija, povecanja kvaliteta i smanjenja higijenskog rizika. Poznavanje uticaja razlicitih ekoloskih faktora na biofilm izolovanih vrsta je znacajno sa aspekta smanjenja higijenskog rizika. Uticaj svih ekoloskih faktora na formiranje i formirani biofilm je zavisio od vrste. Enterobakterije pokazuju su nizak stepen hidrofobnosti zavisnu od rastvaracaIII (hloroform < etil acetat < ksilen). Utvrđena je adhezivna sposobnost K. pneumoniae, K. ornithinolytica i S. marcescens za epitel svinjskog creva. Izolovani sojevi poseduju sposobnost stupanja u interakcije sa bakterijama iz drugih rodova. Poznato je da bakterije iz fam. Enterobacteriaceae mogu uticati na organolepticke osobine sira ali testirane bakterije u ovom doktoratu uglavnom nisu pokazale proteoliticku i lipoliticku aktivnost. Enzimska aktivnost bakterija, kao i njihov rast u siru je smanjena zbog niske pH koje stvaraju bakterije mlecne kiseline i zbog vece koncentracije NaCl. Rezultati ove disertacije doprinose boljem razumevanju neistražene mikroflore sokobanjskog sira. Iako su enterobakterije nepoželjne u mlecnim proizvodima, one cine uobicajenu mikrofloru nepasterizovanog mleka i proizvoda koji se dobijaju od takvog mleka. Njihova brojnost i aktivnost je kontrolisana niskom pH sira i visokom koncentracijom NaCl.