Proteolitik Bakteriler

PROTEOLİTİK BAKTERİLER


Bu bakteri grubu proteinleri hidrolize ederek proteaz enzimi salgılarlar. En yaygın türleri Micrococcus,Staphylococcus,Bacillus,Clostridium,Ps eudomonos,Alteromonas,Flavobacterium ve Alcaligenestir. Bazı Enterobacteriaceae ve Brevibacterium lar da bu gruba da dahildir.


PROTEAZ ENZİMİ


Protezlar proteinleri peptidlere hidroliz eden enzim grubu olarak bilinirler. Aynı zamanda proteazlara proteolitik enzimlerde de denir.Proteazlar çeşitli peptit zincirlerine hidrolize olma kabiliyetlerine göre farklılık gösterirler. Her proteaz, özel bir peptit zincirini parçalar. Proteaz enzimi üreten bakterilerin ise gıda ürünleri üzerinde çeşitli etkileri vardır.

PROTEOLİTİK BAKTERİLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ


ALCALİGENES: Gram negatif ,aerobik çubuk ve kok şeklindedirler. Suda , ve toprakta bulunur. Zengin protein içeren gıdaların bozulmasında etkilidir.Genellikle mezofiliktirler.


ALTEROMONAS: Gram negatif, aerobik çubuk ve kok şeklindedirler.Deniz ürünlerinde ve deniz ürünlerinden elde edilen gıdalarda bulunur. Balık ve etin bozulmasında önemli etkileri vardır. Psikrotrofik türleri vardır.


BACİLLUS: Gram pozitif çubuk şeklinde şeklindedirler. Çeşitli boyutlarda olabilmektedir. Mezofilik yada psikrotrofilik olanları var. Fakültatif anaerob yada anaerob olanları vardır. Gıda kaynaklı bozulmaya yol açarlar. Özellikle konserve gıdalarda etkilidirler. Bir çok türü karbonhidrat protein ve yağları parçalayıcı enzimler üretir. Bazı türleri psikrotrofilik bakterilerdendir. Buzdolabı sıcaklığında yetişebilirler. Bazı türleri de termoduriktir, yani pastörizasyon sıcaklığında yaşarlar. Halofilik olanları vardır. Bacillus’ lar spor üretebilirler.



BREVİBACTERİUM: Gram pozitif sporsuz çubuk şeklindedir.Çubuk şekliden kok şekline değişebilir. Aerobik ve mezofiliktir. Örnek: Brevibacterium lines ve Brevibacterium casei. Zengin protein içerikli gıdaların bozulmasına yol açarlar. Özellikle peynir ve çiğ sütte bulunur.


CLOSTRİDİUM: Gram pozitif çubuk veya kok şeklindedir. Geniş bir boyut ve şekil aralığı vardır. Anaerobiktir. Bazı türleri oksijene karşı son derece hassastır. Mezofilik yada psikotrofik türleri vardır. Deniz ürünlerine, toprakta, çürümüş sebzelerde, hayvan ve bitki ürünlerinde bulunabilir. Bazıları patojendir(Clostridium Botulinum). Bazıları ise gıda bozulmasına yol açar (Clostridium tryobutricum). Termodurik ve psikrotrofilik türleri vardır. Bazı türleri besleyici gıdaların metabolizması esnasında CO2 , H2, H2S gibi gazlar üretir. Bazı türleri spor üretir.


ENTEROBACTER: Gram negatif, fakültatif anaerob çubuk şeklindedir.


FLAVOBACTERİUM: Gram negatif,aerobik,çubuk veya kok şeklindedir.Düşük sıcaklıkta gelişen türleri vardır. Süt, et ve diğer proteinli gıdaların bozulmasına yol açarlar.


MİCROCOCCUS: Gram pozitif ve kok şeklindedirler. Termodurik ve halofilik türleri vardır.

PSEUDOMONAS: Gram negatif ve aerobiktir. Çok fazla sayıda tür içerir. Gıdalardaki önemli türleri Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida dır.Kavisli yada düz şekildedirler. Geniş bir çevrede bulunabilirler. Buz dolabı sıcaklığında gelişebilirler. Et yüzeyinde yapışkan bir madde meydana getirirler.


STAPHYLOCOCCUS: Gram pozitif, kok şeklinde ve fakültatif anaerobturlar. Aynı zamanda bazı türleri osmofilik bakteridir. Diğer bakterilere göre daha yüksek osmotik çevrede yetişebilirler. Halofiliktirler.

ET

Soğutulmuş çiğ et ve öğütülmüş et ölü hayvandan ve prosesten gelen bir çok mikroorganizma içerir. Örneğin taşıyıcı ,dilimleyici,öğütücü vb malzemeleri temizlemek zor olabilir. Soğutulmuş et Micrococcus, ,Bacillus,Clostridium, Staphylococcus, Enteobacter gibi
proteolitik mikroorganizmalar içerir.Bunlar patojenik bakterilerdir. Etler – 1 ila –5 derece de tutulduğunda psiktotrofik oluşumlar en önemli problemlerden.Çiğ etlerdeki psikrotrofik proteolitik mikroorganizmalar Pseudomonas Alteromonas,ve Alcaligenestir. Yüksek ısılarda ise mikroorganizmaların çoğu ölür fakat termodurikler, Baciullus ve Clostridium sporları ölmez.

ET ÜRÜNLERİNDE BOZULMA


ÇİĞ ET


Taze etteki mikrobiyal bozunmayı geciktirmek için taze et 5 C nin altında tutulmalıdır.Bu koşullarda normal olarak psikrotrofilik mikroorganizmalar baskın türdür.Anaerobik depolamada ve düşük sıcaklıkta psikrotrofik anaerob ve fakültatif anaerob bakterileri görmemiz mümkündür. Pseudomonos ette hızlıca gelişerek glikoz ve aminoasitleri kullanır.
Clostridium proteoliz nedeniyle etin sertliğinin kaybolmasına neden olur. Aerobik koşullar altında depolamada Pseudomonas etin kokusunun ,yumuşaklığının ve renginin değişmesine neden olur.

HAZIR ET ÜRÜNLERİ


Hazır et ürünleri yüksek ısı prosesleri ve düşük ısı prosesleri ile kürlenmiş ve kürlenmemiş et ürünlerini içerir. Yüksek ısı prosesi kürlenmiş veya kürlenmemiş etler ticari olarak steril sayılır. Ancak bazı termofilik sporlar yaşamlarını sürdürürler. Fakat düşük ısı prosesleri ile kürlenmemiş etler (60-65 C) Çeşitli mikroorganizmalar içerirler. Örnek: Clostridium, Micrococcus ,Bacillus . Ette bulunan Clostridium sporları etin renginin kahveden pembeyeyada kırmızıya dönmesine neden olurlar.

ÇİĞ SÜT VE PASTÖRİZE SÜT


Süt yüksek miktarda protein ve karbonhidrat içerdiğinden mikroorganizmaların gelişmesini sürdürmesi için uygun bir ortamdır.Çiğ ve pastörize süt bu nedenle bir çok bakteri içerir.Çiğ sütteki mikroorganizmalar hayvanın vücudundan,beslenmesinden,sudan, sütü sağmak için kullanılan cihazdan kaynaklanabilir.Özellikle proteolitik bakterilerden olan Micrococcus hayvanın vücudundan bulaşır. Staphylococcus ve Clostridium sporları yemden,topraktan,sudan kaynaklanabilir.Kullanılan malzemeler ise yine Pseudomonas ve Flavobacterium, Alcaligenes gram negatif proteolitik bakterilerinin bulaşmasına neden olabilir. Pastörize edilmek için buzdolabında saklanan çiğ sütte sadece psikrotrofilik olan Pseudomonas ,Flavobacterium ve Alcaligenes proteolitik bakterileri yetişebilir. Bu bakteriler sütün kalitesini etkiler.


SÜT ÜRÜNLERİNDE BOZULMA


ÇİĞ SÜT

Süt, buzdolabı sıcaklığında muhafaza edilirse ,sütteki bozulma psikrotrofik gram negatif çubuk bakterilerden kaynaklanır. (Proteolitik psikrotrofilik olan; Pseudomonas , Alcaligenes, Flavobactetium) . Pseudomonas ve ona bağlı türler sütün normal tadını bozar ve acımsı bir tat verir. Ayrıca bazı Alcaligenes sporları viskoz polisakkaritlerin üretimi esnasında sütte yapışkan bir tabaka oluştururlar.Çiğ süt buzdolabı sıcaklığında bekletilmezse mezofilik olan bakteriler(Micrococcus,Clostridium) baskın tür olarak görülür.


PASTÖRİZE SÜT


Pastörize edilmiş sütte termodurik bakteriler yaşamlarını sürdürebilir. Bunlar, proteolitik olan Micrococcus, Baciullus sporları ve Clostridium dur. Pastörizasyondan sonra psikrotrofilik olan Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium bakterileri bulunabilir.Pastörize edilmiş sütün sınırlı bir raf ömrü vardır. Çünkü psikrotrofik olan mikroorganizmalar sütte gelişim gösterip bozulmaya yol açabilirler.

UHT (Ultra High Temperature) sütler (150○ C) ise tamamen steril sayılabilir. Bu sütlerde ısıya dayanıklı olan Pseudomonas türleri belli sayıyı aşarsa bozulma görülebilir.

SEBZELER


Sebzeler, yaprak, gövde, kök, çiçek, yumru kök ve soğandan oluşan bitki parçalarını içermektedirler. Karbonhidrat bakımından oldukça zengin, protein bakımından fakirdirler (%1-2). Sebzelerde bulunan mikroorganizmalar birkaç kaynaktan gelebilir ( gübre, su, hava, hayvanlar, böcekler, kuşlar veya ekipman).

Sebzelerde bulunan bazı bakteriler, Enterobacter, Proteus, Pseudomonas, Micrococcus, Enterococcus’dur. Sebzelerde patojen bakteriler de bulunabilmektedir. Bu bakterilerden bazıları, C.botulinum ve C. perfiringens’tir.

Sebzelerde bozulma, “çürüme” terimi ile tanımlanır. (Siyah çürüme,gri çürüme, pembe çürüme, yumuşak çürüme vb. ). Mikrobiyal çürümelerin sonucunda sebzelerde doku bozukluğu ve koku bozuklukları görülmektedir.

YUMURTA KABUĞU VE YUMURTA SARISI


Yumurta kabuğunda yıkama işlemi, bakteri sayısını oldukça azaltır ve yumurta kabuğu farklı bir çok bakterinin (Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus) yaşamasına uygun bir ortam sağlar. Bakteriler, özellikle Gram-negatif bakteriler yumurta kabuğunun porlarından geçerek yumurtanın içine sızabilirler. Depolama sırasında bu porların boyutları da genişlemektedir. Yumurtanın içerisinde yer alan antimikrobiyal faktörlerden lizozim, konalbumin, antivitamin proteinler ve yumurtadaki proteaz inhibitörleri mikrobiyal gelişmeyi engeller. Yeşil çürüme, Pseudomonas fluorescens’in gelişmesiyle albuminlerin yeşillenmesiyle oluşur.

Yumurta sıvısı, yumurta sarısı ve akından oluşur. Mikrobiyal gelişmeyi önlemek için pastörize edilir. Pastörizasyon öncesinde eğer sıvı ürün oda sıcaklığında tutulursa, bozulma bakterileri çoğalır ve çürümeye yol açar. Prezervatifler kullanılmazsa buzdolabı sıcaklığında pastörize yumurtanın raf ömrü limitlidir. Termodurik bakterilerden Micrococcus ve Bacillus çiğ yumurta içerisinde yaşamaya devam edeceklerdir.

KONSERVE GIDALAR


Konserve gıdalar ısıl işlemle hermetik olarak kapatılmış veya gaz ve mikroorganizma geçişini önleyecek şekilde ambalajlanmış, ‘ticari sterilizasyon’ (1012 /g/ml Clostridium botulinum sporunun 100 /g/ml düzeyine indirilmesi) uygulanan gıda gruplarıdır. Konserve gıdalarda pH 4.5 ve üzerinde ticari sterilizasyon, pH 4.5’un aşağısında ise 100 0C’de ısıl işlem uygulanır.

Ticari sterilizasyon uygulanan konserve gıdalarda, termofilik bozulma bakteri sporları Bacillus stearothermophilus ve Clostridium thermosaccharolyticum bulunur. Şeker ve nişasta ingredient olarak kullanıldığında bu mikroorganizmaların gelişimi için uygun ortam sağlanır. 30 0C ve düşük sıcaklıklarda sporlar çimlenmezler fakat, 40 0C ve daha yüksek sıcaklıklarda sporlar çimlenir, çoğalır ve ürünü bozarlar.

Eğer, konserve gıdalara düşük sıcaklık uygulandığında (100 0C’ye yakın), mezofilik bakteri sporları (Bacillus coagulans, Bac. lincheniformis, Clostridium sporogenes, Clo. butyricum) ve patojenler (Bac. cereus, Clo. perfringens, Clo. botulinum) kurtulurlar. Düşük pH ürünlerinde, domates ürünlerinde, Bac. coagulans sporları çimlenip, gelişip bozulmaya yol açarlar.

Fakültatif anaerob olan Bacillus stearothermophilus büyümesi ve çimlenmesiyle ürün asidik olur ve konserve kutusunda bombaj oluşmaz. Çimlenme 43 0C ve üstünde meydana gelmesine rağmen gelişme daha düşük sıcaklıklarda (30 0C) olabilir. Organizma asit üretmek için karbonhidratları fermente ederler.

Anaerobik C. thermosaccaharolyticum’un çoğalmasıyla, büyük miktarda H2 ve CO2 gazı oluştururlar ve kutuda bombaja neden olurlar. Çimlenme 43 0C ve üstünde ve hücreler 30 0C ve altında büyürler.

Yetersiz ısıl işlem uygulandığında, Clostridium sporogenes, Clo. putrefaciens ve Clo. botulinum, proteinleri metabolize ederler ve H2S, indol, merkaptan, skatol, H2 , CO2 ve amonyak oluştururlar.

ŞEKER VE ŞEKERLEMELER


Şekerlerde Bacillus stearothermophilus, Bac. coagulans ve Clostridium thermosaccharolyticum sporları bulunur. Eğer gıdalarda şeker ingredient olarak kullanılırsa, bu sporlar ölmezler ve ürünlerde bozulmaya yol açarlar. Kontaminasyon olmazsa patojenler rafine şekerlerde bulunmaz. Konserve gıdalarda ve sıvı şeker üretiminde kullanılan rafine şekerde katı mikrobiyolojik standartlar vardır.

Şekerlemelerin birçoğunda su aktivitesi 0.8 veya altındadır. Aerobik koşullarda birçok bakteri türü bulunabilir fakat, mikrobiyolojik standartları kontrol edilmektedir.

BALIK ve MİDYE

Bu grupta bulunan ürünler protein açısından zengin ürünlerdir. Ürünlerin içinde bulunan mikrobiyal populasyonlar kirlilik seviyesine ve suyun sıcaklığına göre değişim göstermektedir. Bakteriler çiğ ürünlerin içinde bulunmaktadır. Balık ve midye kasları mikroorganizma açısından steril olup,mikroorganizmalar balığın pulunda,solungaçta ve bağırsakta yaşamaktadırlar. Bakteriler beslenmeleri esnasında aldıkları sudan gelmektedir.
Denizden toplanan ürünlerden proteolitik bakteriler olarak Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium, Micrococcus, Enterococcus, Clostridium botulinum E tipi izole edilmiştir. Tatlı su balıkların da genel olarak Pseudomonas, Flavobacterium, Enterococcus, Micrococcus, Bacillus izole edilmektedir.

Mikrobiyal bozulma mikrobiyal çeşide, onun hangi boyutta olduğuna, balığın tatlı ya da deniz suyu mahsulü olmasına, balığın çeşidine, avlanma şekline, daha sonra geçirdiği işlemlere göre değişiklik göstermektedir. Balık dokuları peptid ve protein açısından zengindir. Gram negatif bakterilerden Pseudomonas spp., Flavobacterium en büyük bozulma etkeni bakterilerdir. Buzdolabı yada az miktarda sıcaklık farkının olduğu oksijenli ortamdaki depolama koşullarında ilk baskın bozulma etkeni psikrotrofik Pseudomonas spp.dir. Proteolitik bakteri türleri balık proteinlerini hidrolize eden ekstraselüler proteinazlar üretirler.

Aerobik bakterinin üremesini engellemek için balık vakumlu ya da karbondioksit paketlemesinde muhafaza edilmelidir.

KOLA, GAZOZ, SODA GİBİ ALKOLSÜZ İÇECEKLER MEYVE VE SEBZE SULARI İLE ŞİŞE SULARI

Alkolsüz içecekler su, tatlandırıcı, asit, aroma, renklendirici ve çeşitli koruyucular içermektedir. Bazıları karbonatlı yada karbonatsız olarak meyve suları içermektedir. Şişelenmiş sular ya doğal kaynaktan ya da kontaminasyondan uzak uygun ortamlarda işlenerek üretilmektedir. Sebze sularında Bacillus coagulans, Clostridium butyricum, Clostridium pasteurianum bulunabilmektedir. Suyun kendi florasında doğal olarak Flavobacterium, Micrococcus bakterileri bulunmaktadır.

MAYONEZ VE SALATA SOSU


Bu tür ürünler su-yağ emülsiyonlarının oluşturduğu içerisinde sirke yada limon suyu, şeker, tuz, nişasta, yumurta, baharat, sebze parçaları bulunduran ürünlerdir.
Mikroorganizmalar bu ürünlere içindeki malzemelerden, kullanılan ekipmandan yada hava yoluyla bulaşmaktadır. Bu ürünlerden Bacillus izole edilmektedir.
Bu tarz ürünler de Bacillus ve Clostridium’un sporları olabilmektedir.Bazı Bacillus spp. türleri gazlı bozulma için hardala katılmaktadır. Mikroorganizma kaynaklı bozulmaları engellemek için çeşitli kimyasal koruyucular katılmaktadır