Nyt værktøj kan hjælpe med at opretholde kvaliteten under osteproduktion

oste af hollandsk type, især edam og gouda, er lavet ved hjælp af komplekse starterkulturer, der har været ansat i århundreder. På grund af ændringer i stammesammensætning inden for en kultur, kvaliteten svinger ofte. Et hold af norske efterforskere har udviklet et værktøj, der kan bruges til at overvåge stammerne i en kultur med høj opløsning, for at bevare ostens kvalitet. Forskningen er publiceret i Anvendt og miljømæssig mikrobiologi , et tidsskrift fra American Society for Microbiology.

Kvaliteten falder typisk, når bakteriestammer i starterkulturer bliver inficeret med vira kaldet bakteriofag. Dette er især problematisk i industriel osteproduktion, som bruger "frosset batchpodestof, " ifølge rapporten. I modsætning til traditionelle "ryg-slyngende" metoder, hvor prøver fra tidligere oste anvendes som starterkulturer, frosset parti inokulum sikrer, at bakterierne, og dermed osteproduktet, vil ikke variere.

Imidlertid, samtidig med at bakteriel udvikling forhindres, frosset batch-podestof udelukker ikke fagudvikling. Dermed, fag får ofte overtaget på de invariante bakterier.

Overvågning kan tilbyde hurtig afsløring af kvalitetsproblemer, sagde korresponderende forfatter Helge Holo, PhD, professor i mikrobiologi, Norges Biovidenskabelige Universitet, Aas, Norge. Derefter, modforanstaltninger kunne hurtigt afhjælpe problemerne.

For eksempel, værktøjet kunne identificere stammer, der er vigtigst for ostens kvalitet. Derefter, disse stammer kunne konstrueres til at modstå fag, eller andre stammer med lignende indflydelse på smag og ostekvalitet, med mindre fagfølsomhed, kunne erstatte dem, der er mindre resistente over for fag, sagde Dr. Holo.

Værktøjet, som forskerne udviklede, er brugen af ​​næste generations sekventering til at sekventere et gen kaldet epsD. Dette er et protein, der producerer exopolysaccharid, en vigtig forbindelse, der hovedsageligt består af sukkerarter, der sidder på de ydre overflader af celler. Det menes at være involveret, blandt andet, i modstandsdygtig fag.

I undersøgelsen, efterforskerne isolerede mere end 200 bakteriestammer fra tre kommercielle starterkulturer. Fra disse, de sekventerede genomerne af 95 stammer. De søgte derefter efter det mest variable gen, der var til stede i alle stammer. Formålet var til dels, fordi et sådant gen kunne bruges til at bestemme, hvor forskellige stammerne er - vigtig information om starterkulturer.

Det relevante gen var epsD, og det var til stede i 93 af de 95 stammer. Hver stammes epsD er lidt forskellig fra alle de andre, og dermed, stammen kan identificeres ud fra epsD-sekvensen.

Derudover værktøjet kan kvantificere antallet af epsD-sekvenser fra en given stamme, som gør det muligt at bestemme antallet af bakterier af den stamme, der er til stede. Det er vigtigt, fordi "tabet af overflod, eller forsvinden af ​​en epsD-sekvens indikerer, at noget er gået galt, " sagde Dr. Holo. "Det kunne være et fagangreb."

Blandede startkulturer, der anvendes til fremstilling af oste af hollandsk type, består af udefinerede blandinger af visse underarter af Lactococcus lactis, og visse arter af slægten, Leuconostoc, ifølge rapporten.

Fra et videnskabeligt synspunkt, "Den høje grad af sekvensvariation af epsD repræsenterer evolutionær diversificering, hvilket indikerer en historie med selektionstryk." Meget af dette selektionstryk opstår sandsynligvis, når bakteriofag inficerer en eller nogle få af stammerne, sagde Dr. Holo. (Bakteriofag er meget specifikke, ved, at en bestemt bakteriofag kun vil inficere et begrænset antal bakteriestammer.) Bakteriofager er sandsynligvis den ultimative årsag til meget af de udsving i kvalitet, der forekommer i ostekulturer, hun sagde.

Dr. Holo foreslog, at "Tilstedeværelsen af ​​fager ville være en drivkraft for at bevare og ikke miste [epsD] generne. Den evolutionære diversificering af epsD kan afspejle en lang historie med eksponering for fager med forskellige specificiteter."