Утицај фактора средине и услова производње традиционалних сирева на динамику развоја и синтезу ентеротоксина код популације коагулаза позитивних стафилокока

Abstract

Традиционални сиреви који се производе од термички необрађеног млијека, због начина производње, носе ризик од присуства ентеротоксогених коагулаза позитивних стафилокока. У односу на механизам коагулације припадају групи сиришнокоагулишућих и киселокоагулишућих сирева. Велики број манипулација сиром током процеса производње и промета, температура на којој се производи и складишти, вријеме складиштења, као и особине сира (концентрација NaCl, pH и aw) су фактори који погодују расту стафилокока и продукцији ентеротоксина у сиру. Циљ испитивања био је да се утврди да ли физичко-хемијски фактори матрикса и услови производње традиционалних сирева омогућују раст и размножавање коагулаза позитивних стафилокока и синтезу ентеротоксина, што треба да допринесе објективној процјени ризика у производњи традиционалних сирева у односу на присуство ентеротоксогених стафилокока. На присуство коагулаза позитивних стафилокока испитани су традиционални сиреви поријеклом из Републике Српске, који припадају сиревима од термички необрађеног млијека и тиме носе ризик од присуства ентеротоксогених коагулаза позитивних стафилокока. Анкетирањем произвођача испитани су услови производње ових сирева, а затим је урађен мониторинг услова производње код одабраних произвођача. Укупно је испитано 100 узорака сира, и то 50 киселокоагулишућих и 50 сиришнокоагулишућих сирева. У току мониторинга праћен је технолошки процес, критична температура, pH и aw. На основу анкете о условима и процесу производње сира, спроведене међу индивидуалним произвођачима сира у домаћинствима, постављен је експериментални протокол који симулира услове и процес производње сира, током ког је праћен број коагулаза позитивних стафилокока у сиру, pH и aw сира. Утврђивање броја коагулаза позитивних стафилокока рађено је методом BAS EN ISO 6888-1/Amd 1:2005, pH вриједност одређивана је инструментално pH метром, а одређивање aw вриједности рађено је инструментално, мјерењем електролитичког отпора. Доказивање ентеротоксина стафилокока рађено је ELISA тестом (SEA-SEE), доказивање spa гена карактеристичног за Staphylococcus aureus рађено је примјеном конвенционалне PCR технике, a доказивање sec гена који кодира стварање SEC ентеротоксина, рађено је примјеном Real Time PCR технике. У 72% киселокоагулишућих и у 76% сиришнокоагулишућих сирева утврђено је присуство коагулаза позитивних стафилокока. Просјечан број коагулаза позитивних стафилокока код киселокоагулишућих сирева био је 2,91±0,67 log CFU/g, а код сиришнокоагулишућих 3,00±0,82 log CFU/g. Стафилококе у броју ≥4 log CFU/g, утврђене су код 5,56% киселокоагулишућих и код 18,42% сиришнокоагулишућих сирева...

Artisanal cheeses, produced from thermically untreated milk, may, due to their specific production process, pose a risk of presence of enterotoxigenic coagulase positive staphylococci. According to the mechanism of curd formation, these cheeses are divided into two groups: rennet-coagulated and sour-coagulated cheeses. Conditions favourable to staphylococci growth and enterotoxin production in cheese are: frequent handling and suitable temperature during processing, storage and trade, long storage time and suitable physical and chemical features of the cheese (NaCl concentration, pH and aw). The aim of the study was to determine whether physical and chemical characteristics of matrix and production conditions of traditional cheeses allow the growth and reproduction of coagulase-positive staphylococci and enterotoxin production. Those data should contribute to objective assessment of risk of the presence of enterotoxigenic staphylococci in the production of artisanal cheeses. A number of artisanal cheeses, originating from Republic of Srpska, produced from uncooked milk and thus having a risk of containing enterotoxigenic coagulase positive staphylococci, were analysed during this study. Production process was surveyed by interviewing of each manufacturer, and according to this monitoring of production conditions was done. Subsequently, total of 100 samples (50 sour-coagulated and 50 rennet-coagulated) of cheese were analysed. Monitoring of technological process, critical temperature, pH and aw was performed along with testing of samples. The results of the interviews displaying manufacturing conditions were used to set up an experimental protocol of simulated cheese production process in appropriate conditions. During this protocol, the number of coagulase positive staphylococci, pH and aw were regularly monitored. Enumeration of coagulase-positive staphylococci was performed by the method BAS EN ISO 6888-1/Amd 1:2005, while pH meter and electrolytic resistance measuring device were used to measure pH value and aw, respectively. Detection of staphylococcal enterotoxins (SEA-SEE) was done by the use of ELISA test. Detection of spa genes characteristic of Staphylococcus aureus and sec gene encoding synthesis of SEC enterotoxins, was done by means of conventional PCR technique and Real Time PCR technique, respectively. Total of 72% sour-coagulated and 76% rennet-coagulated cheeses revealed the presence of coagulase positive staphylococci. Average number of coagulase-positive staphylococci was 2,91±0,67 log CFU/g in sour-coagulated, and 3,00±0,82 log CFU/g in rennet-coagulated cheese. In 5,56% of sour-coagulated cheeses and in 18,42% of rennet-coagulated cheeses staphylococci were found in greater number than 4 log CFU/g. Based on the presence of spa gene the isolates of staphylococci were identified as Staphylococcus aureus. It was found that 26,98% of the tested strains of Staphylococcus aureus had enterotoxigenic potential...