WŁASNOŚCI ANTAGONISTYCZNE BAKTERII FERMENTACJI MLEKOWEJ 1. Sylwia Dziągow, Jan Jagodziński, Małgorzata Krzywonos

Transkrypt

1 Acta Sci. Pol., Biotechnologia 15 (4) 2016, 5-16 ISSN X (print) ISSN (on-line) WŁASNOŚCI ANTAGONISTYCZNE BAKTERII FERMENTACJI MLEKOWEJ 1 Sylwia Dziągow, Jan Jagodziński, Małgorzata Krzywonos Katedra Inżynierii Bioprocesowej, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu Streszczenie. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu bakterii fermentacji mlekowej na rozwój grzybów z rodzaju Aspergillus i Rhizopus, ponadto poddano ocenie wpływ kwasu octowego i mrówkowego na rozwój bakterii fermentacji mlekowej. Do oceny zahamowania wzrostu drobnoustrojów zastosowano metodę studzienkową, a także pomiar zmian impedancji za pomocą urządzenia BacTrac Czynniki hamujące w metodzie dyfuzyjnej stanowiły metabolity następujących bakterii: Lactobacillus casei 0848, Lactobacillus plantarum MiLAB393, Pediococcus parvulus MiLAB099 oraz mieszana kultura tych szczepów bakterii fermentacji mlekowej (MIX), natomiast przy pomiarze impedancji inhibitorami były kwasy mrówkowy i octowy (te same szczepy i mieszana kultura). Przeprowadzone doświadczenia dowodzą, że testowane szczepy nie posiadają właściwości przeciwpleśniowych. Zarówno kwasy octowy, jak i mrówkowy wykazały działanie hamujące wzrost wybranych szczepów bakterii fermentacji mlekowej. Zaobserwowano zależność pomiędzy stężeniem kwasu a zmianą impedancji w podłożu. Im wyższe było stężenie kwasu octowego i mrówkowego, tym odnotowywano niższe zmiany impedancji podłoża hodowlanego, a tym samym mniejszy przyrost badanych bakterii fermentacji mlekowej. Słowa kluczowe: bakterie fermentacji mlekowej, aktywność antagonistyczna, kwas octowy, kwas mrówkowy, impedancja WPROWADZENIE Istotnym wyznacznikiem jakości żywności jest jej bezpieczeństwo. W dzisiejszych czasach wysokie ryzyko związane z zanieczyszczeniami biologicznymi żywności jest poważnym problemem, dlatego szczególnie ważna jest dbałość o zachowanie czystości mikrobiologicznej. Poważne zagrożenie życia i zdrowia zarówno ludzi, jak i zwierząt stanowią grzyby strzępkowe [Kluczyńska 2013]. Są one przyczyną zanieczyszczeń Copyright by Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Adres do korespondencji Corresponding author: Małgorzata Krzywonos, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, Katedra Inżynierii Bioprocesowej, ul. Komandorska 118/120, Wrocław, malgorzata.krzywonos@ue.wroc.pl

2 6 S. Dziągow i in. surowców pasz oraz produktów przemysłu spożywczego [Wróbel 2014]. Niebezpieczeństwo wynikające z ich występowania w żywności jest związane z produkcją mykotoksyn, substancji będących metabolitem grzybów o wysoce toksycznym działaniu [Riley i in. 1993]. Do najważniejszych producentów mykotoksyn należą niektóre grzyby z rodzaju: Fusarium, Aspergillus i Penicillium [Sierakowski 2015]. Mykotoksyny zwykle przedostają się do organizmu człowieka za pomocą drogi pokarmowej. Jednakże ze względu na to, że grzyby pleśniowe uwalniają związki lotne, silnie aromatyczne, odnotowano przypadki zatruć poprzez wdychanie powietrza w zapleśniałych pomieszczeniach. Substancje toksyczne produkowane przez grzyby pleśniowe są ciepłostabilne, oznacza to, że proces obróbki termicznej w tym przypadku jest nieskuteczny w ich usuwaniu. Rozwiązaniem mającym na celu minimalizację strat produktów spożywczych i pasz jest zastosowanie dodatku specjalnie wyselekcjonowanych szczepów bakteryjnych, m.in. bakterii fermentacji mlekowej. Organizmy te charakteryzuje zdolność do produkcji licznych substancji o własnościach przeciwdrobnoustrojowych [Kluczyńska 2013]. Właściwości antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej mają związek z hamującm efektem produkowanych przez nie związków chemicznych. Do metabolitów będących inhibitorami zalicza się kwas mlekowy, kwas octowy, kwas propionowy, etanol, nadtlenek wodoru. Wzrost bakterii Gram-dodatnich, np. Micrococcus, Staphylococcus hamują bakteriocyny, natomiast rozwój bakterii Gram-ujemnych należących do Shigella, Salmonella, Klebsiella, Escherichia spowalniają kwasy organiczne [Kraszewska i in. 2005, Szala i in. 2012]. Właściwości przeciwpleśniowych nie posiada kwas mlekowy, jedynie kwas octowy. Jednakże obecność kwasu mlekowego odgrywa ważną rolę w procesie inhibicji, ponieważ jest on czynnikiem obniżającym ph środowiska, od którego zależy działanie kwasu octowego [Roman i Lipińska 2012]. Antagonizm bakterii fermentacji mlekowej jest zależny od wielu czynników, głównie od szczepu bakterii, ale również od warunków fizycznych i chemicznych środowiska [Kraszewska i in. 2005]. Zagrożenia wywołane przez grzyby strzępkowe można całkowicie wyeliminować bądź częściowo zahamować ich rozwój poprzez zastosowanie bakterii fermentacji mlekowej. Kluczowym czynnikiem w dążeniu do osiągnięcia założonych oczekiwań o przeciwpleśniowym działaniu bakterii jest odpowiedni dobór szczepów. Bezpieczeństwo żywności jest regulowane przez prawo żywnościowe (Rozporządzenie komisji (WE) nr 2073/2005 z dnia 15 listopada 2005 r. w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych, 2005) oraz polskie i europejskie normy. Bardziej niż identyfikacja poszczególnych drobnoustrojów istotna jest ich liczba [Flint i in. 2015]. Tradycyjne metody pomiaru liczby obecnych organizmów żywych, opierające się na posiewie płytkowym, np. metoda oznaczania najprawdopodobniej liczby drobnoustrojów (w skrócie NPL) [Kwiatek i in. 2014] wiążą się z pracochłonnością, a przy tym zabierają dużo czasu i materiałów, przez co generują koszty. Techniką eliminującą wszystkie te czynniki ograniczające jest metoda wykorzystująca zjawisko impedymetrii [Wawerla i in. 1999]. Pomiar z wykorzystaniem mikrobiologii impedymetrycznej polega na rejestracji zmian przewodności elektrycznej środowiska, w którym zanurzone są elektrody, co ważne, pomiar jest dokonywany w jednakowych odstępach czasowych. Zmiany konduktancji są wynikiem wzrostu drobnoustrojów, towarzyszą temu liczne przemiany. Cukry złożone, białka i tłuszcze są metabolizowane do związków takich jak kwasy organiczne i tłuszczowe oraz aminokwasy [Łobacz i in. 2008]. Narzędzie impedymetrii Acta Sci. Pol.

3 Własności antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej 7 zapewnia przeprowadzenie badań w stabilnych warunkach, tj. temperatura, która podczas przebiegu doświadczenia jest stała, ponadto system gwarantuje automatyczne zapisywanie i prezentacje danych. Uniwersalność metody polega na możliwości zastosowania jej w różnych dziedzinach, np. w przemyśle spożywczym do celu oszacowania całkowitej liczby bakterii bądź też do określenia poszczególnych grup drobnoustrojów, np. pleśni, drożdży. Metoda impedymetryczna została również wykorzystana do określenia czasu przydatności wybranych produktów do spożycia oraz do badania przeciwdrobnoustrojowej aktywności substancji i mikroorganizmów względem wybranych czynników chorobotwórczych [Firstenberg-Eden 1985]. Co więcej, Okigbo i Richardson [1985] oraz Chen i Chang [1994] wykorzystali pomiar przewodności do oznaczania obecności antybiotyków w mleku. Impedancja w mikrobiologii żywności jest operatywną metodą zastępczą w stosunku do tradycyjnych rozwiązań. Pozwala na szybką ocenę jakości mikrobiologicznej żywności, opierając się na pomiarze zmian metabolicznych w badanej próbie. Celem niniejszej pracy było określenie właściwości antagonistycznych trzech szczepów bakterii fermentacji mlekowej: Lactobacillus casei 0848, Lactobacillus plantarum MiLAB393, Pediococcus parvulus MiLAB099 oraz ich mieszaniny MIX w stosunku do wybranych grzybów strzępkowych. Ocenie poddano również wpływ kwasu octowego i mrówkowego na rozwój bakterii mlekowych. Badania obejmowały oznaczenie liczby bakterii fermentacji mlekowej metodą płytkową oraz pomiar zmian impedancji przy użyciu mikrobiologicznego analizatora BacTrac MATERIAŁ I METODY Materiały do badań stanowiły szczepy baterii fermentacji mlekowej: Lactobacillus plantarum MiLAB393 i Pediococcus parvulus MiLAB099 pochodzące z kolekcji czystych kultur należącej do Katedry Mikrobiologii, Swedish Agricultural University w Uppsali oraz Lactobacillus casei 0848 otrzymanego z kolekcji czystych kultur Instytutu Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Wydziału Chemii Spożywczej i Biotechnologii Politechniki Łódzkiej. Mieszaninę bakterii MIX utworzono przez zmieszanie wyżej wymienionych szczepów w stosunku 1:1:1. Szczepy jak i ich mieszaną kulturę przechowywano w podłożu MRS (de Man, Rogosa i Sharpe; Biocorp) z 10% obj. dodatkiem gliceryny w temperaturze -65 C. Bakterie te zostały aktywowane i namnożone w przygotowanym do tego celu 100 ml sterylnego podłoża MRS (de Man, Rogosa, Sharpe Broth, BIOCORP), które zaszczepiono 0,1 ml hodowli bakterii i hodowano w temperaturze 35 C. Do badań wykorzystano grzyby strzępkowe z gatunku Aspergillus niger szczepy W78C, W78B, C12, X i S oraz Rhizopus, należące do kolekcji Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Przy użyciu podłoża PDA (Potato Dextrose Agar, BIOCORP) namnożono pleśnie przed ich wykorzystaniem w doświadczeniu. Oznaczanie aktywności przeciwpleśniowej bakterii fermentacji mlekowej prowadzono z wykorzystaniem metody studzienkowej, do oceny właściwości antagonistycznych kwasów organicznych zastosowano pomiar zmian impedancji przy użyciu mikrobiologicznego analizatora BacTrac W metodzie studzienkowej [Kluczyńska 2013] inokulum stanowiły zarodniki poszczególnych pleśni. Materiał został pobrany z inkubowanych hodowli za pomocą 3-krot- Biotechnologia 15 (4) 2016

4 8 S. Dziągow i in. nego pociągnięcia ezą po powierzchni kultury i następnie zawieszeniu zarodników w roztworze 0,9% soli fizjologicznej. W celu oszacowania liczby zarodników pleśni zawiesinę poddano badaniu mikroskopowemu z użyciem komory Thoma, a następnie dokonano rozcieńczenia tak, by w każdej próbie znajdowało się 10 4 zarodników cm -3. Na płytki Petriego (o śr. 90 mm) dozowano po 20 cm 3 brzeczki (7 Blg) z agarem [Libudzisz i Stobińska 1999], w dalszej kolejności rozlewano na podłoże 0,1 cm 3 zawiesiny zarodników pleśni i rozprowadzano po całej powierzchni. Kolejnym krokiem było wycięcie czterech otworów sterylnym korkoborem o średnicy 8 mm i wkropienie do studzienek 0,1 cm 3 podłoża MRS-agar i 0,1 cm 3 każdego z testowanych szczepów bakterii mlekowych oraz ich mieszaniny. Inkubacja przebiegała w temperaturze pokojowej i trwała 5 dni. Oznaczenia realizowano w sterylnych warunkach i w dwóch powtórzeniach. Pomiaru impedancji dokonywano w urządzeniu BacTrac 4300 [SY-LAB] rejestrującym zmiany przewodności podłoża. Bulion odżywczy BiMedia 630A Base [SY-LAB] z dodatkiem suplementu Supplement 630A [SY-LAB] stanowił pożywkę dla badanych mikroorganizmów. Do podłoża dodano odpowiednio: kwas octowy (99,5%, P.P.H Polskie Odczynniki Chemiczne Gliwice) w stężeniu 3 g dm -3 i 30 g dm -3 oraz kwas mrówkowy (85%, CHEMPUR) w stężeniu 1 g dm -3 i 10 g dm -3. Przed zaszczepieniem pożywki inokulum poddano pomiarowi ekstynkcji za pomocą spektrofotometru Hach Lange DR 5000, przy długości fali 620 nm w celu standaryzacji liczby komórek bakterii. Podłoża hodowlane szczepiono wówczas, gdy gęstość optyczna (ekstynkcja) inokulum była taka sama i odpowiadała 1,2 ± 0,05 g dm -3 suchej masy. Do probówek z elektrodą o pojemności 10 cm 3 przenoszono 9 cm 3 podłoża z dodatkiem wybranego kwasu organicznego i po 1 ml roztworu badanych szczepów bakterii fermentacji mlekowej. Poziom graniczny pozwalający określić wielkość zmiany wartości mierzonej, wskazującej na obecność bakterii, ale również wyznaczyć czas detekcji, ustawiono na 10%. Badane próby inkubowano w temperaturze 36 C przez 62 godziny. Pomiaru dokonywano co 10 minut [SY-LAB 2006]. Tak jak w przypadku metody studzienkowej analizę przeprowadzono w jałowych warunkach oraz w dwóch powtórzeniach. Do opracowania wyników przeprowadzonych badań użyto programów: Microsoft Office Excel 2007 oraz Adobe Photoshop wersja 7.0. W celu automatycznego zapisu pomiarów zmian impedancji oraz monitorowania hodowli wykorzystano aplikacje: BacEval oraz BacMonitor [SY-LAB 2006]. OMÓWIENIE WYNIKÓW Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń z wykorzystaniem metody studzienkowej stwierdzono brak znaczących stref zahamowań rozwoju poszczególnych pleśni (rys. 1, 2). Dokonano także oceny wpływu dodatku kwasu mrówkowego i octowego na hamowanie wzrostu bakterii fermentacji mlekowej. Na podstawie wykresów zamieszczonych na rysunku 3 można zaobserwować znaczną różnicę w rozwoju bakterii Lactobacillus casei 0848 w środowisku kwasu mrówkowego w stężeniu 1 g dm -3 oraz 10 g dm -3. W przypadku hodowli z dodatkiem kwasu mrówkowego w stężeniu 1 g dm -3 wartość graniczna osiągana była po ok. 12 h hodowli w 36 C. Natomiast w przypadku rozwoju bakterii w obecności kwasu mrówkowego w stężeniu Acta Sci. Pol.

5 Własności antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej 9 10 g dm -3 nie było można wyznaczyć czasu detekcji, gdyż w ciągu badanych 62 h impedancja pożywki nie zmieniła wartości o 10% od stanu początkowego. Podobnie jak w przypadku bakterii Lactobacillus casei 0848 rozwój szczepu Lactobacillus plantarum MILAB393 w podłożu z dawką kwasu mrówkowego był zróżnicowany (rys. 4).W pożywce o mniejszej zawartości kwasu poziom graniczny był osiągany w około 27 h hodowli. W późniejszych godzinach odnotowano wyraźny wzrost bakterii. Rozwój drobnoustrojów w podłożu o wyższym stężeniu kwasu był znacznie spowolniony i nie osiągnął on przyjętego progu wzrostu impedancji. Rys. 1. Aktywność antagonistyczna szczepu L. casei 0848 wobec Rhizopus Fig. 1. Antagonistic activity of strain L. casei 0848 against Rhizopus Rys. 2. Aktywność antagonistyczna L. casei 0848 wobec A. niger szczep X Fig. 2. Antagonistic activity of strain L. casei 0848 against A. niger stain X Biotechnologia 15 (4) 2016

6 10 S. Dziągow i in. kw. mrówkowy 1 g dm -3 kw. mrówkowy 10 g dm -3 Rys. 3. Wpływ dodatku kwasu mrówkowego na rozwój Lactobacillus casei 0848 Fig. 3. Influence of the supplement of the on the growth of Lactobacillus casei 0848 kw. mrówkowy 1 g dm -3 kw. mrówkowy 10 g dm -3 Rys. 4. Wpływ dodatku kwasu mrówkowego na rozwój Lactobacillus plantarum MILAB393 Fig. 4. Influence of the supplement of the on the growth of Lactobacillus plantarum MILAB393 Gdy testowano szczep Pediococcus parvulus MiLAB099, wartość graniczną zmiany impedancji osiągnięto w pożywce z dodatkiem kwasu o mniejszym stężeniu, nastąpiło to w ok. 26 h. Identycznie jak w przypadku szczepu Lactobacillus casei 0848 i Lactobacillus plantarum MiLAB393 (rys. 3 i 4), do hodowli których do podłoża dodano kwas o większym stężeniu, nie uzyskano wartości progu granicznego 10%. Obecność kwasu mrówkowego w stężeniu 10 g dm -3 w podłożu opóźniała rozwój testowanego szczepu bakterii Pediococcus parvulus MiLAB099 (rys. 5). Na rysunku 6 przedstawiono zmiany impedancji podłoża z dodatkiem kwasu mrówkowego na wzrost mieszaniny bakterii fermentacji mlekowej MIX. Czas detekcji wzrostu bakterii na podłożu z dodatkiem kwasu mrówkowego o niższym stężeniu wynosił ok. 48 h, natomiast gdy dawka kwasu była 10-krotnie wyższa, nie uzyskano 10% poziomu zmiany impedancji. Acta Sci. Pol.

7 Własności antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej 11 kw. mrówkowy 1 g dm -3 kw. mrówkowy 10 g dm -3 Rys. 5. Wpływ dodatku kwasu mrówkowego na rozwój Pediococcus parvulus MILAB099 Fig. 5. Influence of the supplement of the on the growth of Pediococcus parvulus MILAB099 kw. mrówkowy 1 g dm -3 kw. mrówkowy 10 g dm -3 Rys. 6. Wpływ dodatku kwasu mrówkowego na rozwój mieszaniny bakterii MIX Fig. 6. Influence of the supplement of the on the growth of the mixed culture MIX Rysunki 7 10 przedstawiają uśrednione wyniki wpływu kwasu octowego o krańcowych wartościach stężenia (3 g dm -3 i 30 g dm -3 ) na rozwój bakterii: Lactobacillus casei 0848, Lactobacillus plantarum MiLAB393, Pediococcus parvulus MiLAB099, mieszaniny MIX w czasie. Gdy podłoże z dodatkiem kwasu octowego inokulowano szczepem Lactobacillus casei 0848, uzyskano podobny rezultat jak w przypadku dodania kwasu mrówkowego dla tego samego szczepu, gdyż czas detekcji nastąpił w 12 h (rys. 7). Należy wyróżnić trzy charakterystyczne fazy wzrostu bakterii: takie jak spoczynkowa trwająca około pierwsze 7 h, następnie tzw. faza wzrostu logarytmicznego utrzymująca się około 5 h oraz faza zwolnionego wzrostu trwająca do końca hodowli. Tych charakterystycznych etapów wzrostu badanych populacji nie zauważono w podłożu zawierającym wyższe stężenia obu kwasów, niezależnie od zastosowanego szczepu. Biotechnologia 15 (4) 2016

8 12 S. Dziągow i in. Trzy spośród sześciu typowych etapów rozwoju bakterii zaobserwowano na krzywej obrazującej rozwój Lactobacillus plantarum MiLAB393 w środowisku z niewielkim dodatkiem inhibitora, tj. kwasu octowego (rys. 8). Próg graniczny został osiągnięty po ponad 30 h inkubacji. Dla Pediococcus parvulus MiLAB099 (rys. 9) zaobserwowano istotny wpływ czynnika hamującego na rozwój bakterii, gdy stężenie kwasu octowego wynosiło 30 g dm -3, zmiany impedancji podłoża były niewielkie i krzywa ta nie osiągnęła wartości progu granicznego (10%). Na krzywej przedstawiającej wzrost testowanego szczepu w pożywce z dodatkiem kwasu octowego o mniejszym stężeniu można dostrzec brak fazy adaptacyjnej. Bakterie od razu dostosowały się do nowych warunków i intensywnie rozmnażały. Czas osiągnięcia progu wykrywalności bakterii uzyskano w 27 h. kw. octowy 3 g dm -3 kw. octowy 30 g dm -3 Rys. 7. Wpływ dodatku kwasu octowego na rozwój Lactobacillus casei 0848 Fig. 7. Influence of the supplement of the on the growth of the Lactobacillus casei 0848 kw. octowy 3 g dm -3 kw. octowy 30 g dm -3 Rys. 8. Wpływ dodatku kwasu octowego na rozwój Lactobacillus plantarum MiLAB393 Fig. 8. Influence of the supplement of the on the growth of the Lactobacillus plantarum MiLAB393 Acta Sci. Pol.

9 Własności antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej 13 kw. octowy 3 g dm -3 kw. octowy 30 g dm -3 Rys. 9. Wpływ dodatku kwasu octowego na rozwój Pediococcus parvulus MiLAB099 Fig. 9. Influence of the supplement of the on the growth of the Pediococcus parvulus MiLAB099 kw. octowy 3 g dm -3 kw. octowy 30 g dm -3 Rys. 10. Wpływ dodatku kwasu octowego na rozwój mieszaniny bakterii LAB-MIX Fig. 10. Influence of the supplement of the on the growth of the mixed culture bacteria LAB-MIX Hamujący wpływ kwasu octowego dostrzeżono również w stosunku do mieszaniny bakterii fermentacji mlekowej MIX (rys. 10). Typowy kształt krzywej wzrostu bakterii zaobserwowano w podłożu z dodatkiem 3 g dm -3 kwasu octowego. Czas inkubacji potrzebny do osiągnięcia wartości granicznej impedancji wyniósł ok. 49 h i był krótszy o 1 h w porównaniu z procesem, gdy do podłoża dodano 10 g dm -3 kwasu mrówkowego (rys. 9). Można wnioskować zatem, że kwas mrówkowy wykazywał większe własności hamujące niż kwas octowy w przypadku badanej mieszaniny bakterii fermentacji mlekowej. Biotechnologia 15 (4) 2016

10 14 S. Dziągow i in. DYSKUSJA I WYNIKI Przeprowadzone doświadczenia z wykorzystaniem metody studzienkowej w ramach niniejszej pracy wykazały brak wrażliwości badanych grzybów strzępkowych na działanie określonych bakterii fermentacji mlekowej. Jednakże należy brać pod uwagę fakt, że własności antagonistyczne LAB są zależne od wielu czynników, w szczególności od prawidłowego doboru szczepów. Wpływ mają także takie czynniki jak: temperatura inkubacji, czas, ph środowiska oraz wielkość powierzchni studzienek. Badania przeprowadzone przez Kluczyńską [2013] potwierdzają zależność własności hamujących od użytych szczepów. Podobne spostrzeżenia mają Chabłowska i in. [2013], którzy zastosowali w swoich badaniach do oceny hamowania wzrostu pleśni z rodzaju Aspergillus niger metodę dyfuzyjną oraz szczep Lactobacillus plantarum JV. Zarówno Kazemipoor i in. [2012] oraz Goderska i in. [2012] dowodzą również w swoich badaniach, że aktywność antagonistyczna jest zależna od wrażliwości mikroorganizmu, ale również od rodzaju i ilości metabolitu produkowanego przez bakterie fermentacji mlekowej. Pleśń Rhizopus jest mało wrażliwa na działanie kwasu mlekowego, może mieć to związek z tym, że sama produkuje ten kwas i jest oporna na jego działanie. Kuligowski i Nowak [2006] zastosowali w swojej pracy zarówno metodę studzienkową, jak i pomiar zmian impedancji w celu oceny oddziaływania bakterii fermentacji mlekowych wyizolowanych z przefermentowanej soi wobec szczepów Rhizopus oraz innych drobnoustrojów. Badania cytowanych autorów wykazały, że względem omawianej pleśni bakterie nie są dobrym środkiem spowalniającym jej wzrost. Doskonałymi inhibitorami wzrostu LAB okazały się zastosowane kwasy organiczne, tj. kwas mrówkowy i kwas octowy. Dodatek tych kwasów do podłoża hodowlanego powodował ograniczony rozwój drobnoustrojów. W niniejszej pracy żadna z krzywych zmian impedancji odpowiadająca krzywym wzrostu bakterii (rys. 3 10) nie charakteryzowała się typowymi fazami dla wzrostu bakterii. Brak charakterystycznych etapów potwierdził antybakteryjną aktywność kwasów organicznych. WNIOSKI Na podstawie przeprowadzonych badań można sformułować następujące wnioski: Badania nie wykazały aktywności antagonistycznych stosowanych bakterii fermentacji mlekowej względem wybranych grzybów strzępkowych. Stosowane szczepy pleśni cechowały się wysoką opornością na działanie metabolitów baterii fermentacji mlekowej. Zarówno kwas octowy, jak i kwas mrówkowy wykazały działanie hamujące wzrost wybranych szczepów bakterii fermentacji mlekowej. Im wyższe było stężenie kwasu octowego i mrówkowego, tym niższe były zmiany impedancji podłoża hodowlanego, a tym samym mniejszy przyrost badanych bakterii LAB. Acta Sci. Pol.

11 Własności antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej 15 PIŚMIENNICTWO Chabłowska B., Piasecka-Jóźwiak K., Rozmierska J., Szkudzińska-Rzeszowiak E., Kliszcz M., Lactic acid fermentation of apples from organic farming as a way to receive a new range of products Bio-juices. J. Res. Appl. Agric. Eng., 58, Chen H.C., Chang T.C., Detection of Penicillin-G in milk using a conductometric method. J. Dairy Sci., 77, Firstenberg-Eden R., Electrical impedance for determining microbial quality of foods. Rapid Methods and Automation in Microbiology and Immunology. Berlin: Springer Berlin Heidelberg, Flint S., Naila A., Bashir R., Impedance microbiology and microbial screening strategy for detecting pathogens in food. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition, Woodhead Publishing, 262 (12), Goderska K., Rychlik T., Andrzejewska E., Szkaradkiewicz A., Czarnecki Z., Antagonistyczny wpływ Lactobacillus acidophilus DSM i DSM na bakterie patogenne. ŻYWNOŚĆ. Nauk. Technol. Jakość, 3, Kazemipoor M., Studies T., Lumpur K., Wan C., Wan J., Radzi M., Begum K., Yaze I., Screening of antibacterial activity of lactic acid bacteria isolated from fermented vegetables against food borne pathogens. Arch. Des Sci., 65, Kluczyńska A.K., Antagonistyczne oddziaływanie izolatów bakterii fermentacji mlekowej ze środowiska naturalnego wobec toksynotwórczych grzybów z rodzaju Fusarium. Stud. Oeconomica Posnaniensia, 1, 261. Kraszewska J., Wzorek W., Sztando E., Raczyńska-Cabaj A., Aktywność antagonistyczna bakterii fermentacji mlekowej z gatunku Lactobacillus plantarum. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment., 4, Kuligowski M., Nowak J., Aktywność antybakteryjna izolatów z podłoży pohodowlanych pleśni Rhizopus oligosporus. ŻYWNOŚĆ. Nauk. Technol. Jakość, 2, Kwiatek K., Kukier E., Goldsztejn M., Normy metodyczne w badaniach mikrobiologicznych łańcucha żywnościowego. Życie Wet., 89(6), Libudzisz Z., Stobińska H., Czyste kultury drobnoustrojów przemysłowych. Politechnika Łódzka. Łobacz A., Kowalik J.W., Ziajka S., Wykorzystanie zjawiska impedancji w mikrobiologii i higienie żywności. Med. Wet., 64(8), Okigbo G., Richardson O.N., Detection of penicillin and streptomycin in milk by impedance microbiology. Journal of Food Protection., 48, Riley R.T., Norred W.P., Bacon C.W., Fungal toxins in foods: recent concerns. Annu. Rev. Nutr., 6, Roman J., Lipińska E., Właściwości przeciwpleśniowe supernatantów z hodowli bakterii fermentacji mlekowej. Bromat. Chem. Toksykol., 45, Sierakowski M., Standardy jakości żywności zabezpieczeniem przed mikotoksynami. Człowiek wobec otaczającego go świata. Fides Ratio, 2(22), SY-LAB, Microbiological Analyzer BacTrac SY-LAB, n.d. Information on BiMedia 630A for detection of Beer Spoiling Bacteria. BacTrac 4000 Ser. Szala B., Paluszak, Z., Motyl I., Antagonistic effect of lactic acid bacteria on Salmonella senftenberg in mixed cultures. Polish J. Environ. Stud., 21, Wawerla M., Stolle A., Schalch B., Eisgruber H., Impedance Microbiology: Applications in food hygiene. J. Food Prot., 62, Wróbel B., Zagrożenia zwierząt i ludzi toksynami grzybów pleśniowych zawartych w paszach i żywności. Woda-Środowisko-Obszary Wiej., t. 14, 3(47), Biotechnologia 15 (4) 2016

12 16 S. Dziągow i in. ANTAGONISTIC ACTIVITY OF THE LACTIC ACID BACTERIA Abstract. The aim of this study, was to determine the influence of the lactic acid bacteria on the growth of fungi such as Aspergillus and Rhizopus. Also the influence of the acetic acid and on the growth of the lactic acid bacteria was a subject of this research. Inhibition of microbial growth was evaluated using well plate method and measurement of changes of the impedance with the BacTrac Inhibitory in the diffusion method were metabolites of used bacteria, such as: Lactobacillus casei 0848, Lactobacillus plantarum MiLAB393, Pediococcus parvulus MiLAB099 and the mixed culture of these strains of the lactic acid bacteria (MIX), however at the measurement of the impedance a acetic and s were an inhibitory (the same strain and the mixed culture). Tested strains did not have an antifungal properties. The used acids have shown inhibitory activity against the growth of selected strains of lactic acid bacteria. Key words: Lactic acid bacteria, antagonistic activity,,, impedance Zaakceptowano do druku Accepted for print: Do cytowania For citation: Dziągow S., Jagodziński J., Krzywonos M., Własności antagonistyczne bakterii fermentacji mlekowej. Acta Sci. Pol. Biotechnol., 15 (4), Acta Sci. Pol.