Έλεγχος επιβίωσης των τροφιμογενών παθογόνων βακτηρίων Salmonella enterica, Listeria monocytogenes και Staphylococcus aureus κατά την παρασκευή και την μετέπειτα υπό ψύξη συντήρηση του ζυμώμενου γαλακτοκομικού προϊόντος κεφίρ

Abstract

Το κεφίρ είναι ένα ρόφημα το οποίο παρασκευάζεται από τη ζύμωση του γάλακτος με κόκκους κεφίρ και αποτελεί ένα καλό παράδειγμα συμβίωσης γαλακτικών βακτηρίων, κυρίως των γενών Lactococcus, Lactobacillus και Leuconostoc, οξικών βακτηρίων και ζυμομυκήτων. Σε αυτή την εργασία μελετήθηκε η επιβίωση των τροφιμογενών παθογόνων βακτηρίων Salmonella enterica, Listeria monocytogenes και Staphylococcus aureus, κατά την παρασκευή του κεφίρ (ζύμωση του γάλακτος) και τη μετέπειτα υπό ψύξη συντήρησή του. Αρχικά, παρακολουθήθηκε η πληθυσμιακή πορεία της Ολικής Μεσόφιλης Χλωρίδας (ΟΜΧ), των γαλακτικών βακτηρίων και των μυκήτων (ζυμών και μουχλών) κατά τη ζύμωση και αποθήκευση του κεφίρ, δίχως την παρουσία των παθογόνων κυττάρων (Α μεταχείριση). Όσον αφορά τον έλεγχο επιβίωσης των παθογόνων βακτηρίων, διεξήχθησαν δυο διαφορετικά αρχικά επίπεδα εμβολιασμού του γάλακτος με αυτά τα βακτήρια, τα οποία ήταν 103 κύτταρα / mL και 107 κύτταρα / mL (Β και Γ μεταχείριση, αντίστοιχα). Σε κάθε περίπτωση, καταμετρήθηκαν σε τακτά χρονικά διαστήματα οι κυτταρικοί πληθυσμοί των παθογόνων βακτηρίων, παράλληλα με τους πληθυσμούς της ΟΜΧ, των γαλακτικών βακτηρίων και των μυκήτων. Στην πρώτη περίοδο μελετήθηκε η επιβίωση της L. monocytogenes μεμονωμένα σε ζυμώμενο κεφίρ (δίχως δηλαδή την παρουσία των άλλων δύο παθογόνων βακτηρίων) για συνολική περίοδο 25 ημερών (τις πρώτες 9 ώρες της ζύμωσης στους 21οC και ακολούθως στη συντήρηση στους 4οC). Στη δεύτερη περίοδο μελετήθηκε η επιβίωση συνολικά των S. enterica, L. monocytogenes, και S. aureus υπό συνθήκες μεικτής καλλιέργειας σε κεφίρ (με συνθήκες θερμοκρασίας και χρόνου για τη ζύμωση και τη μετέπειτα συντήρηση ίδιες με την πρώτη περίοδο). Υπό συνθήκες μεικτής καλλίεργειας χρησιμοποιήθηκαν 3 διαφορετικά στελέχη για κάθε βακτήριο. Τα αποτελέσματα για την ΟΜΧ, τα γαλακτικά βακτήρια και τους μύκητες φανέρωσαν, ανεξαρτήτως της παρουσίας ή όχι των παθογόνων κυττάρων, έναν αρχικό πληθυσμό 107-8 cfu / mL τόσο για την ΟΜΧ, όσο και τα γαλακτικά βακτήρια και 105-6 cfu / mL για τους μύκητες, με όλους αυτούς τους πληθυσμούς να αυξάνουν κατά περίπου ένα λογάριθμο της πρώτες 24 ώρες και ακολούθως να διατηρούνται σχεδόν σταθεροί καθόλη την περίοδο των δειγματοληψιών. Όσον αφορά τα παθογόνα, τα αποτελέσματα της πρώτης περιόδου (συνθήκες μονοκαλλιέργειας L. monocytogenes) φανέρωσαν αμελητέα μείωση της L. monocytogenes (0,11 και 0,31 log10 cfu / mL στη Β και Γ μεταχείριση, αντίστοιχα), ενώ παρόμοια αποτελέσματα για το συγκεκριμένο βακτήριο λήφθηκαν και στη δεύτερη περίοδο (συνθήκες μεικτής καλλιέργειας) (μείωση 0,17 και 0,01 log10 cfu / mL στη Β και Γ μεταχείριση, αντίστοιχα). Όσον αφορά τα άλλα 2 παθογόνα, ο αρχικός πληθυσμός του S. aureus μειώθηκε ελαφρώς (0,56 και 0,51 log10 cfu / mL στη Β και Γ μεταχείριση, αντίστοιχα), ενώ η S. enterica εμφάνισε το μεγαλύτερο βαθμό θανάτωσης. Συγκεκριμένα μειώθηκε κατά 1,69 και 1,95 log10 cfu / mL στη Β και Γ μεταχείριση, αντίστοιχα. Συνολικά τα αποτελέσματα της παρούσης μελέτης φανερώνουν την καλή επιβίωση και των 3 παθογόνων βακτηρίων μέσα στο όξινο περιβάλλον (pH ≈ 4,5) ενός ζυμώμενου γαλακτοκομικού προϊόντος (του κεφίρ) για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα (25 ημέρες) και τονίζουν τη σημασία της εφαρμογής καλών συνθηκών υγιειηνής κατά την παρασκεύη αυτού του τροφίμου.

Kefir is a beverage which is prepared by fermenting milk with kefir grains and is a good example of symbiosis between lactic acid bacteria (LAB), mainly of the genera Lactococcus, Lactobacillus and Leuconostoc, acetic bacteria and fungi. In this work, the survival of the foodborne pathogenic bacteria Salmonella enterica, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus, during the preparation of kefir (milk fermentation) and subsequent storage under refrigeration conditions, was studied. Initially, the population trends of the Total viable count (TVC), LAB and fungi (yeasts and molds) were monitored during the fermentation and storage of kefir without the presence of pathogenic cells (A treatment). Regarding the control of the survival of the pathogenic bacteria, two different initial inoculation levels of milk with these bacteria, one of 103 cells / mL and the other of 107 cells / mL, were carried out (treatments B and C, respectively). In every case, the cell populations of pathogenic bacteria along with the populations of TVC, LAB and fungi were monitored at regular time intervals. In the first period, the survival of L. monocytogenes in fermented kefir alone (i.e. without the presence of the two other pathogenic bacteria) was studied, for a total period of 25 days (the first 9 hours of fermentation at 21oC followed by incubation at 4°C). In the second period, the survival of S. enterica, L. monocytogenes, and S. aureus was studied under mixed-culture conditions in kefir (with same time/temperature conditions for fermentation and subsequent storage as in the first period). Under these mixed-culture conditions, three different strains for each bacterium were employed. The results for the TVC, LAB and fungi populations revealed that, regardless of the presence or not of pathogenic bacteria, an initial population of 107-8 cfu / mL for both TVC and LAB and 105-6 cfu / mL for fungi, with all these populations to be increased about one log the first 24 hours of incubation and subsequently kept almost constant throughout the incubation period. With regard to pathogens, the results of the first period (L. monocytogenes under monoculture conditions ) revealed a negligible reduction of L. monocytogenes (0,11 and 0,31 log10 cfu / mL for B and C treatments, respectively), while similar results for this bacterium were also obtained in the second period (under mixed-culture conditions) (reduction of 0.17 and 0,01 log10 cfu / mL for B and C treatments, respectively). Concerning the other two pathogens, the initial population of S. aureus was slightly reduced (0.56 and 0,51 log10 cfu / mL for B and C treatments, respectively), while the population of S. enterica showed the greatest reduction. Thus, this was decreased by 1.69 and 1,95 log10 cfu / mL for B and C treatments, respectively. Overall, the results obtained by this study revealed a good survival of all the three pathogenic bacteria in the acidic environment (pH ≈ 4,5) of a fermented dairy product (kefir) for a quite long time period (25 days) and highlight the importance of implementing good hygienic conditions during the preparation of this food.