FLANDERS' FOOD RADAR

Houdbaarheid en stabiliteit van zuivelproducten

De impact van pseudomonaden en hun hitte-resistente proteasen op de houdbaarheid van UHT-melk.

Eind april ging in Gent het internationaal symposium ‘Houdbaarheid en stabiliteit van zuivelproducten’ door met aansluitend de publieke verdediging van het doctoraal proefschrift van Sophie Marchand met betrekking tot ‘Identificatie en karakterisering van melkbedervende pseudomonaden en hun hitte-resistente proteasen’.

Pseudomonaden spelen een grote rol in het bacteriologisch bederf van melk, hetgeen aangetoond werd in het doctoraat van Sophie Marchand en verschillende malen werd aangehaald op het symposium. Een UHT-verhitting of sterilisatie kunnen pseudomonaden gemakkelijk inactiveren, maar een aanzienlijke fractie van de thermoresistente proteasen en lipasen blijven na verhitting nog steeds actief. De aanwezigheid van hitteresistente lipasen in UHT-melk en UHT-melkproducten kan aanleiding geven tot vetafbraak en ranzigheid, bacteriële proteasen zijn vooral actief op de caseïnefractie en kunnen de oorzaak zijn van gelering en/of bittere smaken.

Tijdens het doctoraat werd onderzocht welke psychrotrofe micro-organismen aanleiding kunnen geven tot de productie van thermoresistente proteasen en werd het protease-coderende aprX-gen binnen de melkstammen geanalyseerd.

Er werd een uitgebreide screening van 89 (zowel zomer- als winter-) rauwe melkstalen uitgevoerd. Ondanks de geobserveerde heterogeniteit, bleek de isolaatcollectie bijna uitsluitend (84,5%) uit pseudomonaden te bestaan met Pseudomonas fragi en P. lundensis als predominante produceerders van hitteresistente proteasen in de onderzochte melkstalen. Er werd eveneens een seizoensinvloed vastgesteld op het voorkomen, de groeisnelheid en de proteolytische capaciteit van de geïsoleerde Pseudomonas spp. Enerzijds bleken wintermelkstalen minder proteolytische bacteriën te bevatten dan zomermelkstalen, anderzijds bleken winterisolaten een groter bederfpotentieel te bezitten dan hun zomertegenhangers. De ontwikkelde aprX-screening PCR toonde aan dat de verschillende pseudomonaden zeer heterogene proteasen tot expressie brachten. De similariteit tussen de verschillende speciesgroepen varieerde op gen- en eiwitniveau respectievelijk van 63 tot 72% en van 57 tot 69%.

Een eerste screening van contaminatiebronnen toonde aan dat de boerderijhygiëne en de rauwe melksamenstelling geen invloed hadden op de aanwezigheid van P. fragi en P. lundensis in de onderzochte melkstalen. Veevoeding en graasomstandigheden bleken daarentegen wel een potentiële contaminatiebron te zijn.

Bron

Marchand, S. (2009). Identification and characterization of milk spoiling Pseudomonas spp. and their heat resistant proteases. Thesis submitted in fulfillment of the requirements of the degree of Doctor (PhD) in Applied Biological Sciences. Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University.

Nuttige links