میزان آلودگی، تنوع گونه‌ای و قابلیت تولید بیوفیلم کلی‌فرم‌های جدا شده از بیوفیلم مخازن حمل شیر خام و تجهیزات فرآوری محصولات شیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

زمینه مطالعاتی: کلی‌فرم‌ها گروه مهمی از خانواده انتروباکتریاسه هستند که 10% از جمعیت میکروبی روده را تشکیل می‌دهند و اکثراً بیماری‌زا نیستند. آزمون‌های میکروبی مرتبط با جستجو و شمارش کلی‌فرم به‌صورت وسیع در صنایع‌ شیر به‌عنوان میکروارگانیسم‌های شاخص جهت نشان دادن خطای فرآیند، بهداشت محیط و آلودگی ثانویه در محصول استفاده می‌شوند. هدف: این مطالعه با هدف بررسی میزان آلودگی و تنوع گونه‌ای کلی‌فرم‌ها در بیوفیلم مخازن حمل و نگهداری شیر خام و تجهیزات فرآوری محصولات شیر انجام گرفت. هم‌چنین قابلیت تولید بیوفیلم هر یک از جدایه‌های کلی‌فرمی ارزیابی گردید. روش کار: برای این منظور تعداد 80 نمونه شامل 30 نمونه از مخازن حمل و نگه‌داری شیر‌خام، 30 نمونه از تجهیزات فرآوری محصولات لبنی و 20 نمونه از سطوح مختلف سالن تولید نمونه‌گیری شد. نتایج: با توجه به نتایج حاصل مشخص گردید که 75/8‌% کل نمونه‌ها آلوده به کلی‌فرم‌ها بودند. بالاترین میزان فراوانی مربوط به جنس‌های انتروباکتر و کلبسیلا با 25/31‌% و کم‌ترین میزان فراوانی مربوط به سیتروباکتر با 5/12‌% به‌دست آمد. نتایج الایزا نشان داد از 16 جدایه شناسایی شده، 5/87‌% قابلیت تولید بیوفیلم دارند و فقط 2 (5/12‌%) جدایه اشریشیا کولای فاقد این توانایی بودند. نتیجه‌گیری نهایی: در مجموع می‌توان گفت وجود آلودگی بالای کلی‌فرمی در کف سالن و تسمه نقاله‌ها، نشان دهنده پتانسیل بالای این مکان‌ها برای آلوده کردن فرآورده‌های شیر است و نیاز به استفاده از رویکردی جدید برای رفع این مشکل وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Contamination rate, diversity and biofilm formation of the coliforms isolated from raw milk tankers and dairy processing equipment

نویسندگان [English]

  • Sh Zahedinia
  • Sh Hanifiyan
رضویلر و، 1381. میکروب­های بیماری­زا در مواد غذایی و اپیدمیولوژی مسمومیت­های غذایی، چاپ دوم، انتشارات دانشگاه تهران.
وزیری س و نقشبندی ن، 1390. بررسی آلودگی پنیرهای محلی لیقوان تبریز به کلیفرم‌ها و اشرشیا کلی در شهر مراغه، مجله میکروب شناسی پزشکی ایران، 5، 28-23. 
Agarwal S, Sharma K, Swanson BG, Yüksel GU and Clark S, 2006. Nonstarter lactic acid bacteria biofilms and calcium lactate crystals in Cheddar cheese. Journal of Dairy Science 89: 1452-1466.
Chmielewski RAN and Frank JF, 2006. A predictive model for heat inactivation of Listeria monocytogenes biofilm on buna-N rubber. LWT-Food Science and Technology 39: 11-19.
Cowan ST, Barrow GI, Steel KJ and Feltham RKA, 2004. Cowan and Steel's Manual for the Identification of Medical Bacteria. Cambridge University Press.
Donlan RM, 2002. Biofilms: microbial life on surfaces. Emerging Infectious Diseases 8: 881-889.
Eberhart RJ and Buckalew JM, 1977. Intramammary infections in a dairy herd with a low incidence of Streptococcus agalactiae and Staphylococcus aureus infections. Journal of the American Veterinary Medical Association 171: 630-634.
Eden R, 2014. Classical and Modern Methods for Detection and Enumeration. pp. 667-673. In: Batt CA and Robinsson RK (eds). Encyclopedia of Food Microbiology. 2nd Edition, Academic Press.
Fallah S, Chamani M, Amin Afshar M. and Ezzat Panah H, 2011. Isolation and characterization of Bacillus cereus from milk. Journal of Biology Science 5: 61-69.
Farkas A, Butiuc-Keul A, Ciatarâş D, Neamţu C, Crăciunaş C, Podar D and Drăgan-Bularda M. 2013a. Microbiological contamination and resistance genes in biofilms occurring during the drinking water treatment process. The Science of Total Environment 15: 932-938.
Farkas A, Crăciunaş C, Chiriac C, Szekeres E, Coman C and Butiuc-Keul A, 2013b. Exploring the role of coliform bacteria in class 1 integron carriage and biofilm formation during drinking water treatment. Microbial Ecology 72: 773-782.
Fouladynezhad N, Afsah Hejri L, Rukayadi Y, Nakaguchi Y, Nishibuchi M, and Radu S, 2013. Efficiency of four Malaysian commercial disinfectants on removing Listeria monocytogenes biofilm. International Food Research Journal 20: 1485-1490.
Gram L, Bagge-Ravn D, Ng YY, Gymoese P and Vogel BF, 2007. Influence of food soiling matrix on cleaning and disinfection efficiency on surface attached Listeria monocytogenes. Food control 18: 1165-1171.
Grant MA, 1997. A new membrane filtration medium for simultaneous detection and enumeration of Escherichia coli and total coliforms. Applied and Environmental Microbiology 63: 3526-4530.
Gundogan N, 2014. Klebsiella, pp. 383-388. In: Batt CA and Robinsson RK (eds), Encyclopedia of Food Microbiology, 2nd Edition, Academic Press.
Gunduz GT and Tuncel G, 2006. Biofilm formation in an ice cream plant. Antonie Van Leeuwenhoek 89: 329-336.
Gupta TB, Mowat E., Brightwell G and Flint SH, 2018. Biofilm formation and genetic characterization of New Zealand Cronobacter isolates. Journal of Food Safety 10.1111/jfs.12430. 
Jamshidi A, Bassami MR and Rasooli M, 2008. Isolation of Escherichia coli O157:H7 from ground beef samples collected from beef markets, using conventional culture and polymerase chain reaction in Mashhad, northeastern Iran. Iranian Journal of Veterinary Research 9: 72-76.
Jayarao BM and Wang L, 1999. A study on the prevalence of gram-negative bacteria in bulk tank milk. Journal of Dairy Science 82: 2620-2624.
Kumar CG and Anand SK, 1998. Significance of microbial biofilms in food industry: a review. International Journal of Food Microbiology 42: 9-27.
Maukonen J, Mättö J, Wirtanen G, Raaska L, Mattila-Sandholm T and Saarela M, 2003. Methodologies for the characterization of microbes in industrial environments: a review. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 30: 327-356.
McDonogh R, Schaule G and Flemming HC, 1994. The permeability of biofouling layers on membranes. Journal of Membrane Science 87: 199-217.
Movassagh Ghazani MH, Karim G and Ahmadzadeh AR, 2007.  Biofilm formation of Escherichia coli O111 on milk contact stainless steel and rubber surfaces. Iranian Veterinary Journal 4: 221-226.
Patel AK, Singhania RR, Pandey A, Joshi VK, Nigam PS and Soccol CR, 2014. Enterobacteriaceae, Coliforms and E. coli, pp. 659-665. In: Batt CA and Robinsson RK (eds). Encyclopedia of Food Microbiology, 2nd Edition, Academic Press.
Percival SL, Williams DW, Randle J, ooper T, 2014. Biofilms in Infection Prevention and Control. Elsevier.
Rendueles O, Kaplan JB and Ghigo JM, 2013. Antibiofilm polysaccharides. Environmental Microbiology 15: 334-346.
Rippey SR, Adams WN and Watkins WD, 1987. Enumeration of fecal coliforms and E. coli in marine and estuarine waters: an alternative to the APHA-MPN approach. Water Pollution Control Federation 59: 795-798.
Rodrigues LB, Santos LRD, Tagliari VZ, Rizzo NN, Trenhago G, Oliveira APD, Goetz F and Nascimento VPD, 2010. Quantification of biofilm production on polystyrene by Listeria, Escherichia coli and Staphylococcus aureus isolated from a poultry slaughterhouse. Brazilian Journal of Microbiology 41: 1082-1085.
Rossi C, Serio A, Chaves-López C,  Anniballi F,  Auricchio B,  Goffredo E, TerzoCenci-Goga B,  Lista F, Fillo S and Paparella A, 2018. Biofilm formation, pigment production and motility in Pseudomonas spp. isolated from the dairy industry. Food Control 86: 241-248.
Shekarforoush SS, Nazer AHK, Firouzi R and Rostami M, 2007. Effects of storage temperatures and essential oils of oregano and nutmeg on the growth and survival of Escherichia coli O157:H7 in barbecued chicken used in Iran. Journal Food Control 18: 1428-1433.
Sheng X, Ting YP and Pehkonen SO, 2008. The influence of ionic strength, nutrients and pH on bacterial adhesion to metals. Journal of Colloid and Interface Science 321: 256-264. 
Simões M, Simões LC, Machado I, Pereira MO and Vieira MJ, 2006. Control of flow-generated biofilms with surfactants: evidence of resistance and recovery. Food and Bioproducts Processing 84: 338-345. 
Solomakos N, Govaris A, Koidis P and Botsoglou N, 2008. The antimicrobial effect of thyme essential oil, nisin and their combination against Escherichia coli O157:H7 in minced beef during refrigerated storage. Journal of Meat Science 80: 159-166.
Srey S, Jahid IK and Ha SD, 2013. Biofilm formation in food industries: a food safety concern. Food Control 31: 572-585.
Tang X, Flint SH, Bennett RJ and Brooks JD, 2010. The efficacy of different cleaners and sanitisers in cleaning biofilms on UF membranes used in the dairy industry. Journal of Membrane Science 352: 71-75.
Teixeira P, Lopes Z, Azeredo J, Oliveira R, Vieira MJ, 2005. Physico-chemical surface characterization of a bacterial population isolated from a milking machine. Food Microbiology 22: 247–251.
Thiran E, Di Ciccio PA, Graber HU,  Zanardi E, Ianieri A and Hummerjohann J, 2018. Biofilm formation of Staphylococcus aureus dairy isolates representing different genotypes. Journal of Dairy Science 101: 1000-1012.
Kornacki JL and Johnson JL, 2001. pp. 69–79. In: Downes, FP. and Ito, K. (eds). Compendium of Methods for the Microbiological Examinations of Foods. 4th Edition, American Public Health Association, Washington DC.
Witanen G and Salo S, 2004. Biofilm risks. pp. 50-57. In: Lelieveld HLM, Mostert MA, Holah J. (eds). Handbook of Hygiene Control in the Food Industry, CRC Press, Washington DC.
Wirtanen G and Mattila Sandholm T, 1992. Biofilm formation in the industry: a review. Food Reviews International 8: 573-603.