ISSN: 0377-9777 / e-ISSN: 1308-2523
Usage of bacteriocins in hurdle technology [Turk Hij Den Biyol Derg]
Turk Hij Den Biyol Derg. 2014; 71(3): 155-164 | DOI: 10.5505/TurkHijyen.2014.02419

Usage of bacteriocins in hurdle technology

Evrim Günes-altuntaş
Ankara University, Biotechnology Institution, Ankara, Turkey

It is known that instead of using a single method
for food preservation, use of multiple methods provides
better results. These multiple methods are known as
hurdle technology and incorporate many preservation
methods. In hurdle technology it is also possible to use
antimicrobial agents. There is some research focusing
on usage of bacteriocins which are produced by bacteria
and have inhibitor effect against especially Gram
positive bacteria for this purpose. Although it is thought
bacteriocins are similar to antibiotics, because of usage
of antibiotics in foods is limited and bacteriocins are
degradable compounds in the human body makes the
bacteriocins more advantageous. Many bacterial species
produce bacteriocins, that often have an antimicrobial
effect on closely related organisms. These compounds
have been extensively studied because of being natural
biopreservatives. Even when bacteriocins have been
used to extend shelf-life of foods, in general they only
show inhibitor effect against Gram positive bacteria.
Though this is a problem for the inhibition of Gram
negative pathogens, actually, bacteriocins can also be
applied for the inactivation of Gram negative pathogens
in foods in combination with other hurdles or treatments
to induce cell damage and partial disorganization of the
outer membrane protective layer. Several bacteriocins show additive or synergistic effects when used in
combination with other antimicrobial agents, including
chemical preservatives, natural phenolic compounds,
as well as other antimicrobial proteins. This method,
as well as the combined use of different bacteriocins
can show an effective inhibition against resistance
microorganisms. The combination of bacteriocins
and physical treatments like high pressure processing
also offer good results for more effective preservation
of foods. To date, mostly using bacteriocins with
the agents reducing the pH of the media or chemicals
such as EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid)
are tested. In this review, different usage of the
bacteriocins, in other words different usage of
bacteriocins within the scope of hurdle technology have
tried to summarize.

Keywords: bacteriocin, hurdle technology, pathogen inhibition

Engeller teknolojisinde bakteriyosinlerin kullanımı

Evrim Günes-altuntaş
Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü, Ankara, Türkiye

Gıdaların muhafazasında tek bir yöntemin kullanımı
yerine birden fazla yöntemin birlikte kullanımının daha
iyi sonuçlar verdiği bilinmektedir. Engeller teknolojisi
olarak adlandırılan bu teknik, birçok muhafaza yöntemini
bünyesinde barındırmaktadır. Engeller teknolojisinde
antimikrobiyal maddelerin kullanımı da mümkündür.
Bakteriler tarafından üretilen ve gıdalarda özellikle
Gram pozitif bakterilere karşı inhibitör etkileri bulunan
bakteriyosinlerin bu amaçla kullanımı üzerinde
yoğunlaşan çalışmalar bulunmaktadır. Bakteriyosinlerin
antibiyotikler ile benzer oldukları düşünülse de gıdalarda
antibiyotik kullanımının sınırlı olması ve bakteriyosinlerin
insan vücudunda parçalanabilen bileşikler olması bu
antimikrobiyal peptitleri daha avantajlı kılmaktadır.
Birçok bakteri türü bakteriyosin üretme yeteneğinde
olup, ürettikleri bakteriyosinler daha çok yakın türlerine
karşı antimikrobiyal etki göstermektedir. Bakteriyosinlerin
doğal biyokoruyucu olmalarından dolayı üzerlerinde pek
çok çalışma yapılmasını sağlamıştır. Ancak gıdaların raf
ömrünü uzatmak amacıyla kullanılan bakteriyosinler,
genellikle sadece Gram pozitif bakterilere karşı inhibitör
etki gösterebilmektedirler. Bu durum Gram negatif
patojenlerin inhibisyonu için sorun teşkil etse de, aslında
gıdalarda Gram negatif patojenlerin inhibisyonunda
bakteri hücrelerinin parçalanmasını, koruyucu tabaka olan dış membranın kısmen bozulmasını sağlayacak diğer
engeller ya da uygulamalar ile birlikte kullanılabilirler.
Birçok bakteriyosin diğer kimyasal koruyucuları, doğal
fenolik bileşikleri ve diğer antimikrobiyal proteinleri de
içeren antimikrobiyal maddelerle kombine halde
kullanıldığında destekleyici ya da sinerjetik etki
gösterebilmektedir. Bu uygulama şekli ya da
farklı bakteriyosinlerin birlikte kullanımı dirençli
mikroorganizmalara karşı etkili bir inhibisyon ortaya
koyabilmektedir. Bakteriyosinlerin yüksek basınç
uygulaması gibi fiziksel uygulamalar ile kombinasyonu
gıda muhafazasında oldukça iyi sonuçlar sunabilmektedir.
Bu güne kadar daha çok bakteriyosinlerin ortam pH’sını
düşüren bileşiklerle veya etilen dramin tetraasetik
asit (EDTA) benzeri kimyasallarla birlikte kullanımları
denenmiştir. Bu derlemede, bakteriyosinlerin diğer
koruyucu sistemlerle birlikte kullanımı, başka bir
deyişle engeller sistemi kapsamındaki farklı kullanımları
özetlenmeye çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler: bakteriyosin, engeller teknolojisi, patojen inhibisyonu

Evrim Günes-altuntaş. Usage of bacteriocins in hurdle technology. Turk Hij Den Biyol Derg. 2014; 71(3): 155-164

Corresponding Author: Evrim Günes-altuntaş, Türkiye
Manuscript Language: Turkish
LookUs & Online Makale