Die vorliegende Arbeit war Teil des EU-Projektes QLK-CT-2001-02228 „Biodiversity and anti-listerial activity of surface microbial consortia from Limburger, Reblochon, Livarot, Tilsit and Gubbeen cheese“, Acronym SCM (Smear cheese microflora). Dieses wurde initiiert, um die Hefen- und Bakterienfloren dieser Käse zu verschiedenen Reifungsstadien mittels eines polyphasischen Ansatzes, der phänotypische und genotypische Methoden umfasst, zu analysieren und um Käsehefen auf ihre anti-listeriellen Eigenschaften zu untersuchen. Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit im Rahmen des Projektes lag auf der Untersuchung der Biodiversität der Hefenfloren und der anti-listeriellen Aktivität von Hefen. Die Hefenpopulationen der fünf europäischen Projektkäse unterschieden sich signifikant hinsichtlich ihrer Speziesdiversität. Im Allgemeinen ergab sich eine höhere Diversität für einen Käsetyp, wenn Chargen aus verschiedenen Käsereien untersucht wurden. Die Floren setzten sich aus zwei bis 12 verschiedenen Spezies zusammen, wobei die meisten jedoch nur in relativ geringen Anteilen auftraten. Am häufigsten vorkommende Spezies waren Debaryomyces hansenii und Galactomyces geotrichum. D. hansenii, die einzige Hefe, die in den Schmieren aller Käse vorkam, dominierte die Mikrofloren von Limburger, Tilsiter und Gubbeen Käse mit 49 bis 98 %, während G. geotrichum sich auf den beiden französischen Käsen mit 27 bis 61 % als dominant erwies. Eine geringe Ähnlichkeit wurde zwischen Vertretern von D. hansenii und G. geotrichum der fünf Käse festgestellt. Die Mikroflora von drei Limburger-Chargen, produziert in derselben deutschen Käserei, wurde jeweils zu einem frühen, mittleren und späten Reifungsstadium untersucht. Insgesamt wurden je 450 Hefen und Bakterien isoliert. Die Hefenflora bestand aus D. hansenii and G. geotrichum Stämmen. Vertreter des ersten Taxons dominierten die Hefenflora während der verschiedenen Reifungsstadien in allen Chargen, abgesehen vom frühen Stadium von Charge 2. Zwei D. hansenii-Typen waren unterscheidbar. Einer von diesen wurde in anschließenden Untersuchungen als Stamm einer kommerziellen Schmierestarterkultur identifiziert, die zur Produktion des Limburgers eingesetzt wurde. Die meisten Bakterienisolate wurden den neu beschriebenen Spezies Arthrobacter arilaitensis und Brevibacterium aurantiacum zugeordnet. Innerhalb einer Spezies wiesen die Isolate große Homogenität auf. Es wurde deutlich, dass die Oberflächenflora des Limburger Käses, im Gegensatz zu anderen europäischen Rotschmierekäsen, von einer geringen Zahl an Hefen- und Bakterienspezies dominiert wird. Die deutsche Käserei wandte eine modifizierte Technik des Alt-Jung-Schmierens zur Produktion des untersuchten Limburger Käses an. Zudem wurde die Kesselmilch mit einem kommerziellen Schmierestarter-Präparat versetzt, welches D. hansenii, Geotrichum candidum (anamorphe Form von G. geotrichum), A. nicotianae und B. linens enthält, um den Reifungsprozess zu unterstützen. Insgesamt wurden vier Limburger Chargen hinsichtlich des Vorkommens der Hefen- und Bakterienstarterorganismen auf der Käseoberfläche zu verschiedenen Reifungsstadien untersucht. Hierzu wurden 639 Hefen- und 725 Bakterienisolate mittels phänotypischer und genotypischer Methoden charakterisiert. Der D. hansenii-Starterstamm wurde auf den Käseoberflächen aller vier Chargen detektiert. Während er die Reifungsflora nach dem ersten Schmiervorgang in der vierten Charge mit 88 % dominierte, spiele dieser in späteren Reifungsstadien aller Chargen mit Anteilen von maximal 14 % eine untergeordnete Rolle. Der G. geotrichum Starterstamm wurde auf Käsen der Chargen 1 bis 3 nicht gefunden. Auf Käsen der vierten Charge trat er zu 6 bis 20 % auf. Ebenso wie die Käseoberflächenisolate wurden die Bakterienschmierestarter als A. arilaitensis und B. aurantiacum identifiziert. Jedoch konnten die Starterstämme bei allen vier Chargen zu keinem Reifungszeitpunkt von der Käseoberfläche reisoliert werden. Der Einsatz des kommerziellen Schmierestarter-Präparates erwies sich als nicht optimal. Die Relevanz dieser Kultur für den Reifungsprozess muss noch untersucht werden. Insgesamt wurden 413 Hefen, überwiegend Isolate von Rotschmierekäsen, auf ihre anti-listerielle Aktivität untersucht. Etwa 10 % der Isolate hemmten das Wachstum eines oder mehrerer L. monocytogenes Stämme in einem Agar-Membran-Screening-Assay. Vierzehn der 413 Hefen wurden mit dem sensitivsten Indikatorstamm auf festem Medium co-kultiviert, um die anti-listerielle Aktivität von Hefen in direktem Zellkontakt mit Listerien zu testen. Alle Hefen hemmten L. monocytogenes zumindest in geringem Maß, was sich vermutlich durch Nährstoffkonkurrenz erklären lässt. Einige Hefen jedoch reduzierten das Listerienwachstum um bis zu vier Zehnerpotenzen. Diese sind aussichtsreiche Kandidaten zur weiteren Charakterisierung des Hemmprinzips und für einen möglichen Einsatz als Schutzkultur. Die Hemmung von L. monocytogenes war in dem Co-Kultivierungsassay, der die Gegebenheiten und die Kontaminationsraten auf Rotschmierekäseoberflächen simuliert, deutlich ausgeprägt. Es gab keinen Hinweis darauf, dass das (die) unbekannte(n) hemmende(n) Molekül(e) durch Softagar diffundieren kann (können). Es deutet demnach darauf hin, dass das hemmende Prinzip nicht vom Bakteriozin- oder Killertoxintyp ist.
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Die vorliegende Arbeit war Teil des EU-Projektes QLK-CT-2001-02228 „Biodiversity and anti-listerial activity of surface microbial consortia from Limburger, Reblochon, Livarot, Tilsit and Gubbeen cheese“, Acronym SCM (Smear cheese microflora). Dieses wurde initiiert, um die Hefen- und Bakterienfloren dieser Käse zu verschiedenen Reifungsstadien mittels eines polyphasischen Ansatzes, der phänotypische und genotypische Methoden umfasst, zu analysieren und um Käsehefen auf ihre anti-listeriellen Eig...
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