Bakterier fra juret til kyr : vekst og metabolisme i melk hos utvalgte isolater av melkesyrebakterier og patogener

Det har lenge vært en oppfatning at juret hos friske kyr ikke innehar noen egen mikrobiota. For å undersøke dette ble det NFR-finansierte prosjektet «Jurfrisk» opprettet ved NMBU, og et av målene for prosjektet har vært å dyrke bakterier fra jurmikrobiota, og undersøke deres metabolisme i melk. I prosjekt «Jurfrisk» ble det isolert mange bakteriearter samt mange stammer innen samme art. I denne masteroppgaven ble utvalgte stammer av melkesyrebakterier og patogener assosiert med mastitt inokulert i melk, og produksjonen av metabolitter ble undersøkt ved benyttelse av kromatografiske teknikker i form av High Performance Liquid Chromatography og Headspace Gas Chromatography. I tillegg ble pH målt i melkeprøvene og sammenliknet med kontrollprøver med ren UHT-melk. Bakteriene som ble undersøkt for produksjon av metabolitter var: Lactococcus garvieae, Lc. lactis, Lc. raffinolactis, Lactobacillus acidipiscis, Lb. paracasei, Lb. pentosus, Lb. plantarum, Aerococcus viridans, Enterococcus faecalis, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus epidermidis, St. chromogenes og Streptococcus uberis. Resultatene viste at de beste syreprodusentene var en stamme av Lc. lactis og en stamme av Lb. paracasei. Produksjonen av aromakomponenter varierte mye mellom de ulike melkesyrebakteriene, og en del av resultatene kunne tilknyttes tidligere forskning. Bakterier assosiert med mastittinfeksjon vokste alle bra i melk (log 1-2 CFU ml-1), men hadde generelt en lav produksjon av melkesyre og aromakomponenter. Dette tyder på at bakteriene benytter seg av aerob respirasjon fremfor fermentering ved vekst i melk. Noen av bakteriene hadde relativt høy produksjon av acetaldehyd, og dette kunne knyttes til tidligere forskning på stammene. Denne masteroppgaven har vist at alle de undersøkte bakteriene vokste i melk i større eller mindre grad. For videre forskning vil det være interessant å undersøke metabolismen til flere stammer fra samme art for sammenlikning, samt benytte lenger inkuberingstid og flere inkuberingstemperaturer.

For a long time, it has been a perception that the bovine udder does not contain it`s own microbiota. In order to investigate this, the NRF-funded project «Jurfrisk» was established at NMBU, and one of the aims was to cultivate bacteria from the bovine udder and study their metabolism in milk. In project «Jurfrisk», a lot of bacteria species as well as many strains from the same species, were isolated. In this master thesis, selected lactic acid bacteria and pathogens associated with mastitis, were inoculated in milk, and production of their metabolites were analysed by the use of the chromatographic methods High Performance Liquid Chromatography and Headspace Gas Chromatography. In addition, pH was measured in the samples of milk and compared with control samples of uninoculated milk. The bacteria analysed for production of metabolites were: Lactococcus garvieae, Lc. lactis, Lc. raffinolactis, Lactobacillus acidipiscis, Lb. paracasei, Lb. pentosus, Lb. plantarum, Aerococcus viridans, Enterococcus faecalis, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus epidermidis, St. chromogenes and Streptococcus uberis. The results showed that the best acid producers were one of the strains of Lc. lactis and a strain of Lb. paracasei. The production of aromatic components varied considerably between the different lactic acid bacteria, and these results could partly be explained by previous research. The bacteria associated with mastitis infection all grew very well in milk (log 1-2 CFU ml-1), but had a generally low production of lactic acid and aromatic components. This indicates that the bacteria benefit from aerobic respiration above fermentation when grown in milk. Some of the bacteria had a relatively high production of acetaldehyde, and this was confirmed by previous studies. This master thesis has shown that all the examined bacteria grew in milk to a greater or lesser extent. For further research it would be interesting to examine the metabolism of more strains from the same species, and include longer periods of incubation in milk and at several temperatures.