Bacteriophages or, simply, phages (bacteria-infecting viruses) are ubi การแปล - Bacteriophages or, simply, phages (bacteria-infecting viruses) are ubi ไทย วิธีการพูด

Bacteriophages or, simply, phages (

Bacteriophages or, simply, phages (bacteria-infecting viruses) are ubiquitous. They are now acknowledged as the most predominant biological entities on our planet. Up to 108 phages can be found in a single drop of sea water [1]. Scientists have also long tried to use phages (or now phage-derived proteins) to treat diseases such as dysentery or staphylococcal infections [2]. Phages are obligate parasites and most phage multiplication cycle end with cell lysis and the release of hundreds of new virions ready to infect neighbouring cells (for a review on phage biology see [3]). One of the key roles of phages is to balance the bacterial population in every shared environment thereby challenging bacteria to rapidly evolve. Phages can also sometimes turn an industrial microbiologist’s professional life into a nightmare! A biotechnology process that relies on the use of bacteria to produce a molecule or make a product can be disrupted by phages. Problems due to the presence of phages were reported in the food, chemical, pharmaceutical, feed and pesticide industries [4]. However, the dairy industry is probably the one in which phage problems are the most documented.

The manufacture of cheese requires the inoculation of 107 carefully selected bacterial cells (known as starter cultures) per ml of pasteurized milk to control the fermentation and to obtain high-quality end-products. Starter cultures are a combination of various lactic acid bacteria (LAB), usually strains of Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc sp., and/or Lactobacillus sp. Considering that 1014 bacterial cells are needed to produce 1 ton of cheese, it is clear that LAB are of considerable interest to the cheese industry. In the non-sterile environment of raw or heat-treated milk, the added LAB cells will come into contact with virulent phages found in milk [4]. Although phage concentration is usually low in milk, a specific phage population can increase rapidly if phage-sensitive cells are present in the starter culture. The consequent lysis of a large number of sensitive cells will delay or even halt the milk fermentation process leading to low-quality products. In worse cases, the inoculated milk must be discarded. For decades, the dairy industry has been dealing with this natural phenomenon and has relied on an array of control measures, notably adapted factory design, improved sanitation, process changes, specific culture medium, strain rotation, and the use of phage-resistant strains.

The first description of phages affecting a dairy starter culture was reported by Whitehead and Cox in 1935 and since then, the field has seen significant improvements, particularly in the areas of phage genetics, ecology, and resistance to environmental factors [5]. In fact LAB phages are now among the most studied phages. Nevertheless, phage contamination can still occur nowadays leading to product variability and to reduce productivity [6,7]. Phages can also cause problems in the fast growing probiotic field, where the genotype of the strain is highly valuable [8,9].

The topic of “LAB phages” has been extensively covered in the past 25 years. Many excellent reviews have tackled LAB phages from various perspectives and readers interested to learn more about this topic will find a list of reviews in additional file 1. Hence, this review will mainly focus on recent scientific advances in the LAB phage research field, with a particular focus on the practical/applied aspects related to the dairy fermentation industry. Topics for which we believe additional research is needed will also be highlighted.

Go to:
Sources of contamination
Phages can come from various sources. It is of prime importance to know the potential sources of phages to limit their entry within the manufacturing facilities, which could be deleterious to the fermentation process.

Raw ingredients

Any raw natural ingredient that enters a fermentation facility may contain phages, albeit at low levels. For example, raw milk, which is an ecological niche for some LAB, is well known to contain phages [6]. Because milk is collected from different farms, phage biodiversity is amplified within milk silos. Since phages can easily propagate in a liquid medium such as milk and since they can also diffuse in gel-like media, only a few sensitive cells are needed to rapidly increase phage levels in a given environment [10]. Using a multiplex PCR method, lactococcal and streptococcal phages have been detected in 37% of the milk samples used for yogurt production in Spain [11], while microbiological approaches demonstrated that 9% of milk samples from various geographical areas in Spain contained L. lactis phage [12]. These numbers can be higher in whey samples or final products since phages can propagate during most fermentation processes [12,13]. Titers as high as 109 PFU per ml of cheese whey have been reported [14].

Depending on the frequencies of phage attacks and the size of the facilities, it may be advisable to analyse milk (or other ingredients) for the presence of phages before beginning the fermentation process to confirm that the initial phage load does not represent a significant risk of fermentation failure. If the ingredients are thought to pose a risk, they can be treated to reduce phage levels or used for other processes that will not be affected by phages. Effective cleaning procedures must be also in-place to reduce to the initial phage load.

Processed or recycled ingredients

The milk fermentation industry may reuse whey proteins to improve the taste or texture of a final product, to increase its nutrient value [15-17], to standardize milk before the fermentation process or to increase the yield [4,18]. Upon whey or milk protein concentration, phages may remain in the whey protein concentrate (liquid or dried) and contaminate the products to which it is added [19]. When using membranes to separate whey components, it is highly possible that phages will be retained by ultrafiltration and/or microfiltration [20]. Depending on whether the retentate or the permeate is used, phages might still be present and cause problems in subsequent transformation processes. Ideally, milk by-products should either be treated to inactivate the phages or be used in a type of fermentation that is driven by different starter cultures. For example, if the whey was collected from a cheddar fermentation made using mesophilic starter cultures, by-products of this whey could safely be used in yogurt manufacture or in a cheese process requiring thermophilic cultures. In addition, the use of concentrated milk products from another dairy plant (which may use different starter cultures) can offer additional protection. Although the latter will also most likely increase the phage biodiversity within the factory.

Phage reservoir

One perceived source of phages is the starter culture itself. When a temperate phage enters a strain, it can either start the lytic cycle or its genome can integrate into the bacterial chromosome and follow bacterial multiplication. When bacteria carry such a prophage, the cell is called a lysogen. Different bacterial stresses such as heat, salts, antimicrobials, starvation or UV can induce the prophage and trigger the lytic cycle [21,22]. Thus, the use of lysogenic strains in a starter culture may lead to cell lysis during fermentation. Induction can also occur naturally and can reach a frequency of up to 9% [23]. Prophages are carried by many LAB strains [24,25] and often more than one prophage is found in a genome. The most recent analysis revealed that 25 out of 30 commercial, collection or dairy-isolated Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei and Lactobacillus rhamnosus were found to carry inducible prophages [26]. It should be noted that most starter culture suppliers will test their strains for the presence of prophages and their natural induction rate. Usually, lysogenic strains carrying easily inducible prophages will not find their way into commercial products. Of note, phage induction assays cannot be readily performed with undefined starter culture as the exact strain composition of this type of starter is unknown.

The presence of prophage in a strain used as part of a starter culture may not always negatively impact the fermentation process [27]. It has been alleged that prophages have beneficial impact on the organoleptic properties of cheeses through the expression of prophage-encoded endolysins that could stimulate autolysis and the release of intracellular flavor generating-enzymes [28]. Prophage genes also have the advantage of protecting cells against superinfection by other phages, as it was observed in lactococci and S. thermophilus[29-32].

Prophages can also act as a reservoir of viral genes and participate in the recombination and release of new virulent phages with enhanced host range and new peculiarities [25,33]. For example, propagation of a virulent phage on a strain carrying a phage resistant mechanism led to the emergence of phage mutants insensitive to the anti-phage system. Comparative analysis of the genomes of the phage mutants revealed that the wild-type phage extensively evolved by large-scale homologous and non-homologous recombinations with the inducible prophage present in the host strain. Thus, natural phage defence mechanisms and prophage elements are contributing to the evolution of the virulent phage population [33]. Another example is the recent isolation of virulent phage infecting a probiotic L. paracasei strain which has a similar host range as a mitomycin C-induced phage from another L. paracasei strain [26,34].

Air/surfaces

Whereas phage contamination of milk is probably the most obvious and primary source of phages in a dairy plant, dissemination routes of contaminants can be more complicated to identify. Recently, the presence of airborne lactococcal phages in a cheese plant was investigated because it had been ra
0/5000
จาก: -
เป็น: -
ผลลัพธ์ (ไทย) 1: [สำเนา]
คัดลอก!
Bacteriophages หรือ เพียง phages (ติดเชื้อแบคทีเรียไวรัส) ได้อย่างง่ายดาย พวกเขาขณะนี้ยอมรับว่า เป็นเอนทิตีชีวภาพกันมากที่สุดในโลกของเรา ถึง 108 phages สามารถพบได้ในน้ำทะเล [1] หยดเดียว นานนอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามใช้ phages (หรือตอนนี้ phage มาโปรตีน) เพื่อรักษาโรคเช่นโรคบิดหรือการติดเชื้อ staphylococcal [2] Phages เป็นปรสิต obligate และสุดท้ายรอบคูณ phage lysis เซลล์และปล่อยหลายร้อย virions ใหม่พร้อมที่จะติดเชื้อเซลล์เพื่อน (สำหรับทานใน phage ชีววิทยาดู [3]) บทบาทสำคัญของ phages หนึ่งจะสมดุลประชากรแบคทีเรียในทุกสภาพแวดล้อมร่วมกระตุ้นแบคทีเรียจึงจะพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว Phages บางครั้งยังสามารถเปลี่ยนชีวิตมืออาชีพ microbiologist การอุตสาหกรรมเป็นฝันร้าย กระบวนการเทคโนโลยีชีวภาพที่อาศัยการใช้แบคทีเรียเพื่อผลิตเป็นโมเลกุล หรือทำให้ผลิตภัณฑ์ สามารถอยู่ระหว่างสองวัน โดย phages มีรายงานปัญหาเนื่องจากสถานะของ phages ในอุตสาหกรรมการอาหาร เคมี ยา อาหาร และสารกำจัดศัตรูพืช [4] อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมโคนมจะมีเอกสารมากที่สุดซึ่งปัญหา phageการผลิตชีสต้อง inoculation 107 คัดสรรแบคทีเรียเซลล์ (เรียกว่าสตาร์ทวัฒนธรรม) ต่อมิลลิลิตรนมพาสเจอร์ไรส์ เพื่อควบคุมการหมัก และ เพื่อให้ได้ชิ้นงานคุณภาพสูง วัฒนธรรมสตาร์ทเป็นชุดของแบคทีเรียกรดแลคติต่าง ๆ (LAB) มักจะสายพันธุ์ Lactococcus lactis อุณหภูมิ thermophilus, Leuconostoc sp. และ/หรือแลคโตบาซิลลัส sp.พิจารณาว่า 1014 เซลล์แบคทีเรียมีความจำเป็นในการผลิต 1 ตันของชี เป็นที่ชัดเจนว่า ห้องปฏิบัติเป็นจำนวนมากสนใจอุตสาหกรรมชี ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใส่นมดิบ หรือ heat-treated ห้องปฏิบัติการเซลล์เพิ่มจะมาไปยังฝั่ง virulent phages ที่พบในน้ำนม [4] แม้ว่าความเข้มข้นของ phage จะมักจะต่ำในนม ประชากรเฉพาะ phage สามารถเพิ่มอย่างรวดเร็วเซลล์ phage ลับอยู่ในสตาร์ท Lysis ผลลัพธ์ของจำนวนเซลล์สำคัญจะล่าช้า หรือแม้แต่หยุดการหมักนมที่นำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพต่ำ ในกรณีที่แย่ นม inoculated ต้องถูกละทิ้ง สำหรับทศวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมนมได้ถูกจัดการกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้ และได้อาศัยในอาร์เรย์ของมาตรการควบคุม ยวดดัดแปลงออกแบบโรงงาน สุขาภิบาล กระบวนการเปลี่ยนแปลง วัฒนธรรมเฉพาะกลาง หมุนต้องใช้ และการใช้สายพันธุ์ phage ทนคำแรกของ phages ที่ส่งผลกระทบต่อวัฒนธรรมสตาร์ทนมรายงานโดย Whitehead ค็อกซ์ในปี 1935 และตั้งแต่นั้น ฟิลด์ได้เห็นการปรับปรุงที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ของ phage พันธุศาสตร์ นิเวศวิทยา และความต้านทานต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อม [5] ในความเป็นจริง LAB phages อยู่ตอนนี้ในหมู่ phages studied สุด อย่างไรก็ตาม ปน phage สามารถเกิดขึ้นทุกวันนี้นำความแปรผันของผลิตภัณฑ์ และลดผลผลิต [6,7] Phages ทำให้เกิดปัญหาในรวดเร็วเติบโตโปรไบโอติกส์ฟิลด์ มีคุณค่าสูงลักษณะทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ [8,9]รวมหัวข้อของ "ห้องปฏิบัติการ phages" ใน 25 ปีอย่างกว้างขวาง รีวิวเยี่ยมมากมีสำหรับห้องปฏิบัติการ phages จากมุมมองต่าง ๆ และผู้อ่านสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้จะพบเห็นรายการในแฟ้มเพิ่มเติม 1 ดังนั้น ตรวจทานนี้จะส่วนใหญ่เน้นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดในฟิลด์วิจัย phage แล็บ โดยมุ่งเน้นเฉพาะด้าน/ใช้ทางปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมการหมักนม นอกจากนี้ยังจะเน้นหัวข้อที่เราเชื่อว่า งานวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นลุยเลย:แหล่งที่มาของการปนเปื้อนPhages สามารถมาจากแหล่งต่าง ๆ ก็สำคัญสำคัญต้องทราบแหล่งมีศักยภาพของ phages เพื่อจำกัดรายการของพวกเขาในการผลิตสิ่งอำนวยความสะดวก จะร้ายกับกระบวนการหมักส่วนผสมวัตถุดิบผสมใด ๆ วัตถุดิบที่ป้อนสิ่งอำนวยความสะดวกการหมักอาจประกอบด้วย phages แม้ว่าอยู่ในระดับต่ำ ตัวอย่าง นมดิบ ซึ่งเป็นโพรงระบบนิเวศในบางห้องปฏิบัติการ จะรู้จักกันดีมี phages [6] เนื่องจากมีการรวบรวมน้ำนมจากฟาร์มต่าง ๆ ความหลากหลายทางชีวภาพของ phage จะขยายภายในไซโลนม เนื่องจาก phages สามารถแพร่กระจายได้ในกลางของเหลว เช่นนม และ ตั้งแต่พวกเขายังสามารถกระจายสื่อเหมือนเจล เฉพาะกี่สำคัญเซลล์จะต้องเพิ่มระดับ phage ในสภาพแวดล้อมที่กำหนด [10] อย่างรวดเร็ว ใช้วิธีการ multiplex PCR, lactococcal และ streptococcal phages พบใน 37% ของตัวอย่างน้ำนมที่ใช้สำหรับผลิตโยเกิร์ตในสเปน [11], สาธิตวิธีทางจุลชีววิทยาว่า 9% ของตัวอย่างน้ำนมจากพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ต่าง ๆ ในสเปนประกอบด้วย L. lactis phage [12] ตัวเลขเหล่านี้ได้อย่างสูงในตัวอย่างเวย์หรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเนื่องจาก phages สามารถแพร่กระจายในระหว่างกระบวนการหมักส่วนใหญ่ [12,13] สูง PFU 109 ต่อมล.ของเวย์ชี titers มีรายงาน [14]ขึ้นอยู่กับความถี่ของ phage และขนาดของ มันอาจแนะนำให้วิเคราะห์นม (หรือส่วนผสมอื่น ๆ) สำหรับสถานะของ phages ก่อนที่จะเริ่มกระบวนการหมักเพื่อยืนยันว่า โหลด phage เริ่มแสดงความเสี่ยงที่สำคัญของความล้มเหลวในการหมัก ถ้าส่วนผสมมีความคิดที่มีความเสี่ยง พวกเขาสามารถจะรับการรักษาเพื่อลดระดับ phage หรือใช้สำหรับกระบวนการอื่น ๆ ที่จะไม่ได้รับผลกระทบ โดย phages ขั้นตอนทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพต้องยังทำการลดโหลด phage เริ่มต้นวัตถุดิบที่แปรรูป หรือรีไซเคิลอุตสาหกรรมหมักนมอาจใช้โปรตีนจากนม เพื่อเพิ่มรสชาติหรือเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การเพิ่มค่าของธาตุอาหาร [15-17], เพื่อกำหนดมาตรฐานนมก่อนการหมัก หรือเพิ่มผลผลิต [4,18] เมื่อนมหรือเวย์โปรตีนเข้มข้น phages อาจยังคงอยู่ในสมาธิ (ของเหลว หรือแห้ง) โปรตีนเวย์ และปนเปื้อนผลิตภัณฑ์ซึ่งก็คือเพิ่ม [19] เมื่อใช้สารเพื่อแยกส่วนประกอบของเวย์ เป็นไปได้สูงที่จะรักษา phages โดย ultrafiltration หรือ microfiltration [20] ว่า retentate หรือ permeate ที่ใช้ phages อาจยังคงมีอยู่ และทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายหลัง ห้อง สินค้าพลอยน้ำนมควรจะได้รับ การยก phages ที่ใช้ในชนิดของหมักดองที่ถูกควบคุม โดยวัฒนธรรมเริ่มต้นแตกต่างกันออก ตัวอย่าง ถ้าเวย์ถูกรวบรวมจากหมักสเนยแข็งชนิดหนึ่งที่ทำโดยใช้วัฒนธรรม mesophilic สตาร์ท สินค้าพลอยของเวย์นี้สามารถปลอดภัยใช้ ในการผลิตโยเกิร์ต หรือ ในกระบวนการชีต้อง thermophilic วัฒนธรรม ใช้ผลิตภัณฑ์นมเข้มข้นจากพืชนมอื่น (ซึ่งอาจใช้สตาร์ทแตกต่างวัฒนธรรม) สามารถให้การป้องกันเพิ่มเติม แม้ว่าหลังจะยังจะเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ phage ภายในโรงงานอ่างเก็บน้ำ phagePhages แหล่งรับรู้คือ วัฒนธรรมเริ่มต้นเอง เมื่อต้องใช้งานป้อน phage ซึ่งสามารถจะเริ่มต้นวงจร lytic หรือจีโนมของสามารถรวมเข้าไปในโครโมโซมแบคทีเรีย และแบคทีเรียคูณตาม เมื่อแบคทีเรียมี prophage เช่น เซลล์ที่ถูกเรียกว่า lysogen เป็น แบคทีเรียต่าง ๆ เน้นความร้อน เกลือ antimicrobials ความอดอยาก หรือ UV สามารถก่อให้เกิดการ prophage และทริกเกอร์วงจร lytic [21,22] ดังนั้น การใช้สายพันธุ์ lysogenic ในวัฒนธรรมเริ่มต้นอาจทำให้เซลล์ lysis ระหว่างหมัก เหนี่ยวนำสามารถเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และสามารถเข้าถึงความถี่สูงถึง 9% [23] Prophages มีจำหน่ายมากในห้องปฏิบัติการสายพันธุ์ [24,25] และพบ prophage บ่อยมากกว่าหนึ่งในกลุ่ม การวิเคราะห์ล่าสุดเปิดเผยว่า พาณิชย์ 25 ของ 30 เก็บรวบรวม หรือแยกต่างหากนมแลคโตบาซิลลัส casei, paracasei แลคโตบาซิลลัส และแลคโตบาซิลลัส rhamnosus พบสืบ prophages inducible [26] มันควรจดบันทึกว่า ซัพพลายเออร์วัฒนธรรมเริ่มต้นส่วนใหญ่จะทดสอบสายพันธุ์ของพวกเขาสำหรับสถานะของ prophages และอัตราการเหนี่ยวนำจากธรรมชาติ มักจะ สายพันธุ์ lysogenic ที่แบกง่าย ๆ inducible prophages หาคนเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ ตั๋ว phage assays เหนี่ยวนำไม่สามารถพร้อมทำกับวัฒนธรรมสตาร์ทไม่ได้กำหนดเป็นองค์ประกอบต้องใช้แน่นอนเริ่มต้นชนิดนี้ไม่ทราบสถานะของ prophage ในต้องใช้ใช้เป็นส่วนหนึ่งของวัฒนธรรมเริ่มต้นอาจไม่เสมอส่งผลกระทบหมัก [27] มันมีการถูกกล่าวหาว่า prophages มีผลกระทบต่อประโยชน์สมบัติ organoleptic ของเนยแข็งผ่านค่าของ endolysins เข้า prophage ที่สามารถกระตุ้น autolysis และปล่อยเอนไซม์รส intracellular สร้าง- [28] Prophage ยีนยังมีข้อดีของการปกป้องเซลล์จาก superinfection จาก phages อื่น ๆ จะถูกสังเกตใน lactococci และ S. thermophilus [29-32]Prophages ยังสามารถทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำของยีนไวรัส และเอี่ยว recombination และรุ่นใหม่ phages virulent ช่วงขั้นสูงโฮสต์และข้องใหม่ [25,33] ตัวอย่าง เผยแพร่ของ phage virulent บนต้องใช้กลไก phage ทนแบกนำไปสู่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ phage ซ้อนระบบป้องกัน phage วิเคราะห์เปรียบเทียบของ genomes ของ phage สายพันธุ์เปิดเผยว่า phage ชนิดป่าอย่างกว้างขวางพัฒนา โดย recombinations ขนาดใหญ่ homologous และไม่ใช่ homologous มี prophage inducible ปัจจุบันในสายพันธุ์ของโฮสต์ ดังนั้น กลไกป้องกันตามธรรมชาติ phage และองค์ประกอบ prophage จะเอื้อต่อการวิวัฒนาการของประชากร virulent phage [33] อีกตัวอย่างหนึ่งคือ แยกล่าสุดของ virulent phage ติดต้องใช้ paracasei L. โปรไบโอติกส์ที่มีช่วงโฮสต์คล้ายเป็น phage เกิดจาก C mitomycin จากอื่น L. paracasei ต้องใช้ [26,34]อากาศ/พื้นผิวโดย phage ปนนมจะชัดเจนที่สุด และหลักแหล่งที่มาของ phages ในโรงนม เส้นทางการเผยแพร่ของสารปนเปื้อนได้ซับซ้อนมากขึ้นเมื่อต้องการระบุ ของ phages lactococcal อากาศในโรงงานชีถูกตรวจสอบล่าสุด เนื่องจากมันได้ ra
การแปล กรุณารอสักครู่..
ผลลัพธ์ (ไทย) 2:[สำเนา]
คัดลอก!
Bacteriophages or, simply, phages (bacteria-infecting viruses) are ubiquitous. They are now acknowledged as the most predominant biological entities on our planet. Up to 108 phages can be found in a single drop of sea water [1]. Scientists have also long tried to use phages (or now phage-derived proteins) to treat diseases such as dysentery or staphylococcal infections [2]. Phages are obligate parasites and most phage multiplication cycle end with cell lysis and the release of hundreds of new virions ready to infect neighbouring cells (for a review on phage biology see [3]). One of the key roles of phages is to balance the bacterial population in every shared environment thereby challenging bacteria to rapidly evolve. Phages can also sometimes turn an industrial microbiologist’s professional life into a nightmare! A biotechnology process that relies on the use of bacteria to produce a molecule or make a product can be disrupted by phages. Problems due to the presence of phages were reported in the food, chemical, pharmaceutical, feed and pesticide industries [4]. However, the dairy industry is probably the one in which phage problems are the most documented.

The manufacture of cheese requires the inoculation of 107 carefully selected bacterial cells (known as starter cultures) per ml of pasteurized milk to control the fermentation and to obtain high-quality end-products. Starter cultures are a combination of various lactic acid bacteria (LAB), usually strains of Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc sp., and/or Lactobacillus sp. Considering that 1014 bacterial cells are needed to produce 1 ton of cheese, it is clear that LAB are of considerable interest to the cheese industry. In the non-sterile environment of raw or heat-treated milk, the added LAB cells will come into contact with virulent phages found in milk [4]. Although phage concentration is usually low in milk, a specific phage population can increase rapidly if phage-sensitive cells are present in the starter culture. The consequent lysis of a large number of sensitive cells will delay or even halt the milk fermentation process leading to low-quality products. In worse cases, the inoculated milk must be discarded. For decades, the dairy industry has been dealing with this natural phenomenon and has relied on an array of control measures, notably adapted factory design, improved sanitation, process changes, specific culture medium, strain rotation, and the use of phage-resistant strains.

The first description of phages affecting a dairy starter culture was reported by Whitehead and Cox in 1935 and since then, the field has seen significant improvements, particularly in the areas of phage genetics, ecology, and resistance to environmental factors [5]. In fact LAB phages are now among the most studied phages. Nevertheless, phage contamination can still occur nowadays leading to product variability and to reduce productivity [6,7]. Phages can also cause problems in the fast growing probiotic field, where the genotype of the strain is highly valuable [8,9].

The topic of “LAB phages” has been extensively covered in the past 25 years. Many excellent reviews have tackled LAB phages from various perspectives and readers interested to learn more about this topic will find a list of reviews in additional file 1. Hence, this review will mainly focus on recent scientific advances in the LAB phage research field, with a particular focus on the practical/applied aspects related to the dairy fermentation industry. Topics for which we believe additional research is needed will also be highlighted.

Go to:
Sources of contamination
Phages can come from various sources. It is of prime importance to know the potential sources of phages to limit their entry within the manufacturing facilities, which could be deleterious to the fermentation process.

Raw ingredients

Any raw natural ingredient that enters a fermentation facility may contain phages, albeit at low levels. For example, raw milk, which is an ecological niche for some LAB, is well known to contain phages [6]. Because milk is collected from different farms, phage biodiversity is amplified within milk silos. Since phages can easily propagate in a liquid medium such as milk and since they can also diffuse in gel-like media, only a few sensitive cells are needed to rapidly increase phage levels in a given environment [10]. Using a multiplex PCR method, lactococcal and streptococcal phages have been detected in 37% of the milk samples used for yogurt production in Spain [11], while microbiological approaches demonstrated that 9% of milk samples from various geographical areas in Spain contained L. lactis phage [12]. These numbers can be higher in whey samples or final products since phages can propagate during most fermentation processes [12,13]. Titers as high as 109 PFU per ml of cheese whey have been reported [14].

Depending on the frequencies of phage attacks and the size of the facilities, it may be advisable to analyse milk (or other ingredients) for the presence of phages before beginning the fermentation process to confirm that the initial phage load does not represent a significant risk of fermentation failure. If the ingredients are thought to pose a risk, they can be treated to reduce phage levels or used for other processes that will not be affected by phages. Effective cleaning procedures must be also in-place to reduce to the initial phage load.

Processed or recycled ingredients

The milk fermentation industry may reuse whey proteins to improve the taste or texture of a final product, to increase its nutrient value [15-17], to standardize milk before the fermentation process or to increase the yield [4,18]. Upon whey or milk protein concentration, phages may remain in the whey protein concentrate (liquid or dried) and contaminate the products to which it is added [19]. When using membranes to separate whey components, it is highly possible that phages will be retained by ultrafiltration and/or microfiltration [20]. Depending on whether the retentate or the permeate is used, phages might still be present and cause problems in subsequent transformation processes. Ideally, milk by-products should either be treated to inactivate the phages or be used in a type of fermentation that is driven by different starter cultures. For example, if the whey was collected from a cheddar fermentation made using mesophilic starter cultures, by-products of this whey could safely be used in yogurt manufacture or in a cheese process requiring thermophilic cultures. In addition, the use of concentrated milk products from another dairy plant (which may use different starter cultures) can offer additional protection. Although the latter will also most likely increase the phage biodiversity within the factory.

Phage reservoir

One perceived source of phages is the starter culture itself. When a temperate phage enters a strain, it can either start the lytic cycle or its genome can integrate into the bacterial chromosome and follow bacterial multiplication. When bacteria carry such a prophage, the cell is called a lysogen. Different bacterial stresses such as heat, salts, antimicrobials, starvation or UV can induce the prophage and trigger the lytic cycle [21,22]. Thus, the use of lysogenic strains in a starter culture may lead to cell lysis during fermentation. Induction can also occur naturally and can reach a frequency of up to 9% [23]. Prophages are carried by many LAB strains [24,25] and often more than one prophage is found in a genome. The most recent analysis revealed that 25 out of 30 commercial, collection or dairy-isolated Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei and Lactobacillus rhamnosus were found to carry inducible prophages [26]. It should be noted that most starter culture suppliers will test their strains for the presence of prophages and their natural induction rate. Usually, lysogenic strains carrying easily inducible prophages will not find their way into commercial products. Of note, phage induction assays cannot be readily performed with undefined starter culture as the exact strain composition of this type of starter is unknown.

The presence of prophage in a strain used as part of a starter culture may not always negatively impact the fermentation process [27]. It has been alleged that prophages have beneficial impact on the organoleptic properties of cheeses through the expression of prophage-encoded endolysins that could stimulate autolysis and the release of intracellular flavor generating-enzymes [28]. Prophage genes also have the advantage of protecting cells against superinfection by other phages, as it was observed in lactococci and S. thermophilus[29-32].

Prophages can also act as a reservoir of viral genes and participate in the recombination and release of new virulent phages with enhanced host range and new peculiarities [25,33]. For example, propagation of a virulent phage on a strain carrying a phage resistant mechanism led to the emergence of phage mutants insensitive to the anti-phage system. Comparative analysis of the genomes of the phage mutants revealed that the wild-type phage extensively evolved by large-scale homologous and non-homologous recombinations with the inducible prophage present in the host strain. Thus, natural phage defence mechanisms and prophage elements are contributing to the evolution of the virulent phage population [33]. Another example is the recent isolation of virulent phage infecting a probiotic L. paracasei strain which has a similar host range as a mitomycin C-induced phage from another L. paracasei strain [26,34].

Air/surfaces

Whereas phage contamination of milk is probably the most obvious and primary source of phages in a dairy plant, dissemination routes of contaminants can be more complicated to identify. Recently, the presence of airborne lactococcal phages in a cheese plant was investigated because it had been ra
การแปล กรุณารอสักครู่..
ผลลัพธ์ (ไทย) 3:[สำเนา]
คัดลอก!
แบคทีริโอฟาดจ์หรือเพียงแค่ฟาจส์ ( แบคทีเรีย การติดเชื้อไวรัส ) เป็น แพร่หลาย ตอนนี้ พวกเขายอมรับว่า เป็นหน่วยงานที่เด่นที่สุดทางชีวภาพบนโลกเรา ถึง 108 ฟาจสามารถพบได้ในทะเลน้ำหยดเดียว [ 1 ] นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามมานานที่จะใช้ ( หรือตอนนี้ฟาจได้โปรตีน ) เพื่อรักษาโรค เช่น เชื้อบิด หรือ staphylococcal [ 2 ]จจะบังคับปรสิตและส่วนใหญ่จบด้วยการสลายเซลล์ฟาวัฏจักรการคูณและการเปิดตัวของหลายร้อยของไวรัสใหม่พร้อมที่จะทําให้เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียง ( สำหรับรีวิวชีววิทยาฟาดู [ 3 ] ) หนึ่งในบทบาทที่สำคัญของฟาจเพื่อความสมดุลประชากรแบคทีเรียในสภาพแวดล้อมที่ใช้ร่วมกันทุกแบคทีเรียจึงท้าทายการวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว .ฟาจสามารถบางครั้งเปิดชีวิตมืออาชีพอุตสาหกรรมนักจุลชีววิทยาเป็นฝันร้าย ! เทคโนโลยีชีวภาพกระบวนการที่อาศัยการใช้แบคทีเรียเพื่อผลิตโมเลกุลหรือทำให้ผลิตภัณฑ์สามารถถูกรบกวนจากจ . ปัญหาเนื่องจากการแสดงตนของฟาจที่มีรายงานในอาหาร , สารเคมี , ยา , อุตสาหกรรมอาหาร และ แมลง [ 4 ] อย่างไรก็ตามอุตสาหกรรมนมอาจเป็นหนึ่งในปัญหาว่ามีเอกสารมากที่สุด

การผลิตชีสต้องใส่ 107 การคัดเลือกเซลล์แบคทีเรีย ( ที่รู้จักกันเป็น starter วัฒนธรรม ) ต่อมิลลิลิตรของนมพาสเจอร์ไรส์การควบคุมการหมักและเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่มีคุณภาพสูง เริ่มต้นคือการรวมกันของวัฒนธรรมต่างๆ แบคทีเรียกรดแล็กติก ( Lab )โดยปกติสายพันธุ์แลคโตค คัส Streptococcus lactis เทอร์มอฟิลัส , ลิวโคน ตอค sp . , และ / หรือ 1014 เซลล์แบคทีเรีย Lactobacillus sp . พิจารณาว่ามีความจำเป็นในการผลิต 1 ตันของชีส , เป็นที่ชัดเจนว่า Lab มีความสนใจมากในอุตสาหกรรมชีส ในสภาพแวดล้อมของดิบที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อ หรือความร้อนนมเพิ่ม Lab เซลล์จะเข้ามาติดต่อกับฟาจรุนแรงพบได้ในนม [ 4 ] แม้ว่าว่าสมาธิมักจะต่ำในนม ประชากร Phage เฉพาะสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ถ้าเซลล์ไวฟาอยู่ใน Starter วัฒนธรรม คุณภาพจากจํานวนเซลล์ไวจะชะลอหรือหยุดกระบวนการหมักนม นำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพต่ำ .ในกรณีเลวร้าย ที่ใส่นม จึงเป็น สำหรับทศวรรษที่ผ่านมา , อุตสาหกรรมนมได้รับการติดต่อกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้ และได้อาศัยในอาร์เรย์ของมาตรการควบคุม ดัดแปลงโดยโรงงานออกแบบการปรับปรุงสุขาภิบาล การเปลี่ยนแปลงกระบวนการที่เฉพาะเจาะจง , สื่อวัฒนธรรม การหมุน ความเครียด และการใช้สายพันธุ์ที่ทน

ว่า .รายละเอียดแรกของฟาจมีผลต่อนม Starter วัฒนธรรมถูกรายงานโดยสิวและ Cox ในปี 1935 และตั้งแต่นั้นมาสนามได้เห็นการปรับปรุงที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ของพันธุศาสตร์นิเวศวิทยา Phage , ความต้านทานและปัจจัย [ 5 ] สิ่งแวดล้อม ในความเป็นจริง Lab จอยู่ในหมู่ที่สุดเรียนจ . อย่างไรก็ตามการปนเปื้อนของฟาจสามารถยังคงเกิดขึ้นในปัจจุบัน นำไปสู่การลดการผลิตสินค้าและ [ 6 , 7 ] จยังสามารถก่อให้เกิดปัญหาในการเติบโตอย่างรวดเร็ว โปรไบโอติก สนาม ซึ่งทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ที่มีคุณค่าสูง 8,9 [ ]

เรื่องของ " ห้องปฏิบัติการจ " ได้ถูกอย่างกว้างขวางครอบคลุมในที่ผ่านมา 25 ปีความคิดเห็นที่ยอดเยี่ยมมาก มี tackled Lab จจากมุมมองต่าง ๆ และผู้ที่สนใจเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้จะพบรายชื่อบทวิจารณ์ในแฟ้มเพิ่มเติม 1 . ดังนั้นรีวิวนี้ส่วนใหญ่จะเน้นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดในแลบเฟจการวิจัยภาคสนามกับ โฟกัสเฉพาะในการปฏิบัติ / ใช้ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์นมหมักอุตสาหกรรมหัวข้อที่เราเชื่อว่าการวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นจะต้องเน้นไปที่ :



จแหล่งปนเปื้อนมาได้จากแหล่งต่างๆ มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะทราบว่านายกรัฐมนตรีอาจจที่จะ จำกัด แหล่งที่มาของรายการของพวกเขาในการผลิตเครื่อง ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อกระบวนการหมัก วัสดุดิบ



ดิบธรรมชาติใด ๆส่วนผสมที่เข้าสู่การหมักสิ่งอำนวยความสะดวกอาจประกอบด้วยจแม้ว่าในระดับต่ำ ตัวอย่างเช่น น้ำนมดิบ ซึ่งเป็นช่องทางสำหรับห้องทดลอง , ที่รู้จักกันดีมีฟาจ [ 6 ] เพราะนมจะถูกเก็บรวบรวมจากแต่ละฟาร์ม ว่า ความหลากหลายทางชีวภาพ คือ นมขยายภายในไซโลตั้งแต่ฟาจสามารถเผยแพร่ในอาหารเหลว เช่น นม และตั้งแต่พวกเขาสามารถกระจายในเจล เช่น สื่อ เพียงไม่กี่ที่มีเซลล์จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระดับฟาให้สิ่งแวดล้อม [ 10 ] ใช้วิธี PCR multiplex และ lactococcal streptococcal จได้รับการตรวจพบใน 37 % ของตัวอย่างนมที่ใช้สำหรับการผลิตโยเกิร์ตในสเปน [ 11 ]ในขณะที่วิธีทางจุลชีววิทยา พบว่า ร้อยละ 9 ของตัวอย่างนมจากพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ต่างๆในสเปนมี L . lactis ฟา [ 12 ] ตัวเลขเหล่านี้จะสูงกว่าในตัวอย่างเวย์หรือผลิตภัณฑ์สุดท้ายตั้งแต่ฟาจสามารถเผยแพร่ในระหว่างกระบวนการหมักมากที่สุด [ 12 , 13 ‘ ] โดยสูง 109 พีเอฟยูต่อมิลลิลิตรของเวย์ได้รับรายงาน [ 14 ] .

ขึ้นอยู่กับความถี่ของการโจมตีเฟจและขนาดของเครื่อง มันอาจจะแนะนำให้เลือกที่จะวิเคราะห์นม ( หรือวัสดุอื่น ๆ ) สำหรับการแสดงตนของฟาจก่อนที่จะเริ่มกระบวนการหมัก เพื่อยืนยันว่า โหลด ฟาเริ่มต้นไม่ได้เป็นตัวแทนของความเสี่ยงที่สำคัญของความล้มเหลวในการหมัก ถ้าวัสดุมีความคิดที่จะก่อให้เกิดความเสี่ยงพวกเขาสามารถรักษาเพื่อลดระดับหรือว่าใช้กระบวนการอื่น ๆที่ไม่ได้รับผลกระทบจากจ . ขั้นตอนการทําความสะอาดที่มีประสิทธิภาพ ต้องอยู่ในสถานที่เพื่อลดภาระเฟจครั้งแรก

การประมวลผลหรือรีไซเคิลวัสดุ

นมหมักอุตสาหกรรมอาจใช้โปรตีน whey ปรับปรุงรสชาติ หรือพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เพื่อเพิ่มคุณค่าของสารอาหาร [ 17 ]มาตรฐานนมก่อนที่กระบวนการหมัก หรือการเพิ่มผลผลิต [ 4,18 ] เมื่อความเข้มข้นของเวย์หรือโปรตีนนม จอาจจะยังคงอยู่ในเวย์โปรตีนเข้มข้น ( ของเหลวหรือแห้ง ) และการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ที่มีการเพิ่ม [ 19 ] เมื่อใช้เมมเบรนเพื่อแยกองค์ประกอบ เวย์ เป็นไปได้สูงว่า ฟาจจะถูกเก็บไว้โดย Ultrafiltration และ / หรืออ้อยอิ่ง [ 20 ]
การแปล กรุณารอสักครู่..
 
ภาษาอื่น ๆ
การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.

Copyright ©2025 I Love Translation. All reserved.

E-mail: