ostar av holländsk typ, särskilt edam och gouda, tillverkas med hjälp av komplexa startkulturer, som har använts i århundraden. På grund av förändringar i stamsammansättningen inom en kultur, kvaliteten fluktuerar ofta. Ett team av norska utredare har utvecklat ett verktyg som kan användas för att övervaka stammarna i en kultur med hög upplösning, för att bibehålla ostens kvalitet. Forskningen är publicerad i Tillämpad och miljömikrobiologi , en tidskrift från American Society for Microbiology.

Kvaliteten sjunker vanligtvis när bakteriestammar i startkulturer infekteras av virus som kallas bakteriofag. Detta är särskilt problematiskt vid industriell ostproduktion, som använder "fryst inokulum, " enligt rapporten. Till skillnad från traditionella "back-slopping"-metoder, där prover från tidigare ostar används som startkulturer, fryst parti inokulum säkerställer att bakterierna, och därmed ostprodukten, kommer inte att variera.

Dock, samtidigt som det förhindrar bakteriell utveckling, fryst sats-ympning misslyckas med att förhindra fagutveckling. Således, fager får ofta övertaget på de invarianta bakterierna.

Övervakning kan erbjuda snabb upptäckt av kvalitetsproblem, sa motsvarande författare Helge Holo, PhD, professor i mikrobiologi, norska universitetet for biovetenskap, Aas, Norge. Sedan, motåtgärder skulle snabbt kunna mildra problemen.

Till exempel, verktyget kunde identifiera stammar som är viktigast för ostens kvalitet. Sedan, dessa stammar kan konstrueras för att motstå fager, eller andra stammar som har liknande inverkan på smak och ostkvalitet, med mindre fagmottaglighet, kan ersätta de som är mindre resistenta mot fager, sa Dr Holo.

Verktyget som forskarna utvecklade är användningen av nästa generations sekvensering för att sekvensera en gen som kallas epsD. Detta är ett protein som tillverkar exopolysackarider, en viktig förening som till stor del består av socker, som sitter på cellernas yttre ytor. Det tros vara inblandat, bland annat, i resistent fag.

I studien, utredarna isolerade mer än 200 stammar av bakterier från tre kommersiella startkulturer. Från dessa, de sekvenserade genomen från 95 stammar. De sökte sedan efter den mest variabla genen som fanns i alla stammar. Syftet var delvis för att en sådan gen kunde användas för att bestämma hur olika stammarna är - viktig information om startkulturer.

Den relevanta genen var epsD, och det fanns i 93 av de 95 stammarna. Varje stams epsD skiljer sig något från alla andra, och sålunda, stammen kan identifieras från epsD-sekvensen.

Dessutom, verktyget kan kvantifiera antalet epsD-sekvenser från en given stam, vilket gör det möjligt att bestämma antalet bakterier av den stammen som är närvarande. Det är viktigt eftersom "förlusten av överflöd, eller försvinnande av en epsD-sekvens indikerar att något har gått fel, " sade Dr. Holo. "Det kan vara en fagattack."

Blandade startkulturer som används vid tillverkning av ostar av holländsk typ består av odefinierade blandningar av vissa underarter av Lactococcus lactis, och vissa arter av släktet, Leuconostoc, enligt rapporten.

Ur vetenskaplig synvinkel, "Den höga graden av sekvensvariation av epsD representerar evolutionär diversifiering, indikerar en historia av selektionstryck." Mycket av det selektionstrycket inträffar sannolikt när bakteriofag infekterar en eller några av stammarna, sa Dr Holo. (Bakteriofager är mycket specifika, genom att en viss bakteriofag bara kommer att infektera ett begränsat antal bakteriestammar.) Bakteriofager är sannolikt den yttersta orsaken till mycket av fluktuationerna i kvalitet som uppstår i ostkulturer, Hon sa.

Dr Holo föreslog att "Närvaron av fager skulle vara en drivkraft för att behålla och inte förlora [epsD] generna. Den evolutionära diversifieringen av epsD kan återspegla en lång historia av exponering för fager med olika specificiteter."