Bakteriálny druh Escherichia coli je ubikvitne rozšíreným mikroorganizmom a bežne sa vyskytuje v črevnom systéme teplokrvných živočíchov, v environmentálnom prostredí a v potravinách rastlinného aj živočíšneho pôvodu, ktoré neboli tepelne ošetrené. Kmene E. coli majú zvyčajne komenzálny charakter, avšak môžu disponovať rôznymi virulenčnými faktormi. Pri pomnožení na nadlimitné koncentrácie sa tak E. coli stáva nebezpečným patogénom, ktorý môže spôsobovať alimentárne ochorenia s nepríjemnými zdravotnými komplikáciami^1,2,3.

Z uvedených dôvodov je nevyhnutné poznať podmienky, za ktorých sú kmene E. coli schopné rozmnožovania, čo následne potravinárskym mikrobiológom umožňuje predpovedať ich správanie v potravinovej matrici. Cieľom našej práce bolo kvalitatívne a kvantitatívne popísať rast izolátov E. coli v mliečnom prostredí, kde je táto baktéria častým kontaminantom.

Za účelom prieskumu rastovej dynamiky izolátov E. coli bolo z rôznych potravinových a environmentálnych zdrojov získaných 35 izolátov, ktoré boli na základe typických vlastností pre tento druh identifikované sériou biochemických testov. Identifikačné skúšky zahŕňali stanovenie aktivity ß-glukuronidázy na Chromocult Coliform a EMB agare; fermentácie laktózy, glukózy a sacharózy za tvorby kyselín a plynov (oxidačno-fermentačný test v stuženom médiu s brómtymolovou modrou); schopnosti produkovať katalázu (test s H₂O₂) a tryptofanázu (test produkcie indolu z tryptofánu); neschopnosti produkovať diacetyl (Voges-Proskauer test) a utilizovať citrát ako jediný zdroj uhlíka (rast na Simmons-citrátovom agare). Rastové a metabolické parametre jednotlivých izolátov E. coli v modelovom prostredí UHT mlieka pri teplote 15 ±0,5 °C boli vypočítané pomocou Baranyiho D-modelu⁴ zo závislosti denzity študovaného izolátu (stanovenej zrieďovacou kultivačnou metódou na GTK agare), resp. hodnoty aktívnej kyslosti média (stanovenej pomocou pH metra so sklenou elektródou) od času kultivácie.

Izoláty získané z komplexných potravinových a environmentálnych vzoriek kultiváciou na Chromocult Coliform agare boli biochemickými testami potvrdené ako druh Escherichia coli. U všetkých izolátov bola dokázaná schopnosť produkcie ß-glukuronidázy, tryptofanázy a katalázy, ako aj schopnosť fermentovať laktózu, glukózu a sacharózu za tvorby kyselín a plynov. Naopak, žiadny z izolátov nebol schopný produkovať diacetyl ani utilizovať citrát ako jediný zdroj uhlíka. Počas kultivácie v mlieku rástli jednotlivé izoláty rýchlosťou od 0,078 log KTJ.ml^-1.h^-1 do 0,143 log KTJ.ml^-1.h^-1 s priemernou hodnotou Gr = 0,120 ±0,012 log KTJ.ml^-1.h^-1 a dosiahli priemernú maximálnu koncentráciu N_max = 8,44 ±0,32 log KTJ.ml^-1 (N_max ≈ 7,72 – 9,37 log KTJ.ml^-1). Nejednotný pôvod izolátov sa prejavil v hodnotách odzrkadľujúcich prispôsobenie metabolizmu na mliečne prostredie. Dĺžka lag fázy sa pohybovala v rozsahu 1,8 – 16,6 h (lag = 5,5 ±3,1 h) a izoláty v dôsledku produkcie organických kyselín znížili pH média po 60 hodinách kultivácie priemerne o 0,41 ±0,19 jednotiek pH (ÐpH₆₀ ≈ 0,00 – 0,86).

Výsledky kultivačných experimentov v mlieku naznačujú, že pôvodné stanovisko nemá na rast E. coli v mliečnom prostredí výrazný vplyv a predikcie stanovené na základe hodnotenia rastu jedného kmeňa je možné aplikovať na rast rôznych kmeňov E. coli v rovnakých podmienkach s akceptovateľnou hodnotou odchýlky.