Growth and biofilm generation of bacteria strain Escherichia coli on stainless steel surface by cultivation with milk
Keywords:
Biofilm, Escherichia coli, Dairy product, Stainless steel, ContaminationAbstract
Bacteria strain E. coli is generally detected in the environment and intestine of human which is opportunistic pathogenic bacteria, causing gastrointestinal tract infection with diarrhea symptoms. It can survive after the cleaning process with different methods causing its contamination on materials and equipment for food production. This research contains the aim to investigate the growth characteristic and biofilm construction of E. coli on stainless steel grade 316 surface. Exponential growth phase of E. coli cultivated with Nutrient broth (NB) was discovered within 2 hours at 37 ◦C (9 log cfu/mL). Similarly, the bacteria population in UHT milk was also increased within 2 hours. While, storage the contaminated UHT milk at 4 ◦C can be detected the exponential growth phase within 2 hours (8 log cfu/mL), but bacteria amount was lower. Biofilm generation of E. coli in mature stage on stainless steel surface was rapidly found within 2 hours at 37 ◦C cultivated with NB and UHT milk. On the other hand, storage the contaminated UHT milk with E. coli at 4 ◦C was slowly found the mature stage (4-6 hours). Thus, storage contaminated milk at low temperature could reduce the growth and biofilm generation of E. coli at initial period (2 hours), but bacteria population did not decrease due to its biofilm protecting their cell from inappropriate environments.
References
Katholm J, Andersen PH. Acute coliform mastitis in dairy cows: Endotoxin and biochemical changes in plasma and colony-forming units in milk. Vet Rec. 1992; 131:513-4.
Bleul U, Sacher K, Corti S, et al. Clinical findings in 56 cows with toxic mastitis. Vet Rec. 2006; 159:677-9.
Hagiwara S, Mori K, Okada H, et al. Acute Escherichia coli mastitis in dairy cattle: Diagnostic parameters associated with poor prognosis. J Vet Med Sci. 2014; 76(11):1431-6.
Cebra CK, Garry FB, Dinsmore RP. Naturally occurring acute coliform mastitis in Holstein cattle. J Vet Intern Med. 1996; 10:252-7.
Lee SY. High cell-density culture of Escherichia coli. Trends Biotechnol 1996; 14:98-105.
Wenz JR., Barrington GM, Garry FB, et al. Bacteremia associated with naturally occurring acute coliform mastitis in dairy cows. J Am Vet Med Assoc. 2001; 219:976-81.
Beloin C, Roux A, Ghigo JM. Escherichia coli Biofilms. In: Romeo T, editors. bacterial Biofilms. Current Topics in Microbiology and Immunology Volume 322. Springer, Berlin,Heidelberg: Springer. 2008.
Garrett TR, Bhakoo M, Zhang Z. Bacterial adhesion and biofilms on surfaces. Prog Nat Sci-Mater. 2008; 18:1046-56.
ณัฐวุฒิ มีศิลป์, ณัฐวุฒิ สร้อยพิมาย, วรพงษ์ ครูสอนดี และคณะ. ประสิทธิภาพของแบคทีเรียสายพันธุ์ Streptococcus thermophilus ในการผลิตสารคล้ายแบคเทอริโอซินเพื่อยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียก่อโรค. วารสารวิจัย มทร.กรุงเทพ. 2561; 12(2).80-91.
Tseng KH, Wang NS. Research on bead width and penetration depth of multicomponent flux-aided arc welding of grade 316 L stainless steel. Powder Technol. 2017; 311:514-21.
Rossoni EMM, Gaylarde CC. Comparison of sodium hypochlorite and peracetic acid as sanitizing agents for stainless steel food processing surfaces using epifluorescence microscopy. Int J Food Microbiol. 2000; 61(1):81-5.
Kumar P, Libchaber A. Pressure and temperature dependence of growth and morphology of Escherichia coli: Experiments and stochastic model. Biophys J. 2013; 105:783-93.
White-Ziegler CA, Um S, Pèrez NM, et al. Low temperature (23 ◦C) increases expression of biofilm-, cold-shock- and RpoS-dependent genes in Escherichia coli K-12. Microbiol. 2008; 154:148-166.
Laganenka L, Sourjik V, Autoinducer 2-dependent Escherichia coli Biofilm formation is enhanced in a dual-Species coculture. Appl Environ Microbiol. 2017; 84(5):1-15.
Esbelin J, Santos T, Hébraud M. Desiccation: An environmental and food industry stress that bacteria commonly face. Food Microbiol. 2018; 69:82-8.
Brackett RE. Shelf stability and safety of fresh produce as influenced by sanitation and disinfection. J Food Protect. 1992; 55:808-14.
Rühs PA, Böni L, Fuller GG, et al. In-Situ quantification of the interfacial rheological response of bacterial biofilms to environmental stimuli. PLOS ONE. 2013; 8(11):1-9.
Sozanska B. Raw cow’s milk and its protective effect on allergies and asthma. Nutrients. 2019; 11(469):1-10.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
กองบรรณาธิการวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ มีความยินดีที่จะรับบทความจากอาจารย์ นักวิจัย นักวิชาการทั้งภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้แก่ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงสาขาต่างๆ ที่มีการบูรณาการข้ามศาสตร์ที่เกี่ยวข้องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่น
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏอยู่ในแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพแต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา หรือข้อคิดเห็นใดๆ ของบทความในวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากกองบรรณาธิการ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร
