Lait 85 (2005) 181-192
DOI: 10.1051/lait:2005006

Influence of pH and temperature on the growth of Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis

Stefano Morandi^a, Milena Brasca^a, Paola Alfieri^a, Roberta Lodi^a and Alberto Tamburini<sup>b

a</sup>  CNR - Istituto di Scienze Produzione Alimentari (ISPA) Sez. Milano, Facoltà di Agraria, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 2, 20133 Milano, Italy
^b  Istituto di Zootecnia Generale, Facoltà di Agraria, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 2, 20133 Milano, Italy

(Received 15 April 2004 - Accepted 23 November 2004 / Published online: 5 April 2005)

Abstract - A total of 70 enterococcal strains isolated from traditional Italian raw milk cheeses were identified by API 20 Strep and Biolog GP. All the identifications were confirmed by species-specific PCR. Four species of genus Enterococcus were found: E. faecalis, E. faecium, E. durans and E. hirae. E. faecalis and E. faecium were the dominant enterococcal species isolated in artisanal cheeses. According to the most representative species and the origin of isolation, 21 strains (11 E. faecalis and 10 E. faecium) were selected for the conductimetric analysis. The influence of pH (5.0; 5.5; 6.0 and 6.5) and temperature (25 °C and 37 °C) on the metabolism and the development of enterococci was evaluated by determination of Generation Time (GT), Detection Time (DT) and the maximum conductance value (S) of the curve during a period of 48 hours. Conductance trials showed that both species were able to adapt to adverse cultural conditions (low values of pH and temperature) during cheese-making and ripening. E. faecalis appeared to be less sensitive on the whole. In the worst conditions (pH 5.0, 25 °C), after an adaptation phase (about 10 h), these microorganisms showed GT values almost double those at 37 °C. The same behavior can occur in cheese, where enterococci can reach numbers of up to 10⁵-10⁸ cfu·g^-1 during ripening. This could explain the fact that enterococci (in particular, E. faecalis and E. faecium) represent the typical and important microflora in raw milk cheese.

Résumé - Influence du pH et de la température sur la croissance d'Enterococcus faecalis et Enterococcus faecium. Un total de 70 souches d'entérocoques, isolées de certains fromages italiens traditionnels, a été identifié à l'aide des galeries API 20 Strep et Biolog GP. Toutes les identifications ont été confirmées par PCR espèce-spécifique. Quatre espèces de ce genre ont été isolées : E. faecalis, E. faecium, E. durans et E. hirae. E. faecalis et E. faecium étaient les espèces dominantes isolées des fromages artisanaux. Un total de 21 souches (11 E. faecalis et 10 E. faecium) a été sélectionné pour les analyses de conductimétrie selon les espèces les plus représentées et selon l'origine de l'isolement. L'influence du pH (5,0 ; 5,5 ; 6,0 et 6,5) et de la température (25 °C et 37 °C) sur le métabolisme et sur le développement des entérocoques a été évaluée par détermination du temps de génération (GT), du temps de détection (DT) et de la valeur conductimétrique maximale (S) de la courbe au cours d'une période de 48 h. Les mesures de conductance ont démontré que les deux espèces ont la capacité de s'adapter aux conditions de culture défavorables (valeurs faibles du pH et de la température) aussi bien pendant la fabrication du fromage que l'affinage. Les deux espèces ont un comportement différent : E. faecalis s'est avéré être moins sensible. Dans les plus mauvaises conditions (pH 5,0-25 °C), après la phase d'adaptation (environ 10 h), ces micro-organismes montrent une valeur du temps de génération deux fois plus élevée par rapport à celle relevée à 37 °C. Le même phénomène peut se produire dans le fromage où, pendant la maturation, les entérocoques peuvent atteindre 10⁵-10⁸ ufc·g^-1. Ceci pourrait expliquer le fait que les entérocoques (en particulier E. faecalis et E. faecium) représentent la flore typique dominante dans les fromages au lait cru.

Key words: E. faecalis / E. faecium / conductimetric analysis / pH / temperature / growth

Mots clés : Enterococcus faecalis / Enterococcus faecium / conductimétrie / pH / température / croissance

Corresponding author: Roberta Lodi roberta.lodi@ispa.cnr.it

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