Dairy Sci. Technol. 89 (2009) 601-611
DOI: 10.1051/dst/2009040

Tyramine-producing enterococci are equally detected on tyramine production medium, by quantification of tyramine by HPLC, or by tdc gene-targeted PCR

Arun Bhardwaj, Hittu Gupta, Ramya Iyer, Naresh Kumar and Ravinder Kumar Malik

Microbial Metabolites Laboratory, Dairy Microbiology Division, National Dairy Research Institute, Karnal, India

Received 20 May 2009 - Revised 7 September 2009 - Accepted 8 September 2009 / Published online 10 November 2009

Abstract - The presence of biogenic amines (BAs) in foods is not acceptable as the consumption of food and beverages containing high levels of BAs could result in toxicological effects for human health. BAs are mainly produced by the microbial decarboxylation of certain amino acids. Among the various BAs, tyramine is the most commonly cited and abundant BA produced by several bacterial genera. Various biochemical, chromatographic and molecular methods are used for the detection of BAs. Among different lactic acid bacteria, enterococci have been found to be the most abundant tyramine producers. In the present study, 28 previously isolated bacteriocinogenic strains of Enterococcus sp. were tested for their ability to produce tyramine by qualitative, quantitative and molecular methods. Correlations between these methods were also investigated. A total of 19 enterococcal strains were found to produce tyramine by all the methods used. A low level of correlation was found between the results of two different decarboxylating media used. “Improved medium” detected more tyrosine-positive colonies than “tyrosine production medium”. However, a 100% correlation was observed between the results observed with “tyrosine production medium”, tdc gene-targeted polymerase chain reaction and tyramine quantification by high performance liquid chromatography. Therefore, these methods may be used to complement each other in the detection of tyramine-producing enterococci in foods.

Résumé - Les entérocoques producteurs de tyramine sont détectés de façon équivalente sur le milieu “ tyramine production medium ”, par quantification de la tyramine par HPLC, et par PCR ciblant le gène tdc.
La présence d'amines biogènes (AB) dans les aliments n'est pas acceptable parce que la consommation d'aliments ou boissons contenant des teneurs élevées en AB pourrait avoir des effets toxicologiques sur la santé humaine. Les AB sont principalement issues de la décarboxylation de certains acides aminés par les micro-organismes. Parmi les différentes AB, la tyramine est l'AB la plus fréquemment détectée et la plus abondante, et est produite par plusieurs genres bactériens. Différentes méthodes biochimiques, chromatographiques et moléculaires sont utilisées pour la détection d'AB. Parmi différentes bactéries lactiques, les entérocoques s'avèrent être les plus producteurs de tyramine. Dans la présente étude, 28 souches d'Enterococcus bactériocinogènes isolées antérieurement ont été testées pour leur capacité à produire de la tyramine par des méthodes qualitatives, quantitatives et moléculaires. La corrélation entre ces méthodes a été également étudiée. Parmi ces souches d'entérocoques, 19 se sont révélées positives par toutes les méthodes utilisées. Un faible niveau de corrélation était trouvé entre les résultats de deux milieux gélosés testés. Le milieu “ improved medium ” détectait plus de colonies positives que le milieu “ tyrosine production medium ”. Cependant, une corrélation à 100 % était observée entre les résultats obtenus sur le milieu “ tyrosine production medium ”, par quantification de la tyramine par HPLC et la détection de gène tdc par PCR. Ces méthodes peuvent donc être utilisées en complément l'une de l'autre pour détecter les entérocoques producteurs de tyramine dans les aliments.

Key words: food safety / biogenic amine / tyramine / enterococci / HPLC / PCR

Mots clés : sécurité alimentaire / amine biogène / tyramine / entérocoques / HPLC / PCR

Corresponding author: rkm.micro@gmail.com

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