Improving the enrichment procedure for Enterobacteriaceae detection

The current ISO standard method for detection of Enterobacteriaceae (21528-1:2004) includes enrichment in EE broth, which has been shown to be inhibitory to some members of this family, notably Cronobacter spp. A shortened procedure omitting the EE broth has been proposed, however competition from Gram-positive flora may be detrimental to the effective recovery of low levels of target organisms in some sample matrices. In this study we investigated novel cost effective modifications, designed to improve ISO 21528-1:2004 for the detection of Enterobacteriaceae. Initial experiments used a worse-case scenario involving stressed Enterobacteriaceae strains known to grow poorly in laboratory media as well as representative background competitors from powdered milk. The interaction between the Enterobacteriaceae and their competitors was characterised and additives to enhance the growth of target strains over non-target strains were investigated. Supplementation of BPW with 40 µM 8 hydroxyquinoline, 0.5g L-1 ammonium iron(III) citrate, 0.1 g L-1 sodium deoxycholate and 0.1g L-1 sodium pyruvate (BPW-S) improved the recovery of Enterobacteriaceae from artificially and naturally contaminated samples. This improvement of the pre-enrichment broth may also be of interest for methods designed to detect specific foodborne pathogens belonging to the Enterobacteriaceae (e.g. Salmonella spp., Cronobacter spp.) that require a pre-enrichment step in BPW Die aktuelle ISO-Standard-Methode für den Nachweis von Enterobacteriaceae (21528-1:2004) umfasst neben einem ersten Anreicherungsschritt in gepuffertem Peptonwasser (BPW) auch einen Zweitanreicherungsschritt in EE-Bouillon, der jedoch für gewisse Vertreter der Enterobacteriaceae (z.B. Stämme aus dem Genus Cronobacter) wachstumshemmend wirkt. Ein verkürztes Verfahren ohne EE-Bouillon wurde kürzlich vorgeschlagen. Es hat sich allerdings gezeigt, dass sich dabei eine hohe Konkurrenzflora an Gram-positiven Keimen, die in gewissen Lebensmittelmatrices als Hintergrundflora vorkommt, nachteilig auf die Anreicherung der Zielorganismen auswirken kann. Im Rahmen dieser Studie wurde nun eine eigene, kostengünstige Modifikation des Erstanreicherungsmediums zur Verbesserung des Nachweises von Enterobacteriaceae im Vergleich zur ISO 21528-1:2004 validiert. Die Supplementierung des Erstanreicherungsmediums mit 40 µM 8 Hydroxychinolin, 0,5 g L-1 Ammonium-Eisen (III)- Citrat, 0,1 g L-1-Natrium deoxycholate und 0,1 g Natrium-L-1 Pyruvat (BPW-S) verbesserte die Nachweisrate von Enterobacteriaceae sowohl aus gespikten Proben wie auch aus Feldproben deutlich. Diese Modifikation des Erstanreicherungsmediums (gepuffertes Petponwasser) hat nicht nur eine Bedeutung für den Nachweis der Enterobaceriaceae, sondern insbesondere auch für den spezifischen Nachweis von pathogenen Vertretern (z.B. Salmonella spp, Cronobacter spp.) aus der Familie der Enterobacteriaceae