VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-58-0089

Monoclonal Antibodies Specific for the Beer-Spoilage Ability of Lactic Acid Bacteria. Youichi Tsuchiya (1), Yasukazu Nakakita, Junji Watari, and Ken Shinotsuka, Brewing Research Laboratories, Sapporo Breweries Ltd., 10 Okatohme, Yaizu, Shizuoka, 425-0013 Japan. (1) Corresponding author. Phone: +81-54-629-7981; Fax: +81-54-629-3144; E-mail: <Yoichi.Tsuchiay@sapporobeer.co.jp> J. Am. Soc. Brew. Chem. 58(3):89-93, 2000. Accepted February 3, 2000.

Lactobacillus brevis, L. lindneri, and Pediococcus damnosus are primary dangerous contaminants for packaged beer; however, all of the strains classified in these species are not able to grow in beer. Our goal was to obtain monoclonal antibodies (MAbs) specific for the beer-spoilage ability of lactic acid bacteria. Mice were immunized with whole cells of lactic acid bacteria cultured in beer, and three MAbs (BLb2F37, BG3A5b4, and PQ3H8a9) were obtained. The BLb2F37 reacted with all beer-spoilage strains of L. brevis and several beer-spoilage strains of P. damnosus, whereas it did not react with the nonbeer-spoilage strains of L. brevis, P. damnosus, and other lactic acid bacteria. The PQ3H8a9 significantly reacted with all the beer-spoilage strains of P. damnosus and also reacted weakly with many of the beer-spoilage strains of L. brevis. The BG3A5b4 specifically reacted with L. lindneri. When the lactic acid bacteria growing in beer were inoculated and successively cultured in modified DeMan-Rogosa-Sharpe broth (pH 5.2), L. brevis began to lose reactivity with the MAbs, whereas L. lindneri and P. damnosus did not. Culturing in medium including isohumulones or treatment of cells with sodium hydroxide improved the reactivity of L. brevis with the MAbs; however, the improved reactivity was not as high as the reactivity of L. brevis growing in beer. It was suggested that the antigens were optimally expressed on the cells growing in beer regardless of the presence of the isohumulones. Using these MAbs, we also developed a simple, rapid, and sensitive kit for prediction of the beer-spoilage ability of lactic acid bacteria. Keywords: Antiserum, Beer-spoilage bacteria, Hop resistance

Lactobacillus brevis, L. lindneri y Pediococcus damnosus son los principales contaminantes que ponen en peligro la cerveza una vez envasada; sin embargo, no todas las cepas clasificadas dentro de estas especies son capaces de crecer en la cerveza. Nuestro objetivo era obtener anticuerpos monoclonales (MAbs) específicos para aquellas bacterias lácticas que poseen la capacidad de deteriorar la cerveza. Se inmunizaron ratones con células completas de bacterias lácticas cultivadas en cerveza, y se obtuvieron tres MAbs (BLb2F37, BG3A5b4 y PQ3H8a9). El anticuerpo BLb2F37 reconocía a todas las cepas de L. brevis capaces de deteriorar la cerveza y a varias de las cepas de P. damnosus que también eran capaces de crecer en la cerveza, mientras que no reconocía a ninguna de las cepas de L. brevis, P. damnosus o de otras bacterias lácticas que no eran capaces de deteriorar la cerveza. El anticuerpo PQ3H8a9 reaccionaba considerablemente contra todas las cepas de P. damnosus capaces de deteriorar la cerveza y débilmente contra muchas de las cepas de L. brevis con capacidad de estropear la cerveza. El anticuerpo BG3A5b4 reaccionaba específicamente contra L. lindneri. Si tras crecer las bacterias lácticas en cerveza, éstas se inoculaban y cultivaban a continuación en el caldo de cultivo de DeMan-Rogosa-Sharpe (pH= 5,2), las cepas de L. brevis comenzaban a dejar de ser reconocidas por los MAbs, mientras que las cepas de L. lindneri y de P. damnosus no se veían afectadas. El reconocimiento de las cepas de L. brevis por los MAbs mejoraba cuando las células se crecían en medio de cultivo que contenía isohumulonas o cuando se trataban con hidróxido sódico; sin embargo, la mejora en el reconocimiento de L. brevis por los MAbs no daba respuestas tan altas como cuando las cepas de L. brevis se crecían en cerveza. Sugerimos que los antígenos presentan su nivel de expresión óptimo cuando las células se crecen en cerveza, independientemente de la presencia de isohumulonas. Haciendo uso de estos anticuerpos, hemos desarrollado un kit sencillo, rápido y sensible para predecir la capacidad de las bacterias lácticas de deteriorar la cerveza. Palabras clave: Antisuero, Bacterias capaces de deteriorar la cerveza, Resistencia al lúpulo