Pais: Brasil

Fecha: 12 de Enero del 2021

Investigación revela características de bacterias presentes en quesos artesanales brasileños por UNICAMP, Brasil

El estudio permite el uso de los recursos de la biodiversidad brasileña para mantener las características regionales, asegurar el mantenimiento del patrimonio cultural, social y económico asociado a la producción.

Los quesos artesanales brasileños se caracterizan principalmente por ser elaborados mayoritariamente con leche cruda y procesos de producción que reflejan la historia, cultura y estilo de vida de comunidades tradicionales de diferentes regiones del país. El uso de leche no pasteurizada y, por tanto, que no ha recibido tratamiento térmico, garantiza el mantenimiento de la microbiota endógena o salvaje de estos quesos, constituida principalmente por bacterias lácticas y levaduras, que consiste en un conjunto de microorganismos naturales del propio sistema, considerados beneficiosos para el sistema. salud del consumidor. Son los responsables de las reacciones bioquímicas que ocurren durante la maduración, otorgando a los productos variedades de aromas, sabores, texturas y colores que caracterizan a los quesos artesanales.

Si bien la elaboración de estos quesos utiliza técnicas más rústicas, la legislación específica considera que el queso artesanal se elabora por métodos tradicionales, con vinculación y valorización territorial, regional o cultural, según el protocolo establecido para cada tipo y variedad, y elaborado con buenas prácticas. agricultura y manufactura.

Sin embargo, la producción de estos quesos se enfrenta a algunos problemas. El uso de leche cruda ha puesto en duda la inocuidad de estos productos artesanales, ya que la exigencia de la legislación de un período de maduración de al menos 60 días, caracteriza erróneamente el proceso y la calidad sensorial de los quesos artesanales brasileños, que históricamente tienen un período de maduración de aproximadamente 20 días.

Debido al uso de la leche cruda, los quesos artesanales tienen una gran diversidad de bacterias lácticas, las que se utilizan normalmente en la producción de yogures y otros productos alimenticios fermentados y derivados de la leche. La diversidad de bacterias del ácido láctico depende de varios factores como el tipo de rebaño, el clima, el medio ambiente, el proceso de fabricación en el que, por ejemplo, existe variación en la cantidad de sal utilizada y en la secuencia de pasos adoptados en la producción.

Asumiendo inicialmente el rico potencial de la microbiota endógena de quesos artesanales para aplicaciones biotecnológicas, como la producción de enzimas proteolíticas, lipolíticas y glicolíticas, que descomponen respectivamente las moléculas de proteínas, grasas y carbohidratos (lactosa), esenciales para el proceso de maduración de los quesos y La resistencia a las condiciones de procesamiento, la ingeniera alimentaria Larissa Pereira Margalho desarrolló una tesis doctoral que tenía como objetivo estudiar las propiedades tecnológicas y probióticas de sus bacterias silvestres del ácido láctico.

El trabajo, supervisado por el profesor Anderson de Souza Sant'Ana, del Departamento de Ciencia de los Alimentos y responsable del Laboratorio de Microbiología Cuantitativa de los Alimentos de la Facultad de Ingeniería de Alimentos (FEA) de la Unicamp, buscaba adoptar estrategias para aprovechar el potencial de las cepas de bacterias del ácido láctico aisladas de quesos artesanales brasileños seleccionados. El estudio se amplió asociando los conocimientos adquiridos con la ingeniería evolutiva para obtener cultivos más robustos, resistentes y adaptados, capaces de presentar mejores rendimientos durante la fermentación. El investigador aclara que esta es una estrategia que permitirá el uso de los recursos de la biodiversidad brasileña para mantener las características regionales, asegurar el mantenimiento del patrimonio cultural,know-how y tecnología para procesar estos productos.

A su vez, el conocimiento de las propiedades que cada una de las cepas puede conferir al queso permite una aplicación segura, incluso porque ciertos quesos artesanales son motivo de preocupación porque las prácticas de fabricación pueden conducir al desarrollo de microorganismos responsables de las toxinas alimentarias. Con bacterias aisladas se pueden realizar cultivos que reproduzcan las mismas características deseadas en la elaboración del queso, evitando la presencia de patógenos. Es una forma de producir quesos más seguros y personalizados, es decir, tienen propiedades que agradan al consumidor en cuanto a sabor, textura, olor y que, además, pueden ser buenas para su salud. Este es el caso de los quesos que contienen, por ejemplo, probióticos, que son microorganismos beneficiosos añadidos a algunos productos que se consumen en la actualidad. Por cierto, dice el profesor: “Si una bacteria láctica tiene la capacidad de modificar positivamente el sabor, olor, textura y aún producir efectos beneficiosos sobre la salud de los consumidores, o si podemos tener mezclas de estas bacterias que combinen estas propiedades, estaremos utilizando recursos de la biodiversidad brasileña para mejorar y valorar productos nacionales tan importantes ”. La investigación recibió el apoyo de Fapesp, CNPq y Capes.

Enfoque del estudio

Considerando el creciente atractivo de los consumidores por productos más saludables, naturales y seguros, el estudio se centró en el aislamiento y determinación de las propiedades tecnológicas y probióticas de 1002 bacterias lácticas presentes en 578 muestras de queso artesanal brasileño de las regiones del norte - queso Marajó; Noreste: queso cuajo y mantequilla; Sur - quesos coloniales y de montaña; Sureste: queso de Minas artesanal de las microrregiones Araxá, Canastra, Campo das Vertentes, Serro y Cerrado; y Centroeste - queso caipira. Para seleccionar este conjunto de las mejores cepas para su uso en cultivos lácteos, el autor realizó una selecciónalto rendimiento (prueba de las 1002 cepas) en la colaboración establecida con la empresa holandesa Nizo Food Reseach, donde formó parte de su doctorado con financiación de Fapesp. Esta selección racional permitió agrupar estas bacterias en tres grupos principales: aquellas con potenciales biopreservantes, que actúan inhibiendo patógenos y tienen una función conservante; aquellos con características probióticas, con propiedades potencialmente beneficiosas para la salud de los consumidores; y aquellos con potencial para actuar como cultivos adjuntos, que actúan en la etapa de maduración, generando sabores más intensos debido a la alta capacidad de producir enzimas proteolíticas y lipolíticas. El objetivo era seleccionar las mejores cepas (220) para su aplicación como cultivos lácteos. El estudio fue publicado en la revista Journal of Dairy Science .

Los protocolos utilizados en estas determinaciones se diseñaron para evaluar las propiedades de las bacterias como el grado de acidificación, el potencial de producción de enzimas, la acción antimicrobiana, las condiciones de crecimiento en entornos adversos como los que utilizan cloruro de sodio en la producción de queso y la resistencia a las sales. bilis y pH bajo durante el tránsito gastrointestinal. La metodología empleada permite analizar la gran cantidad de cepas probadas en el estudio, reduciendo costos en el tiempo de análisis, evitando la pérdida de información, ya que se prueban todas las cepas, a diferencia del enfoque tradicional, en el que se elige algunas cepas para probar.

Hallazgos y cribado

El estudio mostró que bacterias de una misma especie y diferentes cepas pueden tener características diferentes que dependen del tipo de queso del que se aisló, lo que corrobora la influencia de la región de producción sobre la composición microbiana particular y la característica de cada tipo de queso. Este hallazgo es importante principalmente para la definición de la Denominación de Origen Protegida de los quesos artesanales brasileños, contribuyendo así a la promoción, autenticidad y preservación de la cocina cultural. También se pudo verificar la correspondencia entre algunas propiedades de las bacterias del ácido láctico, como la producción de antimicrobianos de origen proteico activos contra Listeria monocytogenes - una bacteria patógena que puede contaminar los alimentos y tiene una alta tasa de letalidad - en los quesos de minas artesanales, y la producción de enzimas lipolíticas en los quesos de Marajó.

A partir del cribado inicial, se seleccionaron 220 bacterias de los distintos grupos que presentaron mejores resultados en cada uno de los parámetros analizados y luego se realizaron pruebas específicas para cada uno de ellos con respecto a la formación de aroma, textura, potencial probiótico in vitro , producción de bacteriocinas y evaluación de la seguridad con respecto a su uso. En efecto, las bacteriocinas son proteínas producidas por bacterias capaces de inhibir o retardar el crecimiento de microorganismos patógenos que causan infecciones transmitidas por alimentos. El investigador dice, por ejemplo, que una cepa de Lactobacillus plantarum, aislado del queso de minas artesanal, fue elegido por su mayor espectro de inhibición frente a patógenos y su potencial probiótico. Esto se verificó en las pruebas de cultivo utilizadas para evaluar la inhibición de Listeria monocytogenes y Staphylococcus aureus , estos últimos productores de enterotoxinas, sustancias que causan intoxicaciones alimentarias. En estos casos, las pruebas se realizaron sobre micro quesos elaborados con un protocolo específico que imita las condiciones de elaboración del queso artesanal de Minas. El potencial probiótico se evaluó mediante el análisis de la resistencia a las condiciones que se encuentran en el tracto gastrointestinal.

Larissa recuerda que la técnica de elaboración de micro quesos, utilizada por primera vez en Brasil, evita el desperdicio y contribuye enormemente a reducir los costos de investigación, permitiendo analizar alrededor de 192 micro quesos a la vez con costos quinientas veces menores que si el productos comerciales. Los protocolos para esta técnica ya existían y estaban bien definidos en el instituto Nizo Food Research, en Holanda, para la producción de quesos Gouda y Cheddar, pero por primera vez se aplicaron a quesos brasileños de humedad media.

Ingeniería evolutiva

Finalmente, el trabajo empleó por primera vez la técnica de ingeniería evolutiva o adaptativa que involucra bacterias del ácido láctico aisladas de quesos artesanales. La ingeniería evolutiva es un método que se puede utilizar para obtener bacterias más robustas para un propósito determinado. Permite la selección natural, que no involucra modificaciones genéticas, lo que permite la selección de microorganismos más resistentes a una condición específica. Con el uso de esta técnica y, por tanto, sin realizar modificaciones genéticas, el investigador consiguió un aumento de seis veces en la tasa de acidificación de la leche en las cepas evolucionadas respecto a las parentales - no evolucionadas - y un aumento del 90% en la viabilidad de esta cepa. al estrés causado por el ácido presente en medio de cultivo simulando jugo gástrico. La técnica permite adaptar las bacterias a la condición deseada,

Larissa concluye diciendo que “el aislamiento de bacterias presentes en quesos artesanales con el fin de desarrollar cultivos lácticos con características específicas puede ayudar al productor a obtener productos más seguros y personalizados, que puedan servir a segmentos de consumidores que buscan productos con propiedades particulares”. . Pero para eso, insiste, debe haber apoyo y colaboración entre universidades, institutos de investigación, instituciones municipales y estatales responsables de la legislación del queso artesanal y los productores en cuanto al desarrollo de proyectos orientados a la aplicación de cultivos, acciones educativas, Orientación y apoyo para la expansión del comercio de estos quesos de importancia histórica y social para el país.

Traducido del portugués.

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