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XXII Foro de Colaboración Público Privada Producción, leche y productos lácteos. Posibilidades, I+D y Cadena Alimentaria

Madrid, 14 de abril de 2015

Control de la hinchazón butírica en quesos

Sonia Garde López-Brea

INIA-SGIT

Equipo Investigador

Dpto. Tecnología de Alimentos

Grupo de Tecnología de Productos Lácteos y Cárnicos

Sonia Garde López-Brea

Marta Ávila Arribas

Pilar Gaya Sicilia

Manuel Nuñez Gutierrez

Natalia Gómez Torres

Investigadora de OPIs

Investigadora de OPIs

Investigadora A2

Investigador A1

Contratada FPI-INIA

Control de la hinchazón butírica en quesos

Línea de Investigación: Estudio y control de la hinchazón butírica en quesos

Proyecto PBC-05-004-1 (CERSYRA, INIA, CRDOQM) Caracterización de cepas de Clostridium responsables de hinchazón tardía en queso Manchego y selección de bacterias lácticas productoras de bacteriocinas con actividad anti-clostridium

Proyecto RTA2006-00001-00-00 (CERSYRA, INIA, CRDOQM) Control de Clostridium y prevención de la hinchazón tardía en quesos mediante bacterias lácticas productoras de bacteriocinas y tratamientos por altas presiones

Proyecto RTA2011-00024-C02-01 (INIA, ITACyL) Bacterias lácticas productoras de agentes antimicrobianos y altas presiones en la prevención de la hinchazón tardía del queso

Control de la hinchazón butírica en quesos

Alteración de origen microbiano: Clostridium (C. tyrobutyricum)

Defectos de sabor y textura GRANDES PÉRDIDAS ECONÓMICAS

Hinchazón butírica (tardía)

Ácido láctico Ácido butírico + CO2 + H2 + Ácido acético

Control de la hinchazón butírica en quesos

C. tyrobutyricum

Espora

Clostridium

Bacilo Gram +

Anaerobio

Formador de esporas

C. tyrobutyricum

C. sporogenes

C. butyricum

C. beijerinckii

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica

Nitratos Lisozima

Riesgo sanitario (nitrosaminas) Posible aparición de alergías

Eficacia dudosa

Control de la hinchazón butírica en quesos

Clostridium en leche e incidencia de hinchazón butírica en queso

(0toño 2005-verano 2006, queserías DOQM)

Control de la hinchazón butírica en quesos

Clostridium en leche de tanque Incidencia de hinchazón en queso

Diversidad genética de Clostridium spp. aisladas de quesos con hinchazón

223 aislados

ARDRA (HhaI)

C. sporogenes (78,9%)

C. beijerinckii (10,3%)

C. tyrobutyricum (9,0%)

C. butyricum (1,8%)

Control de la hinchazón butírica en quesos

Bei11

But3

Tyr11 Spo59

Capacidad de Clostridium spp. para producir ácido butírico y gas

Cepa dependiente

Efecto sinérgico:

LECHE INIA63

INIA69 INIA71

INIA63 +

INIA69 INIA63 +

INIA71 INIA69 +

INIA71

INIA63 +

INIA69 +

INIA71

C. beijerinckii INIA 63 C. sporogenes INIA 71

C. beijerinckii INIA 63 C. tyrobutyricum INIA 69

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Bacterias lácticas productoras de bacteriocinas

Control de la hinchazón butírica en quesos

% o

f se

nsi

tive

iso

late

s %

de

aisl

ado

s se

nsi

ble

s

Sensibilidad de Clostridium spp. a bacteriocinas

Enterocina AS-48

Enterocina 607

Enterocina I

Plantaricina 684

Lacticina 481

Nisina A

Nisina Z

Prevención de hinchazón butírica: Lactococcus lactis subsp. lactis INIA 415 productor de nisina

A

B B

A

A

B

A

A

B

Detección de bacteriocina

A: C. beijerinckii INIA 63 + L. lactis subsp. lactis INIA 415-2 (Nis -)

B: C. beijerinckii INIA 63 + L. lactis subsp. lactis INIA 415 (Nis +)

60 d a 12 ºC + 15 d a 25 ºC 120 d a 12 ºC

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Lactococcus lactis subsp. lactis INIA 415 productor de nisina

Control de la hinchazón butírica en quesos

C. tyrobutyricum CECT 4011 L. lactis subsp. lactis INIA 415-2 (Nis -)

C. tyrobutyricum CECT 4011 L. lactis subsp. lactis INIA 415 (Nis +)

14 d

21 d

Prevención de hinchazón butírica: Lactobacillus reuteri INIA P572 productor de reuterina

Glicerol

1,3-propanodiol

Reuterina (3-hidroxipropionaldehido)

Lactobacillus reuteri

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Lactobacillus reuteri INIA P572 productor de reuterina

El nitrato no inhibió el crecimiento de Clostridium. Sin embargo, el nitrito si lo hizo pero en muchos casos a concentraciones superiores a las permitidas.

La lisozima solo resultó eficaz en la inhibición de dos de las cepas de C. tyrobutyricum.

La reuterina y nisina fueron capaces de inhibir el crecimiento de todas las cepas de Clostridium.

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Lactobacillus reuteri INIA P572 productor de reuterina

A: Fermento mesófilo (control)

B: Fermento mesófilo

L. reuteri INIA P572

C. tyrobutyricum INIA 68

C: Fermento mesófilo

L. reuteri INIA P572

C. tyrobutyricum INIA 68

Glicerol

A

B

C

90 d de maduración Detección de reuterina

A

B

C

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Lactobacillus reuteri INIA P572 productor de reuterina

Características sensoriales1 de los quesos elaborados con L. reuteri INIA P572 a los 90 días de maduración

Control INIA P572 INIA P572 + Glicerol

Calidad del olor 6,13 ± 1,60a 6,04 ± 1,39a 5,78 ± 1,61a

Calidad del aroma 5,54 ± 1,73a 5,33 ± 1,29a 6,29 ± 1,06a

Calidad del sabor 5,15 ± 1,28a 5,05 ± 1,99a 6,33 ± 0,83b

Calidad de la textura 6,70 ± 1,34a 6,70 ± 1,25a 7,40 ± 1,14a

Calidad del color 6,70 ± 1,34a 6,50 ± 1,18a 7,10 ± 0,85a

1Media DS (n = 20) de las puntuaciones de dos fabricaciones otorgadas por un panel de 10 catadores sobre una escala de 0 a 10 puntos. Medias con distintas letras en la misma fila difieren significativamente (P < 0,01).

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Altas presiones

100-1000 MPa

Inactivación de microorganismos patógenos y alterantes

Prolongar la vida útil de los alimentos

Bajo impacto en la calidad nutritiva y sensorial

Tecnología de gran éxito e implantación en el siglo XXI

Control de la hinchazón butírica en quesos

Prevención de hinchazón butírica: Altas presiones

A: Fermentos

B: Fermentos

C. tyrobutyricum CECT 4011

C: Fermentos

C. tyrobutyricum INIA 68

A

B

C

Altas Presiones

A

B

C

Controles

Control de la hinchazón butírica en quesos

Características sensoriales1 a los 60 días de maduración de los quesos elaborados con leche cruda de oveja y tratados por altas presiones

Control Altas presiones

Intensidad del olor 4,95 ± 1,73 5,26 ± 1,48

Calidad del olor 6,07 ± 1,17 6,39 ± 1,21

Intensidad del aroma 5,49 ± 1,69 5,31 ± 1,24

Calidad del aroma 5,35 ± 1,54 5,35 ± 1,31

Intensidad del sabor 6,29 ± 1,03 6,01 ± 0,91

Calidad del sabor 5,46 ± 1,21 5,04 ± 1,27

Calidad de la textura 6,84 ± 1,38 7,11 ± 1,15

Calidad del color 7,11 ± 1,15 7,16 ± 1,12 1Media ± DE (n = 20) de las puntuaciones de dos fabricaciones otorgadas por un panel de 10 catadores sobre un escala de 0 a 10 puntos. Medias en la misma fila con asterisco (*) difieren significativamente (P < 0,01) del control.

Prevención de hinchazón butírica: Altas presiones

“Método de prevención de la hinchazón tardía en queso mediante la aplicación de alta presión” (Número de solicitud de patente: P201530248)

Control de la hinchazón butírica en quesos