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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

XXII Foro de Colaboración Público Privada Producción ...€¦ · tardía en queso Manchego y selección de bacterias lácticas productoras de bacteriocinas con actividad anti-clostridium

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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

Page 2: XXII Foro de Colaboración Público Privada Producción ...€¦ · tardía en queso Manchego y selección de bacterias lácticas productoras de bacteriocinas con actividad anti-clostridium

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

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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

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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

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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

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Prevención de hinchazón butírica

Nitratos Lisozima

Riesgo sanitario (nitrosaminas) Posible aparición de alergías

Eficacia dudosa

Control de la hinchazón butírica en quesos

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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