Este blog está asociado a las páginas web de las asignaturas de Microbiología del Grado de Biotecnología y del Grado de Ciencias Ambientales de la UMH.

Aquí se publican los resúmenes de los diferentes trabajos realizados por los alumnos de la asignatura Microbiología Industrial.


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miércoles, 22 de mayo de 2013

CÓMO PREVENIR LA HINCHAZÓN DEL QUESO A PARTIR DE BACTERIOCINAS

       El queso se elabora desde tiempos históricos a partir de la leche de mamíferos. Hoy en día, el queso forma parte de los alimentos que consumimos a diario, una fuente rica en numerosos nutrientes, que resulta exquisita para nuestro paladar. Por ello constituye una fuente de ingresos considerable, en la que juega un papel fundamental la biotecnología, ya que gracias a ella podemos conseguir elaborar quesos más apetecibles para todos los gustos. Empezando por evitar que el queso se deteriore, y para ello presentamos este trabajo, que trata de evitar la hinchazón de queso mediante el uso de bacteriocinas.

       La investigación realizada por Sonia Garde, Marta Ávila, Ramón Arias, Pilar Gaya y Manuel Núñez se ve reflejada en el artículo “Outgrowth inhibition of Clostridium beijerinckii spores by a bacteriocin-producing lactic culture in ovine milk cheese”. El artículo está orientado a la identificación de inhibidores de esporas de Clostridium beijerinckii INIA 63, productora de la hinchazón en el queso (causante de su mal estado). Para ello utilizamos especies como Lactococcus lactis, cuyas cepas tienen la capacidad de producir bacteriocinas, que son nuestras sustancias de interés. Esto constituye un método alternativo al uso de mecanismos físico-químicos convencionales para su eliminación.


 LA HINCHAZÓN DEL QUESO POR ESPORAS DE CLOSTRIDIUM




               La hinchazón produce cambios en la textura y el sabor del queso, generando grandes pérdidas económicas en la industria láctica.  Esto es producido por la fermentación del ácido butírico, en la cual se produce a partir de ácido láctico, ácido butírico, ácido propiónico y ácido acético, junto con un conjunto de compuestos volátiles los cuales son causantes del mal sabor y aspecto del queso.  Este tipo de fermentación es propia del género Clostridium, pero los investigadores de este trabajo se centran en Clostridium beijerinckii.

                Las esporas de Clostridium beijerinckii contaminan la leche durante los procesos de formación de esta, sobreviviendo a la pasteurización. Existen varios métodos para su eliminación como es la bactofugación, la microfiltración de la leche o la adición de nitratos y lisozimas, que resultan ser insuficientes. Por ello como alternativa se propone la hipótesis de ver si es efectivo el uso de bacterias lácticas bacteriocinogénicas (productoras de bacteriocinas). En concreto, en este estudio se utilizan dos cepas: Lactococcus lactis subsp INIA 415, la cual es productora de bacteriocina (PB), y Lactococcus lactis subsp INIA 415-2, la cual es un mutante no productora de bacteriocina (NPB).
CEPAS BACTERIANAS
A la hora de realizar el experimento se utilizan una serie de métodos y materiales. Para conocer cómo actúan las cepas de Lactococcus lactis  en la inhibición de las esporas de Clostridium beijerinckii, se prepararon cuatro cubas:
1.       Lactococcus lactis subsp INIA 415-2 (NPB) sin Clostridium beijerinckii
2.       Lactococcus lactis subsp INIA 415 (PB) sin Clostridium beijerinckii
3.       Lactococcus lactis subsp INIA 415-2 (NPB) con Clostridium beijerinckii
4.       Lactococcus lactis subsp INIA 415 (PB) con Clostridium beijerinckii
RESULTADOS
A partir de estos cuatro experimentos se pudieron obtener varios resultados. Se observó que en ausencia de Clostridium beijerinckii el queso no presentaba hinchazón, independientemente de la presencia o la ausencia de bacteriocinas. En cambio cuando están presentes podemos observar dos posibilidades. Cuando está inoculada junto a Lactococcus lactis subsp INIA 415-2 (NPB), el queso presenta hinchazón. Esto es debido a que al estar junto a una cepa no productora de bacteriocina, Clostridium beijerinckii puede realizar la fermentación del ácido butírico. Sin embargo cuando se inocula con Lactococcus lactis subsp INIA 415 (PB), no se observa la hinchazón del queso ya que al producirse bacteriocinas inhiben el crecimiento de las esporas de Clostridium beijerincki.
Vemos los resultados comentados anteriormente plasmados en la siguiente tabla.




            Dos aspectos importantes que nos quedan por remarcar son: la concentración del ácido láctico y los compuesto volátiles. Cabría esperar que la concentración de ácido láctico fuese constante en los quesos modelo pero en aquellos que están contaminados con esporas lo que observamos es que su cantidad es ocho veces menor que la esperada debido a fermentación del ácido butírico. En cuanto a los compuestos volátiles, 57 de ellos ya están presentes en los quesos, pero 23 de ellos se encuentran en mayor abundancia en presencia de Clostridium beijerinckii debido a su actividad metabólica. Ejemplos de esto compuestos volátiles son 2-propanol, butanal y 1-butanol etc, que son unos de los muchos causantes del mal olor y sabor del queso. Este fenómeno lo podemos observar en la siguiente gráfica.


CONCLUSIÓN
Como ya sabíamos, C. beijerinkii, es el causante de la hinchazón del queso, y hemos comprobado que en presencia de bacteriocinas el crecimiento de sus esporas se inhibe. Lactococcus lactis subsp INIA 415 (PB), parece un buen método para evitar la hinchazón de queso sin alterar sus características organolépticas.
FICHA BIBLIOGRÁFICA
-          “Outgrowth inhibition of Clostridium beijerinckii spores by a bacteriocin-producing lactic culture in ovine milk cheese”.
International Journal of Food Microbiology en Julio de 2011.
Sonia Garde, Marta Ávila, Ramón Arias, Pilar Gaya y Manuel Nuñez.
-          http://www.fedit.com/Spanish/DocumentosInformes/Portal/Publico/DocumentosEInformes/ObservatoriosIndustriales/Jornadas%20Difusi%C3%B3n%202008/Quimico_Tendencias_en_el_Uso_de_Biotecnologia.pdf
-          http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-75182009000100007&script=sci_arttext

REALIZADO POR:
ANA CALDUCH ARQUES; PABLO CALVÉ PÉREZ; NOEMI CASTROVIEJO JIMÉNEZ; PAOLA LUCERO CALABUIG; GEMA VIVO LLORCA.
Etiquetas
Hinchazón, bacteriocinas, Clostridium, fermentación, ácido butírico, bacteriocinogénicas.

4 comentarios:

  1. La mayor parte de los enlaces que hay integrados en el texto no funcionan (eso, o es que habéis puesto el texto de distinto color)

    La maquetación podría ser un poco mejor.

    Hay una figura (la segunda) que no está explicada

    No hay un enlace al artículo original o a su referencia en PUBMED.

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  2. Otra cosa más. El título no es correcto. En lugar de "a partir de bacteriocinas" deberíais haber puesto por ejemplo "utilizando bacterias lácticas productoras de bacteriocinas"

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  3. Interesante trabajo me gustaria tener mas detalles o comunicarme con ud.

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  4. Estimado William

    Este es un resumen realizado por unos alumnos del grado de Biotecnología de la UMH de un artículo publicado en una revista científica (de ahí la corrección que aparece en el primer comentario). Si estás interesado en los autores originales deberías de ponerte en contacto con ellos. El artículo original puedes encontrarlo en el siguiente enlace:

    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21849216

    Un saludo y gracias por tu interés

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