terça-feira, 18 de agosto de 2009

TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS E SUAS ATIVIDADES NO LEITE

1. MESÓFILOS: micro-organismos cuja temperatura ótima de crescimento é em torno de 32 °C, mas que podem crescer entre 10 °C-45 °C. Este grupo inclui a maioria dos contaminantes do leite.

2. TERMOFÍLICOS: os micro-organismos deste grupo são capazes de sobreviver às condições de pasteurização. Do ponto de vista de crescimento, alguns deles são psicrotróficos.

Ex.: Corynebacterium lactis, Corynebacterium bovis, Corynebacterium pyrogenes.

Esporos anaeróbicos de bactérias (bacilos): Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus circulans, Staphylococcus aureus, coronobactérias etc.
A Coxiella burnetti é a mais termorresistente.

3. PSICROTRÓFICOS: são aqueles que crescem às temperaturas entre 0 ºC e 7 ºC em um tempo de 7 a 10 dias. A maioria encontra condições ótimas de crescimento em temperaturas maiores que 20 °C.

- Entre 2 ºC à 4 ºC à principalmente por linhagens de Pseudomonas flourescens.

- Abaixo de 2 ºC à pouco crescimento bacteriano.

- Espécies de psicrotróficos: Bacilos, Coliformes, Lactobacilos, Micrococos, Pseudomonas, Staphylococos. Espécies de pseudomonas são às que tem maior impacto negativo na qualidade do leite e dos lácteos.

- Os psicrotróficos formam um grupo importantíssimo em produtos que são conservados sob refrigeração por períodos entre 1-4 semanas. Além disso, com o uso intensivo de refrigeração no manuseio do leite e seus derivados, espécies mesófilas têm sofrido adaptação seletiva, tornando-se psicrotróficas.

- Bactérias com forma de esporos à grande estabilidade. à Podem suportar extremos maiores de acidez, temperatura e secagem.

- Enzimas bacterianas são mais significativas na deterioração do leite e na cura do queijo. Por ex.: muitas bactérias psicotróficas produzem enzimas estáveis termicamente, principalmente proteases e lipases, que podem ser ativas no leite e queijos mesmo depois dessas bactérias serem mortas no processo de pasteurização.

OS MICRO-ORGANISMOS SÃO AGRUPADOS DE ACORDO COM O IMPACTO QUE ESTES PRODUZEM NA QUALIDADE DO LEITE:
ESPÉCIES MAIS EXPRESSIVAS NEGATIVAMENTE NO LEITE DESTINADO À PRODUÇÃO DE QUEIJOS:
- Pseudomonas que são psicrotróficas e produzem lipases estáveis termicamente.
- Bacilos que formam esporos estáveis e sobrevivem à pasteurização.

BACTÉRIAS ÁCIDO LÁCTICAS
- São do tipo bastonetes ou cocos, não esporulantes, gram-positivas, quase todas são imóveis e anaeróbias facultativas.
- Fermentam a lactose que é o açúcar do leite.
A essa transformação da lactose se dá o nome de fermentação láctica. A lactose atacada decompõe-se em ácido láctico.
O ácido láctico, agindo sobre a caseína, desdobra-a e produz a coagulação do leite. Fenômeno idêntico ao observado quando é gotejado caldo de limão no leite, sendo neste caso devido ao ácido do limão (ácido cítrico).

- Durante a transformação do leite em queijo ocorre a redução do oxigênio dissolvido, paralelamente à oxidação da lactose. Em conseqüência, o interior dos queijos torna-se um ambiente essencialmente anaeróbico onde só crescem micro-organismos anaeróbicos. Isso significa que micro-organismos exclusivamente aeróbicos como Pseudomonas, Brevibacterium, Bacillus e Micrococcus podem desenvolver-se na superfície dos queijos, mas não em seu interior

- A fermentação lática é a razão pela qual os leites ácidos são recusados nos postos de recepção, é fácil de ser compreendida: é porque a análise acusou transformação da lactose em ácido láctico, que revela grandes contaminações, ou seja, descuido na ordenha, demora no transporte, longa exposição ao sol, com a resultante natural de uma temperatura elevado, esplêndida para a proliferação microbiana.

BACTÉRIAS PROTEOLÍTICAS
- O leite tem aminoácidos livres à usados pelas bactérias para crescimento. Mas são insuficientes. Assim essas bactérias promovem proteólise, para fornecer mais peptídeos que vão proporcionar crescimento em altas densidades. A proteólise é feita por enzimas ligadas à parede celular bacteriana.

- Os germes proteolíticos atacam a caseína à fermentação proteolítica.
Ex.: em coalhadas com grande quantidade de soro e quase completo desaparecimento da caseína, isto é, da massa sólida, houve proteólise bacteriana.

BACTÉRIAS LIPOLÍTICAS
- Degradam as gorduras presentes no leite e produzem rancidez lipolítica. Ex.: Pseudomonas à lipases termicamente estáveis, bem como proteases.

MICRO-ORGANISMOS PRODUTORES DE GÁS
- Causam olhaduras indevidas nos queijos e produção de gás no leite.
- Leveduras: podem estar presentes no leite. São contaminantes comuns durante o processo de produção de queijos. Elas podem causar fendas internas indesejáveis no queijo, mas também há as que contribuem para a maturação de queijos tipo Camembert e Gorgonzola.
- Coliformes: são normalmente presentes no leite, mas seu número pode ser minimizado com boa sanitização na hora da coleta do leite. Além disso, os coliformes competem com as bactérias ácido lácticas, e seu número decresce rapidamente com a presença e crescimento das culturas ácido lácticas.
Ex. de coliformes: Escherichia coli, Klebsiella freundii, (Enterobacter freundii), Klebsiella cloacae, Klebsiella aerogenes, Enterobacter liquifaceus, etc.
- Clostridiuns: Clostridium tyrobutyricum é uma bactéria termo resistente (sobrevive à pasteurização), formadora de esporos, por isso muito temida por queijeiros. Causa formação de gás (dióxido de carbono) durante os estágios mais avançados da maturação do queijo suíço e tipos de queijos alemães. Resultando em crateras e rachaduras no queijo, chamado de “problema de estufamento tardio”. Isso pode ser evitado, com freqüentes testes no leite cru.
- Propiônicas: Propioni bacterium produz formações desejáveis de gás no queijo tipo suíço à Olhaduras características no queijo.

BACTÉRIAS FERMENTADORAS DO ÁCIDO CÍTRICO
- Cerca de 0,2% de ácido cítrico existe no leite.
- O ácido cítrico pode ser adicionado para o aumento da fermentação. A fermentação do ácido cítrico é responsável pelo aroma delicado e “flavor” da manteiga, do Cream Cheese e do queijo Cottage.
- Os micro-organismos responsáveis são: Leuconostoc citrovorum, Leuconostoc dextranicum e Streptococcus diacetilactis.

FERMENTO LÁCTICO
Normalmente adiciona-se 0,5% a 2% de fermento em relação ao leite.
- Antigamente, o leite era fermentado por culturas naturais (predominantemente formadoras de ácido lático), porém hoje, utilizam-se culturas “starters”.

CULTURAS STARTERS: são culturas de bactérias usadas como aditivos; constituem um fator de segurança; são usadas para a obtenção de produtos de qualidade; é importante a seleção do uso de uma cultura apropriada; geralmente, são utilizados mais de um tipo de microrganismo, visando somar ações características de cada um, para se obter o efeito desejado no produto final e também porque misturas de estirpes diferentes são mais resistentes a ataques por fagos.

CULTURAS SINGLES: são culturas de bactérias isoladas.
- A produção de fermentos, isolando as bactérias do leite cru, é possível e viável, com um desempenho tão bom como as das culturas comerciais, porém é preciso material adequado e manipulação com muita assepsia.

CULTURAS LENTAS (slow ou Prt-)
- São formadas de estirpes que não possuem sistemas de proteinases ou o perderam, assim são incapazes de obter compostos nitrogenados essenciais para o seu crescimento.
- Despertam maior interesse no setor laticinista internacional, por apresentarem características desejáveis na fabricação de queijos, tais como a redução no gosto amargo, comum em culturas muito proteolíticas, maior redução a bacteriófagos e maior rendimento do produto.

CULTURAS RÁPIDAS (fast ou Prt+)
- São as culturas que mantêm o sistema proteolítico, sendo capazes de coagular o leite após 18 horas de incubação, a 21 °C.

AS CULTURAS LÁTICAS MESOFÍLICAS
- São utilizadas na fabricação de grande variedade de produtos lácteos fermentados.
- Dentre as culturas lácticas mesofílicas, as mais utilizadas são constituídas por bactérias como L.lactis spp.Diacetilactis, L. lactis spp._Cremosis e L.lactis spp.Dextranicum.

A FORMAÇÃO DO “FLAVOR”
- È um complexo fenômeno bioquímico que ocorre durante a maturação do queijo, envolvendo a degradação da caseína (proteólise) e gorduras (lipólise), modificando as características de corpo do queijo e conferindo-lhe um sabor típico. As enzimas que catalisam essas reações são liberadas pelos microrganismos do fermento.
- O fermento é responsável pelas características sensoriais como cheiro, sabor, aroma, textura, consistência e olhaduras.
- No Brasil, culturas comerciais, como as do tipo “O” (somente L. lactis spp._Cremosis, L.lactis spp.latis) usadas na produção de queijo prato e variedades. Porém se o queijo prato for elaborado como os queijos que lhe deram origem, como o Gouda e Edam holandeses e o Danbo dinamarquês, deveria ser empregadas as culturas “starters”, com atividade acidificante e aromatizante do tipo comercial “B” ou “BD”.

BIOTECNOLOGIA
Os micro-organismos que pertencem a microbiota do leite constituem a chamada cultura lática. De acordo com o produto e a função fermentativa, estas culturas são agrupadas em: produtoras de ácido lático, produtoras de aroma, produtoras de gás, proteolíticas, lipolíticas etc.

CULTURAS LÁTICAS PRODUTORAS DE ÁCIDO: são empregadas em praticamente todos os produtos fermentados do leite. São classificadas em:

- CULTURAS DE BACTÉRIAS HETEROFERMENTATIVAS: são culturas puras sem associação a outras culturas. Fermentam a lactose em ácido láctico + etanol + CO2...

- CULTURAS DE BACTÉRIAS HOMOFERMENTATIVAS: são culturas em associação com outras culturas. Fermentam a lactose em ácido láctico, apenas.
As espécies de bactérias incluídas neste grupo são consideradas como produtoras de ácido lático a partir da lactose e coagulam o leite dentro de 24 horas, em temperaturas acima de 20 °C, provocando, portanto, o abaixamento do pH do leite de 6,6 para 4,6.

- As principais espécies homofermentativas são: Streptococus lactis, S. cremoris, S. thermophilus, Lactobacillus casei, L. Bulgaricus, L. Helveticus e L. Lactis. Sua escolha depende das condições de processamento, sendo a temperatura de cozimento da massa a mais importante.

CULTURAS LÁTICAS PRODUTORAS DE AROMA: são culturas especiais usadas em associação com as culturas produtoras de ácido com a finalidade de produzir precursores de uma série de substâncias que conferem sabor, aroma e textura ao queijo.
- As espécies Leuconostoc cremoris e Leuconostoc dextranicum fermentam o citrato produzindo diacetil e outros compostos aromáticos. Elas têm sido utilizadas em associação com as espécies de Streptococus.
- O emprego destas culturas mistas tem a finalidade de aumentar a produção de aroma, mas não constitui uma prática muito difundida, uma vez que é possível se obterem produtos de boa qualidade usando somente as culturas produtoras de ácido lático.

OUTRAS CULTURAS:
Existem outras espécies de micro-organismos, não essencialmente culturas láticas, que são usadas juntamente com os fermentos láticos com a finalidade de produzir certas características especiais em queijos:

a) Propianibacterium shermanii é responsável pela formação de olhaduras existentes nos queijos tipo suíço. Esta espécie fermenta o ácido lático, com a produção de gás carbônico (responsável pelo sabor típico). Para que isto ocorra é essencial que tenha havido a produção do ácido lático pelos micro-organismos Streptococus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus.

b) Penicillium roqueforti é o micro-organismo responsável pela coloração azul esverdeada do queijo tipo Roquefort e similares. Ele atua decompondo a gordura do leite produzindo sabor e aroma típicos.

c) Penicillium camemberti é o mofo responsável pela peptonização (ação proteolítica) e conseqüente produção do sabor típico do queijo Camembert.

- As culturas de micro-organismos, em geral, são seres vivos sujeitos a influências externas. A atividade metabólica das bactérias submetidas a condições desfavoráveis pode variar: mutações podem ocorrer, sua atividade metabólica pode ser inibida por agentes bacteriostáticos diversos (detergentes, substâncias químicas voláteis, ácido acético, ácido fórmico etc.), os bacteriófagos podem provocar sua quebra e os agentes bactericidas sua destruição (antibióticos ou agentes esterilizantes como o cloro).

FINALIDADES DOS FERMENTOS LÁTICOS
- Conferir ao leite uma flora bacteriana acidificante que irá desempenhar uma importante maturação do queijo, bem como também para contribuir com as suas características sensoriais;
- Produzir ácido de uma maneira eficiente e controlada, elevando a acidez do leite (18 °D e 20 °D), a fim de proporcionar uma melhor atuação do coalho, tornando a coagulação rápida e perfeita;
- Dificultar o crescimento de microrganismos prejudiciais. O leite pasteurizado tem uma flora bacteriana reduzida; assim, com a adição de fermento lático, haverá predominância de bactérias que integram o fermento, como também pelo aumento da acidez que torna o meio impróprio para os demais microrganismos;
- Diminuir o estufamento do queijo, evitando que outros microrganismos decomponham a lactose, formando CO2 e H2, uma vez que toda a lactose existente no queijo é transformada em ácido lático;
- Facilita a dessoragem, uma vez que o ácido lático produzido facilita a expulsão do soro da massa, fazendo com que essa se contraia.
- Não se usa o mesmo fermento em todos os tipos de queijo; alguns tipos exigem fermentos especiais.

PREPARO DO FERMENTO LÁTICO
TÉCNICA:
- Aquecer o leite a 95 °C por 30 minutos, preferencialmente desnatado.
- Resfriá-lo para 21°C;
- Inocular de 0,5% a 1,5% da cultura pura ou cultura mãe;
- Incubar a 21 °C por 14 a 16 horas, até que a acidez atinja de 80 °D a 85 °D;
- Resfriar a 5 °C, conservando em geladeira.

CAUSAS DA INATIVIDADE OU VAGAROSIDADE DA ATIVIDADE DA CULTURA LÁCTEA:
- Bacteriófagos;
- Antibióticos;
- Contaminação com produtos esterilizantes: cloro, quaternários de amônio, iodo etc.;
- Meio de cultura ou temperatura não adequada;
- Inibidores naturais do leite, como, por exemplo, a lactenina (A lactenina é um inibidor microbiano natural que está presente no colostro e também no leite. Atua no leite por até uma hora após a ordenha).

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BIBLIOGRAFIA BÁSICA - ANO 2013

  • BEHMER, M. L. A. Tecnologia do leite: produção, industrialização e análise. São Paulo: Nobel. 13 ed., 1999. 322 p.
  • CARVALHAES, L. A. Queijos finos: origem e tecnologia. Juiz de Fora: ILCT, 1995. 200 p.
  • CARVALHAES, L. A. Queijos no mundo: origem e tecnologia. Juiz de Fora: ILCT, v. 1, 2002. 140 p.
  • FURTADO, M. M. Fabricação de queijo de cabra. São Paulo: Nobel, 1984. 126 p.
  • FURTADO, M. M. Queijos com olhaduras. São Paulo: Fonte Comunicações, 2007.181 p.
  • FURTADO, M. M. Quesos típicos de latinoamerica. São Paulo: Fonte Comunicações, 2005.192 p.
  • SPREER, E. Lactologia industrial. Zaragoza: Acribia, 1991. 617p.
  • VAN DENDER, A. G. F. Requeijão cremoso e outros queijos fundidos. São Paulo: Fonte Comunicações, 2006. 392 p.

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA - ANO 2013

  • ABREU, L. R. Processamento do Leite e Tecnologia de Produtos Lácteos. Lavras: UFLA/FAEPE, 2005. 194 p. (Texto acadêmico).
  • FOX, P. F. (Ed.). Cheese: chemistry, physics and microbiology. London: Elsevier Applied Science, v.1, 1987. 624 p
  • OLIVEIRA, D. S.; TIMM, C. D. Composição do leite com instabilidade da caseína. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.26, n.2, p. 259-263, 2006.
  • PERRY, K. S. P. Queijos: aspectos químicos, bioquímicos e microbiológicos. Química Nova, São Paulo, v. 27, n. 2, p. 293-300, 2004.
  • Produção do queijo Minas Frescal, Mussarela e Gouda. Viçosa: Centro de Produções Técnicas, 2006. Videocurso, série laticínios, DVD.
  • SGARBIERI, V. C. Revisão: Propriedades Estruturais e Físico-Químicas das Proteínas do Leite. Brazilian Journal of Food and Technology, v.8, n.1, p. 43-56, 2005.

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