Among the wide range of products naturally fermented by lactic acid bacteria
(LAB), there are the homemade cheeses. These bacteria are inherent to the raw milk
and the fermentation process for producing compounds responsible for the flavor and
texture of the products. Its use is one of the oldest food preservation techniques,
since they are able to produce substances with antagonistic action against spoilage
and pathogenic microorganisms, particularly Listeria monocytogenes, commonly
found in refrigerated dairy products. In addition, many lactic acid bacteria have
probiotic potential, thus becoming the most attractive one for its use. In North West
Frontier region of Rio Grande do Sul a typical cheese is produced, popularly called
colonial cheese, which its knowledge of fabrication techniques have been transferred
verbally through generations. For being manufactured, in most cases, with raw milk
without the addition of starter cultures and under poor conditions of hygiene, it has a
diverse unwanted microbial population. This aspect is characterized as a danger to
consumers, as well as spoilage organisms that can also serve as a carrier of
pathogenic microorganisms. The objective of this study is to isolate and identify lactic
acid bacteria with probiotic characteristics and bacteriocinogenic from milk and
artisan cheeses produced in this region. Thus initially the BAL were isolated and
tested for antagonist ability against pathogens, and then checked the ability to
produce antimicrobial substances of proteinaceous nature (bacteriocins), as well as
resistance to biological barriers, as a criteria for the selection of isolated with probiotic
potential. Molecular identification was performed by obtaining and sequencing of 16S
rDNA or the ITS region. Subsequently, the isolated were evaluated for antimicrobial
resistance of clinical use and the production of the enzyme β-hemolysin as virulence
factors. The selected isolated were used as inoculum in cheese produced at a pilot
level, with monitoring of physical-chemical and microbiological, over twenty-eight
days of maturation under refrigeration. Of total lactic acid bacteria isolated twentyone
(34.43%) showed antagonistic potential against pathogenic microorganisms
reference. Of these, seven (33.33%) were able to produce antimicrobial substances
of nature protein, being classified as possibly bacteriocinogenic and five (23.81%)
isolated were shown to possess probiotic potential. The molecular identification of
these proved to treat Enterococcus durans, Enterococcus faecium and Lactobacillus
plantarum. The isolated F9 and U5 were selected and added as bacteriocin and
probiotic culture, respectively, as a pilot project in cheese artificially contaminated
with Listeria monocytogenes. No isolated was able to remove this pathogenic
organism in the cheese, and the cultivation of bacteriocinogenic shown to be capable
of maintaining viable cells of the microorganism stable during the maturation period.
The probiotic proved to be able to withstand during the ripening of the cheese, while maintaining a viable cell number in the order of 107 - 108UFC.g-1 cheese, which
allows its use with probiotic purpose. / Dentre a variada gama de produtos fermentados naturalmente por bactérias
ácido láticas (BAL) encontram-se os queijos artesanais. Estas bactérias são
inerentes da matéria-prima leite e durante o processo fermentativo produzem
compostos responsáveis pelo flavor e textura dos produtos. Sua utilização constituise
em uma das técnicas mais antigas de conservação de alimentos, já que são
capazes de produzir substâncias com caráter antagônico frente a micro-organismos
deteriorantes e patogênicos, com destaque a Listeria monocytogenes, comumente
encontrada em produtos lácteos refrigerados. Além disso, muitas bactérias ácido
láticas possuem potencial probiótico, constituindo-se em um atrativo a mais para sua
utilização. Na região Fronteira Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul é
produzido um queijo típico, popularmente denominado queijo colonial, cujo
conhecimento das técnicas de fabricação tem sido transferido verbalmente ao longo
das gerações. Por ser fabricado, na grande maioria dos casos, com leite cru, sem a
adição de culturas iniciadoras e sob condições deficientes de higiene, possui uma
diversificada população microbiana indesejada. Este aspecto se caracteriza como
um perigo aos consumidores, já que além de micro-organismos deteriorantes pode
também servir como veículo de micro-organismos patogênicos. Assim, o objetivo do
presente estudo foi isolar e identificar bactérias ácido láticas com características
bacteriocinogênicas e probióticas, de leite e queijos artesanais desta região. Para
isso, inicialmente, as BAL foram isoladas e testadas quanto a sua capacidade
antagonista frente a micro-organismos patogênicos e então verificada a capacidade
de produção de substâncias antimicrobianas de natureza protéica (bacteriocinas). A
resistência a barreiras biológicas, como um dos critérios para seleção de isolados
com potencial probiótico também foi avaliado. A identificação molecular dos isolados
potencialmente bacteriocinogênicos e probióticos foi realizada por meio da obtenção
e sequenciamento do rDNA 16S ou da região ITS. Posteriormente, os isolados foram
avaliados quanto à resistência a antimicrobianos de uso clínico e à produção da
enzima β-hemolisina, como fatores de virulência. Os isolados selecionados foram
utilizados como inoculo em queijos produzidos a nível piloto, com monitoramento de
parâmetros físico-químicos e microbiológicos, ao longo de vinte e oito dias de
maturação, sob refrigeração. Do total de bactérias láticas isoladas, vinte e uma
(34,43%) demonstraram potencial antagonista frente a micro-organismos
patogênicos de referência. Destas, sete (33,33%) mostraram-se capazes de produzir
substâncias antimicrobianas de natureza proteica, sendo classificadas como,
possivelmente, bacteriocinogênicas e cinco (23,81%) dos isolados demonstraram
possuir potencial probiótico. A identificação molecular destes revelou se tratarem de
Enterococcus durans, Enterococcus faecium e Lactobacillus plantarum. Os isolados F9 e U5 foram selecionados e adicionados como cultura bacteriocinogênica e
probiótica, respectivamente, em queijos a nível piloto, artificialmente contaminados
com Listeria monocytogenes. Nenhum dos isolados foi capaz de eliminar este microorganismo
patogênico nos queijos, porém o cultivo bacteriocinogênico se mostrou
capaz de manter as contagens de células viáveis deste micro-organismo estáveis
durante o período de maturação. A cultura probiótica se revelou capaz de resistir
durante a maturação do queijo, mantendo um número de células viáveis na ordem
de 107 - 108UFC.g-1 de queijo, o que permite sua utilização com propósito probiótico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3391 |
| Date | 17 June 2013 |
| Creators | Hermanns, Gislaine |
| Contributors | Richards, Neila Silvia Pereira dos Santos, Brandelli, Adriano, Adaime, Martha Bohrer, Alves, Sydney Hartz, Hecktheuer, Luisa Helena Rychecki |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos, UFSM, BR, Ciência e Tecnologia dos Alimentos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500700000006, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 500, 6698fb34-e594-4cf4-a9c3-f688b9a456c3, f3eb0d25-a61d-41c3-8129-4bbda504a83e, a27b0b99-4cf2-459e-ac2d-71a5d1d1fc9a, a0f5a1bf-e731-4df0-9010-ddadda7ae90a, 5ff44d9f-aee5-44d5-87d9-558de6885127, 65ae417a-cdd3-4549-804a-6d4180a4a1d5 |
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