Artisan cheese: a potential source of wild lactic acid bacteria to obtain new starter cultures

Maria Luiza Barros Cabral, Meire dos Santos Falcão de Lima, Gabriela Alves de Araújo Fernandes, Eduardo Felipe da Costa, Ana Lúcia Figueiredo Porto, Maria Taciana Holanda Cavalcanti

Abstract


Our study aimed to evaluate technological aspects of lactic acid bacteria isolated from artisan coalho cheese, for obtaining a new starter culture. For this purpose, different bacterial genera were isolated, identified and determined as their acidifying capacity (pH and lactic acid), antagonist activity and proteolytic activity. The results showed that the bacterial population consisted mostly of cocci, among which are Lactococcus, Leuconostoc, Enterococcus and Streptococcus, in addition to Lactobacillus in an approximate ratio of 1:3.5:13:2:1.5, respectively. The microorganisms were classified as fast and slow acidifying, an important balance to the formulation of a new starter culture. Regarding the proteolytic capacity, the qualitative test for protease production showed only few halos, although all extracellular extracts have presented proteolytic enzymes with peaks of production(maximum of 11.71 U/mL)between 24 and 48 hours of cultivation. Around 42.2% of the analyzed bacteria showed antagonistic activity against Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus aureus. Therefore, it is possible to assume that the lactic acid bacteria isolated from artisan Coalho cheese have great potential for the use in dairy industry as starter cultures.


Keywords


Acidifying capacity. Extracellular protease. Antimicrobial activity.

Full Text:

[PDF (PORTUGUESE)]

References


(1). QUEIROGA, R. C. R. E.; SANTOS, B. M.; GOMES, A. M. P.; MONTEIRO, M. J.; TEIXEIRA, S. M.; SOUZA, E. L.; PEREIRA, C. J. D.; PINTADO, M. M. E. Nutritional, textural and sensory properties of Coalho cheese made of goats’, cows’ milk and their mixture. LWT - Food Science and Technology, v.50, n.2, p.538-544, 2013. DOI:10.1016/j.lwt.2012.08.011

(2). SILVA, R. A.; LIMA, M. S. F.; VIANA, J. B. M.; BEZERRA, V. S.; PIMENTEL, M. C. B.; PORTO, A. L. F.; CAVALCANTI, M. T. H.; LIMA FILHO, J. L. Can artisanal “Coalho” cheese from Northeastern Brazil be used as a functional food? Food Chemistry, v. 35, n.1, p.1533-1538, 2012. DOI:10.1016/j.foodchem.2012.06.058

(3).FRANCIOSI, E.; SETTANNI, L.; CAVAZZA, A.; POZNANSKI, E. Biodiversity and technological potential of wild lactic acid bacteria from raw cows’ milk. International. Dairy Journal, v.19, n.1, p.3-11, 2009. DOI:10.1016/j.idairyj.2008.07.008

(4). DOLCI, P.; ALESSANDRIA, V.; ZEPPA, G.; RANTSIOU, K.; COCOLIN, L. Microbiological characterization of artisanal Raschera PDO cheese: Analysis of its indigenous lactic acid bacteria. Food Microbiology, v.25, n.2, p.392-399, 2008. DOI:10.1016/j.fm.2007.09.006

(5). SILVA, R.A.; BISMARA, P.A.; MOURA, R.B.; LIMA FILHO, J.L.; PORTO, A.L.F.; CAVALCANTI, M.T.H. Avaliação da microbiota bacteriana do queijo de coalho artesanal produzido na região Agreste do estado de Pernambuco. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.64, n.2, p.1732-1738, 2012. DOI:10.1590/S0102-09352012000600044

(6). VIEGAS, R. P.; SOUZA, M. R.; FIGUEIREDO, T. C.; RESENDE, M. F. S.; PENNA, C. F. A. M.; CERQUEIRA, M. M. O. P. Qualidade de leites fermentados funcionais elaborados a partir de bactérias ácido-lácticas isoladas de queijo de coalho. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.62, n.2, p.460-467, 2010. DOI:10.1590/S0102-09352010000200028

(7). POPPI, L. B.; MANCILHA, I. M.; FERREIRA, A. J. P.; LEAL, D. D. M. Nota prévia: Avaliação do efeito antagônico de espécies de Lactobacillus sobre Listeria monocytogenes in vitro. Brazilian Journal of Food Technology, v. 11, n.2, p.113-119, 2008.

(8). GUEDES NETO, L.G.; SOUZA, M.R.; Nunes, A.C.; Nicoli, J.R.; Santos, W.L.M. Atividade antimicrobiana de bactérias ácido-lácticas isoladas de queijos de coalho artesanal e industrial frente a microrganismos indicadores. Arquivos Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.57, n.2, p.245-250, 2005. DOI:10.1590/S0102-09352005000800017

(9). LIMA, M. S.; RÉVILLION, J. P.P.; PÁDULA, A. D. Estratégias competitivas e de desenvolvimento de produtos lácteos funcionais: estudos de caso em empresas agroindustriais da região Sul do Brasil. Ciência Rural, v.39, n.5, p.1547-1551, 2009. DOI:10.1590/S0103-84782009005000134

(10). SOARES, D. S.; FAI, A. E. C.; OLIVEIRA, A. M.; PIRES, E. M. F.; STAMFORD, T. L. M. The use of cheese whey for probiotic yogurt production. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.63, n.4, p.996-1002, 2011. DOI:10.1590/S0102-09352011000400027

(11). MEIRA, S. M. M.; HELFER, V.E.; VELHO, R. V.; MEDINA, L. F. C.; BRANDELLI, A. Identificação e resistência a barreiras biológicas de bactérias lácticas isoladas de leite e queijo de ovelha. Brazilian Journal of Food Technology, n.12, p.75-80, 2010. DOI:10.4260/BJFT20101304112

(12). AYAD, E. H. E.; NASHAT, S.; EL-SADEK, N.; METWALY, H.; EL-SODA, M. Selection of wild lactic acid bacteria isolated from traditional Egyptian dairy products according to production and technological criteria. Food Microbiology, v. 21, n.6, p.715-725, 2004. DOI:10.1016/j.fm.2004.02.009

(13). JONES, B.V.; SUN, F.; MARCHESI, J.R. Using skimmed milk agar to functionally screen a gut metagenomic library for proteases may lead to false positives. Applied Microbiology, v.45, n.4, p.418–420, 2007. DOI:10.1111/j.1472-765X.2007.02202.x

(14). PORTO, A. L. F., CAMPOS-TAKAKI, G. M.; FILHO, J. L. L. Effects of culture conditions on protease production by Streptomyces clavuligerus growing on soy bean flour medium. Applied Biochemistry and Biotechnology, v.60, n.2, p.115-122, 1996. DOI:10.1007/BF02788066

(15). ALENCAR, R. B; BIONDI, M.M.; PAIVA, P.M.G.; VIEIRA, V.L.A.; JUNIOR, L.B.C. Alkaline Proteases from the Digestive Tract of Four Tropical Fishes. Brazilian Journal Food Technology, v.6, n.2, p.279-284, 2003.

(16).CARVALHO, J. D. G.; BRUNO, L. M.; NASSU, R. T.; LIMA, C. P.; VASCONCELOS, N. M.; KUAYE, A. Y. Avaliação da Capacidade de Produção de Ácido por Bactérias Ácido Isoladas de Leite e de Queijos de Coalho Artesanais produzidos no Ceará. Revista do Instituto de Laticínios Cândido Tostes, v.61, n.351, p. 306-309, 2006.

(17).CAVALCANTE, J.F.M.; ANDRADE, N.J.; FURTADO, M.M.; FERREIRA, C.L.L.F.; PINTO, C.L.O.; ELARD, E. Processamento do queijo coalho regional empregando leite pasteurizado e cultura lática endógena. Ciência e Tecnologia de Alimentos. v.27, n.1, p.205-214, 2007. DOI:10.1590/S0101-20612007000100036

(18). FREITAS, W. C.; TRAVASSOS, A. E. R.; MACIEL, J. F. Avaliação microbiológica e físico-química de leite cru e queijo de coalho produzidos no estado da Paraíba. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, v.15, n.1, p.35-42, 2013.

(19). RESENDE, M.F.S.; COSTA, H.H.S.; ANDRADE, E.H.P.; ACÚRCIO, L.B.; DRUMMOND, A.F.; CUNHA, A.F.; NUNES, A.C.; MOREIRA, J.L.S.; PENNA, C.F.A.M.; SOUZA, M.R. Queijo de minas artesanal da Serra da Canastra: influência da altitude das queijarias nas populações de bactérias ácido lácticas. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.63, n.6, p.1567-1573, 2011. DOI:10.1590/S0102-09352011000600039

(20). MARTÍN-PLATERO, A. M.; VALDIVIA, E.; MAQUEDA, M.; MARTÍNEZ-BUENO, M. Characterization and safety evaluation of enterococci isolated from Spanish goats' milk cheeses. International Journal of Food Microbiology, v132, n.1, p.24–32, 2009. DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2009.03.010

(21). SANTOS, K. M. O.; VIEIRA, A. D. S.; ROCHA, C. R. C.; NASCIMENTO, J. C. F.; LOPES, A. C. S.; BRUNO, L. M.; CARVALHO, J. D. G.; FRANCO, B. D. G. M.; TODOROV, S. D. Brazilian artisanal cheeses as a source of beneficial Enterococcus faecium strains: characterization of the bacteriocinogenic potential. Annals of Microbiology, v.1, n.4 p.1-9, 2014.DOI:10.1007/s13213-013-0789-4

(22).DE PAULA, A. T.; JERONYMO-CENEVIVA, A. B.; SILVA, L. F.; TODOROV, S. D.; FRANCO, B. D. G. M.; PENNA, A. L. B. Leuconostoc mesenteroides SJRP55: a potential probiotic strain isolated from Brazilian water buffalo mozzarella cheese. Annals of Microbiology, v.7, n.2, p.1-13, 2014. DOI:10.1007/s13213-014-0933-9

(23). BADIS, A.; GUETARNI, D.; MOUSSA-BOUDJEMÂA, B.; HENNIC, D.E., TORNADIJOD, M.E.; KIHAL, M. Identification of cultivable lactic acid bacteria isolated from Algerian raw goat’s milk and evaluation of their technological properties. Food Microbiology, v.21, n.3, p.343-349, 2003. DOI:10.1016/S0740-0020(03)00072-8

(24). PENNA, A. L. B.; PAULA, A. T.; CASAROTTI, S. N.; DIAMANTINO, V. R.; SILVA, L. F. Overview of the functional lactic acid bacteria in the fermented milk products. Beneficial Microbes in Fermented and Functional Foods, v. 1, p. 100-154, 2015.

(25).HANSEN, C. O papel das culturas láticas na fabricação de muçarela. Food Ingredients Brasil, n 23, p. 26-27, 2012.

(26).GARABAL, J. I.; ALONSO, P.R.; CENTEN, J. A. Characterization of lactic acid bacteria isolated from raw cows’ milk cheeses currently produced in Galicia (NW Spain). LWT-Food Science and Technology, v.41, n.8, p.1452–1458, 2007. DOI:10.1016/j.lwt.2007.09.004

(27). SILVA, L. F.; CASELLA, T.; GOMES, E. S.; NOGUEIRA, M. C. L.; DEA- LINDNER, J.; PENNA, A. L. B. Diversity of Lactic Acid Bacteria Isolated from Brazilian Water Buffalo Mozzarella Cheese. Journal of Food Science, v.80, n.2, p.411-417, 2015. DOI:10.1111/1750-3841.12771

(28).ALEXANDRE, D.P.; SILVA, M.R.; SOUZA, M.R.; SANTOS, W.L.M. Atividade antimicrobiana de bactérias lácticas isoladas de queijo-de-minas artesanal do Serro (MG) frente a microrganismos indicadores. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia., v.54, n.4, p.424-428, 2002. DOI:10.1590/S0102-09352002000400014

(29).BROMBERG, R.; MORENO, I.; DELBONI, R. R.; CINTRA, H. C. Características da bacteriocina produzida por Lactococcus lactis ssp. hordniae CTC 484 e seu efeito sobre Listeria monocytogenes em carne bovina. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v.26, n.1, p.135-144, 2006. DOI:10.1590/S0101-20612006000100023

(30).CHIODA T.P; SCHOCKEN-ITURRINO R. P.; GARCIA G. R.; PIGATTO C. P.; C. A. M. RIBEIRO; RAGAZZANI A. V. F. Inibição do crescimento de Escherichia coli isolada de Queijo “Minas Frescal” por Lactobacillus acidophilus. Ciência Rural. Santa Maria, v.37, n.2, p.583-585, 2007. DOI:10.1590/S0103-84782007000200048

(31).JATOBÁ, A.; VIEIRA F. N.; NETO C. B.; SILVA B. C.; MOURIÑO, J. L. P.; JERÔNIMO G. T.; DOTTA, G.; MARTINS, M. L. Utilização de bactérias ácido-lácticas isoladas do trato intestinal de tilapia do nilo como probiótico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.43, n.9, p.1201-1207, 2008. DOI:10.1590/S0100-204X2008000900015




DOI: http://dx.doi.org/10.18067/jbfs.v3i4.111

Refbacks

  • There are currently no refbacks.
';



 

Follow us

FacebookTwitter

J. Bioen. Food Sci., Macapá, AP, Brazil. eISSN 2359-2710

  Licença Creative Commons 

The journal is licensed with Creative Commons Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional

 

Address for correspondence

Journal of Bioenergy and Food Science

Federal Institute of Amapá, Campus Macapá.

Rodovia BR 210 KM 3, s/n Bairro Brasil Novo. CEP: 68.909-398. Macapá, Brazil.

Phone: +55 (96) 3198-2150

jbfs@ifap.edu.br | suporte.jbfs@ifap.edu.br