Publication: Estudio de las propiedades tecnológicas de bacterias aisladas de leche materna: aplicación para el desarrollo de alimentos funcionales
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Publication Date
2015-10-13
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
Las bacterias lácticas BAL tienen una gran importancia económica por ser las más usadas en la producción de productos lácteos. La rápida producción de ácidos orgánicos el consumo de nutrientes presentes en la leche y/o la producción de varios compuestos antimicrobianos controla el crecimiento de microorganismos alterantes. Además las BAL también contribuyen al desarrollo de aroma sabor y textura adecuados en el producto final. Por otra parte, muchas cepas de BAL y Bifidobacterium son bien conocidas por sus características probióticas En las últimas décadas, la leche humana ha sido reconocida como una importante fuente de bacterias viables que parecen estar especialmente adaptadas para residir en el tracto gastrointestinal humano. Algunos lactobacilos aislados de la leche humana han sido caracterizados y se ha demostrado que tienen un buen potencial probiótico. Por lo tanto, los objetivos de esta Tesis Doctoral fueron evaluar algunas propiedades de relevancia tecnológica en una colección de BAL y bifidobacterias aisladas de leche humana, buscar correlaciones entre las características fenotípicas y la información contenida en su genoma y por último, determinar el comportamiento de algunas de estas cepas en productos lácteos fermentados.Los resultados obtenidos al ensayar algunas propiedades tecnológicas relevantes en una colección de 36 cepas de BAL y bifidobacterias aisladas de leche humana revelaron que todas ellas producían pequeñas cantidades de ácido y tenían escasa actividad proteinasa. Algunas cepas de Streptococcus salivarius y Lactobacillus salivarius exhibieron una intensa actividad aminopeptidásica; solo los estreptococos y las cepas de Lactobacillus gastricus mostraron actividad con los substratos utilizados para ensayar la actividad esterásica. Asimismo se investigó el potencial de aplicación en la industria láctea de una colección de cepas de L. gastricus. Sus actividades acidificante y proteolítica fueron escasas. En cambio algunas cepas destacaron por su actividad aminopeptidásica, relacionada con la capacidad para hidrolizar oligopéptidos ricos en prolina que son responsables de amargor en productos lácteos. Estas cepas mostraron potencial para colonizar el tracto gastrointestinal, no tuvieron rasgos indeseables y fueron estables cuando se emplearon las técnicas de conservación tradicionales en la industria para los cultivos bacterianos. La disponibilidad de la secuencia genómica completa de una de las cepas de L. gastricus permitirá en el futuro explorar su potencial como cultivo funcional. Se encontró una buena concordancia entre las propiedades fenotípicas y la información genética contenida en el cromosoma de Lactobacillus fermentum CECT 5716. Algunas características fenotípicas, como la actividad alfa-galactosidasa, la producción de glutatión, la biosíntesis de folato y riboflavina y la susceptibilidad a los antibióticos, se comprobó que estaban respaldadas por la presencia o ausencia en el caso de las resistencias a antibióticos de genes o grupos de genes en el cromosoma de Lactobacillus fermentum CECT 5716. Se ha confirmado que el queso fresco es un buen vehículo para los probióticos L. salivarius y fueron viables en los quesos después de 28 días en refrigeración, manteniéndose la calidad microbiológica del queso. Los recuentos de L. salivarius CECT 5713 y PS2 estuvieron siempre en el rango de los niveles recomendados para probióticos en productos alimenticios. La aceptación global de los quesos por parte de jueces semientrenados fue buena. En esta Tesis, por último, se evaluaron algunas propiedades tecnológicas importantes para la industria láctea en Enterococcus faecium LJx4, una cepa segura aislada de leche humana. E. faecium LJx4 modificó el perfil de los compuestos volátiles en queso y demostró tener acción bacteriostática frente a Listeria innocua SA1. Estos resultados demuestran que E. faecium LJx4 podría emplearse en la industria láctea como cultivo adjunto y/o bioprotector.
In this work, a variety of biochemical properties of Enterococcus faecium LJx4, which had been isolated from breast milk, were analyzed. Its acidifying capacity and proteolytic activity were low but, in contrast, remarkable peptidase and esterase activities were observed. Ethanol and 3-hydroxy-2-butanone were the most abundant volatile compounds found in experimental model cheese manufactured with E. faecium LJx4. This strain inhibited the growth of several Listeria monocytogenes and Listeria innocua strains in vitro. Model fermented milk and cheeses were manufactured from milk inoculated or not with L. innocua SA1 (2.5-3 log10 colony forming units mL-1) using E. faecium LJx4 or Lactococcus lactis ESI 153 as starter cultures. Although E. faecium LJx4 controlled Listeria growth in both dairy models, it led to lower reduction in Listeria counts when it was compared with L. lactis ESI 153. In conclusion, our results indicate that E. faecium LJx4 could be useful as adjunct and/or bioprotective culture in dairy products
In this work, a variety of biochemical properties of Enterococcus faecium LJx4, which had been isolated from breast milk, were analyzed. Its acidifying capacity and proteolytic activity were low but, in contrast, remarkable peptidase and esterase activities were observed. Ethanol and 3-hydroxy-2-butanone were the most abundant volatile compounds found in experimental model cheese manufactured with E. faecium LJx4. This strain inhibited the growth of several Listeria monocytogenes and Listeria innocua strains in vitro. Model fermented milk and cheeses were manufactured from milk inoculated or not with L. innocua SA1 (2.5-3 log10 colony forming units mL-1) using E. faecium LJx4 or Lactococcus lactis ESI 153 as starter cultures. Although E. faecium LJx4 controlled Listeria growth in both dairy models, it led to lower reduction in Listeria counts when it was compared with L. lactis ESI 153. In conclusion, our results indicate that E. faecium LJx4 could be useful as adjunct and/or bioprotective culture in dairy products
Description
Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Veterinaria, Departamento de Nutrición, Bromatología y Tecnología de los Alimentos, leída el 06-07-2015