Flora láctea do iogurte

Referimo-nos a flora láctea ou cultivos lácteos aos microrganismos selecionados e utilizados pela indústria de laticínios empregados na elaboração de iogurte, leite fermentado, queijos e diversos derivados lácteos. Entre a flora láctea disponível para a elaboração de iogurte, encontramos basicamente as especies do gêneros Lactobacillus e Strepetococcus. A espécie de interesse utilizada na produção de iogurte encontra-se no grupo denominado de Thermobacterium, especificamente Lactobacillus debrückii subsp. bulgaricus e Streptococcus salivarius subsp. thermophilus.

Características mais relevantes das espécies:

Streptococcus salivarius subsp. thermophilus

Considerada como uma bactéria típica do leite, o qual é seu melhor meio de crescimento, sendo caracterizadas por células imóveis, esféricas ou ovoides, com tamanho de 0,7 a 0,9 microns de diâmetro, formadas em pares ou cadeias (cocos), Gram positivas, Calatase (-) e anaerobia facultativa. O Streptococcus salivarius subsp. thermophilus é caracterizado por crescer em uma ampla faixa de temperatura, mínima de 20ºC e máximo de 50ºC com ótimo de 40 a 45ºC. Classifica-se  como um microrganismo termodúrico, ou seja, algumas cepas podem sobreviver a tratamentos a 80ºC, porém é muito sensível a inibidores principalmente antibióticos (prescritos regularmente no tratamento de infecções como a mamite em vaca leiteiras). 

É uma bactéria láctea do grupo homofermentativo, produzindo até 95% de ácido lático a partir da lactose (açúcar do leite formado por uma molécula de glicose e outra de galactose). No leite produz 0,7 a 0,8% de ácido lático L (+), podendo algumas cepas chegar a niveis de até 1%. Outros compostos podem também ser produzidos como ácidos voláteis tais como ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butiríco, ácido isobalérico e ácido capróico, assim como acetoína e pequenas quantidades de acetoaldeído e diacetil.

Lactobacillus delbrüeckii subsp. bulgaricus

Também considerada como uma bactéria típica do leite e típica na elaboração do iogurte, o qual é seu melhor meio de crescimento, sendo caracterizadas por célulás imóveis, formato de bastonetes ou bastões, em cadeia ou forma individual, com tamanho de 0,8 a 1,0 microns de diâmetro, Gram positivas e Calatase (-). O Lactobacillus delbrüeckii subsp. bulgaricus é caracterizado por crescer em uma ampla faixa de temperatura, mínima de 22ºC e máximo de 52,5ºC com ótimo de 40 a 43ºC. Classifica-se  como um microrganismo termodúrico, ou seja, com algumas cepas sobrevivendo a tratamentos de 75ºC/ 30 minutos. Sua resistência a inibidores é ligeiramente superior ao Streptococcus thermophilus. Uma característica importante é o fato de não desenvolver em meios com 2% de Cloreto de Sódio e em presença de sais biliares, portanto não sobrevivendo às condições do trato gastrointestinal.

O Lactobacillus bulgaricus também é uma bactéria láctea de característica homofermentativa, produzindo até 1,7% de ácido lático L (-). Outros compostos podem também ser produzidos como compostos carbônicos, etanol e ácidos voláteis.

A fermentação do leite não esgota seu nível de lactose, pois o próprio ácido lático, resultado da fermentação homofermentativa atua como inibidor natural da própria flora láctea que o originou. O nível de degradação da lactose irá depender da atividade bacteriana e característica das cepas em resistir à presença de ácido lático (com maior tolerância do Lactobacillus bulgaricus). Podemos exemplificar que a fermentação láctea atinge de 10 a 30% o conteúdo de lactose presente, original do leite. 

Na produção do iogurte utilizamos cepas combinadas destas duas espécies bacterianas, com crescimento de forma associada. Esta simbiose permite um melhor controle do processo de fermentação e estimulação de uma para outra bactéria, quando observado de forma isolada. Com o cultivo associado a fermetação láctea via de regra ocorre em um tempo de 2 a 3 horas, à temperatura de 40 - 43ºC, considerando uma porcentagem de inóculo na faixa de 1 a 2%. Lactobacillus bulgaricus estimula o crescimento do Streptococcus thermophilus liberando aminoácidos a partir da caseína (principal proteína do leite), sendo a valina de maior importância, seguida da histidina e glicina.

O efeito estimulante dos aminoácidos promove um crescimento acelerado do Streptococcus thermophilus no período inicial de incubação, superando o Lactobacillus bulgaricus em até 4 vezes na primeira hora. O crescimento do Streptococcus thermophilus é reduzido em etapa posterior, devido ao efeito adverso da produção de ácido lático (este é mais sensível ao meior ácido), equiparando gradualmente ao número de Lactobacillus. Portanto a produção de ácido lático em uma primeira etapa é originada pelo desenvolvimento do Streptococcus e concluída pelo Lactobacillus. A relação, número coco/bacilo adequada é de 1:1 ou 2:1, relação que permite um adequado desenvolvimento da flora láctea e formação dos compostos que caracterizam o iogurte.   

Aroma e sabor do iogurte

A fermentação láctea pela ação do Lactobacillus debrückii subsp. bulgaricus e Streptococcus salivarius subsp. thermophilus além da produção de ácido lático, dá origem a outros compostos orgânicos, denominados de produtos secundários porém de grande importância na caracterização do iogurte. O ácido lático contribui para o frescor e sabor ácido do iogurte, enquantos os produtos secundários irão promover o sabor e aroma típico. O acetoaldeído é o principal componente do aroma, intensificando em niveis de 20 a 40 ppm em um pH de 4,0 a 4,4,  sendo produzido em maior quantidade que os demais componentes voláteis. Onde se confirma que um iogurte após 48 horas de produzido, possui um melhor flavor e sabor mais caracterizado. O diacetil é produzido por algumas cepas do Streptococcus thermophilus e contribui para ressaltar o aroma de iogurte. Além do acetoaldeíno e diacetil temos também a formação de ácidos graxos voláteis que são produzidos em quantidades significativas, a partir da lactose como fonte primária e proteína e gordura como fonte secundária. Por fim podemos citar a produção de acetona, 2 butamona, álcool e outros compostos que no decorrer do processo de fermentação, contribuem também na formação das características de aroma, pela decomposição da lactose e citratos, presentes no leite.