28/11/2014 às 15h26min - Atualizada em 28/11/2014 às 15h26min

Control de Esporulados Butíricos - Parte I

Defectos de hinchazón

En la fabricación de quesos se han encontrado tradicionalmente dos tipos de alteraciones, o defectos de textura, producidos por gas  y conocidos vulgarmente como “hinchamientos”.

La producción de gas temprana al principio de la maduración, hinchamiento precoz, suele ser debida fundamentalmente a la proliferación en el queso de bacterias coliformes; sin embargo, bacterias lácticas heterofermentativas (L. Brevis) y las tres únicas especies de levaduras capaces de fermentar la lactosa (Candida seudotropicalis, Kleuveromices Lactis, y Torulopsis sphaerica, también se han descrito como micro organismos causantes de accidentes de fabricación de éste tipo de quesos de pasta blanda.

Y, ocasionalmente, Stadmouder y col., (1967) atribuyen a bacterias lácticas homo fermentativas (L. Casei y L. Plantarum) la hinchazón producida en quesos holandeses jóvenes y viejos de variedad Gouda con varios grados de formación de grietas. Consiguen demostrar que el accidente era debido a un exceso de estos lactobacilos contaminantes del cuajo, y cuya producción de CO2  corría a cargo de la descarboxilación de aminoácidos.


La alteración temprana se produce en la aparición de ojos de pequeño diámetro, de cavidad lisa y brillante, probablemente debido a que su formación tiene lugar cuando la aw es alta, que pueden afectar toda la masa y llegar a producir hinchamientos importantes.

Sin embargo, y aunque los efectos de gas “tardíos” suelen ser menos frecuentes, también son más peligrosos ya que comienzan a manifestarse después de semanas, o incluso meses, con posterioridad al inicio de la maduración, cuando el potencial redox es bajo, apareciendo la típica hinchazón butírica, cavernosa y maloliente. Sin duda la causa más frecuente de esta alteración esta ligad a la presencia de microorganismos esporulados pertenecientes a los clostridios del grupo butírico; también se han descrito de forma circunstancial otras especies, el Bacillus polimixa, y un bacilo Gram positivo parecido al género Lactobacillus (pero capaz de reducir los nitratos a nitritos), como agentes causales de una hinchazón del queso Cheddar después de 11 meses de duración, Elliot y col., (1981).

Los clostridios butíricos

 El género Clostridium está representado por bacilos Gram positivo, anaerobios obligados ( o aerotolerantes), y generalmente móviles por flagelos perítricos. Característica importante de este género es la formación de endosporas, ovoides o esféricas, que tienden a deformar el cuerpo bacilar, y cuya posición – terminal o sub. terminal- para algunos autores constituye un carácter taxonómico importante. Se desarrollan bien a ph ácido, y en torno a la neutralidad, y temperaturas comprendidas entre 30 y 37º C. Puede afirmarse que es un género ubicatorio, encontrándose en hábitat diversos, pero fundamentalmente en la tierra, vegetales ensilados, sedimentos marinos y animales. Dos especies pueden inferir el desarrollo de una correcta maduración en los quesos duros y semiduros.

Clostridium butiricum, Prazmowski, 24, cuya definición de especies tipo está basada en las descripciones de Smith y Hobbs (1974)(7) y Höldeman y col., (1977)(8) que estudian los caracteres de 76 cepas y otras 17 estudiadas mediante taxonomía molecular – homologías de DNA- por Cumings y Jonson (1971)(9).

Presenta esporas ovales, centrales o sybterminales, y colonias circulares o irregulares, translúcidas o gris blanquecinas con bordes accidentados.

El uso de antisueros marcados mediante fluorescencia también se ha utilizado como test taxonómico en otras especies presentes en los alimentos y con carácter patógeno para el hombre y los animales (10).

La otra especie –Clostridium tyrobutiricum Van Beynum y Pette, (1953)- representa la más peligrosa para la industria láctea de los integrantes  de este grupo.

La descripción dada por Roux y Bergere (1977) (11) alude a células vegetativas susceptibles de ser destruidas por lisozima, de morfología muy similar a la anterior. Las colonias en placas con agar son de menor diámetro, translucidas o grises, convexas, de bordes preferentemente lisos, y con temperatura óptima comprendida entre 30 y 371º C, aunque también se han descrito cepas sicótrofas (crecimiento a 5º C y su importancia en microbiología de alimentos (12).

Los caracteres taxonómicos diferenciales de ambas especies están basados principalmente en la movilidad, producción de H2 indol, hidrólisis de esculina, reducción de NO3, y fermentación de diversos azúcares y poloalcoholes.

Clostridium tyrobutiricum presenta una capacidad fermentativa frente a los azúcares ensayados sensiblemente disminuida comparada con la otra especie, y es ácido tolerante, contrariamente e otros clostridios, situándose su ph óptimo de crecimiento a 5.8, pero creciendo bien en la zona de ph 4.5- 7.5.

La presencia de esporas termo resistentes de estas especies en la leche, tiene dos vertiente:

§         Una en la relación con las leches esterilizadas de consumo.

§         Una segunda, que es la que nos ocupa, con los quesos duros y semiduros.

La primera de ella se ha solucionado con la incorporación de los procesos UHT, debido a la mayor pendiente de la gráfica de termo destrucción de esporas, en relación con la gráfica de la velocidad de reacciones químicas dependientes de la temperatura y modificadoras de las propiedades organolépticas y valor nutritivo. La acción sinérgica de temperatura y tiempo se calcula precisamente en función de la esporas.

En relación con la fabricación de quesos de pasta prensada y cocida, la pasteurización de la leche previa a su paso a la cuba a cuajar, no destruye las formas esporuladas, que en ciertas condiciones pueden germinar y multiplicarse en el interior del queso generado Co2 y H2 como productos resultantes de su metabolismo; esta particularidad fisiológica de fermentar los lactatos, con producción de ácido butírico, acético, CO2 y H2, y el catabolismo de  los aminoácidos y bases nitrogenadas en las cepas proteolíticas, constituyen  las actividades metabólicas más significativas y trascendentes en la industria de setos esporulados  butíricos.

En cuanto a la detección de su presencia en leche, se recomienda utilizar un caldo a base de medio reforzado para clostridios, con un cierre estéril de agar al 2 por 100 que contenga 0.5 gramos por litro de tioglicolato sódico (13). Su período de incubación es de siete días, a 37º C, observando a diario la posible producción de gas.

Tradicionalmente se han empleado:

A)      Agar lactosa, yema de huevo, leche, de Willis y Hobbs  (14) (para detección de clostridios).


B)       Caldo de extracto de hígado, para detección y enumeración de esporas (15).

C)       Agar reforzado para clostridios RCA (16) ajustando pH a 6,80.

Y, lógicamente, uno de los aspectos más interesantes en el control de calidad bacteriológica de la leche, consiste sin  duda en el reconocimiento de su presencia a fin de proceder en consecuencia. A este propósito se puede observar que no todos los medios  y técnicas se adaptan a las necesidades prácticas de una técnica corriente compatible con un laboratorio convencional de fábrica.

Una de las pruebas más utilizadas por su facilidad es la prueba de Weinzirl descrita en numerosos tratados de quesería. No obstante no es muy útil para revelar la presencia del más peligrosos de los clostridios, Clostridium tyrobutiricum, que como es sabido no fermenta la lactosa y si los lactatos. La modificación a esta prueba sugerida por Annibaldi se adapta bien para evidenciarlo. Esta modificación consiste en la adición, de 10ml de leche a examen, 1ml de solución estéril compuesta por: sodio lactato al 70% (12ml), sodio acetato RP (5g); extracto de levaduras (5g); agua desionizada (100ml).

La prueba en su conjunto permanece prácticamente invariable y los mejores resultados experimentados se han conseguido cuándo se enriquece la leche a examen con la solución anteriormente descrita.

Investigadores italianos, país donde es importante este defecto en los quesos Grana y Provolone, recomienda utilizar los medios siguientes:

RCM (Oxoid). Previo ajuste de pH a 6 (líquido o sólido).

Gyepal (líquido o sólido): yeast extract 0.5%; glucosa 1%; peptona 1%; sodio acetato 0.3%; sodio lactato 0.3%; ClNa 0.5%; Cisteína 0.05% y agua 100ml.

Yepal, (líquido o sólido), con la composición que le Gyepal pero sin glucosa.

Ambos medios se usan por tener una composición cualitativa en nutrientes más rica que la del RCM, mostrándose más efectivos ante una posible competencia de tipo nutricional frente a otros grupos microbianos.

Un aspecto importante a tener en cuenta en el recuento de esporas de clostridios butíricos en la leche, es precisamente la influencia de la presencia de leche en el medio de cultivo,(Carrot) la forma de efectuar los aislamientos, y las condiciones de conservación de las muestras. (Baraton) ha demostrado que el recuento de esporas butíricas en estiércol eran dos veces más elevadas cuando los mostos habían sido congelados.

El método de análisis puede jugar un papel importante. Por una parte sólo suele dar una estimación del número más probable y es preciso tener en cuenta un intervalo de confianza importante. De otra parte, la introducción de lactatos en el medio de cultivo provoca una modificación de su composición por parte de lactosa y proteínas. De ello deriva una pérdida de selectividad con riesgo de alterar los resultados.

El trabajo experimental de Carrot (1989), tiene como fundamento estudiar la importancia de estas desviaciones y sus consecuencias prácticas en el análisis de la cadena de contaminación butírica. Todos los análisis se efectúan en medio líquido al lactato de Bryant & Burkey modificado por Bergere, utilizando como muestras, heces, lodos de bactofugación, y leches contaminadas con cantidades conocidas de esos dos contaminantes.

Como diluyente de cada muestra se utiliza agua estéril o leche estéril, para preparar los bancos de diluciones oportunas. Cuando se utiliza leche como soporte de banco de diluciones, los resultados de los recuentos son 5 o 6 veces más elevados que los obtenidos por análisis clásico (agua estéril, Ringer ¼) en caso de lodos y boñigas, en tanto que se duplican en casos de leches contaminadas (sembrados con los dos).

Estos resultados demuestran la influencia de la naturaleza del diluyente de las muestras en el recuento de esporas butíricas. Parece pues recomendable para evaluar el potencial butírico y la cadena de contaminación – ensilado-boñiga-leche- de una explotación, utilizar leche estéril como soporte de las diluciones, o en su caso añadir leche estéril al medio de cultivo que se vaya a emplear a razón del 10% (v/v), o simplemente utilizar leche adicionada de glucosa y acidificada a pH 5,45 según la técnica holandesa de Van Beynum & Pette (Stadhonders y col. 1985)

Esquema de la fermentación butírica

Catabolismo de aminoácidos y bases nitrogenadas a cargo de Clostridios.

Desaminación

Arginina- NH3-citrulina- NH3- CO2- ornitina

3 alanina- 3-NH3- CO2 a. Propiónico +a. Acético

Lisina- 2NH3- a.butírico+a acético

Fenilalanina NH3 a. Fenilpropiónico

Metionina- NH3- a. Acetobutírico

Tirosina- NH3- a. P.hidroxifenilpropiónico

Descarboxilación

Lisina-CO2- cadaverina

Aspartato- CO2- B. Alanina

Glutamato- CO2- a. Aminobutírico

Triptófano-CO2- triptamina

Histidina-CO2- histamina

Tirosina- CO2- tiramina

Arginina- ornitina- CO2- putresceina

Reacción de Stickland

Alanina+ 2 glicina – 3NH3-CO2-3 a. Acético

Bases Púricas

Adenina-a. Úrico-CO2-NH3-glicina+ a. Acético+ a. Fórmico

Guanina- xantina

Bases pirimidínicas

Citisina- uracilo dihidrouracilo- CO2- NH3- B- alanina

Timina dihidrotimia- CO2- NH3- a. B- aminoisobutirico.

Control y tratamientos o medios de lucha (contunua Parte II)


 




Autor: J. A. Suárez y B. Colomo

Referências bibliográficas: 

Por J. A. Suárez y B. Colomo
Escuela Técnica Superior de Industriales Agrónomos. Madrid


Link
Tags »
Notícias Relacionadas »
Comentários »