Estudio de la incidencia de la microbiología de la leche caprina en la inocuidad y en la diferenciación según lugar de procedencia de los productos

Abstract

La producción de leche caprina es relevante en las familias rurales del NOA y es poca la información sobre la calidad higiénica y microbiota de la misma. El objetivo de la tesis fue estudiar la microbiología de la leche y de productos lácteos (quesos y leche fluida) caprinos en aspectos de la inocuidad y procedencia territorial. Se identificaron y cuantificaron indicadores biológicos de calidad higiénica en sistemas productivos lecheros de tres regiones de Salta: Valles Áridos, Valles Templados y Quebrada. Los indicadores propuestos fueron: bacterias aerobias mesófilas, coliformes totales (CT) y número de células somáticas. Estos fueron aplicados sobre 400 muestras de leche y analizados según factores productivos: zona, biotipo, tercio de lactancia, tipo de ordeñe. Se propuso como valor límite de CT en leche cruda caprina 416 ufc/mL. Se aplicaron estos microorganismos indicadores para cuantificar eficiencia de tratamiento térmico y realizar el estudio de vida útil de leche fluida, según tratamiento térmico: Pasteurización baja, Pasteurización media (PMA) y Alta temperatura corto tiempo (ATCT). Se ajustó un modelo matemático para estimar vida útil, resultando en 2 y 15,5 días para PMA y ATCT respectivamente. Se realizó la caracterización microbiológica de la leche caprina destinada a la producción de quesos desde su inocuidad y potencial tecnológico. Las muestras se tomaron de tres tambos de cada uno de los ecosistemas: Valle de Amblayo (Amb) y Valle de Lerma (VL). Se aislaron 535 bacterias, de las cuales 265 resultaron ser bacterias lácticas (BAL). Según el potencial tecnológico, se seleccionaron 60 BAL (30 de Amb y 30 de VL) sobre las cuales se realizaron pruebas de inocuidad. Luego, se seleccionaron 40 BAL inocuas, 12 de Amb y 28 VL; estas pertenecieron a dos géneros: Enterococcus y Lactococcus (pruebas moleculares ARNr-16s y RAPD-PCR). Se formularon dos fermentos, cada uno empleando cepas propias de la zona de origen, estas fueron seleccionadas en base a las pruebas tecnológicas: pH, acidez, crecimiento microbiano, actividades proteolítica y lipolítica. Cada fermento estuvo constituido por E. faecium y E. durans, dos cepas por fermento, una de cada especie. Estos fermentos fueron utilizados para elaborar quesos de pasta semidura bajo condiciones controladas: control (queso sin fermento), queso elaborado con fermento Amb y queso elaborados con fermento VL. Se realizaron seguimientos microbiológicos, de pH y acidez durante elaboración y maduración (40dias). Se evaluaron proteólisis (urea page, perfil nitrogenado y HPLC), lipolisis (perfil de ácidos grasos) y perfil de volátiles (cromatografía gaseosa GC-Masa) a 0 y 40 días de maduración. Se observó que durante la maduración las poblaciones BAL incrementaron y CT disminuyeron, evidenciando el efecto inhibitorio por parte de los fermentos sobre CT. Los quesos VL mostraron mayor concentración de ácidos grasos libres totales destacándose los ácidos oleico, palmítico, mirístico y cáprico. Los quesos Amb se caracterizaron por la presencia de compuestos volátiles como cetonas, ésteres, aldehídos y alcoholes.

Goat milk production is relevant in rural NOA families and little information is available on the hygienic and microbiotic quality of goat milk. The objective of the thesis was to study the microbiology of goat milk and dairy products (cheeses and fluid milk) in the aspects of safety and geographic origin. Biological indicators of hygienic quality were identified and quantified in dairy production systems in three regions of Salta: Arid Valleys, Template Valleys and Gorge. Proposed indicators were: mesophilic aerobic bacteria, total coliforms (TC) and somatic cell count (SCC). These were used on 400 milk samples and analyzed according to productive factors: zone, biotype, lactation period, milking systems. 416 cfu/mL was obtained and proposed as a maximum value of TC in raw goat milk. Else, these indicator microorganisms were used to quantify heat treatment efficiency and to carry out shelf-life study of fluid milk, according to heat treatment: Low pasteurization (LW), medium pasteurization (PMA) and high temperature short time (HTST). A mathematical model was adjusted to estimate shelflife, resulting in 2 and 15.5 days for PMA and ATCT respectively. Microbiological characterization of goat milk destined to cheese production was carried out from its innocuousness and technological potential. Samples were taken from three dairy goats systems of each of the ecosystems: Valle de Amblayo (Amb) and Valle de Lerma (VL). 535 bacteria were isolated, of which 265 were lactic bacteria (BAL). According to the technological potential, 60 BAL were selected (30 from Amb and 30 from VL) on which innocuousness tests were performed. Then, 40 innocuous BAL were selected, 12 from Amb and 28 from VL; these belonged to two types: Enterococcus and Lactococcus (molecular tests ARNr-16s and RAPD-PCR). Two ferments were formulated, each using strains specific to the area of origin. These were selected based on technological tests: pH, acidity, microbial growth, proteolytic and lipolytic activities. Each ferment consisted of E. faecium and E. durans, two strains per ferment, one of each species. These ferments were used to make semi-hard cheeses under controlled conditions in pilot plan of INTA: control (cheese without ferment), cheese made with Amb ferment and cheese made with VL ferment. Microbiological, pH and acidity monitoring was carried out during production and maturation (40 days). Proteolysis (urea page, nitrogen profile and HPLC), lipolysis (fatty acid profile) and volatiles profile (GC-Mass gas chromatography) were evaluated at 0 and 40 days of maturation. It was observed that during cheese maturation BAL populations increased and CT populations decreased, evidencing the inhibitory effect of the ferments on CT. VL cheeses showed the highest concentration of total free fatty acids, with oleic, palmitic, myristic and capric acids standing out. Amb cheeses were characterized by the presence of volatile compounds such as ketones, esters, aldehydes and alcohols.