Estudio de un nuevo queso contenido en tripa con desarrollo superficial de Penicillium nalgiovense

Abstract

Penicillium nalgiovense es el starter más utilizado para el desarrollo superficial de embutidos cárnicos. No produce ninguna de las micotoxinas conocidas, sin embargo se conoce que puede producir penicilina. La industria láctea no utiliza esta especie a pesar de haber sido aislada de un queso. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue desarrollar un queso innovador contenido y madurado en tripa con crecimiento superficial de Penicillium nalgiovense. Se utilizó una referencia comercial y veinte aislamientos de P. nalgiovense biotipo 6, obtenidos de salames artesanales de Buenos Aires y Córdoba. Luego, todas estas cepas fueron confirmadas en su identidad por biología molecular por amplificación de un fragmento del gen que codifica la β-tubulina. Se estudió su variabilidad genética con PCR-ISSR y se realizó un análisis de agrupamiento, obteniendo baja diversidad genética y ningún agrupamiento según el origen geográfico. Todas las cepas mostraron habilidad para crecer en medio tipo queso, estimuladas frente a la adición de NaCl. A nivel enzimático, todas las cepas presentaron actividad proteolítica y lipolítica, variando respecto a la temperatura de incubación. Todas las cepas portaron el gen penDE involucrado en la vía de producción de penicilina y lo expresaron in vitro a 25 °C, influenciada tanto por el medio de cultivo como por la disminución de la temperatura de incubación, destacándose las cepas C2, C3, C4, C5, BA3 y BA4 por no presentar actividad inhibitoria en medio tipo queso a 12 °C. Tres de estas cepas se seleccionaron según el análisis de agrupamiento y se usaron, junto con la referencia comercial, para inocular quesos contenidos en tripa elaborados con queso Tybo comercial fundido, en primer lugar con 105 conidios/mL y, en un segundo ensayo con 103 conidios/mL de C5 que fue la cepa que menos penicilina produjo en queso. En ambos ensayos se maduró a 12 ° C y 90 % humedad relativa (h.r.), durante 14 días y luego se conservó en condiciones de refrigeración. La penicilina se cuantificó mediante un ELISA competitivo. Se observó que P. nalgiovense tiene la capacidad de difundir dicho metabolito a través de la tripa y que la producción del mismo es acumulativa en el tiempo, aún a bajas temperaturas. También se comprobó que el nivel de concentración inicial de inoculo influyó en el grado de desarrollo micelial y esto en la concentración de penicilina producida. Se pudo demostrar la factibilidad de embutir y madurar desde tiempo inicial masas lácteas de distintos tipos, trabajando en colaboración con la empresa Cabaña Piedras Blancas y con el INTI, elaborando masas de pasta blanda y semidura. Se optó por seguir trabajando con el salado por inmersión y con la masa del INTI. En estos quesos se observó un drástico descenso en la producción de penicilina respecto al obtenido con queso fundido, cumpliendo con el límite máximo teórico de penicilina, estimado en 180 µg de penicilina/kg. Sin embargo, la considerable pérdida de peso con el tiempo de maduración y el leve cambio del pH sugirieron que las condiciones ensayadas no eran suficientes para que el hongo contribuya en la maduración. Posteriormente, se logró extender la maduración enlenteciendo el proceso de deshidratación al implementar una etapa de envasado el día 14, usando polietileno microperforado que no afectó la viabilidad del hongo ni el aspecto del producto. Los quesos se caracterizaron fisicoquímica, microbiológica y sensorialmente, esta última la llevó a cabo un panel de no videntes y disminuidos visuales del Instituto nacional de tecnología Industrial división Lácteos. Al evaluar el impacto de la temperatura de maduración en los quesos envasados se observó que se puede alcanzar maduraciones similares trabajando la combinación tiempo-temperatura. A nivel sensorial, el producto se caracterizó principalmente por ser elástico y con olor a hongo. Al día 35 se percibió un sabor amargo débil, notas amoniacales y a manteca vieja, con mayor acentuación a 12 °C que a 5 °C. Por inocuidad se decidió seguir utilizando una temperatura post envasado de 5 °C. Los valores de pH, actividad de agua, grasa y nitrógeno total no resultaron adecuados como parámetros de seguimiento de la maduración por no mostrar variaciones significativas. Al hacer el seguimiento del nitrógeno soluble a pH 4,6 por el método de Kjeldahl se obtuvo una tendencia creciente con el tiempo de maduración, con un consecuente índice de maduración de similar comportamiento. Se obtuvo el perfil peptídico con Urea-PAGE, que fue complementado con el análisis de las especies nitrogenadas solubles a pH 4,6 por cromatografía líquida de alta eficacia, y evidenciaron el proceso de degradación de las proteínas y generación de nuevos péptidos con el avance de la maduración. Sin embargo, este proceso enzimático resultó ser más lento que la lipólisis, medida por el índice de lipólisis. Esto se correlacionó con lo obtenido por el panel sensorial que definió descriptores asociados con la rancidez pero no con el amargor, hacia el final del tiempo estudiado. Al medir instrumentalmente el color interno del queso se observó que la diferencia de color aumentó con el avance del tiempo de maduración, con una correlación negativa de la luminosidad con la deshidratación del producto y con la intensidad del color rojo (a*) y amarillo (b*) en aumento, sugiriendo aportes por la presencia de compuestos hidrosolubles como la riboflavina y de pigmentos producidos por P. nalgiovense. Los quesos se analizaron según los requisitos del Código Alimentario Argentino (CAA) y se incluyó el análisis de anaerobios sulfitos reductores por la condición anaerobia generada por el embutido. En todos los casos los quesos se encontraron bajo los límites microbiológicos permitidos. Se realizó el seguimiento del desarrollo del hongo en la tripa por recuento de conidios en placa y por cuantificación de biomasa. Por ambos métodos se obtuvo la misma tendencia, con un ascenso hasta el día 14 donde se estabilizó. Luego del envasado no se observó una disminución lo que indica que el hongo se mantiene viable dentro del envase, esto se comprobó con microscopias electrónicas de barrido del micelio desarrollado sobre las tripas que demostraron que las estructuras de los conidios se mantienen a lo largo de la maduración. A partir de ensayos descriptivos cuantitativo se definió el perfil sensorial del queso resaltando los descriptores elasticidad y firmeza mientras que el sabor amargo no resultó ser un descriptor del producto. Esto sugiere que, en el tiempo y condiciones estudiadas, no ocurre una proteólisis significativa en el mismo. Se propuso una vida útil sensorial del producto de 21 días que se extiende desde el día 14 en el cual se envasa y se expende el producto a una temperatura de conservación de 5 °C, hasta el día 35 en el que se comienza a percibir flavors indeseables. Se calculó la composición proximal del queso al día 21, y según el contenido de humedad y grasa, se lo definió por los criterios del CAA como de baja humedad y graso. Se obtuvo una buena aceptación del queso al realizar un ensayo con consumidores, quienes también manifestaron alta intención de compra. Por todo lo expuesto, se logró desarrollar y producir a escala piloto un producto innovador que se caracteriza por ser una masa de queso semiduro contenida y madurada en tripa con desarrollo superficial de Penicillium nalgiovense.