O Papel dos mofos e do Mucor na fabricação de queijos mofados
Durante a maturação dos queijos mofados, são criadas as condições de crescimento de diversos microrganismos como bactérias, leveduras e os próprios mofos. Eles darão início à fermentação e à maturação dos queijos conferindo-lhes suas propriedades características de sabor, aroma, aspecto e de textura. A composição microbiológica do leite e dos queijos mofados compõem o ecossistema que irá contribuir e definir forma particular a seleção e o crescimento de cada grupo de microrganismos. A complexidade deste processo é enorme e muitos desses mecanismos são ainda desconhecidos ou não totalmente elucidados pela ciência. O objetivo aqui será trazer alguns conhecimentos para abordagens microbiológicas desse grupo de queijos. A ideia é discutir aqui o papel dos microrganismos na maturação dos queijos de mofo branco, ou seja, a classificação geral, as origens, os vetores e as condições de desenvolvimento das culturas que participarão do processo de fermentação, do leite ao ambiente e ao material de trabalho, dos métodos de inoculação à seleção de fermentos. Algumas classificações Diferentes microrganismos interveem durante o processo de maturação dos queijos. Aqueles microrganismos que se desenvolvem na casca dos queijos de mofo branco são os principais agentes de maturação que agirão junto aos microrganismos do interior da massa numa simbiose que sempre busca da perfeição. Muitos desses microrganismos são naturalmente oriundos do leite e do ambiente de produção, conhecidos como NSLAB – sigla em inglês para Non Starter Lactic Acid Bactéria. As NSLAB podem ser selecionadas propositadamente, em função de interesses tecnológicos, por um simples tratamento térmico do soro fermento, pelo controle da acidez, da temperatura ou de ambos no leite, que favoreça o seu desenvolvimento. Da mesma forma, elas e outros microrganismos podem fazer parte do processo e ser identificados, isolados, selecionados e usados como cultura lática com o objetivo de contribuir no processo como um todo e atribuir padrão ao produto. A diversidade destes microrganismos é muito ampla, podendo abranger as famílias de bactérias, leveduras ou mofos. Todos esses microrganismos têm grande participação tecnológica na escolha e compreensão de um processo de produção, sendo fundamental o entendimento pelos queijeiros sobre as suas características, tanto no âmbito teórico como no prático. É importante ressaltar que na vastidão do mundo microbiológico, existem microrganismos que podem ser ao mesmo tempo de interesse tecnológico ou não. Por exemplo, o Mucor e o Penicillium roqueforti são considerados um problema na fabricação de Camembert, mas não o são na produção de queijos Azuis e do queijo francês Tomme de Savoie respectivamente. Da mesma forma, as bactérias propiônicas, úteis na fabricação de Emmental são um problema para queijos como o Parmesão. O seu crescimento seletivo dependerá sempre das condições de fabricação mais ou menos favoráveis ou adversas. Na Tabela I apresentamos classificação mais simplificada dos microrganismos mais comuns. Os mofos Durante a maturação de um queijo, a participação e envolvimento dos mofos podem ser múltiplos. Eles exercem funções de desacidificação, proteólise, lipólise, formação de casca, estrutura e aspecto do queijo. Os mofos são os microrganismos mais lipolíticos encontrados na produção de queijos com destacada influência na produção de sabores picantes ao longo da maturação. Sobre o ponto de vista tecnológico, o gênero mais amplamente estudado são os Penicillium ssp. Apesar do gênero Penicillium compreender mais de 200 espécies encontradas em queijos, os mais utilizados são os Penicillium camemberti ou P. candidum e o Penicillium roqueforti. Na superfície dos queijos, durante a maturação e desacidificação, podemos encontrar uma grande diversidade de espécies capazes de conferirem sabores, textura e aspectos particulares ao microbioma de cada local e condição. O Penicillium camemberti é um tipo encontrado em queijos de mofo branco e queijos de massa mole, como o Brie, Camembert, Brillat Savarin, Neufchâtel e em uma enorme variedade de queijos de leite de cabra e ovelha. Eles possuem um complexo sistema proteolítico e lipolítico, com uma capacidade de recobrimento importante para a formação da casca, principal característica dos queijos em que são majoritariamente predominantes. Uma característica importante é a sua capacidade de consumir lactato produzindo grandes quantidades de CO2, que é liberado durante a maturação e permanecem no ambiente das câmaras. Essa característica, é inerente ao seu crescimento e deve ser observada como ponto de controle da renovação de ar das câmaras, pois o excesso de CO2 pode levar à redução ou até mesmo à morte do Penicillium camembert. A sua capacidade de recobrimento e formação de casca constitui-se importante barreira microbiológica produzida de forma natural nos queijos de mofo branco. O crescimento paralelo de espécies como o P. verrucosum, o P. expansum, o P. janthinellum, o P. cyclopium e o P. Roqueforti; pode comprometer a aparência da casca e acarretar alterações nas características gerais dos queijos. Esses mofos são, por exemplo, responsáveis pelo aparecimento de diversas colorações – azuis, marrons ou amareladas na superfície dos queijos de mofo branco e podem ser vistos como contaminantes na produção. Figura I: Bolores de Penicillium no ambiente de queijo. Adaptada de Rapid Phenotypic and Metabolomic Domestication of Wild Penicillium Molds on Cheese – Ina Bodinaku et al., American Society for Microbiology, 2019 Volume 10 Issue 5 e02445-19. A – Fungos de Penicillium no ambiente. O mofo branco conhecido como Penicillium camemberti, ilustrado em cultura pura na placa de Petri e no queijo, é usado para fazer Camembert, o Brie e outros queijos de casca mofada. Foto de Adam DeTour; B – Mofos de Penicillium selvagem em queijo também podem contaminar os queijos durante a produção; C – Alguns queijos de casca natural são intencionalmente colonizados por fungos Penicillium selvagens. A foto ilustra o Penicillium sp. cepa 12, cepa utilizada nos experimentos deste trabalho, colonizando formas de um queijo Azul em uma caverna nos Estados Unidos; D – Uma árvore filogenômica de Penicillium. As cepas utilizadas neste trabalho, P. commune 162_3FA e P. sp. 12 estão destacadas na imagem. Os fungos Mucor O Mucor é um mofo que se alimenta de matérias mortas ou em decomposição, sendo um tipo de mofo indispensável pela degradação e reciclagem de lixo orgânico. Ele habita a camada superficial do solo – terra, palha, folhas secas, estrume, etc.
Influência do processo de fabricação no derretimento e estiramento de queijo
Primeiramente, vamos definir estas propriedades: Elas são, de certa forma, preponderantes no mundo da culinária, sobretudo quando há aplicação de queijos. A pizza é um exemplo claro desse fato; uma vez que, sobre ela, o queijo precisa tanto de um leve derretimento como de um derretimento. No sentido oposto, o queijo precisa manter sua forma, sem derreter ou estirar nos pratos como os “dadinhos de queijo Coalho”. Em carnes, o derretimento é importante, mas não o estiramento e assim por diante. Alguns fatores que interferem nessas propriedades serão destacados a seguir. Malha de caseína A capacidade do queijo derreter e esticar depende das interações da caseína. O queijo é essencialmente uma matriz esponjosa de gordura, soro e minerais mantida unida por moléculas de caseína. As propriedades de fusão e estiramento são baseadas no número de interações entre essas moléculas. As fibras de caseína são conectadas pelo fosfato de cálcio na rede de caseína. Quanto menos interações, ou menos fosfato de cálcio ligado na rede de caseína, maior será a fusão. O estiramento requer uma rede de caseína intacta e interconectada como observado na Figura I. Se houver poucas interações entre as moléculas de caseína, haverá menos estiramento e o queijo derretido será mais fluido, sem esticar bem. O estiramento é o resultado de interações caseína-caseína, que são facilmente quebradas e rearranjadas, como o que ocorre durante a filagem ou quando se estica a mussarela sobre a pizza, conforme se demonstra na Figura II. Há vários fatores que afetam as interações entre caseínas e cada um deles tem influência no derretimento e no estiramento, além das relações entre si. A composição do queijo, o número de interações entre as moléculas de caseína, fortemente influenciadas pelo pH e pela temperatura, além da proteólise que promove a dissolução da caseína. Composição do queijo Após a coagulação do leite ocorre um agrupamento de micelas de caseína, formando agregados ou fios. Os espaços ou poros entre os agregados são preenchidos com soro e gordura. Quando a coalhada é cortada, os grãos começam a contrair à medida que libera o soro. A agitação, o aquecimento e a formação de ácido também contribuem com a expulsão do soro das partículas da coalhada. Durante esse tempo, enquanto o pH baixa, as micelas de caseína dentro dos agregados se reorganizam e criam novas associações. Assim, começam a se fundir formando redes ou fibras contínuas, o que é necessário para esticar a massa. No entanto, se houver demasiada produção de ácido, as moléculas de caseína irão “desconectar-se” e se transformar em agregados. Há menos contato ou interações entre os agregados em pH baixo; menor que 5,00 e, portanto, menor estiramento. A gordura também desempenha um papel importante no derretimento e estiramento. Em geral, os queijos com alto teor de gordura derretem e estiram mais facilmente do que os queijos com baixo teor, pois a gordura ajuda a diluir a rede de caseína. Glóbulos de gordura circundam os agregados de caseína, mas não interagem com eles. Ela separa algumas das cadeias de caseína, provocando a diminuição do número de interações entre os agregados. Isso enfraquece a rede e produz um queijo que derrete e estica mais rapidamente a uma temperatura mais baixa do que um queijo com menos gordura. Os queijos com menor umidade normalmente derretem menos. No entanto, o aumento da umidade não garante o aumento do derretimento e do estiramento. Por exemplo, o queijo Cottage contém cerca de 80% de água, mas não estica devido ao seu baixo pH. Quando o pH é baixo, menor que 5,00, as moléculas de caseína têm cargas positivas e negativas iguais e isso faz com que elas se unam, resultando em um queijo que não estica e tampouco derrete. O aumento do teor de sal também pode afetar o derretimento; uma vez que reduz a hidratação das proteínas e provoca um endurecimento da malha de caseína, resultando num queijo com fusão e fluxo reduzidos. pH A acidificação desempenha um papel muito importante nessas propriedades, pois o pH determinará a quantidade de fosfato de cálcio ligado à caseína. Ele une os agregados de caseína e os mantém unidos quando um queijo é esticado. Em determinada quantidade o queijo estica bem. Queijos com pH mais elevados; próximos de 6,30, têm mais fosfato de cálcio associado à rede de caseína, o que faz com que as caseínas fiquem ligadas, resultando em menor derretimento e estiramento. Esse fenômeno pode ser observado no queijo de Coalho – Figura 3. À medida que o pH diminui, entre 5,20 e 5,40, parte do fosfato de cálcio é dissolvido da rede de caseína e é substituído por hidrogênio – H+. Isso resulta em um equilíbrio de fosfato de cálcio ligado e não ligado, permitindo o derretimento e o estiramento do queijo, como no caso da mussarela. No entanto, se o pH cair para próximo de 4,60, a maior parte do fosfato de cálcio é dissolvida da estrutura da caseína, desmineralizando a coalhada. Como mencionado anteriormente, quando o fosfato de cálcio é dissolvido, a carga das moléculas de caseína fará com que elas se unam. Os queijos com pH baixo incluem Cottage, Feta, etc. A Figura IV ilustra bem esse efeito. Proteólise A proteólise desfaz a rede de caseína, o que resulta em um queijo que derrete facilmente. Porém, a elasticidade será limitada, pois para um bom alongamento se faz necessário uma rede de caseína intacta para formar os fios. Ela pode ser retardada usando menos coagulante para que haja menos coalho residual. Ao fazer queijos duros, temperaturas de cozimento mais altas podem ser usadas para inativar parte do coagulante. Esse mesmo efeito é conseguido com o uso de água de filagem com temperatura mais elevada. Queijos de casca mofada ou lavada são exemplos de produtos que apresentam extensa proteólise. Após a maturação, eles derretem à temperatura ambiente, mas não têm estiramento, porque a rede de caseína apresenta-se mais quebrada. Efeito tampão O tamponamento pode levar vários dias para ser concluído e nesse momento o pH do queijo aumentará. A perda
Laticínios Ipanema
Fundado em 1982 em São Paulo por uma tradicional família de laticinistas queijeiros, a história do Laticínios Ipanema vem sendo solidamente escrita ao longo destes 40 anos! A empresa teve seu início com a aquisição de uma das fábricas do Laticínios Iepê, em Teodoro Sampaio – SP. A unidade fora vendida pelo Sr. Antônio Menocci, fundador do Iepê; ao seu filho Carlos Menocci, que fundou o Laticínios Ipanema. Carlos seguiu os passos do pai, mantendo a cultura queijeira no DNA da família desde 1960. Hoje, as quatro unidades industriais, localizadas nos estados de Goiás, Paraná, Mato Grosso e São Paulo, são responsáveis por toda a produção de queijos do Ipanema e têm como diretores o Raul e o Fernando Menocci, netos de Seo Antônio e filhos de Carlos. A SACCO Brasil presta aqui esta pequena homenagem ao Laticínios Ipanema e deseja que venham muitos e muitos outros anos de sucesso!
O uso das leveduras e Geotrichum na produção de queijos
Leveduras As leveduras são encontradas principalmente na superfície de queijos, sobretudo nos de massa ácida e em alguns queijos de mofo branco. Em alguns tipos de queijos, elas desempenham um papel importante no processo como um todo, mas é sobretudo durante a maturação que a sua atuação ganha relevância. Adicionadas ao leite, ao se desenvolverem, elas promovem: Os gêneros mais frequentemente encontrados na fabricação de queijos são Kluyveromyces, Saccharomyces, Debaryomyces, Candida e Geotrichum. A importância de cada uma dessas leveduras é muito variável e depende do tipo de leite, do produto que se deseja produzir e, sobretudo, da estabilidade que se pretende conferir ao produto. Os Geotrichum são largamente aplicados na produção de queijos de cabra e de mofo branco, sendo, em algumas condições, predominantes ou atuando como cultura adjunta, em trabalho simbiótico com outras leveduras, principalmente com o Penicillium Candidum. Na Tabela I, são apresentadas as principais funções de cada gênero. As leveduras podem assimilar o açúcar na presença de oxigênio, na respiração, ou sem oxigênio, na fermentação. Algumas espécies de leveduras não são capazes de fermentar ou fermentam em quantidades pequenas, como o Geotrichum Candidum e algumas Candida. Durante a maturação, os dois fenômenos coexistem, e isto é muito útil tecnologicamente. Cronologicamente, durante a maturação dos queijos, um dos primeiros fenômenos que ocorre é a redução do açúcar residual presente no queijo, por assimilação ou fermentação desses açúcares, fornecendo uma produção de gás (CO₂) em anaerobiose e compostos característicos, como a formação de aromas frutados e álcool. A produção de gás carbônico é muito interessante nas fabricações de queijos azuis, pois proporciona a abertura da massa, contribuindo para o desenvolvimento interno do mofo, conforme ilustra a Figura I. Algumas leveduras, como o Kluyveromyces e Debaryomyces, podem assimilar a lactose residual dos queijos. Por catabolismo do lactato, promovido essencialmente pelo Geotrichum Candidum e Debaryomyces Hansenii, neutralizam a superfície dos queijos e estimulam o crescimento de outras leveduras e bactérias pouco sensíveis ao meio ácido, como os micrococos e bactérias corineformes. Isso estimula o crescimento de outras leveduras, outras bactérias e de alguns mofos. As atividades proteolíticas e lipolíticas podem ser importantes, mas sua intensidade varia em função do gênero usado. Elas contribuem para a proteólise, liberando aminoácidos e reduzindo o amargor pela degradação dos peptídeos amargos. Na Tabela II, são apresentadas diferentes atividades de três cepas de leveduras. Como se observa, o uso de leveduras na produção de queijos é, portanto, uma ferramenta interessante. Entretanto, é importante salientar que esses efeitos tecnológicos positivos podem se transformar em acidentes de fabricação se o crescimento delas for excessivo. Os principais problemas causados, neste caso, são: Leveduras: Condições de Desenvolvimento Temperatura As leveduras são capazes de se desenvolver em uma gama extensa de temperatura, que varia de 4 a 30 °C. Porém, sua temperatura ótima é normalmente entre 20 e 25 °C. Oxigênio As leveduras precisam de oxigênio para seu desenvolvimento, por isso é essencial garantir uma renovação adequada de ar nos ambientes de maturação. Quando o oxigênio é limitado, algumas leveduras podem alterar seu metabolismo, passando de um estado oxidativo para um metabolismo fermentativo, resultando na produção de álcool. No entanto, essa produção pode ocorrer na superfície dos queijos desde as primeiras etapas de maturação, especialmente por leveduras como Kluyveromyces marxianus e Debaryomyces hansenii. Na Tabela III, são apresentadas as principais condições de desenvolvimento das leveduras em geral. pH As leveduras são pouco sensíveis a variações de pH, conseguindo sobreviver a praticamente toda a gama de pH encontrada nos queijos e apresentam capacidade de crescer rapidamente em pHs mais baixos. A Candida utilis, por exemplo, apresenta característica particulares, crescendo tanto na superfície como no interior da massa, promovendo uma remonta rápida e intensa do pH de queijos de massa muito ácida, conferindo maior homogeneidade à massa, além de possuir propriedades aromatizantes marcantes. Aw e Sal Em se tratando de queijarias, os valores de Aw e sal geralmente encontrados não constituem fator limitante para o crescimento das leveduras. Sua limitação ocorre em 0,85 Aw, o que não é encontrado em nenhuma condição em queijos. Elas são muito tolerantes ao sal e são frequentemente encontradas em salmouras e salas de salga de queijos. No entanto, o Geotrichum candidum possui maior limitação a meios salinos. O Geotrichum O Geotrichum é uma levedura que pode apresentar diferentes morfologias. Ainda existe muita controvérsia sobre sua classificação e, por consequência, ela é sempre vista de maneira separada nas classificações microbiológicas. Ele é largamente encontrado na natureza, em frutas, solos, mamíferos e naturalmente no leite. O Geotrichum está presente na superfície de muitos queijos artesanais, gerando um aspecto característico, às vezes aveludado, às vezes enrugado, conforme ilustrado na Figura II. O Geotrichum candidum desempenha um papel de grande importância na fabricação de queijos. Seu crescimento é rápido, e sua participação na maturação é significativa através da liberação de enzimas lipolíticas e proteolíticas. A atividade inicial libera ácidos graxos e peptídeos, que podem ser metabolizados por outras populações de microrganismos, contribuindo para o desenvolvimento de sabores e de muitas outras qualidades do queijo. A atividade inicial libera ácidos graxos e peptídeos, que podem ser metabolizados por outras populações de microrganismos, contribuindo no desenvolvimento de sabores e de muitas outras qualidades do queijo. Nos queijos de mofo branco, seu rápido crescimento confere uma cobertura que ajuda no combate a contaminantes, como o Mucor, responsável pelo problema conhecido como “pelo de gato”. O Geotrichum candidum também pode inibir o crescimento de Listeria monocytogenes. Geotrichum: Condições e Desenvolvimento Temperatura A temperatura ótima de desenvolvimento do Geotrichum candidum está entre 22 e 30 °C para a maioria das cepas. Entretanto, há cepas com capacidade de crescer em temperaturas entre 8 °C e 40 °C. pH O pH ótimo é de 5,50 a 7,00, mas eles podem tolerar grandes variações. Seu desenvolvimento pode ocorrer,ainda que com mais lentidão em pHs de 4,60 até mesmo 7,00. Sal O Geotrichum candidum é um microrganismo muito sensível ao sal. Em meio de cultura, por exemplo, ele é totalmente inibido com 5,00 – 6,00% de sal. Em
Culturas protetoras: alguns dos metabólitos produzidos e mecanismos de inibição.
A edição nº 87 explora como as bactérias láticas transformam o controle microbiológico na produção de queijos e leites fermentados, garantindo maior segurança alimentar e melhorando atributos sensoriais com soluções naturais.
II Via Láctea Brasil: Seminário de Iogurtes e Leites Fermentados
Inovação e eficiência no controle microbiológico são os principais tópicos da 86ª edição do Via Láctea. Clique e entenda como as placas prontas de microbiologia estão transformando a prática laboratorial, oferecendo agilidade, precisão e segurança nas análises.
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Nesta edição, abordamos como o tratamento térmico do leite aprimora a qualidade e segurança dos iogurtes, influenciando diretamente sabor, textura e consistência.
Tirolez investe R$150 milhões em nova unidade em Santa Catarina
A 84ª edição do boletim de tecnologia de laticínios traz detalhes sobre os mais recentes investimentos da Tirolez – empresa que se tornou uma das maiores fábricas de produção de queijos do Estado – e mais: tudo o que você precisa saber sobre a produção do Queijo Parmesão Ralado.