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Title: Control de listeria monocytogenes en queso fresco tipo panela mediante endolisinas recombinantes y antimicrobianos naturales
metadata.dc.creator: LUIS ALBERTO IBARRA SANCHEZ
Keywords: BIOLOGÍA Y QUÍMICA;CIENCIAS DE LA VIDA
metadata.dc.date: Nov-2014
Description: El queso fresco tipo Panela (clasificado en Estados Unidos como queso tipo Hispano) es un producto elaborado con leche pasteurizada y la adición de cuajo, de textura no compacta y que no funde al calentarse. Su alto contenido de humedad, pH neutro y bajos niveles de sal proporcionan condiciones adecuadas para el crecimiento de microorganismos deterioradores y patógenos entéricos, notablemente Listeria monocytogenes. En relación a la inactivación de microorganismos patógenos, los antimicrobianos de origen natural (animales, vegetales y microorganismos) pueden ser aplicados como conservadores en alimentos. Los ácidos fenólicos de diversas fuentes vegetales, son conocidos por mostrar actividad antimicrobiana contra una variedad de microorganismos. La nisina, una bacteriocina producida por Lactococcus lactis, ha sido ampliamente estudiada y está reportada su efectividad como antimicrobiano. Por otra parte, las endolisinas son enzimas codificadas por el genoma de los bacteriófagos que degradan el peptidoglicano de la pared celular de las bacterias dando como resultado la lisis celular y su muerte. El objetivo de esta investigación fue clonar y sobreexpresar las endolisinas LysZ5 y PlyP100 en Escherichia coli, y evaluar el efecto antimicrobiano de dichas endolisinas y algunos antimicrobianos naturales como fermentos, ácido protocatecuico, ácido ferúlico y nisina contra Listeria monocytogenes al ser incorporadas en la fabricación de queso fresco tipo Panela. La actividad lítica de las endolisinas purificadas fue de 15.7 U/mg de proteína de LysZ5, y 13.7 U/mg de proteína de PlyP100. Ambas endolisinas mostraron actividad lítica frente a las seis cepas de Listeria evaluadas. Únicamente la combinación binaria de Nisaplin® con el ácido ferúlico mostró efecto sinergista. La adición de ácido ferúlico (4 mg/g) al queso fresco tipo Panela mantuvo sin cambios significativos el inóculo inicial de L. monocytogenes durante 21 días de almacenamiento. La adición de LysZ5 (19 U/g) y PlyP100 (12 U/g) al queso fresco tipo Panela redujo las cuentas viables iniciales de L. monocytogenes en al menos 1 Log UFC/g después de 21 días de almacenamiento. El queso fresco tipo Panela adicionado de endolisinas exhibió una menor dureza y gomosidad, y las muestras adicionadas con ácido ferúlico mostraron una menor elasticidad. La evaluación sensorial reveló que los consumidores prefieren ligeramente menos la apariencia, el color y el aroma del queso fresco tipo Panela con LysZ5. En adición, no existieron diferencias entre las muestras de queso fresco tipo Panela respecto a la textura. El ácido ferúlico y las endolisinas purificadas, LysZ5 y PlyP100, muestran un potencial para su uso en el queso fresco tipo Panela debido a su actividad antilisteria contra L. monocytogenes a 4°C.
Panela fresh cheese is a rennet-set cheese (classified in Unites States as Hispanic-style cheese), made from pasteurized milk known for its crumbly texture and non-melting properties. However, its high moisture content, near neutral pH and moderate salt content provide the ideal conditions for growth of various spoilage and pathogenic bacterias, notably Listeria monocytogenes. Naturally occurring antimicrobial compounds could be applied as food preservatives to protect food safety, quality and extend the shelf life. Polyphenols from different plant sources have shown interesting properties for the control of pathogens with relevance to humans. Nisin, a bacteriocin produced by Lactococcus lactis, has been widely studied and it is reported to be effective in its potential role as antimicrobial. Endolysins are phage-encoded enzymes that hydrolyze bacterial cell walls resulting in cell lysis and death. In this work Listeria phage endolysins, LysZ5 and PlyP100, were cloned and overexpressed in Escherichia coli and antimicrobial activities of both endolysins and some natural antimicrobials as ferments, protocatechuic acid, ferulic acid and nisin against L. monocytogenes were evaluated in Panela fresh cheese. Lytic activity of purified endolysins tested against L. innocua was 15.7 U/mg protein for LysZ5, and 13.7 U/mg protein for PlyP100. Both endolysins showed lytic activity against the six strains of Listeria tested. Binary combination of Nisaplin® with ferulic acid showed synergistic effect. The addition of 4.0 mg/g ferulic acid to Panela fresh cheese maintained the initial inoculum level of L. monocytogenes without significance change during 21 days storage. For endolysins, the addition of LysZ5 (19 U/g) and PlyP100 (12 U/g) to Panela fresh cheese reduced the initial viable counts of L. monocytogenes in at least 1 Log CFU/g after 21 day storage. Panela fresh cheese added with endolysins exhibited lower hardness and gumminess, and ferulic acid-Panela fresh cheese displayed lower springiness. Sensory test revealed that consumers preferred slightly less the appearance, color and aroma of LysZ5-Panela fresh cheese. In addition, no differences existed between Panela fresh cheese samples with respect to texture. Ferulic acid and purified endolysins LysZ5 and PlyP100, shows promise for potential use in Panela fresh cheese because their antilisterial activity against L. monocytogenes at 4°C.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/788
Other Identifiers: Endolisina
Endolysin
Fresh cheese
Listeria monocytogenes
Listeria monocytogenes
Queso fresco
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