Título :	Micro encapsulación de nisina a partir de Lactococcus lactis UQ2 y su incorporación en queso tipo panela
Autor(es):	Honorio Patiño Galvan
Palabras clave:	Cheese Lactococcus lactis Lactococcus lactis Nisin Nisina Queso
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	dic-2014
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos
Resumen:	La industria de productos lácteos es una de las más importantes en México, entre los productos más consumidos se encuentra el queso tipo panela. Sin embargo, por su alta humedad, presenta el riesgo a ser contaminado por microorganismos patógenos y deterioradores. La Bioconservación es un método que implica el uso de bacterias y/o sus metabolitos. La nisina producida por la cepa Lactococcus lactis, puede disminuir su actividad antimicrobiana cuando es agregada directamente al alimento. El objetivo de esta investigación se centró en la producción y microencapsulación de nisina y Lactoccocus lactis UQ2, lo que permite su protección, evitando la interacción con los componentes del alimento y favoreciendo su liberación controlada dentro del queso, para asegurar su actividad durante un tiempo más prolongado.Se obtuvo la nisina en biorreactor instrumentado utilizando la cepa de Lactococcus lactis UQ2 controlando pH, temperatura y agitación usando suero lácteo como medio de cultivo alternativo. La bacteriocina y la bacteria se microencapsularon usando secado por aspersión y almidones modificados como materiales de pared. Para evaluar la actividad antimicrobiana de la nisina agregada y producida in situ por el cultivo protector, se agregó nisina y L. lactis UQ2 separadas y en combinación durante el proceso de elaboración de queso tipo panela, inoculado previamente con 4 log UFC/g de L. monocytogenes EGDe y se elaboró un queso control sin tratamiento. Para evaluar la capacidad probiótica de la cepa, se llevó a cabo la digestión gástrica simulada. Se realizó el análisis sensorial del queso con cultivo protector y nisina.La producción de nisina fue de 790 UI/mL a la hora 10 de fermentación. En el microencapsulado de nisina se obtuvo una recuperación de sólidos del 77.6 % con una actividad de 6730 UI/g. Se logró obtener una población de 10.3 log UFC/g de L. lactis UQ2 en el microencapsulado de la bacteria, lo que representa una sobrevivencia del 43.5 %, con una recuperación de solidos del 72.85%. En el reto contra L. monocytogenes el queso inoculado con el cultivo protector mostró una reducción de 3 log UFC/g de L. monocytogenes y en la combinación con nisina microencapsulada hubo una reducción de 5 log UFC/g con respecto al control. El resultado anterior es asociado con una población de 8.4 log UFC/g del cultivo protector y una producción in situ de nisina de 465 UI/g después de 21 días a 4 ºC. El cultivo protector agregado en queso mostró buena resistencia a la digestión simulada, manteniéndose viable en aproximadamente 9 log UFC/g durante la digestión simulada. En el análisis sensorial se obtuvo una aceptación del 80 %. La bioconservación representa un método adecuado para la conservación de queso tipo panela, ya que además de garantizar una mejor calidad microbiológica, también confiere mejores características sensoriales obteniendo un producto más atractivo al consumidor. The dairy industry is one of the most important in Mexico. One of the most consumed product is the panela cheese type. However, for its high humidity it presents the risk of being contaminated by pathogens and spoilage microorganisms. The bioconservation is a method that involves the use of bacteria and/or its metabolites. Nisin produced by Lactococcus lactis, can decrease their antimicrobial activity when added directly to food. The objective of this research focused on the production and microencapsulation of nisin and Lactoccocus lactis UQ2, allowing its protection and avoiding interaction with food components, promotes its controlled release within the cheese, to ensure its activity for longer. Nisin was obtained using Lactococcus lactis UQ2 using an alternative culture medium, controlling pH, temperature, and agitation in instrumented bioreactor. Bacteriocin and the bacteria were microencapsulated by spray drying. Modified starches were used as wall materials. To evaluated microbial activity of added nisin and in situ nisin produced by protective culture, microencapsulated bacteria and nisin were added together and separately during Panela type cheese process previously inoculated with 4 log L. monocytogenes EGDe and a control cheese was elaborated without treatment. To test the ability of the probiotic strain, simulated digestion was performed. It was performant a sensory analysis of cheese with protective culture and nisin. Nisin production was 790 IU/ml at 10 hours fermentation. In the microencapsulated nisin, a recovery of 77.6% solids was obtained with an activity of 6730 IU/g. A population of 10.3 log CFU/g of L. lactis UQ2 in microencapsulation was obtained. It represents a 43.5 % survival, with a recovery of 72.85 % solids. In the challenger again L. monocytogenes the cheese inoculated with protective culture showed reduction of 3 log CFU/g of L. monocytogenes population while combined with microencapsulated nisin, population reduction increased to 5 log CFU/g, compared with the control. The latter result is associated to a population of 8.4 log CFU/g of protective culture and in situ nisin production of 465 UI/g, after 21 day storage at 4°C. Bacteria added in cheese showed strong resistance to simulated digestion remained a population of 9 log CFU/g approximated. It was obtained an acceptability of 80 % in sensory analysis. Biopreservation represent an excellent method to conservation of panela type cheese, bedsides guarantied the microbiology characteristic, also provide better sensory qualities, obtained an attractive product to the consumer.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/584
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