Spoilage potential, biofilm formation and blue pigment production by Pseudomonas paracarnis

• Autor(a) principal: Falqueto, Andressa
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31875; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.487
• topic: Pseudomonas; Queijo - Deterioração; Pigmentos; Biofilmes; Microbiologia Agrícola

A contaminação de produtos lácteos com microrganismos psicrotróficos é uma preocupação para a indústria de laticínios. Pseudomonas spp. têm sido frequentemente associada à pigmentação azul na superfície de queijos frescos nos últimos anos. Porém, a estrutura deste pigmento ainda não foi elucidada. Além disso, a produção de lipase e protease pelo gênero Pseudomonas tem sido estudada há muitos anos devido à importância destas atividades enzimáticas na deterioração de alimentos. Além da produção de enzimas hidrolíticas e pigmentos, este gênero também é reconhecido pela sua capacidade de formação de biofilme, o que representa um grande risco para a sua permanência no ambiente industrial. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de deterioração, a capacidade de formação de biofilme e a produção de pigmento azul de Pseudomonas isoladas de queijo deteriorados. A produção de pigmento azul por cepas pertencentes às espécies Pseudomonas paracarnis e Pseudomonas fluorescens foi testada em uma abordagem in vitro. Os metabólitos produzidos por P. paracarnis A006 foram identificados por cromatografia gasosa seguida de espectrometria de massa (GC-MS) após sua solubilização e extração. A influência de diferentes parâmetros de fabricação de queijos na produção de pigmentos em uma matriz que simula queijo (mini-queijo) foi avaliada usando Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) para design Box- Behnken (BBD). As análises colorimétricas dos mini-queijos foram realizadas para obtenção de variações de cor e validação da abordagem RSM. O potencial deteriorante das cepas pigmentadas (P. paracarnis - A006) e não pigmentadas (P. fluorescens ATCC 13525) foi avaliado in vitro e in situ (mini-queijo). As atividades proteolítica e lipolítica foram quantificadas utilizando azocaseína e paranitrofenil palmitato, respectivamente, como substratos. Sua capacidade de formação de biofilme foi avaliada pela aplicação do método do cristal violeta. P. paracarnis A006 foi selecionado como o melhor produtor de pigmento azul entre as cepas avaliadas, mas não foi possível identificar a estrutura química do pigmento pela abordagem GC- MS. No entanto, outros 114 metabólitos foram identificados. A aplicação de RSM destacou que o uso de cultura iniciadora contendo Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis e Streptococcus thermophilus, no processo de fabricação do queijo, inibe a multiplicação de Pseudomonas. A inoculação destas bactérias lácticas levou à inibição do crescimento de Pseudomonas, bem como a acidificação dos queijos reduziu a produção de pigmento azul. O modelo matemático defino por RSM determinou que a ausência de sal, pH de 6,28 e inóculo de 1,2 % de cultura starter minimizam a produção de pigmento azul. A disponibilidade de nutrientes, o tempo e a temperatura de incubação interferem na atividade proteolítica e lipolítica. P. paracarnis A006 e P. fluorescens ATCC 13525 apresentaram atividade proteolítica acima de 2,0 ∆A/mL.h, o que demonstra que ambas as estirpes possuem alto potencial deteriorador. A atividade lipolítica das estirpes testadas, tal como a sua atividade proteolítica, é uma característica estirpe-dependente e fortemente afetada pela temperatura e pelo tempo de incubação. Os resultados deste trabalho também revelaram menor capacidade de formação de biofilme das estirpes testadas ao longo do tempo quando incubadas a 25°C, exceto para P. paracarnis A006 cultivado em escassez nutricional. Oito dos nove genes localizados no operon aprX-lipA, que codifica genes relacionadas à atividade proteolítica e lipolítica, foram identificados nos genomas de P. paracarnis A006 e P. fluorescens ATCC 13525. Portanto, definir parâmetros de fabricação de queijos é uma estratégia interessante para minimizar os problemas tecnológicos causados por Pseudomonas spp. Neste contexto, a abordagem da RSM mostrou-se eficiente. Porém, a estrutura química do pigmento azul produzido por Pseudomonas spp. deve ser elucidado para obtenção de informações adicionais a respeito dos fatores que podem ser controlados para minimizar sua produção. Palavras-chave: Superfície de resposta. Mini-queijos. Atividade hidrolítica.