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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.9.2023.tde-08032024-123724
Document
Author
Full name
Raquel Oliveira Medrado Pinto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Landgraf, Mariza (President)
Lacorte, Gustavo Augusto
Nero, Luís Augusto
Pinto, Uelinton Manoel
Title in Portuguese
Influência da cultura endógena "pingo" no comportamento de Listeria innocua e na ocorrência de defeitos no modelo experimental de queijo artesanal da Serra da Canastra
Keywords in Portuguese
Defeitos nos queijos
Listeria innocua
Maturação
Microbioma de queijos
Modelos preditivos
Queijo artesanal
Abstract in Portuguese
O Queijo Minas Artesanal (QMA) da Serra da Canastra é um produto amplamente reconhecido em todo o território brasileiro, caracterizado por um método de produção tradicional que envolve o uso de leite cru e o soro fermento obtido a partir da própria fabricação do queijo, conhecido como "pingo". Esses componentes podem resultar em um produto suscetível à contaminação por bactérias patogênicas, inclusive Listeria monocytogenes, representando um potencial risco à saúde pública. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência do "pingo" no comportamento de Listeria innocua, usada em substituição a L. monocytogenes, inoculada experimentalmente e na ocorrência de defeitos em um modelo experimental de queijo artesanal. Foram utilizados dois "pingos", coletados em momentos distintos, do mesmo produtor, na cidade de São Roque de Minas, região da Serra da Canastra, um associado a ocorrência de defeito ("pingo" ruim) e outro sem defeito no queijo ("pingo" bom). A avaliação do microorganismo foi realizada ao longo de um período de maturação de 56 dias, a fim de investigar a eficácia do "pingo" e da maturação na inativação de L. innocua no queijo. As quantificações das populações da bactéria foram realizadas nos seguintes momentos durante a produção: leite, coalhada, primeira salga, três horas após a primeira salga e segunda salga, e durante o período de maturação do queijo nos dias 0, 3, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56. Estas observações foram correlacionadas com as características físico-químicas do queijo. Para descrever o comportamento da população bacteriana, durante o período de produção e maturação, foram aplicados o modelo matemático de Baranyi e Roberts para estimar a taxa de multiplicação da bactéria no queijo e o modelo Log-linear para avaliar a taxa de inativação de L. innocua. Foram também realizadas análises da microbiota bacteriana nas amostras de "pingo" e queijos em diferentes tempos, utilizando o sequenciamento do rDNA da região v4 do 16S, e os dados correspondentes foram processados com o software Qiime2®. Os resultados indicaram que a taxa de crescimento (µmax) de L. innocua nos queijos produzidos com "pingo" foi significativamente menor (p<0,05) quando comparada à do micro-organismo presente nos queijos produzidos sem "pingo". Quanto à sobrevivência/inativação, enquanto foram necessários 32 dias para se observar a redução de um ciclo logarítmico na população de L. innocua nos queijos produzidos com "pingo" bom, para os queijos produzidos sem "pingo" foram necessários 44 dias, sendo essa diferença estatisticamente significativa (p<0,05). No entanto, após 56 dias, L. innocua ainda excedia os limites estabelecidos pela legislação vigente. A microbiota dos "pingos" apresentou diferença marcante nas proporções de alguns gêneros: no "pingo" bom predominavam Streptococcus e Lactobacillus e, no "pingo" ruim, os gêneros Lactococcus, Leuconostoc e o grupo Escherichia-Shigella apresentavam-se em maior proporção. Esse perfil da microbiota foi transmitido aos queijos. É provável que a presença em maior proporção dos micro-organismos observados no "pingo" ruim tenha sido responsável pela ocorrência do defeito no queijo. Também foi observado que a multiplicação da bactéria estava inversamente relacionada à redução do pH, indicando que a capacidade de acidificação do "pingo" pode contribuir para a inibição de L. innocua. Os resultados permitem concluir que, nas condições da presente pesquisa, o uso do "pingo" como método de controle de L. innocua/L. monocytogenes juntamente com o período atual de maturação de 14 dias não podem ser considerados suficientes para garantir a segurança microbiológica do Queijo Minas Artesanal da Serra da Canastra.
Title in English
Influence of the endogenous culture "pingo" on the behavior of Listeria innocua and its impact on defects in the experimental model of artisanal cheese from Serra da Canastra
Keywords in English
Aging
Artisanal cheese
Cheese defects
Listeria innocua
Microbiota of cheese
Predictive models
Abstract in English
The Artisanal Minas Cheese (QMA) from the Serra da Canastra region is widely recognized throughout Brazil, characterized by a traditional production method involving the use of raw milk and whey ferment obtained from the cheese-making process, known as "pingo". These components may result in a product susceptible to contamination by pathogenic bacteria, including Listeria monocytogenes, posing a potential risk to public health. This study aimed to assess the influence of "pingo" on the behavior of Listeria innocua, used as a substitute for L. monocytogenes, experimentally inoculated, and on the occurrence of defects in an experimental model of artisanal cheese. Two "pingos" collected at different times from the same producer in São Roque de Minas, in the Serra da Canastra region, were used; one associated with a defect occurrence ("bad pingo") and another without defects in the cheese ("good pingo"). The assessment of the microorganism was carried out over a 56-day aging period to investigate the effectiveness of "pingo" and maturation in L. innocua inactivation in the cheese. Bacterial population quantifications were performed at various stages during production: milk, curd, first salting, three hours after the first salting, and second salting. Additionally, during the cheese aging period on days 0, 3, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, and 56. These observations were correlated with the physicochemical characteristics of the cheese. To describe the bacterial population's behavior during production and aging, the Baranyi and Roberts mathematical model was applied to estimate the bacterial multiplication rate in the cheese, and the Log-linear model was used to assess the inactivation rate of L. innocua. Microbiota analyses in "pingos", and cheese samples at different times were performed using rDNA sequencing of the v4 region of 16S, processed with Qiime2® software. Results indicated that the growth rate (µmax) of L. innocua in cheeses produced with "pingo" was significantly lower (p<0.05) compared to the microorganism in cheeses produced without "pingo". Regarding survival/inactivation, it took 32 days to observe a one-log reduction in the population of L. innocua in cheeses produced with "good pingo", while 44 days were required for cheeses produced without "pingo", and this difference was statistically significant (p<0.05). However, after 56 days, L. innocua was still present at levels exceeding regulatory limits. The microbiota of "pingos" showed marked differences in the proportions of certain genera: "good pingo" was dominated by Streptococci and Lactobacilli, while "bad pingo" had higher proportions of Lactococcus, Leuconostoc, and the Escherichia-Shigella group. This microbiota profile was transmitted to the cheeses. The higher proportion of microorganisms observed in "bad pingo" likely contributed to the occurrence of defects in the cheese. It was also observed that bacterial multiplication was inversely related to pH reduction, indicating that the acidification capacity of "pingo" may contribute to L. innocua inhibition. In conclusion, under the conditions of this research, the use of "pingo" as a method for controlling L. innocua/L. monocytogenes, along with the current 14- day aging period, cannot be considered sufficient to ensure the microbiological safety of Artisanal Minas Cheese from the Serra da Canastra.
 
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Release Date
2025-12-18
Publishing Date
2024-05-03
 
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