NOVÉ TRENDY V MIKROBIOLOGII SÝRŮ Milada Plocková, Petra Žáčková Ústav technologie mléka a tuků, VŠCHT Praha, Technická 5, 166 28 Praha 6, Česká republika
Cíl: Zlepšení produkce a jakosti sýrů ovlivněním: výtěžnosti jakosti (chuti, vůně, konzistence) bezpečnosti výživových a nutričních charakteristik
Ovlivnění výtěžnosti výroby a snižování nákladů produkce určitých variant kaseinu u skotu využití rekombinantního chymosinu potlačení bakteriofágů
Potlačení bakteriofágů inhibice adsorpce inhibice injekce R/M systém Abortivní infekce
Geneticky modifikované kmeny (O Sullivan a kol., 1998) Plasmidy přenosné konjugací kódující různé mechanismy: inhibice adsorbce R/M Abi
Ovlivnění jakosti poznání mikrobiální ekologie sýrů regulace NSLAB řízená autolýza BMK
Mikrobiální ekologie sýrů 1. zákysové kultury: zajišťují produkci kyseliny mléčné, podílí se na zrání sýrů 2. sekundární flora: je specifická pro jednotlivé varianty sýrů, zajišťuje typický charakter Studium interakcí jednotlivých komponent mikroflory sýrů umožněno aplikací molekulárních technik.
Rychlá identifikace velkých souborů isolátů na úrovni druhů, poddruhů a kmenů se využívá ke studiu: rozmanitosti kmenů MO v sýrech změn v zastoupení MO v průběhu zrání sýrů výskytu a přežívání jednotlivých kmenů MO ve výrobních prostorách sýráren zdrojů NSLAB Cíl: Selekce kmenů MO vedoucí ke zlepšení organoleptických parametrů sýrů.
NSLAB při zrání sýrů role NSLAB při zrání sýrů Zdroj: Cogan T.M. v knize: Encyclopedia of Dairy Sciences (Roginski H., Fuquay J.W. a Fox P.F. Eds.), Academic Press, London 2003.
složení NSLAB (fakultativně heterofermentativní laktobacily, Grampozitivní koky) zdroje NSLAB Poznatky využívány k selekci kmenů přídavných kultur (adjunct cultures) standardizujících funkci sekundární flory v sýrech. Cíl: standardizace mikrobiologické a nutriční jakosti sýrů zachování tradičních organoleptických parametrů sýrů zajištění zdravotní nezávadnosti sýrů
Řízená autolýza Intracelulární proteolytické enzymy BMK po lýzi buněk uvolňovány do matrice sýra. Rychlá autolýze v kombinaci s proteinasovou a aminopeptidasovou aktivitou ovlivňuje: rychlost proteolýzy v sýru intenzitu chuti a vůně sýrů vznik, odstranění chuťových vad (hořkost)
Metody urychlení lýze zákysových kultur: selekce divokých kmenů BMK s vysokou produkcí autolysinů (acma) cílená konstrukce kmenů požadovaných vlastností přídavek kultur produkujících bakteriociny lyzující laktokoky termoindukovatelná lýze laktokoků
Ovlivnění bezpečnosti sýrů Rizikové skupiny sýrů:! sýry ze syrového mléka (obsah vody > 60 %) sýry z pasterovaného mléka: plísňové (zvláště s plísní na povrchu) měkké zrající pod mazem čerstvé měkké nezrající polotvrdé
Tab. 1: Příklady výskytu onemocnění po požití sýrů vyrobených z kravského mléka v období 1970 1987 v Evropě, USA a Kanadě (Johnson a kol., 1990) Region Typ sýra Patogenní MO Počet onemocnění Pozn. Evropa Camembert EEC 387 Výroba Francie, konzumace USA Evropa Měkký sýr Clostridium botulinum 74 Francie, Švýcarsko Evropa Brie EEC >350 Výroba Francie, konzumace USA, Švýcarsko,Holandsko Evropa Cheddar Staphylococcus aureus 2 Evropa Vacherin Salmonella sp. 215 Evropa Vacherin Listeria monocytogenes >31 USA Cheddar Salmonella sp. >339 Zdroj MO nezjištěn USA Měkký sýr mexického typu Listeria monocytogenes >100 Kontaminace prostředí výrobny Kanada Swiss Staphylococcus aureus 12 Kontaminované zákysové kultury Kanada Cheddar Salmonella sp. >2700 Chybná pasterace
Zvýšení bezpečnosti sýrů Použití bakteriocin produkčních BMK: transkonjugant Lactococcus lactis DPC 4275 produkující lakticin 3147 (McAuliffe a kol., 1999)
Lactococcus lactis LTM32 produkující nisin (Žáčková, 2002) Růst kmene Bacillus cereus DMF 2008 v tvarohovém dezertu 1. a 2. výroby během skladování při 4 C a 25 C log JTK/ml 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 5 10 15 20 25 30 doba skladování (dny) B.cereus+LTM 32, 4 C B.cereus+CHH 01,4 C B.cereus+LTM 32, 25 C B.cereus+CHH01, 25 C
Výživa a zdraví sýry s probiotickými MO Bifidobacterium sp. Lactobacillus acidophilus Lactobacillus casei Lactobacillus rhamnosus sýry s pozitivně působícími metabolity CLA bioaktivní peptidy (s antimikrobiální, imunomodulační, cytomodulační aktivitou)
Závěr Využití BMK s definovanými specifickými aktivitami, mnohdy získanými s využitím molekulárně genetických metod, má pozitivní dopad na: zlepšení jakosti, bezpečnosti a nutriční hodnoty sýrů zvýšení výtěžnosti