Microbiología de los Quesos

Los leuconostocs son bacterias lácticas mesófilas heterofermentativas, producen ácido láctico de tipo D(-) y son incapaces de hidrolizar la arginina. El género Leuconostoc (Ln.) comprende cuatro especies: Ln. mesenteroides, Ln. paramesenteroides, Ln. lactis y Ln. oenos. La especie Ln. mesenteroides incluye, a su vez, tres subespecies: mesenteroides, cremoris y dextranicum.

Ln. mesenteroides subsp. mesenteroides y Ln. mesenteroides subsp. dextranicum son las subespecies más frecuentemente aisladas en quesos elaborados a partir de leche de vaca y oveja.

Leuconostoc

Las especies de leuconostoc con mayor interés en quesería son Ln. mesenteroides subsp. cremoris y Ln. lactis, capaces de metabolizar el citrato produciendo acetoína y diacetilo. Esta transformación solo tiene lugar en medio ácido (pH < 5,2) . Por este motivo, y dado que los leuconostocs muestran un pobre crecimiento en leche , estas bacterias se emplean en los cultivos iniciadores junto con cepas del género Lactococcus. Según algunos autores, el crecimiento de los leuconostocs en leche es estimulado por la actividad proteolítica de los lactococos, lo que indica que las bacterias de este grupo microbiano carecen de un adecuado sistema proteolítico. Sin embargo, en otros estudios se han observado importantes actividades proteásicas y peptidásicas en cepas de Ln. mesenteroides subsp. mesenteroides/dextranicum .

Cuando se utilizan cepas de leuconostocs en la elaboración de queso, se debe tener en cuenta la producción de CO2 a partir de azúcares, por lo que su presencia en los fermentos debe ser escasa si se pretenden obtener quesos de pasta ciega o casi ciega.

Por otra parte, todas las bacterias lácticas que utilizan los citratos, producen también pequeñas cantidades de CO2 a partir del piruvato originado en este proceso [23], por lo que en su empleo, se debe también considerar esta posible limitación. El hecho de que el metabolismo rápido de la lactosa y la utilización del citrato son propiedades codificadas por plásmidos en las especies de Lactococcus sugiere que tales características puedan estar igualmente codificadas en los leuconostocs, habiendo sido demostrada la presencia de plásmidos en numerosas cepas, y habiéndose también encontrado alguna evidencia de la implicación de plásmidos en el metabolismo de la lactosa.

Importancia de los leuconostocs en quesería

El principal papel de los leuconostocs en los quesos es el de metabolizar el citrato a CO2, responsable de la formación de ojos, y diacetilo que es un compuesto de aroma importante en quesos frescos tipo Cottage y blandos. El CO2 se origina también a partir de azúcares como consecuencia del metabolismo heterofermentativo de este tipo de microorganismos. En los quesos de tipo suizo (Edam y Gouda), es deseable la presencia de ojos pequeños (menor a 1 cm de diámetro), redondos y brillantes [36], originados generalmente como consecuencia de la incorporación de leuconostocs en los cultivos iniciadores. Los ojos se formarán siempre que la cuajada sea suficientemente elástica [25]. Por otra parte, en la elaboración de quesos azules se utilizan cultivos iniciadores conteniendo cepas de leuconostocs productores de grandes cantidades de gas (Ln. mesenteroides subsp. mesenteroides) con objeto de conseguir una textura abierta en la cuajada que permita un veteado fúngico apropiado [1 y 13], contribuyendo además a la inhibición del crecimiento de mohos contaminantes sensibles a elevadas concentraciones de CO2 .

La producción de diacetilo, fundamentalmente, y acetoína es sin duda la propiedad más utilizada de los leuconostocs. Para ello se seleccionan cepas productoras de buen aroma y de cantidades moderadas de CO2, siendo Ln. mesenteroides subsp. cremoris la especie de este grupo microbiano que produce menos gas en leche.

Cepas de Ln. mesenteroides se cultivan en asociación con lactococos acidificantes y se emplean para la elaboración del queso. La producción de ácido por parte de los lactococos es necesaria para que los leuconostocs puedan convertir los citratos de la leche en compuestos aromáticos

Cogan divide a los fermentos en 4 grupos: los fermentos de tipo B ó L contienen leuconostocs (Ln. mesenteroides y/o Ln. lactis) como únicos microorganismos productores de aroma, en tanto que los fermentos de tipo BD o LD contienen adicionalmente Lactococcus lactis var. Diacetylactis

No obstante, la proporción de leuconostocs productores de aroma en los fermentos se encuentra generalmente comprendida entre un 1 y un 10% , por lo que los leuconostocs no alcanzan una población suficientemente alta antes de que el pH descienda y no suele obtenerse un beneficio máximo del crecimiento en asociación de ambos grupos de bacterias. Se ha propuesto el empleo de cultivos múltiples en forma concentrada de cepas de leuconostoc con objeto de evitar el predominio de Lactococcus lactis sobre Ln. mesenteroides. Por otra parte, si ambas especies de microorganismos se incuban conjuntamente, sólo se consigue un crecimiento equilibrado de sus poblaciones a temperaturas entre 21 y 25 °C

Además de diacetilo y acetoína, el metabolismo heterofermentativo de los leuconostocs origina la formación de ácidos grasos volátiles, como el acético, y otros compuestos, como el etanol, importantes para el desarrollo completo del aroma y sabor de productos lácteos fermentados, incluidas ciertas variedades de queso. La utilización del acetaldehido y la formación de acetato y etanol parece estar influenciada por el pH, el contenido de sal y la actividad del agua .

Utilización de leuconostocs en quesería

En la literatura científica se encuentran escasas referencias sobre el empleo de cepas de leuconostocs en la elaboración de queso. A continuación comentaremos los estudios que nos parecen de mayor interés: Mather y Babel [34] desarrollaron un método práctico para obtener queso tipo Cottage graso, con buen aroma y sabor empleando cultivos de leuconostocs (Ln. mesenteroides subsp. cremoris) crecidos en leche suplementada con ácido cítrico (0,15%) y acidificada posteriormente a pH 4,0-4,3. Los autores observaron adicionalmente un aumento en la vida útil del producto, atribuible a la inhibición de Pseudomonas spp. y coliformes.

Barneto y Ordóñez [3] comprobaron una mayor calidad organoléptica, tanto para el sabor como para la presencia de ojos, en dos lotes de queso Manchego elaborados con un cultivo iniciador conteniendo una cepa de Ln. lactis con respecto a un lote control elaborado con un fermento comercial, concluyendo que este microorganismo juega un importante papel en la maduración de esta variedad.

Del mismo modo, Núñez y col. [37] propusieron el empleo de cultivos iniciadores concentrados liofilizados conteniendo Ln. lactis para inoculación directa en cuba en la elaboración de queso Manchego.

Parente y col. estimaron adecuado para la elaboración de queso Mozzarella a partir de leche de búfala, un cultivo iniciador múltiple conteniendo un 8% de Ln. mesenteroides. Requena y otros  propusieron el empleo de un cultivo iniciador conteniendo Ln mesenteroides subsp. dextranicum y Ln. paramesenteroides para la elaboración de queso de cabra semiduro a partir de leche pasterizada.

Los quesos elaborados con este cultivo mostraron ojos bien distribuidos que los autores atribuyeron a la acción de los leuconostocs, siendo su apariencia típica y logrando la mayor aceptabilidad en la evaluación de aroma, sabor y textura.

Litopoulou-Tzanetaki indicaron la conveniencia, para la elaboración de quesos blancos de leche de cabra, oveja o mezcla salados en salmuera (variedades Feta y Telemé), del empleo de cultivos iniciadores mesófilos que incluyan cepas de
Ln. mesenteroides subsp. mesenteroides (en asociación con Enterococcus durans) en lugar de lactococos y lactobacilos. Según estos autores, los leuconostocs pueden jugar un papel importante en la maduración de estos quesos, como consecuencia de sus actividades peptidásicas y lipolíticas, intensificando el desarrollo del aroma y sabor.

Vafopoulou-Mastrojiannaki y Litopoulou-Tzanetaki  señalaron que el empleo de cepas de leuconostocs (Ln. mesenteroides o Weissela paramesenteroides) aisladas de productos lácteos con actividad específica sobre la caseína β podría tener un significado práctico en la aceleración de la maduración del queso.

González del Llano y col.  recomendaron el empleo de dos cepas de leuconostoc para fabricar queso Afuega'l Pitu. Margolles y col.  observaron que empleo de un fermento múltiple conteniendo una cepa autóctona de Ln. citreum en la elaboración de esta variedad de queso inhibía el crecimiento de Listeria monocytogenes.

FAO (1983), señala que en la elaboración del queso tipo Gouda, se utilizan cultivos mesófilos mixto que contiene cuatro especies de microorganismos que son: Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus diacetilactis y Leuconostoc cremoris. Los cultivos mixtos otorgan un aroma y sabor delicados y altamente deseables a los productos fermentados. Además, estas especies aromatizantes son las que gobiernan la producción de CO2, siendo responsables de la formación de ojos. L. lactis y L. cremoris, utilizan la lactosa como fuente de energía, produciendo a partir de ésta entre 0,8 a 1,0% de ácido, del cual la mayor parte es ácido láctico, y trazas de ácido acético y propiónico (homofermentativo). En cambio, L. diacetilactis, es capaz de fermentar los citratos con la producción de CO2, acetoína y diacetilo. L. cremoris fermenta los citratos en presencia de otra fuente hidrocarbonada, (por ejemplo, lactosa), produciendo CO2, piruvatos, y acetatos.

El queso experimenta diversos cambios, desde su prensado hasta su maduración, los cuales incluyen la fermentación de la lactosa y posterior degradación de los lactatos, proteólisis, lipólisis y degradación de los ácidos grasos, además de reacciones de óxido reducción y modificación del pH. En relación al pH, se presentan las variaciones de pH que experimentó el queso Gouda durante las distintas etapas de su fabricación, en un estudio realizado por.

Los cultivos lácticos tienen como función la fermentación de la lactosa con producción de ácido láctico como parte del proceso de maduración de los quesos. También controlan a los microorganismos patógenos presentes en la leche pasteurizada al haber un tratamiento térmico insuficiente o por una contaminación pos pasteurización. Tal control ocurre a través del predominio de los cultivos lácticos sobre otros microorganismos, debido a la competencia por nutrientes. Además, el desarrollo de la acidez durante el proceso, es también una condición desfavorable para el desarrollo de los microorganismos patógenos, estudiaron el efecto de los cultivos lácticos en quesos Manchego con 60 días de maduración, elaborados con leche cruda de oveja. Los recuentos de enterobacterias en los quesos con adición de cultivos fueron de 6,7x101 ufc/g y de 6,0x103 ufc/g sin la adición de éstos. Es necesario asegurar al máximo las condiciones de asepsia y preparación del cultivo madre inicial, ya que el medio de cultivo es idóneo para el desarrollo de cualquier bacteria. Los problemas de contaminación son muy frecuentes, cuando no se trabaja con las adecuadas precauciones higiénicas.