Inhibitory potential of lactiplantibacillus plantarum as biocontrol of spoilage and mycotoxigenic penicillium in cheese

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dataload.collectionmapped01 - Doutorado - Ciência Animalpt_BR
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dc.contributor.advisorBeloti, Vanerli [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMareze, Julianapt_BR
dc.contributor.bancaTamanini, Ronaldopt_BR
dc.contributor.bancaSantana, Elsa Helena Walter dept_BR
dc.contributor.bancaPretto-Giordano, Lucienne Garciapt_BR
dc.contributor.bancaLópez-Díaz, Teresa Maríapt_BR
dc.contributor.coadvisorLópez-Díaz, Teresa María [Coorientadora]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:18:03Z
dc.date.available2024-05-01T15:18:03Z
dc.date.created2021.00pt_BR
dc.date.defesa02.06.2021pt_BR
dc.description.abstractResumo: O queijo é um excelente substrato para o crescimento de fungos e seu potencial deteriorante é uma grande preocupação para a indústria de laticínios O emprego de aditivos alimentares é uma das alternativas utilizadas para controlar a contaminação por fungos e evitar a deterioração do produto O uso de conservantes naturais tem se tornado popular devido à preocupação com os efeitos nocivos dos conservantes químicos As bactérias ácido lácticas são utilizadas como culturas iniciadoras na fabricação de queijos e, devido ao seu efeito inibitório contra outros microrganismos, seu uso como agente biocontrolador pode ser uma alternativa para controlar fungos deteriorantes e micotoxigênicos em queijo Esta tese explora a possibilidade do uso de cepas de Lactobacilos para inibir o crescimento de fungos em queijo Com o objetivo de avaliar o potencial antifúngico de Lactobacillus, foram selecionadas 32 cepas previamente isoladas do Queijo Serrano Artesanal e testadas contra P nordicum, P commune, P expansum e P roqueforti Do total dos Lactobacillus avaliados, duas cepas (L119 e L49) apresentaram alta atividade antifúngica contra todos Penicillium spp testados Essas duas cepas identificadas como L plantarum foram selecionadas para caracterizar o composto responsável pela atividade antimicrobiana Nossos resultados sugerem que a capacidade inibitória não está ligada somente à produção de ácidos, uma vez que a neutralização das substâncias produzidas em meio de cultura manteve inibição frente aos patógenos e fungos filamentosos testados, indicando que outras substâncias possam estar envolvidas L plantarum-L119 e o L49 mostraram capacidade de inibir E coli, S enterica, S aureus e L monocytogenes por meio das técnicas spot-on-lawn e turbidimétricas, além de apresentarem características fermentativas e tecnológicas interessantes, conforme avaliação realizada com o API5CH e APIZYM, respectivamente Dentre os principais fungos deteriorantes e micotoxigênicos, foram isoladas de amostras de queijo, 17 cepas do gênero Penicillium e identificadas por caracterização morfológica, análise de extrólitos e sequenciamento de DNA Do total de cepas avaliadas, nove foram identificadas como P commune Também foi analisada a capacidade de produção do ácido ciclopiazônico (CPA) pelas cepas de P commune isoladas neste estudo, e os resultados mostram que algumas cepas são boas produtoras enquanto outras produzem baixas quantidades de CPA, com interesse para a indústria de queijos Ao confirmar que P commune é a principal espécie deteriorante e micotoxigênica encontrada em queijos, estudamos o efeito de duas cepas de L plantarum (L119 e L49) sobre seu crescimento e produção de CPA in vitro e também em queijo L119 e L49 demonstraram boa capacidade de conter o crescimento dos fungos filamentosos e produção de micotoxinas in vitro A capacidade antifúngica do L119 se estendeu à inibição da produção de CPA em fatias de queijo Esses resultados mostraram que L plantarum-L119 é um bom candidato para uso como bioconservante na indústria de laticínios, apresentando característica tecnológica, capacidade de inibir bactérias patogênicas, fungos filamentosos e suas respectivas micotoxinas em queijo Análises adicionais devem ser realizadas para explorar sua segurança e seus efeitos organolépticos em produtos lácteos A perspectiva futura é utilizar as BAL antifúngicas em alimentos para controlar o crescimento de fungos deteriorantes e micotoxigênicospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Cheese is an excellent substrate for mold growth and its deterioration is a critical concern for the dairy industry To control mold contamination and avoid spoilage of dairy products it is necessary to use some food additives as an alternative to minimize the impact of those microorganisms Nonetheless, the use of natural preservatives has become more popular giving the concern about harmful effects of chemical preservatives Since lactic acid bacteria have been safely used as starter cultures in cheese-making and owing their inhibitory effect against other microorganisms, their use as biocontrol agents can be an alternative to control spoilage and mycotoxigenic molds in cheese This thesis explores the possibility use of Lactobacilli to inhibit fungal growth in cheese In order to evaluate the antifungal potential of Lactobacilli, we selected 32 strains previously isolated from Brazilian Artisanal Serrano Cheese and screened against P nordicum, P commune, P expansum and P roqueforti through overlay method From the total Lactobacilli evaluated, two strains (L119 and L49) showed high antifungal activity against all the Penicillium spp tested These two strains identified as L plantarum were selected to determine the antifungal and antibacterial activity through impedance technique and the compound responsible for these antimicrobial activities Although it was not possible to identify the antimicrobial compound, our results suggests that the inhibitory potential was not only linked to the production of acids, since the neutralization of the substances produced in culture medium maintained the inhibition against the pathogens and filamentous fungi tested, indicating that other substances may be involved The L119 and L49 showed ability to inhibit Escherichia coli, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes through spot-on-lawn and turbidimetric techniques, and also technological characteristics evaluated in API5CH and APIZYM Giving the main spoilage and mycotoxigenic mold found on cheeses, we isolated 17 strains of Penicillium genus and identified them through morphological characterization, extrolite analysis and DNA sequencing From the total strains evaluated, nine were identified as P commune Regarding their ability to produce the cyclopiazonic acid (CPA), we also analised the production of CPA by the P commune strains isolated in this study Our results show that some P commune strains are good producers of CPA while others produce low quantities, arousing interest for its use in the cheese industry Confirming that P commune is the main spoilage and mycotoxigenic species found in cheeses we studied the effect of the two L plantarum (L119 and L49) on their growth and mycotoxin production in vitro and also in cheese slices L119 and L49 demonstrated good ability to affect their growth and mycotoxin production in vitro The antifungal ability of L119 extended to inhibit CPA production on cheese slices Those results showed that L plantarum L119 is a good candidate to use as biopreservative agent in dairy industry giving its technological characteristic and ability to inhibit pathogenic bacteria, molds and their respective mycotoxin on cheese Further analyses should be carried out to explore their safety and organoleptic effects on dairy products The future perspective is to use these antifungal lactic acid bacteria in food or feed products to decrease the growth of spoilage and mycotoxigenic fungipt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Ciência Animal) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animalpt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16999
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameCiência Animalpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Agráriaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Ciência Animalpt_BR
dc.subjectLactobacillus plantarumpt_BR
dc.subjectLeitept_BR
dc.subjectAnálisept_BR
dc.subjectQueijopt_BR
dc.subjectFungopt_BR
dc.subjectMilk - Analysispt_BR
dc.subjectCheese - Funguspt_BR
dc.subjectCheese - Natural preservativespt_BR
dc.titleInhibitory potential of lactiplantibacillus plantarum as biocontrol of spoilage and mycotoxigenic penicillium in cheesept_BR
dc.typeTesept_BR

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