#Culturas Lallemand e Globalfood para
produtos cárneos fermentados.
Por Juliane Schneider GLOBALFOOD
Culturas starters: a inoculação de produtos cárneos fermentados com microorganismos selecionados.
Isso é biotecnologia
Antigamente, a fermentação, do salame, era tradicionalmente assegurada por microrganismos da flora endógena da carne ou por utilização de porções da massa de produções anteriores. Devido à diversidade de microrganismos capazes de crescer na matriz, a qualidade dos produtos cárneos fermentados variava muito (resultando por exemplo em produtos não fermentados corretamente, estragados ou contaminados por patógenos). Essas discrepâncias aconteciam em produtos muitas vezes processados exatamente da mesma forma.
Pois sabemos: se o alto teor de sal dos produtos cárneos curados (de 1,7% até 3%) inibe ou retarda o crescimento de alguns microrganismos endógenos, por outro lado, uma ampla diversidade de microrganismos ainda é capaz de crescer neste meio cárneo, incluindo os responsáveis pela fermentação, pela deterioração, pela produção de aminas biogênicas e/ou por doenças transmitidas por alimentos.
O uso de microrganismos selecionados como proteção foi uma resposta efetiva: as patentes para o uso de microrganismos selecionados para a fermentação de produtos cárneos foram registradas nos anos vinte, refletindo a vontade de aumentar a segurança, controlar e padronizar as características dos produtos de carne fermentados. Além disso, o uso de microrganismos comerciais é compatível com os requisitos de qualidade quanto à rastreabilidade das matérias-primas e ingredientes utilizados na sua produção. Hoje em dia, a maioria dos produtos de carne a serem fermentados são inoculados com culturas iniciadoras (starters). Sendo “um ingrediente alimentar característico”, as culturas são concentrados de uma ou mais espécies de cepas microbianas vivas e ativas. A segurança destes microrganismos é validada antes da utilização, onde são analisadas a ausência de genes de resistência a antibióticos, de amina biogénica e/ou de produção de toxina.
Os microrganismos selecionados para serem usados como cultura, são isolados da flora endógena de alimentos similares. A maioria são bactérias ácido lácticas (BAL), estafilococos coagulase-negativos, leveduras ou mofos. Bem adaptados à matriz carne, eles dominam a flora endógena durante todo o processo, alcançando uma contagem final de 1011 (Unidades Formadoras de Colônia por grama (UFC/gr.). No entanto, atividades e funcionalidades dos microrganismos são altamente afetadas por parâmetros externos durante o processo de fermentação (Figura 1). Devido às mudanças que ocorrem na matriz da carne durante a fermentação, características das atividades metabólicas dos microrganismos variam com as temperaturas do processo e do armazenamento, teor de sal, presença de nitratos ou nitritos, e condições anaeróbicas, entre outras… impactando significativamente no resultado do produto final. Por isso é essencial selecionar a cultura mais adequada para cada processo industrial.
A adição de culturas starter em produtos cárneos, contribui não apenas para melhorar a segurança do produto final, mas otimiza o processo, melhora sua qualidade e reduz a variabilidade inter e intra-lote; evita a devolução de produtos e descarte de lotes fora do padrão, se comparada com a produção de produtos cárneos fermentados espontaneamente.
Figura 1: Vista geral simplificada dos parâmetros externos mais relevantes, que afetam o desempenho da cultura, durante o processo fermentativo
Bactérias Ácido Lácticas.
Melhorando o processo de cura.
O ácido láctico é um metabolito antimicrobiano. Quanto mais rápido for produzido, mais rapidamente o pH diminui e um menor número de outros microrganismos indesejáveis são capazes de crescer. Além disso, ao acidificar a matriz da carne, a produção de ácido lático conduz à solubilização e à coagulação das proteínas. A formação de textura e a capacidade de ligação de água são assim afetadas, bem como o processo de secagem.
Dominando a flora dos salames, as bactérias ácido lácticas BAL (Lactobacilli e Pediococci) são adicionadas aos músculos crus curados para melhorar a qualidade da cura. BAL são capazes de degradar os açúcares em ácido láctico e, assim, acidificar a matriz da carne. Este decréscimo de pH e performance de acidificação é, contudo, dependente da cepa que pode resultar em uma diferença significativa na velocidade de acidificação considerando um mesmo valor de pH final após 24h ou 72 horas.
Os produtos devem, assim, ser inoculados com cultura(s) reconhecidamente bem adaptadas às matérias-primas, aos ingredientes e ao processo utilizado, isto é, capazes de crescer durante toda etapa de fermentação e acidificar a matriz de acordo com cada processo.
Bem adaptadas ao meio cárneo, as bactérias BAL estabilizam o ecossistema microbiano dos produtos à base de carne e inibem significativamente o crescimento de patógenos. De fato, elas competem por espaço com a flora minoritária e produzem metabólitos – como os ácidos orgânicos – que têm um efeito antimicrobiano contra a flora indesejada, os patógenos.
A eficácia da cultura com relação à inibição microbiana, numa matriz particular é, no entanto, dependente da cepa, uma vez que depende, entre outros fatores, da sua atividade metabólica. Por exemplo, o crescimento da Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus coagulase-positiva é inibido em produtos cárneos, quando culturas starters são inoculadas com Lactobacillus sakei da LSC. O potencial de inibição é visível no gráfico acima.
As bactérias BAL contribuem para o desenvolvimento do sabor dos produtos de carne fermentados, uma vez que produzem ácido láctico – ressaltam as propriedades sensoriais com vários compostos aromáticos, como cetonas e aldeídos.
Aumentam a taxa de formação de cor na carne através da reação nitrito-mioglobina. A produção de ácido láctico pelas BAL favorece, assim, a formação da cor.
Staphylococci coagulase-negativo.
O realce da cor no produto.
O Staphylococci coagulase-negativo (S. carnosus e S. xylosus) são produtores de nitrito e nitrato, e são responsáveis pelo avermelhamento de produtos cárneos fermentados. Essas enzimas reduzem o nitrato em nitrito, e assim ele fica reduzido em óxido nítrico (ON). O oxido nítrico liga-se ao íon férrico da mioglobina para formar o pigmento responsável pela cor vermelha/rósea típica dos produtos cárneos fermentados: a nitrosomioglobina.
Já a Catalase, que é uma enzima (peroxidase) produzida por quase todos os organismos vivos. é responsável pela decomposição do peróxido de hidrogênio. Sintetizada por estafilococos, ela degrada os peróxidos dos produtos cárneos, contribuindo assim para estabilizar a cor, reduzir a oxidação e retardar o aparecimento de rancidez.
Além disso, a protease produzida hidrolisa as proteínas da matriz em proteínas menores, peptídeos e aminoácidos. Crucial para a nutrição bacteriana, esta enzima conduz à formação de odor e sabor agradáveis. A lipólise também participa do desenvolvimento do sabor que ocorre durante a fermentação, pois libera ácidos graxos livres que são então oxidados em compostos aromáticos como cetonas e aldeídos.
Em resumo, os estafilococos contribuem para a formação e estabilização da nitrosomioglobina, desempenhando um papel na prevenção da rancidez e produzindo compostos aromáticos. Eles também aumentam a segurança microbiana dos produtos – reduzindo o nitrato em nitrito.
Como a contagem de estafilococos coagulase-negativos é geralmente baixa nas matrizes de carne crua, a cor dos presuntos secos curados e fermentados espontaneamente (sem culturas starter) normalmente não é homogênea. Por isso produtos cárneos são, cada vez mais inoculados com culturas contendo estafilococos.
Fungos, mofos e leveduras.
Mais sabor para os produtos.
Culturas de mofos que formam o típico micélio branco na superfície de embutidos secos são característicos da aparência de salames maturados com mofo. Como resultado de efeitos de deslocamento e competição, isto inibe e suprime o crescimento de outros microrganismos indesejáveis e possivelmente produtores de toxinas. Este micélio do mofo tem um efeito regulador nas operações de secagem e protege assim o produto contra a formação de crostas secas ou dry ring. Culturas de mofos tais como Penicillium nalgiovense, Penicillium candidum exibem atividades proteolíticas e lipolíticas pronunciadas que são responsáveis pela formação do aroma característico do mofo. A proteólise conduz também a um aumento do valor de pH no decurso da fermentação, resultando na textura média-suave típica de produtos maturados com fungos.
Conclusão
Durante séculos, microrganismos foram usados de maneira empírica para produzir alimentos saborosos e estáveis. Em numerosos produtos à base de carne, os microrganismos desempenham um papel essencial, gerando ou pelo menos influenciando as propriedades características, incluindo sabor, cor, textura e prazo de validade. Pesquisas em andamento, novos métodos de microbiologia e tecnologia de carne nos permitiram entender melhor os complexos processos de fermentação e controlá-los pelo uso direcionado de culturas selecionadas. Isto é o que tornou possível o controle dos processos de produção de muitos produtos alimentícios. Hoje, os microrganismos selecionados são considerados como ingrediente alimentar e rotulados como “cultura”. Seu uso direcionado é o estado-da-arte em muitas aplicações de carne fermentada. A fermentação é considerada uma das maneiras mais antigas e saudáveis de preservar alimentos e, consequentemente, o uso de culturas não se limita apenas à carne fermentada, mas atrai uma atenção crescente para novas aplicações, como por exemplo, preparados de carne, carne cozida ou peixe defumado, onde abre uma ampla gama de oportunidades para melhorar a qualidade e a segurança dos alimentos.
Apresentamos a Lallemand Specialty Cultures: especialista em culturas para produtos fermentados e curados e parceira internacional da Globalfood.
A Lallemand Specialty Cultures (LSC) é especializada no desenvolvimento e produção de culturas especiais para aplicações em indústrias alimentícias e de nutrição. Em parceria com o Instituto Rosell, uma subsidiária canadense e com o Laboratoire G. Roger, da França, LSC é uma pioneira da indústria, tendo produzido as primeiras culturas de iogurte liofilizado na América do Norte em 1933. Também foi um dos primeiros produtores comerciais de superfície liofilizada (Penicillium) e culturas de maturação para aplicações em carne e leite. Um grande conhecimento técnico garante que a LSC encontre a resposta certa para as necessidades do cliente em termos de desenvolvimento de cor, sabor, textura e segurança alimentar.
O artigo, Culturas Lallemand e Globalfood para produtos cárneos fermentados, foi publicado em 5 de maio de 2023