O kefir é um leite fermentado, com características sensoriais específicas, produzido através da fermentação do leite por grãos de kefir. O caso que será apresentado tinha o objetivo de definir o melhor meio de cultivo para a fabricação deste produto.
ESTUDO DE CASO: KEFIR
Para definir o melhor meio de cultivo para produção do kefir, era necessário identificar toda microbiota do produto e descobrir os microrganismos presentes nos grãos. Dessa forma, seria possível definir o meio que permitisse o melhor desenvolvimento e maior rendimento do produto.
O estudo iniciou avaliando a microbiota dos grãos de kefir em dois substratos: leite UHT e leite pasteurizado. Para isso, foram enviadas triplicatas das duas amostras, garantindo uma amostragem significativa e um resultado conclusivo.
Os padrões de qualidade da bebida são afetados por: diferenças nos grãos de kefir, substratos e condições de fermentação. Por este motivo, torna-se difícil manter constante tais padrões. A identificação do microbioma dos grãos trouxe informações que possibilitaram a definição de ações para produção de uma bebida uniforme.
De acordo com a literatura, os grãos de kefir são compostos por bactérias ácido-láticas, bactérias acéticas e leveduras. Os microrganismos comumente encontrados em grãos de kefir são os dos gêneros: Lactobacillus (L. brevis, L. casei, L. kefiri, L. acidophilus, L. plantarum, L. kefiranofaciens, L. parakefir), Lactococcus (L. lactis), Leuconostoc (L. mesenteroides), Acetobacter, Kluyveromyces (K. marxianus) e Saccharomyces.
RESULTADOS DAS ANÁLISES DO MICROBIOMA DO KEFIR
O Diagnóstico Microbiológico Digital (DMD) nos permite realizar uma varredura na amostra, obtendo o perfil microbiológico da mesma. Isso é possível uma vez que a metodologia utiliza marcadores universais para identificação destes microrganismos. No caso das bactérias é utilizada a região V3-V4 do gene 16S RNA, enquanto nos fungos é utilizada a região ITS1. A partir desta metodologia é possível distinguir claramente as espécies presentes na amostra, e caso aconteça de espécies próximas não conseguirem ser diferenciadas, o resultado é entregue a nível de gênero.
Os resultados de DMD bactéria e DMD fungo da primeira coleta, mostraram uma baixa diversidade de microrganismos, que não condizia com a literatura, como pode ser observado nas imagens.
1° COLETA – BACTÉRIAS
1° COLETA – FUNGOS
Este fato foi associado com a rigidez dos grãos de kefir. Uma nova coleta foi realizada, dessa vez, os grãos foram macerados, para permitir uma maior exposição da microbiota dos mesmos. Para a segunda coleta foi selecionado o substrato de leite UHT, que demonstrou maior diversidade em uma das triplicatas analisadas. Vale ressaltar a importância do envio de amostras em triplicata, como podemos observar no DMD bactéria do leite UHT, uma das amostras apresentou um perfil muito diferente em relação aos outros dois, caso tivesse sido enviado apenas uma amostra, este resultado não seria conclusivo.
Na segunda coleta, foram enviadas 5 amostras do kefir em leite UHT, dessa vez, os grãos foram macerados anteriormente. Observa-se através das imagens, uma maior diversidade do perfil microbiológico comparado a primeira coleta. Assim, podemos confirmar que a etapa de maceração dos grãos permitiu uma maior exposição do seu microbioma. Foi observado um perfil semelhante nas 5 amostras analisadas.
2° COLETA – BACTÉRIAS
2° COLETA – FUNGOS
Na análise das amostras da segunda coleta, podemos destacar alguns microrganismos como Lactobacillus kefiri, Lactobacillus kefiranofaciens e Lactococcus lactis, além das leveduras Saccharomyces cerevisae.
A partir do sequenciamento de DNA por NGS (Next Generation Sequencing) é possível identificar o perfil microbiológico da amostra. Com isso, conseguimos identificar tanto bactérias como fungos, e realizar uma comparação destes resultados com bancos de dados próprios.
Através deste projeto, é possível observar a importância da etapa de preparo da amostra e sua influência no resultado da análise. Hoje possuímos um protocolo consolidado para análises de kefir, onde os grãos devem vir macerados, possibilitando assim uma melhor análise do seu microbioma.
REFERÊNCIA:
DIAS, P. A., ROSA, J. A., TEJADA, T. S., TIMM, C. D. Propriedades antimicrobianas do kefir. Food Safety, v. 83, p. 1-5, 2016.