Dinámica de las bacterias lácticas en el queso DOP Ossau-Iraty elaborado con leche crudauso de cepas salvajes de Lactococcus lactis en fabricación artesanal

Resumen

El queso Ossau-Iraty es el único queso francés de oveja de pasta prensada no cocida acogido a una DOP (Denominación de Origen Protegida). La elaboración tradicional con leche cruda, es representada mayoritariamente por la producción quesera de los pastores. Dicha fabricación, necesita hoy en día, el uso de cultivos iniciadores comerciales que permiten una producción homogénea y regular de quesos ya que generalmente los niveles de bacterias lácticas de las leches crudas son insuficientes. Los cultivos iniciadores comerciales están compuestos principalmente por cepas de Lactococcus lactis (Lc. lactis). En quesos de oveja fabricados de manera similar al queso Ossau-Iraty, se ha demostrado previamente la influencia de la presencia de poblaciones microbianas procedentes de la leche cruda así como el uso de cultivos iniciadores compuestos de cepas autóctonas sobre las características de los mismos. Además, se ha investigado comparativamente la diversidad genotípica y el potencial tecnológico de las cepas autóctonas de Lc. lactis aisladas de leche de oveja frente a cepas comerciales. El genotipo de las cepas salvajes ha sido vinculado con el origen geográfico en algunos casos. La preservación de la biodiversidad microbiana es fundamental para mantener las características sensoriales de los quesos tradicionales. La microbiota del queso Ossau-Iraty nunca había sido estudiada hasta ahora. El objetivo principal de esta tesis ha sido el estudio de las bacterias lácticas (LAB) que forman parte de la microbiota del queso Ossau-Iraty con los objetivos específicos siguientes: i) describir la biodiversidad taxonómica y la dinámica de crecimiento de las bacterias lácticas, del género a la cepa, en 6 quesos elaborados en 5 granjas con leche cruda y según 3 modos de siembra con cultivos iniciadores comúnmente utilizados en el área de producción, ii) evaluar los niveles de Lc. lactis en la leche cruda producida en el área del queso Ossau-Iraty e investigar la diversidad genotípica y el potencial tecnológico de cepas salvajes para diseñar un posible cultivo iniciador, iii) evaluar si con el uso de un cultivo iniciador compuesto por cepas seleccionadas de Lc. lactis autócotonos, se producen quesos de características comparables a las de los quesos Ossau- Iraty elaborados con leche cruda y el cultivo iniciador comercial usual, en condiciones de fabricación no estandarizadas de 3 granjas situadas en el área de producción. Ossau-Iraty cheese is the only ripened, uncooked and pressed French PDO ewe's milk cheeses. The traditional cheese-making using raw milk mainly comes from the farmhouses or small dairies located in the Ossau-Iraty cheese area. Even manufacturing with raw milk, cheese-makers need the use of commercial starters to ensure homogeneous and regular cheese production because of insufficient levels of lactic acid bacteria. The commercial starters commonly used are mainly composed of Lactococcus lactis strains. As showed in some studies, the raw milk microbiota and the use of starters are essential components in building the characteristics of ewe's milk cheeses with similar technology respect to Ossau-Iraty cheese. Moreover, the genotypic diversity and the technological potential of wild Lactococcus lactis (Lc. lactis) strains recently isolated from ewe's milk have been investigated and proved in comparison with commercial strains. The link between the wild strain genotypes and their geografical origin has been showed in some cases. The preservation of the microbial diversity is essential for preserving the sensory characteristics of traditional cheeses. Since this work, the microbiota of Ossau-Iraty cheese has never been explored. As a component of the microbiota of Ossau-Iraty cheese, this thesis studied the Lactic Acid Bacteria (LAB) microbiota with these specific objectives: i) to describe the taxonomic biodiversity and the growth dynamics of LAB, from genus to strain levels, within and among 6 farm-house Ossau-Iraty cheeses according to five cheesemakers’ practices representative of those used in the PDO area. ii) to assess the levels of Lc. lactis in ewe's milk produced in the Ossau-Iraty PDO cheese subareas and to investigate the genotypic and technological diversity of isolated wild Lc. lactis strains for their potential use in multi-strain starter formulations. iii) to evaluate whether a new mixed-strain starter composed of selected wild Lc. lactis strains achieves the desirable characteristics for mature Ossau-Iraty raw milk cheeses manufacturing at farm-houses under the usual conditions prevailing there, at least as well as the commercial starter currently used. L’Ossau-Iraty est le seul fromage de brebis français à pâte pressée non cuite bénéficiant d’une AOP. Sa fabrication traditionnelle au lait cru, majoritairement représentée par la production fermière, requiert aujourd’hui l’utilisation de levains acidifiants d’origine commerciale qui permettent une production homogène et régulière de fromages car les niveaux en bactéries lactiques des laits crus sont insuffisants. Les levains acidifiants actuellement utilisés sont majoritairement composés de souches de Lactococcus lactis. L’influence de la présence de populations microbiennes originaires du lait cru et de l’utilisation de levains acidifiants composés de souches sauvages a été montrée sur les caractéristiques de fromages de brebis de technologie similaire à l’Ossau-Iraty. De plus, la diversité génotypique et le potentiel technologique des souches sauvages de Lc. lactis fraîchement isolées de lait de brebis ont été explorées et prouvées comparativement à des souches commerciales. Le lien entre les génotypes des souches sauvages et leur origine géographique a pu être fait dans certains cas. La préservation de la biodiversité microbienne est un enjeu pour la préservation des caractéristiques sensorielles des fromages traditionnels. Le microbiote de l'Ossau-Iraty n'a jamais été étudié jusqu'à présent. Ce travail de thèse s'est intéressé à la composante «bactéries lactiques»(LAB) du microbiote Ossau-Iraty avec les objectifs spécifiques suivants: i) décrire la biodiversité taxonomique et les dynamiques de croissance des bactéries lactiques, du genre à la souche, dans 6 fromages Ossau-Iraty fermiers élaborés avec du lait cru selon trois pratiques d’ensemencement de levains usuellement utilisés sur l’aire de production, ii) évaluer les niveaux de Lc. lactis dans le lait cru produit sur l’aire géographique de l’Ossau-Iraty et explorer la diversité génotypique et le potentiel technologique de souches sauvages afin d’envisager leur utilisation dans la formulation d’un levain, iii) évaluer si l’utilisation d’un levain composé de souches de Lc. lactis sauvages sélectionnées conduit à des caractéristiques comparables à celles de fromages Ossau-Iraty au lait cru fabriqués avec le levain acidifiant commercial usuel, dans des conditions de fabrication non standardisées de trois fermes de l’aire de production.