O alto valor nutricional e teor de umidade do leite o torna um excelente meio de cultura natural, que possibilita o crescimento de diversos tipos de microrganismos. Por isso, para garantir o controle de qualidade e a inocuidade de seus derivados é imprescindível a realização de tratamento térmico adequado. Nesse processo, são eliminados tanto os microrganismos patogênicos e deteriorantes quanto aqueles provenientes da microbiota nativa do leite, os quais poderiam conferir efeitos positivos aos produtos lácteos. Pela necessidade de reposição de alguns desses microrganismos benéficos, é realizada a adição de culturas durante a produção desses derivados lácteos pelos produtores de alimentos, visando favorecer o melhor desenvolvimento de aspectos sensoriais e de conservação. Entre os principais cultivos de interesse em fermentações lácteas estão as bactérias dos gêneros Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc e Lactobacillus.
As culturas de bactérias lácteas, conhecidas como starters, possuem a capacidade de fermentar a lactose, principal carboidrato do leite, originando quantidades consideráveis de ácido lático. Podem agir também como coadjuvantes, por meio da produção de outras substâncias desejáveis para a fabricação de queijos, iogurtes e outros derivados lácteos, contribuindo, desta maneira, para acelerar a maturação ou modificar as características organolépticas dos produtos. Essas substâncias melhoram aspectos sensoriais dos produtos lácteos e possibilitam a padronização de sua produção, conferindo propriedades características como acidez, sabor, aroma e textura, além da presença ou ausência de olhaduras em queijos. A queda do pH, decorrente do processo fermentativo, também pode possuir efeito conservante nos produtos, aumentando sua durabilidade, já que pode dificultar o crescimento de bactérias indesejáveis como coliformes, microrganismos esporulados e patogênicos.
Na seleção das melhores culturas a serem utilizadas, deve-se considerar algumas características importantes, que definem de forma quantitativa e qualitativa os compostos obtidos com sua aplicação. Elas podem ser classificadas de acordo com a sua via de fermentação, como homofermentadoras, quando produzem majoritariamente ácido lático a partir da fermentação da lactose, ou heterofermentadoras, quando, além do ácido lático, sintetizam compostos aromáticos e gás carbônico, a partir da fermentação do citrato do leite. Com relação à sua forma, podem ser classificadas como bacilos, descritas pelo formato alongado e com características proteolíticas e acidificantes mais pronunciadas, ou cocos, mais arredondadas e menos acidificantes e proteolíticas. Quanto à temperatura de crescimento, as culturas mesofílicas apresentam temperatura ótima entre 20 e 30°C, enquanto que as termofílicas atuam com seu potencial de crescimento máximo entre 40 e 45°C.
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