Characterization of autochthonal Hafnia spp. strains isolated from Spanish soft raw ewe's milk PDO cheeses to be used as adjunct culture

Abstract

En el presente trabajo se han estudiado las enterobacterias implicadas en la maduración de los quesos artesanos crudos de leche de oveja DOP "Torta del Casar" y "Queso de la Serena" producidos en Extremadura (España). DOP "Torta del Casar" y "Queso de la Serena" producidos en Extremadura (España). Estos aislados se clasificaron por cepas, se sometieron a pruebas de seguridad y se caracterizaron por algunas propiedades tecnológicas importantes. Un total de 485 enterobacterias se agruparon mediante RAPD-PCR y posteriormente se identificaron mediante secuenciación parcial del gen 16S rRNA. 16S rRNA. Entre las 17 especies diferentes identificadas, Hafnia paralvei fue la especie predominante; H. alvei y Lelliottia amnigena estaban presentes en menor medida. Por consiguiente, se seleccionaron 55 cepas de Hafnia spp. su perfil genético y su origen lácteo. En general, fueron capaces de producir las putrescina y cadaverina en condiciones favorables, presentaban actividad α-hemolítica y no producían toxina citolítica. no producían toxina citolítica activa contra células HeLa ni contenían genes de virulencia. Además, los perfiles de mostraron que 17 cepas de Hafnia spp. eran menos resistentes a los 33 antibióticos ensayados; posteriormente posteriormente, se caracterizaron tecnológicamente. Aunque mostraban diferencias, en general estaban bien adaptadas a las condiciones de estrés de la maduración del queso. adaptadas a las condiciones de estrés de la maduración del queso. Entre ellas, dos cepas, H. alvei 544 y 1142, destacan principalmente por su capacidad proteolítica. principalmente por su actividad proteolítica a temperaturas de refrigeración y su baja o nula producción de gas. o nula. Aunque son necesarios más estudios antes de su aplicación industrial, estas dos cepas se proponen como cultivos adyuvantes para favorecer la homogeneidad de estos quesos DOP, preservando sus características sensoriales únicas. características sensoriales únicas.

The present work was performed to study the enterobacteria involved in the ripening of the artisanal raw ewe's milk PDO cheeses ‘Torta del Casar’ and ‘Queso de la Serena’ produced in Extremadura (Spain). These isolates were strain-typed, safety tested and characterized for some important technological properties. A total of 485 enterobacterial isolates were clustered by RAPD-PCR and subsequently identified by partial sequencing of the 16S rRNA gene. Among the 17 different species identified, Hafnia paralvei was the predominant species; H. alvei and Lelliottia amnigena were present to a lesser extent. Therefore, 55 Hafnia spp. strains, selected according to their genetic profile and dairy origin, were tested for the safe application. Overall, they were able to produce the biogenic amines putrescine and cadaverine under favourable conditions, presented α-haemolytic activity and did not produce cytolytic toxin active against HeLa cells or contain virulence genes. In addition, antibiotic susceptibility profiles showed that 17 Hafnia spp. strains were less resistant to the 33 antibiotics tested; subsequently, they were further technologically characterized. Although they showed differences, in general, they were well adapted to the stress conditions of cheese ripening. Among them, two strains, H. alvei 544 and 1142, are highlighted mainly due to their proteolytic activity at refrigeration temperatures and their low or null gas production. Although further studies are necessary before industrial application, these two strains are proposed for potential use as adjunct cultures to favour the homogeneity of these PDO cheeses, preserving their unique sensory characteristics.