Celebrando los diminutos microbios que hacen posible el queso

Hay quesos con cortezas musgosas como el Camembert y quesos con vetas azules jaspeadas como el Cabrales, que madura durante meses en cuevas de montaña en el norte de España.

Sin embargo, casi todos los miles de quesos del mundo comienzan de la misma manera, como un trozo de cuajada blanca y gomosa.

¿Cómo pasamos de esta monótona insipidez a esta cornucopia? La respuesta gira en torno a los microbios. El queso está lleno de bacterias, levaduras y moho. "Se pueden encontrar fácilmente más de 100 especies microbianas diferentes en un solo tipo de queso", dice Baltasar Mayo, investigador principal del Instituto de Investigación Lechera de Asturias en España. En otras palabras: el queso no es solo un bocadillo, es un ecosistema. Cada rebanada contiene miles de millones de microbios, y hacen que los quesos sean distintivos y deliciosos.

Los humanos han estado haciendo queso desde finales de la Edad de Piedra, pero solo recientemente los científicos comenzaron a estudiar su naturaleza microbiana y a aprender sobre los enfrentamientos mortales, las alianzas pacíficas y las colaboraciones beneficiosas que ocurren entre los organismos que llaman hogar al queso.

Para averiguar qué bacterias y hongos hay en el queso y de dónde vienen, los científicos prueban quesos de todo el mundo y extraen el ADN que contienen. Al hacer coincidir el ADN con los genes en las bases de datos existentes, pueden identificar qué organismos están presentes en el queso. "La forma en que lo hacemos es como un CSI microbiano, ya sabes, cuando van a investigar la escena del crimen, pero en este caso estamos viendo qué microbios hay allí", dijo Ben Wolff, ecologista microbiano de la Universidad de Tufts. le gusta decir

Al principio, esta búsqueda llevó a sorpresas. Por ejemplo, los queseros a menudo agregan iniciadores de bacterias beneficiosas a la cuajada recién formada para ayudar al queso en su camino. Sin embargo, cuando el grupo de Wolff y otros estudiaron quesos maduros, encontraron que las mezclas microbianas (microbiomas) de los quesos mostraban solo un parecido pasajero con esos cultivos. A menudo, más de la mitad de las bacterias presentes son microbios "extraños" que no estaban en el iniciador. ¿De dónde vienen?

Muchos de estos microbios resultaron ser viejos conocidos, pero generalmente los conocemos de otros lugares además del queso. emprender braquibacteria, un microbio presente en Gruyère que se encuentra más comúnmente en el suelo, el agua de mar y los desechos de pollo (y tal vez incluso en una tumba etrusca). O bacterias del género Halomonasque se asocian comúnmente con lagos salados y ambientes marinos.

Entonces hay ropa de cama Brevibacterium, una bacteria que ha sido identificada como una de las principales contribuyentes al hedor de Limburg. Cuando no está en el queso, a menudo se puede encontrar en áreas húmedas de nuestra piel, como entre los dedos de los pies. B ropa de cama también añade notas características al olor a sudor. Entonces, cuando decimos que los pies sucios huelen a "queso", hay algo de verdad en ello: los mismos organismos están involucrados. De hecho, como señaló una vez Wolff, las bacterias y los hongos en los pies y el queso "se ven más o menos iguales". (Un artista en Irlanda demostró esto hace unos años al cultivar queso con organismos arrancados de cuerpos humanos).

Al principio, los investigadores estaban desconcertados por cómo algunos de estos microbios terminaban sobre y dentro del queso. Sin embargo, mientras probaban el entorno de las instalaciones de fabricación de queso, comenzó a surgir una imagen. La leche de vaca (o cabra u oveja) contiene algunos microbios desde el principio. Pero se recolecta mucho más durante el proceso de ordeño y elaboración del queso. Las bacterias del suelo que acechan en el lecho de paja del establo pueden adherirse a los pezones de la vaca y terminar en el balde de ordeño, por ejemplo. Las bacterias de la piel entran en la leche de la mano del ordeñador o son transportadas por el cuchillo que corta la cuajada. Otros microbios ingresan a la leche desde el tanque de almacenamiento o simplemente se desplazan a lo largo de las paredes de la instalación de procesamiento de leche.

Algunos microorganismos pueden haber sido traídos desde lugares sorprendentemente lejanos. Wolff y otros investigadores ahora sospechan que los microbios marinos como Halomonas llegar al queso a través de la sal marina en la salmuera que los queseros usan para lavar su queso.

Un simple queso blanco fresco como el petit-suisse de Normandía puede contener principalmente microbios de una o dos especies. Pero en quesos de larga maduración como el roquefort, los investigadores han encontrado cientos de tipos diferentes bacterias y hongos. Se han encontrado más de 400 especies diferentes en algunos quesos, dice Mayo, quien ha estudiado las interacciones microbianas en el ecosistema del queso. Además, a través de pruebas repetidas, los científicos han observado que puede haber una serie de asentamientos microbianos cuyo ascenso y caída pueden rivalizar con los imperios.

Considere Bethlehem, un queso de leche cruda hecho por monjas benedictinas en Regina Laudis Abbey en Connecticut. Entre el día en que se hace (o "nace", como dicen los queseros) y cuando está completamente maduro aproximadamente un mes después, Bethlehem cambia de un disco suave y gomoso a uno con una corteza blanca polvorienta que brota de pequeños pelos de hongos, y finalmente en una superficie moteada oscura. Si tuviera que mirar con un microscopio fuerte, podría observar cómo la corteza inicialmente lisa se convierte en un terreno lleno de baches con bolsas tan densamente llenas de organismos que forman biopelículas, similares a las alfombras microbianas alrededor de los desagües del baño. Un gramo de corteza de queso completamente madura puede contener unos buenos 10 mil millones de bacterias, levaduras y otros hongos.

Pero el proceso generalmente comienza de manera simple. Por lo general, los primeros colonizadores microbianos en la leche son las bacterias del ácido láctico (BAL). Estas LAB se alimentan de lactosa, el azúcar de la leche, y como su nombre indica, producen ácido a partir de ella. El aumento de la acidez hace que la leche se agrie, haciéndola inhóspita para muchos otros microbios. Esto incluye patógenos potenciales como E. colidice Paul Cotter, microbiólogo del Teagasc Food Research Center en Irlanda, quien escribe sobre la microbiología del queso y otros alimentos en 2022. Revista anual de ciencia y tecnología de los alimentos.

Sin embargo, algunos microorganismos seleccionados pueden soportar este ambiente ácido, entre ellos algunas levaduras, como Saccharomyces cerevisiae (levadura de pan). Estos microbios se trasladan al yogur y se alimentan del ácido láctico que producen las LAB. De esta manera, neutralizan la acidez, permitiendo eventualmente que otras bacterias como B ropa de cama para unirse a la fiesta de hacer queso.

A medida que las diferentes especies se asientan, pueden producirse luchas territoriales. Un estudio de 2020 que analizó 55 quesos irlandeses artesanales descubrió que casi uno de cada tres microbios en el queso poseía los genes necesarios para producir "armas", compuestos químicos que matan a los rivales. No está claro en esta etapa si o cuántos de estos genes están involucrados, dice Cotter, quien participó en el proyecto. (Si estos compuestos son lo suficientemente potentes, espera que algún día se conviertan en fuentes de nuevos antibióticos).

Pero los microbios del queso también cooperan. por ejemplo, en Saccharomyces cerevisiae la levadura que come el ácido láctico producido por las LAB devuelve el favor produciendo vitaminas y otros compuestos que las LAB necesitan. En un tipo diferente de cooperación, los filamentos de hongos filamentosos pueden actuar como "caminos" para que las bacterias de la superficie se adentren profundamente en el interior del queso, descubrió el equipo de Wolff.

A estas alturas, es posible que haya comenzado a sospechar: el queso es básicamente para la descomposición. Al igual que los microbios en un tronco podrido en el bosque, las bacterias y los hongos en el queso descomponen el medio ambiente, en este caso, la grasa y la proteína de la leche. Esto hace que los quesos sean cremosos y les da sabor.

La madre Noella Marcellino, quesera benedictina desde hace mucho tiempo en la Abadía de Regina Laudis, lo expresó de esta manera en una entrevista con Slow Food en 2021: “El queso nos muestra lo bueno que puede salir de la descomposición. La gente no quiere ver la muerte porque significa separación y el final de un ciclo. Pero esto también es el comienzo de algo nuevo. La descomposición crea ese maravilloso aroma y sabor a queso al mismo tiempo que evoca la promesa de una vida más allá de la muerte.

Todavía se está investigando exactamente cómo los microbios crean el sabor. "Es mucho menos entendido", dice Mayo. Pero ya hay algunas cosas a destacar. Las bacterias del ácido láctico, por ejemplo, producen compuestos volátiles llamados acetoína y diacetilo, que también se pueden encontrar en la mantequilla y le dan al queso su rico sabor a mantequilla. Una levadura llamada Geotrichum candidum produce una mezcla de alcoholes, ácidos grasos y otros compuestos que dan el aroma rancio pero afrutado característico de los quesos como el Brie o el Camembert. Luego está el ácido butírico, que huele rancio por sí solo pero enriquece el sabor del parmesano, y los compuestos de azufre volátiles cuyo olor a repollo hervido se mezcla con el perfil de sabor de muchos quesos madurados con moho como el Camembert. "Diferentes cepas de microbios pueden producir diferentes componentes de sabor", dice Cotter.

Todo lo que hace el quesero es establecer las condiciones adecuadas para que la leche se "pudra". "Diferentes bacterias y hongos prosperan a diferentes temperaturas y diferentes niveles de humedad, por lo que cada paso en el camino presenta variedad y matices", dice Julia Pringle, microbióloga del maestro quesero de Vermont, Jasper Hill Farm. Si un quesero calienta la leche a más de 120 grados Fahrenheit, por ejemplo, sólo las bacterias amantes del calor como Streptococcus thermophilus sobrevivirá, perfecto para hacer quesos como la mozzarella.

Cortar la cuajada en trozos grandes significa que retendrá suficiente humedad, lo que dará como resultado un queso más suave como el Camembert. Por otro lado, los cubos pequeños de cuajada se escurren mejor, lo que da como resultado una cuajada más seca, algo que desea para, por ejemplo, queso cheddar.

Almacenar el queso joven a temperaturas más altas o más bajas estimulará nuevamente algunos microbios y suprimirá otros, al igual que la cantidad de sal agregada. Entonces, cuando los queseros lavan sus círculos de maduración con salmuera, no solo imparte sabor sino que también fomenta las colonias de bacterias amantes de la sal como B ropa de cama que crean instantáneamente un tipo específico de corteza: "naranja, un poco pegajosa y un poco funky", dice Pringle.

Incluso los cambios más pequeños en la forma en que se manipula el queso pueden cambiar su microbioma y, por extensión, el propio queso, dicen los queseros. Encienda accidentalmente el intercambiador de aire en la sala de maduración para que fluya más oxígeno alrededor del queso, y de repente brotarán mohos que no estaban allí antes.

Pero sorprendentemente, mientras las condiciones permanecieran iguales, las mismas comunidades microbianas surgirían una y otra vez, encontraron los investigadores. Dicho de otra manera: los mismos microbios se pueden encontrar en casi todas partes. Si el quesero sigue la receta del Camembert (siempre calentando la leche a la temperatura correcta, cortando la cuajada al tamaño correcto, madurando el queso a la temperatura y el nivel de humedad correctos), prosperará el mismo tipo y se desarrollará un tipo casi idéntico de Camembert. , ya sea en una granja en Normandía, en la cueva de un quesero en Vermont o en una lechería revestida de acero en Wisconsin.

Algunos queseros han especulado que el queso es como el vino, que es conocido por su terruño, es decir, un sabor específico que está vinculado a su geografía y arraigado en el microclima y el suelo del viñedo. Pero dejando de lado los sutiles matices, si todo va bien en la producción, el mismo tipo de queso siempre sabe igual, sin importar dónde o cuándo se haga, dice Mayo.

Hasta ahora, algunos microbios han estado produciendo queso para humanos durante tanto tiempo que, en palabras del microbiólogo Vincent Somerville de la Universidad de Lausana en Suiza, se han vuelto “domesticados”. Somerville estudió los cambios genómicos en los cultivos iniciadores de queso utilizados en su país. En Suiza, los queseros tradicionalmente guardan parte del suero de un lote de queso para usarlo nuevamente cuando hacen el siguiente. Se llama retroceso, "y algunos cultivos iniciales han estado retrocediendo continuamente durante meses, años, incluso siglos", dice Somerville. Durante este tiempo, los microbios de pendiente inversa perdieron genes que ya no les eran útiles en su entorno lácteo especializado, como algunos genes necesarios para metabolizar carbohidratos distintos de la lactosa, el único azúcar que se encuentra en la leche.

Pero la fabricación de queso no solo se ha vuelto más dócil con el tiempo, sino que también es más limpia de lo que solía ser, y eso tiene consecuencias para su ecosistema. Hoy en día, muchas vacas son ordeñadas por máquinas y la leche se extrae directamente en sistemas cerrados desde tanques de almacenamiento ultrafiltrados y sellados herméticamente, protegidos de la lluvia constante de gérmenes del heno, las personas y las paredes que se asentaron sobre la leche en tiempos más tradicionales. .

A menudo, la leche también se pasteuriza, es decir. se calienta brevemente a altas temperaturas para matar las bacterias que lo acompañan de forma natural. Luego se reemplazan con cultivos iniciadores estandarizados.

Todo esto hizo que la producción de queso fuera más controlada. Pero, por desgracia, esto también significa que hay menos diversidad de microbios en nuestros quesos. Muchos de nuestros quesos cheddar, provolones y camemberts, que alguna vez fueron prados microbianos silvestres, se han vuelto más como céspedes bien cuidados. Y dado que cada microbio agrega su propia mezcla distintiva de compuestos químicos al queso, menos variedad significa menos sabor, un gran desperdicio.