Control of spoilage fungi in yogurt using MicroGARD 200™, Lyofast-FPR2™ and HOLDBAC-YMC™ as bioprotectants

Abstract

The aim of this study was to assess the inhibitory effect of three commercial bioprotectant agents on the growth of yogurt-spoiling fungi. Mucor circinelloides, Mucor racemosus, Penicillium spp., Saccharomyces exiguus, and Candida intermedia, commonly involved in the spoilage of dairy products, were isolated from spoiled yogurt and were fully characterized using molecular and phenotypic methods. HOLDBAC-YMC™, Lyofast-FPR2™ and MicroGARD 200™ were used as antifungal products. An optimized experimental mixture design was applied to determine the proportion of each bioprotectant in terms of growth-inhibition response against the fungal strains in standard laboratory media. The results of the challenge tests showed that the application of bioprotectants inhibited the growth of the moulds in the range of 85–100% and the growth of yeast between 1.23 and 5.40 log cycles. The optimal combination of the bioprotectants was determined, tested in standard laboratory media and found to inhibit fungal growth. The antifungal effect of the optimal combination of the bioprotectants was validated in yogurt against the most resistant fungal species of the study, M. circinelloides and C. intermedia. The bioprotectants elicited antifungal effect in yogurt by completely inhibiting all of the tested fungi compared to controls. To the best of our knowledge, this is the first time a mixture of commercial bioprotectants has been tested on yogurt as a potential alternative for the biopreservation of yogurt in order to reduce spoilage of fermented dairy products and economic losses.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto inhibidor de tres agentes bioprotectores comerciales sobre el crecimiento de hongos que dañan el yogur. Mucor circinelloides, Mucor racemosus, Penicillium spp., Saccharomyces exiguus y Candida intermedia, comúnmente involucradas en el deterioro de los productos lácteos, se aislaron del yogur en mal estado y se caracterizaron completamente mediante métodos moleculares y fenotípicos. Como productos antifúngicos se utilizaron HOLDBAC-YMC™, Lyofast-FPR2™ y MicroGARD 200™. Se aplicó un diseño de mezcla experimental optimizado para determinar la proporción de cada bioprotector en términos de respuesta de inhibición del crecimiento contra las cepas fúngicas en medios de laboratorio estándar. Los resultados de las pruebas de provocación mostraron que la aplicación de bioprotectores inhibía el crecimiento de mohos en un rango de 85 a 100 % y el crecimiento de levaduras entre 1,23 y 5,40 ciclos logarítmicos. Se determinó la combinación óptima de los bioprotectores, se probó en medios de laboratorio estándar y se encontró que inhibía el crecimiento de hongos. Se validó el efecto antifúngico de la combinación óptima de los bioprotectores en yogur frente a las especies fúngicas más resistentes del estudio, M. circinelloides y C. intermedia. Los bioprotectores provocaron un efecto antifúngico en el yogur al inhibir por completo todos los hongos probados en comparación con los controles. Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se prueba una mezcla de bioprotectores comerciales en el yogur como una alternativa potencial para la bioconservación del yogur con el fin de reducir el deterioro de los productos lácteos fermentados y las pérdidas económicas.