Bacterias lácticas como fuente de bacteriocinas y biosurfactantes: su empleo en la preservación de alimentos

CARMEN A. CAMPOS

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Taller; Primer Taller Biotecnología aplicada a la Tecnología de Alimentos- 16 y 17 de julio de 2019- UTN.BA; 2019

Centro de Tecnologías Químicas-FRBA-UTN

En la actualidad los consumidores prefieren alimentos de fácil preparación, seguros, naturales y sin aditivos de origen ?químico?. Esto ha incentivado la búsqueda de aditivos naturales, los cuales se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza. En particular, los microorganismos producen distintos aditivos como respuesta a diversas situaciones fisiológicas a las que se enfrentan resultando de especial relevancia y potencial los sintetizados por las bacterias lácticas (BL), ya que su uso en la elaboración de alimentos fermentados ha demostrado que su consumo es seguro. Las BL durante su metabolismo sintetizan distintos compuestos, entre ellos, ácidos orgánicos, peróxido de hidrógeno, vitaminas, péptidos bioactivos, bacteriocinas y biosurfactantes.Las bacteriocinas son un grupo heterogéneo de péptidos sintetizados en los ribosomas y que presentan actividad antimicrobiana contra diversos microorganismos tanto patógenos como deteriorativos de importancia en la industria alimentaria. Su acción antimicrobiana se debe a que desestabilizan y vuelven más permeable la membrana celular. Se pueden incorporar a los alimentos de diferentes formas; i) como cultivo protector, en este caso la producción ocurre in situ, ii) como aditivo, en forma purificada o semi-purificada, iii) como ingrediente, el cual contiene la bacteriocina formada en el proceso de fermentación previa del ingrediente. En cualquier caso, la cepa productora debe ser GRAS (generally recognized as safe) para poder ser aceptada por la legislación para su uso en alimentos; el espectro de inhibición debe ser el adecuado para la finalidad que se propone su uso y debe ser compatible su incorporación al alimento. Se han propuesto diversas aplicaciones de las bacteriocinas como antimicrobianos en distintos alimentos y se han realizado numerosísimos estudios en el tema. Sin embargo, a nivel de reglamentaciones, se ha aprobado el uso de unas pocas bacteriocinas para algunos alimentos específicos. Queda mucho trabajo por hacer para lograr la aplicación a nivel industrial: se debe continuar con la identificación de cepas productoras, de nuevas bacteriocinas y optimizar su actividad antimicrobiana mediante distintas estrategias. Además es importante establecer el efecto de los distintos componentes del alimento sobre su actividad y estabilidad. Para ejemplificar algunos avances en el área se comentan los resultados de trabajos realizados por el grupo de investigación en relación al aislamiento y caracterización de cepas bacterioinogénicas a partir de embutidos artesanales y pescado, su caracterización y aplicación en la preservación de alimentos. Los biosurfactantes son compuestos anfifílicos de diversa composición química (lipopetidos, glicolípidos, glicoproteínas) y que tienen el potencial de ser empleados como aditivos multifuncionales en la elaboración de alimentos ya que pueden actuar como agentes antimicrobianos, anti-adhesivos y emulsificantes. Entre sus ventajas frente a los surfactantes sintéticos, cabe mencionar que presentan baja toxicidad y son biodegradables. Sin embargo, tienen un alto costo de producción. Para solucionar este hecho se ha propuesto el uso de desechos agroindustriales como sustrato y se vienen realizando investigaciones para optimizar su producción y evaluar sus posibles usos como antimicrobianos, emulsificantes, agentes anti-adhesivos y disruptores de biofilms. A nivel industrial en la actualidad se produce el producto Pre-liminatepara prevenir la formación de biofilms en superficies en contacto con alimentos. En el grupo de investigación se han realizado algunos estudios sobre la selección de BL productoras de biosurfactantes y la caracterización de la actividad superficial y la capacidad antiadherente y emulsificante de los biosurfactantes producidos.Es de destacar que tanto las bacteriocinas como los biosurfactantes presentan un gran potencial para su empleo como aditivos en la industria alimentaria. En cuanto a los biosurfactantes falta información acerca de su acción antimicrobiana sobre la flora deteriorativa presente en alimentos, sobre las interacciones con otros aditivos o componentes presentes.