Tesis de Doctorado: Desarrollo de cultivos starters para el emplume de embutidos secos fermentados

LUDEMANN V, PARDO AG, BASILICO JC

Universidad Nacional de Quilmes

Lugar: Bernal; Año: 2008 p. 182

RESUMEN   En la elaboración artesanal de embutidos secos fermentados, la fuente tradicional de hongos que colonizan su superficie suele ser la misma flora del medioambiente del embutido. Ésta es heterogénea y está constituida por hongos pertenecientes a diferentes géneros y especies, los cuales pueden ser deseables e indeseables; Dentro de estos últimos, encontramos especies toxicogénicas. El uso de cepas seleccionadas para ser usadas como iniciadoras de emplume, garantiza al productor y consumidor la seguridad del producto, y la reproducibilidad del proceso. Penicillium nalgiovense y Penicillium crhysogenum se comercializan en varios países para tal fin. En el nuestro, aún no existen  empresas que desarrollen la producción de dichos cultivos. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un starter fúngico, perfectamente caracterizado en sus propiedades fisiológicas, que pueda ser usado como cultivo iniciador  cárnico para el emplume de embutidos secos fermentados. Para ello, en primera instancia se realizó un estudio taxonómico detallado de la micobiota existente sobre 40 embutidos secos fermentados muestreados al azar de distintas localidades de la República Argentina, elaborados artesanalmente o en forma industrializada, sin el uso de cultivos iniciadores. Se obtuvo un total de 72 aislamientos, 64 correspondientes al género Penicillium (89%). Dentro de este género han sido identificadas 17 especies diferentes, siendo P. brevicompactum, P. nalgiovense y P. crhysogenum los mas frecuentemente encontrados. Con respecto a la toxicidad potencial de los aislamientos identificados, el 47% tendría la capacidad potencial de producir micotoxinas. Posteriormente se realizó una pre-selección de cepas de Penicillium, cuyas características morfológicas fueron las buscadas y las mismas se sometieron  a una caracterización fisiológica en relación a parámetros de interés tecnológico. Los resultados mostraron  que todas las cepas seleccionadas presentaron una respuesta fisiológica adecuada para ser utilizados como futuros cultivos iniciadores de emplume en embutidos secos fermentados. Todas pudieron desarrollarse a la temperatura de secado promedio (14ºC), bajo condiciones de actividad de agua reducida (0.90) y en presencia de cloruro de sodio (2.5%). Los distintos perfiles enzimáticos obtenidos permitieron tener en principio un conjunto de aislamientos que podrían en un futuro conferir distintos flavours en el producto final.  La capacidad competitiva  es una propiedad interesante, ya que podría aventurar el éxito en la colonización monocultivo en el emplume del embutido. Posteriormente se realizó la evaluación toxicológica de 9 cepas de Penicillium nalgiovense y 1 starter comercial (ME-K-4) utilizando bioensayos que comprendieron el test de Ames, Artemia salina, actividad antibacteriana y ensayo de citotoxicidad con MTT.  Se evidenció que solo  3 de las cepas de Penicillium nalgiovense estudiadas  (S1-2, S14-4 y MEK-4) no presentaron toxicidad detectable. Asimismo se optimizó la producción de conidios de Penicilliun nalgiovense por fermentación en estado sólido, buscando sustratos naturales  que resultaran atractivos económicamente. El afrecho de trigo llevado a una humedad del 65% demostró ser el mejor sustrato en comparación con la soja y el maíz, logrando una producción promedio  de 2,86x108 esp/g. masa seca y un porcentaje de germinación superior al 90%. Resultó  necesaria la evaluación de metodologías alternativas para la extracción de los conidios producidos en vista a su utilización a escala industrial. En este sentido se evaluó el uso de distintas membranas inertes adheridas al sustrato. Asimismo,  fue evaluada la recolección de los conidios por aspiración y  mediante un diseño factorial se evaluó la producción y recolección de los conidios producidos sobre afrecho. Estas metodologías fueron utilizadas separadas o en  forma conjunta. Se pudo demostrar que si bien todas las membranas inertes evaluadas: papel de filtro whatman genérico, telas de lienzo y membranas plásticas de celofán resultaron adecuadas para el fin propuesto, las primeras resultaron mejores en función de su  facilidad de manipulación. Asimismo su utilización junto con  afrecho de trigo logró una producción y recolección superior a la obtenida sobre Agar Extracto de Malta, la misma se encontró en un valor promedio de 9,9x 10 9 conidios/ 64 cm2. Aplicando la aspiración de conidios producidos sobre afrecho de trigo, se logró obtener una suspensión límpida en un tiempo de operación muy reducido que no necesita de una filtración posterior Al evaluar comparativamente dichas alternativas de recolección de conidios, considerando asimismo la interacción entre ambas, se pudo observar que la recolección de conidios mediante filtración líquida convencional del medio podría optimizarse con el uso de membranas, no observándose dicha tendencia cuando se aplica la aspiración. Esta última si bien alcanza una recolección de conidios en un orden inferior respecto a la filtración a escala laboratorio, ofrece ventajas tecnológicas que podrían contribuir en el escalado del proceso. Esto fue ratificado en una simulación de escalado, donde se pudo demostrar su factibilidad  de uso a escala industrial. Finalmente para comprobar la aptitud tecnológica de la cepa S1-2  de Penicillium nalgiovense,  se optimizó el proceso de elaboración de productos, que permitió  evaluar su capacidad de adhesión a la tripa y el emplume resultante. La cepa de P. nalgiovense seleccionada (S1-2)  se adhirió a la tripa, logrando un emplume tupido, blanco y homogéneo, similar visualmente al logrado con la utilización del starter comercial (ME-K-4). Además fue muy competente con los hongos invasores del ambiente, no permitiendo el desarrollo de los mismos sobre la cubierta de los productos. No se encontraron diferencias en el emplume resultante en función de la metodología de inoculación, demostrando que tanto la inoculación por rociado como por inmersión de una suspensión cuya concentración fue de 1x106conidios/ml son condiciones óptimas de operación. De esta manera se puede concluir que se ha logrado obtener un cultivo fúngico, perteneciente a la especie  Penicillium nalgiovense, aislado de un embutido elaborado en la ciudad de Magdalena en forma artesanal, el cual resultó no tóxico según los bioensayos realizados y que posee características de crecimiento satisfactorias para ser estimulado como futuro cultivo iniciador de embutidos secos fermentados. Se ha logrado optimizar la metodología de producción de conidios por fermentación en estado sólido, utilizando un subproducto agrícola de muy bajo costo y aplicando distintas  técnicas de recolección de los conidios producidos. Este desarrollo pretende contribuir al sector productivo cárnico regional, para estandarizar el proceso de manufactura de los embutidos secos fermentados confiriendo la apariencia típica del producto y brindando la garantía de reproducibilidad e inocuidad al productor y al consumidor.