Propiedades viscoelásticas lineales y no lineales de biofilms de levaduras

TARIFA, MARÍA CLARA; GARRIDO, JUAN IGNACIO; BRUGNONI, LORENA INÉS; LOZANO, JORGE E.

CABA

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiología, II Congreso Agrícola y Ambiental; 2013

Asociación Argentina de Microbiología

Existe interés en el estudio de las propiedades reológicas de los biofilms, en particular si afectan la sanidad de equipos de procesamiento de alimentos. Los pocos estudios realizados involucran por lo general la remoción del biofilm, no existiendo prácticamente ensayos reológicos sobre el mismo no perturbado y en su medio de desarrollo. El objetivo de este trabajo fue determinar propiedades viscolásticas lineales y no lineales de biofilms de Candida krusei aislada de accesorios de producción de jugo concentrado de manzana medidas directamente sobre las superficies de acero inoxidable donde se desarrollaron, bajo distintas condiciones de flujo. Para simular la adhesión sobre acero inoxidable bajo condiciones estáticas, una suspensión de Candida krusei (106 células/ml) en jugo de manzana fue incubada a 21º durante tres semanas con cambios de jugo cada 48 hs, a fin de aportar nutrientes durante el ensayo. De la misma manera, los ensayos en condiciones de flujo turbulento se realizaron en un sistema de disco giratorio de acrílico donde se adhirieron las superficies de acero inoxidable generando Reynolds en el rango de flujo transicional y turbulento (Re= 80.000-320.000). Las propiedades viscoelásticas se determinaron en un reómetro Paar Physica MCR 301, utilizando una geometría de platos paralelos de 40 mm. Los módulos dinámicos (G? and G?) en Pa, y la viscosidad compleja (*) en Pa.s, fueron determinados en función de la frecuencia angular entre 0.1 y 100 (rad/s) para una velocidad de deformación constante ( γ ̇ = 5x10-2%). G´y G? también se midieron en función de γ ̇ en el rango de 0,001 a 100%, cubriendo la zona no lineal denominada de Deformación Oscilatoria para Grandes Amplitudes (DOGA) que proporciona información sobre las características de las micro-estructuras formadas. Los resultados mostraron en todos los casos que G´>G? para el rango de frecuencias ensayado, lo que indica un comportamiento propio de los sólidos elásticos. Por su parte la viscosidad compleja fue siempre mayor para los films desarrollados bajo condiciones estáticas. La poca dependencia de ambos módulos con la frecuencia, sumado a que G´>10G?, es característico de una estructura de gel débil. A medida que la deformación aumenta (DOGA) tanto G´ como G? disminuyen, pero G? presenta previamente un máximo moderado. Este resultado es típico de estructuras complejas, formadas parcialmente por uniones tipo puente de hidrógeno, que resisten la deformación hasta cierto valor de esfuerzo (máximo G?) para luego ceder y colapsar. En conclusión los ensayos reológicos realizados parecen mostrar una estructura similar para todos los films de Candida krusei, pero más rígida para los desarrollados bajo condiciones estáticas.