Inclusión de bacterias lácticas y levaduras en películas de kefiran: viabilidad y conservación de características probióticas en una matriz con funcionalidad biológica

AQUINO C.; DIOSMA G; PIERMARÍA J.; GARROTE G L; ABRAHAM A G

Rosario

Congreso; XIV Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos, CYTAL,; 2013

CYTAL

Algunas bacterias lácticas producen polisacáridos, muchos de los cuales poseen propiedades funcionales interesantes y potencial aplicación tecnológica. En base al estatus GRAS de dichas bacterias esos polisacáridos constituyen una materia prima interesante en relación a la producción de films comestibles. El kefiran, producido por el Lactobacillus kefiranofaciens  presente en los gránulos de kefir, posee funcionalidad biológica (actividad inmunomodulatoria y efecto antagónico contra patógenos intestinales) y es capaz de formar películas que podrían actuar como sistemas de inclusión/liberación de microorganismos probióticos. En base a lo planteado, el objetivo del trabajo fue elaborar películas ?activas? de kefiran conteniendo microorganismos probióticos, evaluar la conservación de la viabilidad de los mismos durante las etapas de elaboración y almacenamiento de las películas y analizar su resistencia al ácido y a la bilis cuando son liberados de la matriz. Se obtuvieron películas de kefiran incluyendo Lactobacillus plantarum CIDCA 8327 y Kluyveromyces marxianus CIDCA 8154, dos microorganismos con características probióticas demostradas. Los microorganismos fueron incluidos en kefiran estéril 2 %p/p (2,3.107 UFC/cm2 de bacterias y 5,7.105 UFC/cm2 de levaduras). Se utilizó también una solución de kefiran 2 %p/p con la finalidad de obtener películas sin microorganismos. A partir de las suspensiones se empleó la técnica de moldeo (secado a 37ºC durante aproximadamente 15 horas) y se obtuvieron películas incoloras y transparentes, con espesores entre 16 y 27μm y matriz compacta. Las características mecánicas se modificaron por la presencia de microorganismos observándose una disminución significativa (p≤0,05) de la resistencia máxima a la tracción (23,8 a 13,4MPa). En relación a los microorganismos, la etapa de obtención provocó un descenso en la viabilidad de las bacterias (2,3.107 a 1,9.106 UFC/cm2), pero no afectó la de las levaduras. Asimismo, la pérdida de viabilidad fue diferente durante el almacenamiento. El número de bacterias viables descendió dos órdenes de magnitud durante los primeros 20 días de almacenamiento mientras que las levaduras no modificaron su número durante los primeros 8 días y después de 60 días de almacenamiento el disminuyeron menos de un orden de magnitud. La conservación de las características probióticas de los microorganismos se evaluó efectuando la liberación de los mismos en medios conteniendo ácido clorhídrico (pH 2), bilis de buey 0,5% p/v o la secuencia de liberación en medio ácido y crecimiento en medio sólido conteniendo bilis. El número de L. plantarum CIDCA 8327 viables hallado cuando la película se sometió al medio ácido resultó significativamente menor al encontrado en el control, mientras que el medio con bilis no provocó un descenso de viabilidad. K. marxianus CIDCA 8154, en cambio, fue capaz de resistir al medio ácido, a la bilis y al tratamiento secuencial de los anteriores sin pérdida de viabilidad en relación al control. Las películas de kefiran constituyeron una matriz adecuada para incluir microorganismos y en ella la conservación de viabilidad y características probióticas resultaron mejor para la levadura que para la bacteria estudiada.Lactobacillus kefiranofaciens  presente en los gránulos de kefir, posee funcionalidad biológica (actividad inmunomodulatoria y efecto antagónico contra patógenos intestinales) y es capaz de formar películas que podrían actuar como sistemas de inclusión/liberación de microorganismos probióticos. En base a lo planteado, el objetivo del trabajo fue elaborar películas ?activas? de kefiran conteniendo microorganismos probióticos, evaluar la conservación de la viabilidad de los mismos durante las etapas de elaboración y almacenamiento de las películas y analizar su resistencia al ácido y a la bilis cuando son liberados de la matriz. Se obtuvieron películas de kefiran incluyendo Lactobacillus plantarum CIDCA 8327 y Kluyveromyces marxianus CIDCA 8154, dos microorganismos con características probióticas demostradas. Los microorganismos fueron incluidos en kefiran estéril 2 %p/p (2,3.107 UFC/cm2 de bacterias y 5,7.105 UFC/cm2 de levaduras). Se utilizó también una solución de kefiran 2 %p/p con la finalidad de obtener películas sin microorganismos. A partir de las suspensiones se empleó la técnica de moldeo (secado a 37ºC durante aproximadamente 15 horas) y se obtuvieron películas incoloras y transparentes, con espesores entre 16 y 27μm y matriz compacta. Las características mecánicas se modificaron por la presencia de microorganismos observándose una disminución significativa (p≤0,05) de la resistencia máxima a la tracción (23,8 a 13,4MPa). En relación a los microorganismos, la etapa de obtención provocó un descenso en la viabilidad de las bacterias (2,3.107 a 1,9.106 UFC/cm2), pero no afectó la de las levaduras. Asimismo, la pérdida de viabilidad fue diferente durante el almacenamiento. El número de bacterias viables descendió dos órdenes de magnitud durante los primeros 20 días de almacenamiento mientras que las levaduras no modificaron su número durante los primeros 8 días y después de 60 días de almacenamiento el disminuyeron menos de un orden de magnitud. La conservación de las características probióticas de los microorganismos se evaluó efectuando la liberación de los mismos en medios conteniendo ácido clorhídrico (pH 2), bilis de buey 0,5% p/v o la secuencia de liberación en medio ácido y crecimiento en medio sólido conteniendo bilis. El número de L. plantarum CIDCA 8327 viables hallado cuando la película se sometió al medio ácido resultó significativamente menor al encontrado en el control, mientras que el medio con bilis no provocó un descenso de viabilidad. K. marxianus CIDCA 8154, en cambio, fue capaz de resistir al medio ácido, a la bilis y al tratamiento secuencial de los anteriores sin pérdida de viabilidad en relación al control. Las películas de kefiran constituyeron una matriz adecuada para incluir microorganismos y en ella la conservación de viabilidad y características probióticas resultaron mejor para la levadura que para la bacteria estudiada.