Evaluación de cultivos iniciadores para la producción de bebidas funcionales de lactosuero

PESCUMA, M.; HÉBERT, E.M.; MOZZI, F.; FONT DE VALDEZ G.

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos. CYTAL.; 2007

Asoc. Argentina de Tecnologos Alimentarios

El lactosuero, un subproducto de la industria quesera, posee un elevado valor nutricional por las propiedades de sus proteínas, principalmente constituidas por beta-lactoglobulina (BLG) y alfa-lactoalbúmina (ALA). La BLG, altamente resistente a la digestión gástrica, es la principal causa de intolerancia y alergia a la leche. Las bacterias lácticas (BAL) son utilizadas como cultivos iniciadores o adjuntos en la industria alimentaria por su capacidad de metabolizar azúcares, grasas y proteínas contribuyendo a la digestibilidad y conservación de los alimentos. Estas propiedades convierten a las BAL en una alternativa interesante para la elaboración de bebidas fermentadas funcionales. El objetivo de este trabajo fue evaluar el crecimiento y actividad proteolítica de dos cultivos iniciadores SLa (Streptococcus thermophilus CRL804 y Lactobacillus acidophilus CRL636) y SLb (S. thermopphilus CRL804 y L. delbrueckii subsp. bulgaricus CRL454) en lactosuero. Las fermentaciones se llevaron a cabo en lactosuero reconstituido al 10% (LR10) a 37ºC durante 24 h. Se evaluó viabilidad celular (ufc/ml), pH y acidez titulable (ºD), concentración de azúcares y producción de ácidos orgánicos (RP-HPLC), y consumo de citrato (kit enzimático). Se determinó actividad proteolítica de los cultivos por el método de OPA y concentración de aminoácidos libres por RP-HPLC. La degradación de BLG y ALA se observó en geles de Tricina-SDS-PAGE. El cultivo SLb mostró mayor velocidad de crecimiento (max: 0.31 h-1) que SLa (maxhsiendo los valores de viabilidad celular similares (2,8-4,1x109 ufc/ml) a las 24 h de fermentación. En ambos casos, se observó un rápido descenso del pH con valores de acidez titulable mayores para SLb (42-68º D) que para SLa (36-61ºD) entre las 6-24 h. Los cultivos consumieron lactosa en un rango de 7 (SLa) y 14% (SLb) a las 8 hs de incubación y produjeron únicamente ácido láctico (0.05 M, 8 hs). La cantidad de citrato presente en lactosuero, precursor de compuestos de aroma, disminuyó 6 (SLa) y 24% (SLb) a las 24 hs. La concentración de aminoácidos libres (OPA) aumentó rápidamente para SLb (4.1x10-4 mg/ml Leu, 7 h) alcanzando valores de 8.6x10-4 mg/ml Leu a las 24 h; SLa mostró una baja actividad proteolítica al inicio de la fermentación y alcanzó valores máximos de 3.7 x10-4 mg/ml Leu. El análisis del contenido de aminoácidos de LR10 reveló la presencia de ácido glutámico (Glu), glicina (Gly), treonina-arginina (Thre-Arg) y alanina (Ala). Los aminoácidos Glu y Ala fueron consumidos por SLb a las 8 h de incubación mientras que se detectó un incremento (0.6 veces) en la concentración de Gly y liberación de valina (1.4x10-5 mg/ml) a las 24 hs. Por el contrario, cuando se utilizó SLa, se encontró un aumento (1.8 veces) de la concentración de Glu al final de la fermentación. Ambos cultivos fueron capaces de degradar ALA y BLG (8-27% y 9-7% para SLa y SLb, respectivamente) sólo luego de 24 h. Los resultados indican que el fermento SLb mostró características más adecuadas para ser utilizado en la elaboración de una bebida fermentada de lactosuero con menor contenido en lactosa, mayor contenido de aminoácidos y digestibilidad de sus proteínas. Streptococcus thermophilus CRL804 y Lactobacillus acidophilus CRL636) y SLb (S. thermopphilus CRL804 y L. delbrueckii subsp. bulgaricus CRL454) en lactosuero. Las fermentaciones se llevaron a cabo en lactosuero reconstituido al 10% (LR10) a 37ºC durante 24 h. Se evaluó viabilidad celular (ufc/ml), pH y acidez titulable (ºD), concentración de azúcares y producción de ácidos orgánicos (RP-HPLC), y consumo de citrato (kit enzimático). Se determinó actividad proteolítica de los cultivos por el método de OPA y concentración de aminoácidos libres por RP-HPLC. La degradación de BLG y ALA se observó en geles de Tricina-SDS-PAGE. El cultivo SLb mostró mayor velocidad de crecimiento (max: 0.31 h-1) que SLa (maxhsiendo los valores de viabilidad celular similares (2,8-4,1x109 ufc/ml) a las 24 h de fermentación. En ambos casos, se observó un rápido descenso del pH con valores de acidez titulable mayores para SLb (42-68º D) que para SLa (36-61ºD) entre las 6-24 h. Los cultivos consumieron lactosa en un rango de 7 (SLa) y 14% (SLb) a las 8 hs de incubación y produjeron únicamente ácido láctico (0.05 M, 8 hs). La cantidad de citrato presente en lactosuero, precursor de compuestos de aroma, disminuyó 6 (SLa) y 24% (SLb) a las 24 hs. La concentración de aminoácidos libres (OPA) aumentó rápidamente para SLb (4.1x10-4 mg/ml Leu, 7 h) alcanzando valores de 8.6x10-4 mg/ml Leu a las 24 h; SLa mostró una baja actividad proteolítica al inicio de la fermentación y alcanzó valores máximos de 3.7 x10-4 mg/ml Leu. El análisis del contenido de aminoácidos de LR10 reveló la presencia de ácido glutámico (Glu), glicina (Gly), treonina-arginina (Thre-Arg) y alanina (Ala). Los aminoácidos Glu y Ala fueron consumidos por SLb a las 8 h de incubación mientras que se detectó un incremento (0.6 veces) en la concentración de Gly y liberación de valina (1.4x10-5 mg/ml) a las 24 hs. Por el contrario, cuando se utilizó SLa, se encontró un aumento (1.8 veces) de la concentración de Glu al final de la fermentación. Ambos cultivos fueron capaces de degradar ALA y BLG (8-27% y 9-7% para SLa y SLb, respectivamente) sólo luego de 24 h. Los resultados indican que el fermento SLb mostró características más adecuadas para ser utilizado en la elaboración de una bebida fermentada de lactosuero con menor contenido en lactosa, mayor contenido de aminoácidos y digestibilidad de sus proteínas. -4 mg/ml Leu, 7 h) alcanzando valores de 8.6x10-4 mg/ml Leu a las 24 h; SLa mostró una baja actividad proteolítica al inicio de la fermentación y alcanzó valores máximos de 3.7 x10-4 mg/ml Leu. El análisis del contenido de aminoácidos de LR10 reveló la presencia de ácido glutámico (Glu), glicina (Gly), treonina-arginina (Thre-Arg) y alanina (Ala). Los aminoácidos Glu y Ala fueron consumidos por SLb a las 8 h de incubación mientras que se detectó un incremento (0.6 veces) en la concentración de Gly y liberación de valina (1.4x10-5 mg/ml) a las 24 hs. Por el contrario, cuando se utilizó SLa, se encontró un aumento (1.8 veces) de la concentración de Glu al final de la fermentación. Ambos cultivos fueron capaces de degradar ALA y BLG (8-27% y 9-7% para SLa y SLb, respectivamente) sólo luego de 24 h. Los resultados indican que el fermento SLb mostró características más adecuadas para ser utilizado en la elaboración de una bebida fermentada de lactosuero con menor contenido en lactosa, mayor contenido de aminoácidos y digestibilidad de sus proteínas.