Estudio de la influencia de los compuestos nitrogenados sobre la producción de exopolisacáridos (EPS) de Lactobacillus fermentum LF2 mediante estrategias de diseño experimental.

CORREA OLILVAR, G.; BINETTI, A. G.; BATISTELA, V.; REINHEIMER, J. A.; ALE, E.; VERA CANDIOTI, L.

Mar del Plata

Congreso; XVI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CYTAL, AATA); 2017

AATA

Algunas bacterias lácticas son capaces de producir exopolisacáridos (EPS), a los que se les atribuye, en ciertos casos, un doble rol tecno-funcional, ya que se han descripto efectos inmunomodeladores beneficiosos para la salud acompañados de una mejora en las propiedades reológicas de ciertos productos lácteos. La cepa L. fermentum Lf2 (colección del INLAIN) fue de especial interés porque, en condiciones de pH y temperatura controladas, produce alrededor de 1 g/L de EPS, cantidad que es elevada si se compara con varias especies del mismo género o bifidobacterias. Además, trabajos previos han demostrado que también presenta un rol inmunomodulador en yogur y que mejora la textura del mismo brindando más consistencia. Por lo tanto, se planteó como objetivo de este trabajo encontrar un medio en el que se vea optimizada la producción de este EPS, modificando las proporciones de las distintas fuentes nitrogenadas. Para esto, se procedió a aplicar un diseño de mezclas D-optimal, en el que se probaron diferentes proporciones de los compuestos nitrogenados de un medio similar al MRS, pero en el que se reemplazaron los extractos de levadura y carne y la peptona proteasa, por Bacto Casitona y Base Nitrogenada de Levadura (Difco, Becton, Dickinson and Company). El medio se denomina SDM, y normalmente está compuesto por 1 y 0,5% (p/v) de ambos ingredientes, respectivamente, así como por 0,2 % de citrato de amonio. En la Tabla 1 se pueden observar las distintas proporciones evaluadas según el diseño experimental propuesto. La cepa se desarrolló en un fermentador de 2 L (Sartorius Biostat A plus®) en SDM, variando las proporciones de las 3 fuentes nitrogenadas, a pH 6 y 30ºC. Las condiciones de pH y temperatura se eligieron de acuerdo a ensayos preliminares. Se tomaron muestras de 200 mL a las 48 y 72 h de fermentación, se centrifugaron (19.000 g, 30 min, 5ºC) para remover las células, se precipitó el EPS adicionando 2 volúmenes de etanol absoluto frío, a 4ºC por 48 h. Luego se centrifugó nuevamente (4.000 g, 30 min, 5ºC) para recuperar el EPS y se resuspendió en agua bidestilada estéril. Se procedió a dializarlo (membranas de 12-14 kDa MWCO, Sigma Aldrich) durante 3 días en agua destilada con cambio diario de agua, y por último se liofilizó para obtener el extracto final (Chris Alpha 1-4 LD Plus). Durante las fermentaciones también se realizó un seguimiento del crecimiento de la cepa mediante recuentos en MRS agar (incubación de 48 h, a 37ºC). Observando la cantidad de EPS producida en cada punto experimental del diseño (Tabla 1), podemos inferir que hay componentes que tienen gran influencia en la producción de EPS, y algunos son indispensables, como lo es la Bacto Casitona. Por su lado, la Base nitrogenada juega un papel clave casi duplicando el rendimiento cuando se duplica su concentración. Con respecto al tiempo de fermentación, en general a las 72 h se obtiene mayor cantidad de EPS, pero este factor no parece ser determinante.