Producción de fermentos: optimización, validación y caracterización de un medio de cultivo formulado a base de permeado de suero de queso.

BATISTELA, MARA; PERALTA, GUILLERMO H.; ALE, ELISA; WOLF, I. VERÓNICA; HYNES, ERICA R; BERGAMINI, CARINA V.

Evento virtual

Congreso; V Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental (CAMAyA 2021); 2021

Asociación Argentina de Microbiología

En el presente trabajo se optimizó y validó la producción de biomasa de Lacticaseibacillus rhamnosus 73 (L73) en un medio de cultivo formulado a partir de permeado de suero de quesería. Además, se evaluó la producción de biomasa de otras cepas de lactobacilos en el medio de cultivo optimizado. Finalmente, se valoró la influencia del control de pH durante el crecimiento de L73 en la producción de biomasa, actividad enzimática, consumo/producción de ácidos orgánicos, y compuestos volátiles. Para la optimización de la producción de biomasa se aplicó un diseño central compuesto, constituido por 21 puntos experimentales. Los cuatro factores estudiados fueron: permeado de suero, extracto de levadura, MnSO4 y MgSO4. La cepa L73 fue inoculada en cada medio al 2% v/v e incubada (37ºC, 24h) para luego realizar determinaciones de recuentos microbiológicos en placa (MRS, 37ºC, 48h) y densidad óptica (DO600nm) como medida de biomasa. Los resultados experimentales se procesaron en el programa Design-Expert® 7.0.0 para asignar modelos matemáticos de ajuste. Mediante el método de superficie de respuesta y la función deseabilidad se hallaron los niveles necesarios de los factores para lograr la mayor biomasa posible. La validación del medio optimizado se realizó por triplicado y además se incluyeron otras 10 cepas de lactobacilos de interés industrial. El impacto del control de pH durante el desarrollo de biomasa de L73 en el medio optimizado se evaluó por triplicado realizando fermentaciones batch de 1L a pH libre y a pH controlado utilizando el equipo Sartorius Biostat A plus. Para ello, el medio de cultivo optimizado se llevó a pH=6,5 y se inoculó la cepa L73 al 2% v/v. El desarrollo se llevó a cabo a 37°C y a pH libre o controlado a pH=6,5 utilizando NaOH 2,3N estéril. Durante el proceso se tomaron muestras a distintos tiempos: t0 (0hs), t1(5hs), t2(12hs), t3(24hs), en las que se analizaron la DO600nm y los recuentos microbiológicos en placa (37°C, 24hs). A tiempo final, se determinaron los niveles de carbohidratos y ácidos orgánicos por HPLC y compuestos volátiles por SPME-GC-FID. Finalmente, se determinaron enzimas peptidasas en extractos libres de células obtenidos por disrupción celular. El modelo seleccionado para cada respuesta reveló un ajuste significativo (p