Enfoque estadístico para la optimización de parámetros de fermentación en sustrato semi-sólido de soja utilizando cultivos lácticos seleccionados

RODRIGUEZ DE OLMOS A; BRU E; GARRO M S

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiología (XIII CAM 2013) y II Congreso de Microbiología Agrícola y Ambiental (II DiMAyA 2013); 2013

Asociación Argentina de Microbiología

En los últimos años se revalorizó el uso de la fermentación en sustrato sólido y semisólido (FSS) por la demanda de productos naturales y saludables. Por otra parte, este proceso contribuye a solucionar el problema de la disposición de los desperdicios sólidos ya que son usados como sustratos. Las bacterias lácticas y bifidobacterias son consideradas microorganismos GRAS (Generally Recongnized As Safe), desempeñan un papel protagónico en la producción de alimentos funcionales novedosos y su comportamiento es prácticamente desconocido en estos sistemas. La soja constituye un excelente sustrato para la producción de alimentos funcionales por su bajo costo y valor nutricional. El objetivo de este trabajo fue optimizar los parámetros de fermentación en sustrato semi-sólido de soja utilizando cultivos lácticos con el objeto de: a) incrementar la digestibilidad proteica, y b) obtener mayor actividad beta-glucosidasa, mediante la metodología de superficie de respuesta. En base al modelo estadístico propuesto se plantearon diferentes condiciones de fermentación variando el contenido de humedad (H) del sustrato soja: 50, 55, 65, 75, 80 % y la temperatura (Tº) de incubación: 31, 33, 37, 41, 43 ºC. Las pastas fueron preparadas a partir de harina de soja comercial y agua destilada de tal manera de alcanzar los diferentes contenidos de humedad, se esterilizaron, y se inocularon al 4% con cultivos de Lactobacillus (L.) paracasei ssp paracasei y Bifidobacterium (B.) longum seleccionados previamente, y pertenecientes a una colección de cultivos. Se incubaron a las diferentes temperaturas establecidas para el modelo durante 24h. Se tomaron muestras a diferentes tiempos (0, 4, 8, 12, 16 y 24 h) y se analizaron tanto los efectos lineales como cuadráticos de las variables propuestas (H y Tº) sobre tres respuestas: crecimiento, actividad proteolítica y actividad beta-glucosidasa. L. paracasei ssp paracasei fue capaz de desarrollar en todas las condiciones ensayadas, mostró una buena actividad proteolítica y baja actividad beta-glucosidasa, sin embargo no se observaron diferencias significativas (p mayor o igual 0,05) en las distintas condiciones de fermentación. Por otro lado, se observó que el crecimiento de B. longum se vio afectado en condiciones extremas de humedad y temperatura. Esta cepa mostró buena actividad beta-glucosidasa pero no actividad proteolítica, sin embargo, se observó consumo de aminoácidos. Mediante el análisis estadístico de dichas respuestas se pudo predecir los valores óptimos de fermentación, obteniéndose 31,36 ºC y 63,40% de humedad. Estos estudios permitieron demostrar la capacidad de ambas cepas para desarrollar en los sistemas de FSS planteados, con comportamientos cepa dependiente y optimizar los parámetros del proceso fermentativo en sustrato semisólido de soja aplicando modelos estadísticos y metodología de superficie de respuesta para su análisis.