Optimización de condiciones operativas en un reactor de laboratorio para la preparación de un fermento láctico capaz de mejorar panes sin gluten. POSTER

PAULÓN, F.; BURNS, P.; QUIBERONI, A.; CAPRA, M. L.

Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Microbiología (CAM 2019); 2019

Asociación Argentina de Microbiología

Introducción y Objetivos: Weissella cibaria W20, bacteria láctica heterofermentante presente en masa madre de pan artesanal, mejoró textura y organolepsis de pan sin gluten (sin TACC). Realzó sabor y aroma, asemejándolo a pan de campo y produjo alveolos más pequeños y uniformes, similares a los de pan de molde. Estas son contribuciones de especial interés considerando la pobreza sensorial que caracteriza al pan sin TACC. Un paso crítico para usar microorganismos como fermentos es su producción a gran escala. Previamente, se seleccionó un medio de cultivo económico, sin TACC, apto para escala industrial. El objetivo de este estudio fue optimizar y simplificar condiciones operativas de un fermentador de laboratorio para maximizar producción de biomasa de W20, con altos niveles de células viables en un tiempo adecuado y a bajo costo. Materiales y Métodos: Se realizaron fermentaciones en un reactor tanque agitado de laboratorio con control de temperatura y pH (Sartorius Biostat A plus de 2 L), en medio a base de permeado de suero de quesería (PSQ) inoculado (1 %) con W20. Se probaron dos fuentes de carbono, fermentaciones a pH libre o controlado a 5,6 (NaOH 8M), presencia/ausencia de burbujeo de CO2, tiempos y velocidades de agitación. Se determinaron: viabilidad por recuentos microbiológicos, DO560 en espectrofotómetro (Metrolab M1700, Mercosur), evolución de pH y potencial de O2. Se hicieron observaciones microscópicas de contraste de fases (Jenamed 2, Carl Zeiss-Jena) en puntos críticos de la fermentación. La biomasa producida se centrifugó (8000 rpm, 10 min, 10 °C) y se determinó la masa del pellet. Resultados: Cuando se agregó sacarosa comercial al medio, previa esterilización, el desarrollo de W20 (2,5.109 UFC/ml, 8 h) fue similar al obtenido para glucosa agregada como solución estéril post-esterilización, eligiéndose al medio con sacarosa (PSQS) por bajar costos y facilitar aspectos operativos. La cosecha de biomasa en PSQS (13,9 g) fue mayor que en PSQ glucosa (8 g), por producción celular de exopolisacáridos (EPS) en presencia de sacarosa. A pH controlado (5,6) se logró el máximo (4,5.10exp9 UFC/ml) a las 8 h y la biomasa producida (46,3 g) aumentó considerablemente señalando la conveniencia de regular pH para mejor rendimiento de la fermentación. A partir de la 5ta hora, las células se observaron en aglomerados, cuyo tamaño aumentó con el tiempo, probablemente por mayor producción de EPS. El incremento de agitación (150 a 250 rpm) a la 5ta hora, produjo máximo recuento (5,5.10exp9 UFC/ml, 7 h), con mayor producción de células (21,5 g) por sobre la producción de EPS (17,4 g). El aumento de la velocidad de agitación (de 250 a 400 rpm) y el burbujeo de CO2 (0 a 5 h), no mejoraron la producción de biomasa, pero complejizaron y encarecieron la operación. Conclusiones: La fermentación con W20 en PSQS a pH controlado y con aumento de agitación (de 150 a 250 rpm en la 5ta hora) produjo biomasa en cantidad y tiempo apropiados, resultados que son promisorios para la preparación de un fermento a nivel industrial.