Publicado

2018-07-01

Kinetic parameters of lactic acid bacterial isolated from fermented milk "Suero Costeño"

Parámetros cinéticos de bacterias ácido-lácticas aisladas de la leche fermentada "Suero Costeño"

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v85n206.70995

Palabras clave:

traditional fermented foods, kinetic growth, lactic acid bacterial (en)
alimentos tradicionales fermentados, cinéticas de crecimiento, bacterias ácido lácticas (es)

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Autores/as

The isolation of bacteria from artisanal dairy products has increased in different countries, it has reported special technological properties, responsible for giving to dairy products unique characteristics. The kinetic parameters of native microorganisms are important for biotechnological scaling. This research, to evaluated the kinetics of bacterial growth under optimal conditions of lactic acid bacterial isolated from artisanal fermented milk “Suero Costeño” Lactobacillus plantarum (Lp), Streptococcus infantarius (Si) and Lactococcus lactis (Ll), identified by 16S rRNA. There were fast rate acidification of Si and Ll as a typical dairy starter culture. Lp showed a slowly rate acidification and highest pH resistance. It is necessary a pH control between 5,3 and 5,7 in order to obtain higher consume of substrate and yield biomass. Si and Ll can be used as primary cultures in fermentations as a result of their rapid acidification and Lp as an adjunct culture through the slow acid production.
El aislamiento de bacterias a partir de productos lácteos artesanales ha incrementado en diferentes países, debido a que éstas han reportado características de interés tecnológico únicas. Conocer los parámetros cinéticos de estos microorganismos caracterizados es importante para escalamiento biotecnológico. Este estudio, evaluó tres bacterias ácido lácticas de “Suero Costeño” de preparación artesanal: Lactobacillus plantarum (Lp), Streptococcus infantarius (Si) y Lactococcus lactis (Ll), identificados por 16S rRNA. Las cinéticas de crecimiento en condiciones ideales fueron evaluadas. Los resultados muestran que los microorganismos presentaron comportamientos diferentes de crecimiento, Si y Ll presentaron una rápida acidificación, lo que indica que podrían ser usados como cultivos primarios en fermentaciones y Lp como cultivo adjunto por la lenta producción de ácido y mayor resistencia a pH bajo. Además, el estudio mostró que es necesario controlar el pH entre 5,3 y 5,7 para favorecer el consumo de sustrato y el aumento de la biomasa.

Citas

Misihairabgwi, J., Cheikhyoussef, A. Traditional fermented foods and beverages of Namibia. J Ethn Foods. Vol 4, (3), pp. 145-153. 2017. DOI: 10.1016/j.jef.2017.08.001

Singh, D., Lee, S. and Hwan Lee, C. Metabolomics for empirical delineation of the traditional Korean fermented foods and beverages. Trends in Food Science & Technology Vol 61, (2), pp. 103-115. 2017. DOI: 10.1016/j.tifs.2017.01.001.

La Anh, N. Health-promoting microbes in traditional Vietnamese fermented foods: A review. Food Science and Human Wellness. Vol 4 (4), pp. 147–161. 2015. DOI: 10.1016/j.fshw.2015.08.004

Simanca, M. Arteaga, M., Pérez, Y. Soto, M. and Salcedo, J. Caracterización y estudio de la fermentación espontánea del Suero Costeño producido en Montería. Rev.MVZ Córdoba. Vol 15, (1), pp. 1944-1953, 2010. DOI: DOI: 10.21897/rmvz.332

Motato, K. E., Milani, C., Ventura, M. Valencia-García, F. E., Ruas-Madiedo, P., Delgado, S. Bacterial diversity of the Colombian fermented milk “Suero Costeño” assessed by culturing and high-throughput sequencing and DGGE analysis of 16S rRNA gene amplicons. Food Microbiology. Vol. 68 (1), pp. 129-136. 2017. DOI: 10.1016/j.fm.2017.07.011

Vakev ainen, K., Valderrama, A., Espinosa, J., Centurionc , D. Rizo, J., Reyes-Duarte, D., Díaz-Ruiz, G., Wright, A., Elizaquível, P., Esquivel, K., Simontaival, A., Aznar, R., Wacher, C. and Plumed-Ferrer, C. Characterization of lactic acid bacteria recovered from atole agrio, a traditional Mexican fermented beverage. LWT - Food Science and Technology. Vol. 88 (1), pp. 109-118. 2018. DOI: 10.1016/j.lwt.2017.10.004

Scragg, A. Biotecnología para ingenieros: Sistemas biológicos en procesos tecnológicos. Limusa: México. 2004.

Liu, X., Kuda, T., Takahashi, H. and Kimura,B. Bacterial and fungal

microbiota of spontaneously fermented Chinese products, Rubing milk cake and Yan-cai vegetable pickles. Food Microbiology. Vol. 72 (1), pp. 106-111, 2018. DOI: 10.1016/j.fm.2017.11.014

Jimenez, E., Yepez, A., Perez-Catalu A., Ramos, E., Zúniga-Avila, D., Vignolo, G., Aznar, R. Exploring diversity and biotechnological potential of lactic acid bacteria from tocosh - traditional Peruvian fermented potatoes - by high throughput sequencing (HTS) and culturing. LWT - Food Science and Technology Vol. 87 (1), pp. 567-574. 2018. DOI: 10.1016/j.lwt.2017.09.033

Gobbetti, M., De Angelis, M., Di Cagno, R., Mancini L. and Fox, P. F. Pros and cons for using non-starter lactic acid bacteria (NSLAB) as secondary/adjunct starters for cheese ripening. Trends in Food Science & Technology. Vol 4 (1), 167-178. 2015. DOI: 10.1016/j.tifs.2015.07.016

Universidad de Cordoba. Química General. Córdoba. Departamento de Química Agrícola y Edafología. 2015. http://www.uco.es/~qe1marim/PractQGenIAgroalimentaria 2015_16.pdf

Diaz, M. Ingeniería de Bioprocesos. Madrid: Paraninfo. 2012.

Doran, P.M. Principios de Ingeniería de los Bioprocesos. Zaragoza: Acribia. 1998.

Rizo-Porro, M., González-Fernández, N., Pérez-Martínez, A. & Ramos-Sánchez, L. Diseño de un medio de cultivo con base en sacarosa para la producción de un probiótico para camarones. ICIDCA Sobre los Deriv la Caña Azúcar. 49 (2), pp. 8–16. 2015. Available at: www.redalyc.org/articulo.oa?id=223143421002

Armando, M.R., Galvagno, M.A., Dogi, C.A., Cerrutti, P., Dalcero, A.M. & Cavaglieri, L.R. Statistical optimization of culture conditions for biomass production of probiotic gut-borne Saccharomyces cerevisiae strain able to reduce fumonisin B1. Journal Applied Microbiology. 114 (5), pp.1338–46. 2013. http:// doi:10.1111/jam.12144

Hwang, C.F., Chang, J.H., Houng, J.Y., Tsai, C.C., Lin, C.K., Tsen, H.Y. Optimization of medium composition for improving biomass production of Lactobacillus plantarum Pi06 using the Taguchi array design and the Box-Behnken method. Biotechnology and Bioprocess Engineering. 17 (4) pp. 827–34. 2012. http://doi 10.1007/s12257-012-0007-4

Aguirre-Ezkauriatza, E. J., Ramírez-Medrano, A., Aguilar-Yáñez, J. M., Álvarez, M.M. Producción de proteína y biomasa probiótica de Lactobacillus casei liofilizadas a partir de suero de leche de cabra. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 8 (1), pp. 67–76. 2013. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62011375006

Escobar, L.F, Rojas, C.A., Giraldo, G.A. & Padilla, L. Evaluación del crecimiento de Lactobacillus casei y producción de ácido láctico usando como sustratoe el suero de leche vacuno. Revista Universidad Del Quindio. 20, pp. 42-49. 2010.

Agudelo, C., Ortega, R., Hoyos, J.L. Determinación de parámetros cinéticos de dos inóculos lácticos: Lactobacillus plantarum A6 y bacterias ácido lácticas de yogurt. Facultad de Ciencias Agropecuarias. 8 (2), pp. 8-16, 2010.

Olivera, J. Caracterización tecnológica de cepas de bacterias ácido lácticas aisladas de la leche. Facultad de Agronomia, Universidad de la República, Montevideo. 2011. 43 P.

Changkun, L., Jihong, S., Lai-yu, K., Jicheng, W., Yan, D., Haijing, Y., Qiangchuan, H., Heping, Z. & Yongfu, C. Influence of Lactobacillus plantarum on yogurt fermentation properties and subsequent changes during postfermentation storage. Journal of Dairy Science. 100 (4), pp. 2512–24. 2017. DOI: 10.3168/jds.2016-11864.

León, M.F. Evaluación in vitro de Cepas de Bacterias Ácido Lácticas Nativas con Potencial Probiótico. Facultad de Agronomia, Universidad de la República, Montevideo. 2012. 52 P.

Jurado-Gámez, H., Calpa-Yamá, F., Chaspuengal-Tulcán, A. Determinación de parámetros cinéticos de Lactobacillus casei en dos medios probióticos. Facultad de Ciencias Agropecuarias. 8 (2), pp. 15-35 2014. https://doi: 10.17151/vetzo.2014.8.2.2

Georgieva, R., Koleva, P., Nikolova, D., Yankov, D., Danova, S. Growth Parameters of Probiotic Strain Lactobacillus plantarum, isolated From Traditional White Cheese. Biotechnology & Biotechnological Equipment. 23 (1), pp. 861–864. 2009. http:// doi: 10.1080/13102818.2009.10818558

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