Jugo de Yacón como medio de cultivo y crioprotector de bacterias de interés industrial

Abstract

Las raíces de yacón están constituidas mayormente por agua y carbohidratos (15-40% de azúcares simples y 40-70% fructooligosacáridos), características que lo posicionan como una excelente alternativa para el crecimiento y la conservación de cultivos microbianos. En ese sentido, este trabajo tiene como objetivos: i) determinar la influencia de distintas concentraciones de jugo de yacón sobre el crecimiento de Lactobacillus sakei ACU-2 y Staphylococcus vitulinus ACU-10, cepas componentes de un cultivo iniciador autóctono para productos cárnicos, y ii) evaluar el uso de jugo de yacón como crioprotector para la liofilización de las cepas mencionadas. El medio de cultivo se preparó con jugo de yacón centrifugado en tres concentraciones (5, 10 y 25%) y fue suplementado con peptona (20 g/l) y fosfato dipotásico (2 g/l). Se ajustó el pH de los medios a 6,5 y se esterilizaron a 121°C -15 min. Los medios se inocularon al 1% v/v con L. sakei ACU-2 ó S.vitulinus ACU-10. Como controles de crecimiento se utilizaron sistemas de caldo MRS y BHI. Los sistemas inoculados con L.sakei se incubaron a 30°C, mientras que los inoculados con S.vitulinus a 37°C. Se monitoreó la densidad óptica (DO) de los cultivos por espectrofotometría a 600 nm durante 12 horas. Los datos obtenidos, expresados como Log (DO600), se usaron para ajustar la ecuación modificada de Gompertz y estimar los parámetros cinéticos de crecimiento: velocidad específica de crecimiento (μ, expresado en h-1) y máxima densidad (Log DOmáx). Después de 12 horas de crecimiento las células se cosecharon por centrifugación a 4°C y se resuspendieron en jugo de yacón al 10% y en agua destilada (control). Las suspensiones se liofilizaron a -30°C y 10 Pa por 48 horas. El número de células viables se determinó antes e inmediatamente después de la liofilización mediante recuento en placa. La tasa de supervivencia (TS) fue expresada como porcentaje de la población inicial. Los resultados se compararon mediante ANOVA de una vía. Ambos microorganismos crecieron en todas las concentraciones ensayadas; sin embargo, la concentración de jugo afectó su crecimiento. Para el cultivo láctico, un mejor desarrollo del microorganismo se obtuvo a una concentración del 10%. En estas condiciones, L. sakei creció a una μ=0,256 ±0,01 y alcanzó una densidad bacteriana (Log DOmáx 0,33±0,01) significativamente más alta que las otras dos concentraciones. En el caso de S. vitulinus, el incremento de la concentración produjo una disminución significativa de la máxima densidad; resultando la concentración del 5% la más favorable para el crecimiento (μ=0,215 ±0,016; Log DOmáx 0,32±0,01). Finalizada la liofilización, la TS fue de 61,4% para L. sakei y 88% para S. vitulinus. Hasta el momento no se ha reportado la utilización de jugo de yacón como fuente de carbono para la obtención de biomasa destinada a cultivos bacterianos para la industria cárnica. Los resultados revelan que el jugo de esta raíz constituye un buen sustrato para el crecimiento y la crioconservación de dos cepas de los géneros Lactobacillus y Staphylococcus, constituyéndose en una alternativa promisoria para el manejo de cepas bacterianas de interés industrial.