Producción a escala piloto de un fermento láctico para mejorar productos panificados sin gluten

Abstract

Weissella cibaria W20 es un bacilo láctico heterofermentante que mejora la textura y las propiedades organolépticas de pan de molde y pan dulce sin gluten por fermentación prolongada de premezclas sin TACC utilizadas en sus elaboraciones. El cultivo láctico propaga eficientemente en reactor tanque agitado de escala laboratorio (2 L), usando un medio de cultivo (control) en base a un subproducto de la industria láctea, permeado de suero de quesería, adicionado de extracto de levadura (EL) y tripteína bacteriológica (TB) -ambos componentes de calidad para uso de laboratorio- como fuentes de nitrógeno accesibles para la bacteria láctica. Los objetivos del trabajo fueron: i) escalar la producción del fermento a un reactor de 15 L, reemplazando EL y TB por compuestos análogos de calidad industrial; ii) evaluar la conservación del fermento como cultivo concentrado congelado (CC); iii) ensayar la aptitud del CC utilizado como fermento directo para fermentar una premezcla base sinTACC para elaborar pan sin gluten. En ensayos preliminares se probaron reemplazos para EL (Extracto de levadura YE-MF, BIONIS) y cuatro opciones para TB (Peptona de caseína Plus, Peptona de soja y Triptona Plus, marca BIONIS y Pluripeptona, Microquin). No se obtuvieron diferencias significativas (p=0,05) para ningún reemplazo o combinación, en comparación con el medio control; adoptándose YE-MF y Pluripeptona Microquin (fácil disponibilidad al ser producida por una firma local). El medio adaptado al escalado se probó en un reactor de 15 L (volumen efectivo) con tambor de acero inoxidable con pulido calidad sanitaria, agitador magnético de dobles paletas planas, con control de pH, temperatura y agitación. Las condiciones usadas fueron las mismas (10exp7 ufc/ml concentración inicial, fermentación a 30 °C por 7 h, controlde pH a 5,6 con NaOH 8 M) a las adoptadas para el reactor de laboratorio, a excepción de la agitación, para la cual -por el cambio de escala- se redujo la velocidad. El crecimiento de W20 fue similar al obtenido en laboratorio, con aumento de 1 y 2 órdenes log a las 2 y 4 h, respectivamente, alcanzando una concentración de 10exp9 ufc/ml al final de la fermentación. La biomasa cosechada, lavada y concentrada 10X, se suspendió en tampón fosfato (50 mM, pH 7) o en sobrenadante de fermentación (con ajuste de pH a 7). Alícuotas de las suspensiones se conservaron a -20 y -80 °C para evaluar la viabilidad celular (VC) en el almacenamiento. En general, la VC se mantuvo en 10 log por al menos 6 meses y el CC fermentó la premezcla alcanzando valores de recuentos y disminuciones de pH similares a los logrados con la premezcla sin TACC por el cultivo de W20 fresco, obteniéndose en ambos casos pan de molde con características francamente mejoradas respecto del preparado solo con levadura de panadería. La cepa W20 demostró notable versatilidad, adaptándose a los diferentes nutrientes ofrecidos, al cambio de escala y a la aplicación como fermento directo para la elaboración de productos panificados sin gluten.