Bacterias lácticas, levaduras y sustancias naturales como agentes de biocontrol y potenciadores de efectos beneficiosos para la salud humana en alimentos derivados de frutas y bebidas fermentadas

Abstract

Las bacterias lácticas (BL) son ampliamente usadas en biotecnología de alimentos. En frutas mínimamente procesadas (MP) y bebidas fermentadas su aplicación podría ser una herramienta para inactivar microorganismos patógenos e indeseables, incrementado al mismo tiempo sus propiedades sensoriales y funcionales. Por otro lado, compuestos naturales con actividad antimicrobiana, obtenidos de frutas y residuos industriales de la región, podrían ser usados para su potencial aplicación como agentes de biocontrol. Entre estos, los compuestos fenólicos resultan de interés por sus propiedades antioxidantes y antinflamatorias. El objetivo general de este proyecto es caracterizar metabólicamente BL aisladas de frutas y bebidas fermentadas en relación con la mejora de la seguridad microbiológica, funcional y/o sensorial de alimentos fermentados derivados de frutas, con el fin de formular cultivos iniciadores autóctonos para su potencial aplicación en la industria alimenticia. Al mismo tiempo determinar el efecto antimicrobiano de sustancias naturales extraídas de residuos agroindustriales de la región y sus efectos sinérgicos con las BL en estudio. De este modo, los resultados obtenidos permitieron la selección de cepas de BL y extractos fenólicos con óptimas propiedades antimicrobianas, metabólicas, nutricionales y/o funcionales, cuyas determinaciones en ensayos in vitro y en matrices alimentarias demostraron su elevado potencial para aplicaciones tecnológicas relacionadas con la obtención de productos innovadores, de calidad controlada y con óptima seguridad microbiológica. Entre las contribuciones más importantes se destacan el aislamiento y caracterización por primera de vez de cepas de BL aisladas de residuos vinícolas de la provincia con elevado potencial maloláctico y su aplicación en la elaboración de un vino completamente fermentado con cepas autóctonas seleccionadas. La capacidad de estas cepas de Oenococcus oeni para fermentar jugo de uva, como una alternativa novedosa a su uso en vinificación, con adecuados perfiles de utilización de azúcares y ácidos orgánicos, y mayores propiedades antioxidantes lo que representa una mejora significativa en sus beneficios de salud. Además, se demostró por primera vez, sus actividades antimicrobianas frente a patógenos humanos. En cepas de Lactilactobacillus plantarum aisladas de naranjas, también se demostró por primera vez sus potenciales propiedades probióticas y capacidades para fermentar el jugo de naranja. Además, se probó el potencial preservativo de las cepas de L. plantarum para conservar adecuadamente frutillas mínimamente procesadas, listas para consumo durante tres semanas a temperatura abusiva. Por otro lado, se demostró el potencial antimicrobiano, mecanismo de acción y los efectos funcionales de extractos fenólicos obtenidos de frutas y residuos vinícolas. Específicamente se demostraron sus actividades antimicrobianas sobre el fitopatógeno Xantomonas citrus, causante de la cancrosis de los citrus, así como sobre bacterias patógenas y levaduras contaminantes de jugos de frutas de interés regional. Las investigaciones realizadas permitieron ampliar, profundizar y aportar nuevos conocimientos sobre el metabolismo de BL que constituyen la microbiota de frutas y bebidas fermentadas de la región, así como sobre los compuestos fenólicos, y definen un aporte a las potencialidades del sector agroalimentario de la región para su expansión hacia alimentos más seguros y funcionales con valor agregado y óptima calidad. Al mismo tiempo se considera la reutilización de residuos.