Evaluación de dos cepas de Lactobacillus sp. para la obtención de ácido lácticoa partir de hidrolizado de harina de yuca en condiciones aerobias y anaerobias

Abstract

RESUMEN : IntroduccIón El interés por la producción de ácido láctico incrementó en los últimos años, debido a la diversidad de aplicaciones que encuentran tanto el ácido como sus sales y derivados. Recientemente su consumo ha aumentado considerablemente, hasta 19% por año, debido a su uso como monómero en la producción de ácido poliláctico (PLA) biodegradable. El 90% del ácido láctico producido mundialmente es obtenido mediante fermentación; las bacterias ácido lácticas (BAL) utilizadas son microorganismos grampositivos y anaerobios facultativos. Debido a que las BAL tienen una limitada habilidad para sintetizar aminoácidos y vitamina B, requieren nutrientes complejos, lo cual aumenta el costo de producción; por tal motivo, resulta conveniente estudiar sustratos complejos de bajo costo. En la presente investigación se evalúo la producción de ácido láctico a partir de hidrolizado de yuca, empleando cepas de Lactobacillus sp. en condiciones aerobias y anaerobias. Objetivo general Evaluar la producción de ácido láctico a partir de dos cepas de Lactobacillus sp. en condiciones aerobias y anaerobias, empleando hidrolizado de harina de yuca como sustrato. Metodología Se emplearon dos cepas de Lactobacillus sp., una aislada de yogurt denominada cepa LV, y la otra disponible en el grupo Biotransformación de la Escuela de Microbiología, denominada cepa LF1. Se evaluaron tres medios: MRS, medio GM (compuesto de glucosa, extracto de levadura y sales), medio HY (compuesto de hidrolizado de harina de yuca, extracto de levadura y sales). Los ensayos se realizaron por duplicado, en matraz con 50 mL de medio, a 35ºC y 150 rpm durante 72 h. Para garantizar condiciones anaerobias, después de la inoculación se hizo el arrastre de oxígeno empleando nitrógeno. Al final del proceso se cuantificó la concentración de ácido mediante HPLC. Resultados La mayor concentración de ácido láctico se alcanzó bajo condiciones anaerobias en el medio MRS: 14,3 ±0,9 g/L, 17,6 ±0,1 g/L, obtenidos con la cepa LV y LF1 respectivamente. Sin embargo, el medio HY resultó ser un buen sustrato para la producción del ácido, ya que las concentraciones alcanzadas con este (12,9 ±0,4 g/L, 13,6 ±0.2 g/L, obtenidos con la cepa LV y LF1 respectivamente) fueron mayores que las alcanzadas en el medio con glucosa (11,2 ±0,4 g/L, 12,6 ±0,2 g/L obtenidos con la cepa LV y LF1 respectivamente) y ligeramente inferiores a las alcanzadas con el medio MRS. Estos resultados se explican al considerar que el hidrolizado de harina de yuca contiene, además de los azúcares reductores, otros nutrientes que favorecen el crecimiento de las BAL y la síntesis del ácido. Conclusiones Las mayores concentraciones de ácido láctico se obtuvieron con la cepa LF1. La producción de ácido láctico se vio favorecida por una adecuada disponibilidad de nutrientes y la ausencia de oxígeno. El hidrolizado de HY es un sustrato alternativo adecuado para la producción de ácido láctico, debido al contenido de azúcares reductores y nutrientes disponibles para la fermentación y a su bajo costo