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INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA MULTIDISCIPLINARIA - AÑO 12, No12, ENERO - DICIEMBRE 2013
Facultad de Ciencia y Tecnología
Criterios en la formulación del medio de cultivo para la cepa de Lactobacillus
Concentración de inóculo en los medios de cultivo. Se sabe que la concentración de inóculo puede afectar el tiempo en que pasa un cultivo de la fase de adaptación (Lag) a la fase de crecimiento logarítmico (Log) en cualquier estudio cinético de crecimiento (Monod, 1949 y Okpokwasili y Nweke, 2005). En el caso de la cepa de lactobacilos aislados del pulque, el incremento del 2 al 5% p/v del inóculo hizo que se redujera en 2 horas el tiempo de la fase de latencia. El mismo efecto tiene el incremento de la concentración de inóculo en la fermentación maloláctica en el vino con Lactobacillus plantarum (López, López, Santamarina, Torres y Ruiz-Larrea, 2008). La concentración de inóculo varía entre cada especie de microorganismo que se desee cultivar, siendo el 4% p/v o v/v una concentración utilizada en el caso del género Lactobacillus (Lim, Rahim, Ho y Arbakariya, 2007 y Gupta, Abu-Ghannam y Scannell, 2010).
Formulación del medio de cultivo. Se utilizó como fuente económica de nutrientes en las dife- rentes formulaciones a la leche y al suero de leche, los cuales han sido ampliamente reportados como una buena fuente de nutrientes para el género Lac- tobacillus (Perry y Sharpe, 1960; Christensen y Steele, 2010; Escobar, Rojas, Giraldo y Padila-Sanabria, 2010; etcétera) al tener como fuente principal de carbono a la lactosa, así como complejos vitamínicos impor- tantes para el crecimiento de los lactobacilos, tal es el caso del complejo B (Jensen, 1995). En algunas formulaciones se utilizó el extracto de levadura para mejorar la calidad y cantidad proteica en las formulaciones ya que 70% de su composición son proteínas y contiene vitaminas del complejo B (Acu- media, 2013), y por último, a otras formulaciones se agregó extracto de levadura y la mezcla de sales RMS (ver tabla 1.) para aportar todos los micronutrientes en la formulación (DeMan, Rogosa y Sharpe, 1960). Todas las formulaciones tuvieron crecimiento de la cepa del lactobacilo aislado del pulque. Contrario a lo que se esperaba, las formulaciones que tuvieron mayor crecimiento fueron aquellas suplementadas con la mezcla de sales MRS sin levadura, siendo las formulaciones con levadura las que menor concentración de biomasa presentaron. El medio MRS está formulado para satisfacer las necesidades nutricionales del género Lactobacillus, por lo que el aumento de la masa celular al usar las sales MRS como complemento de la formulación era esperado.
En cepas como Lactobacillus casei (Escobar, et.al., 2010), Lactobacillus acifdóphilus (Schär-Zammaretti, Dillmann, D’Amico, Affolter y Ubbink, 2005), Lac- tobacillus helveticus (Schepers, Thibault y Lacroix, 2002) y Lactobacillus salivarius (Lim, et.al., 2007) se observa una relación directa entre la concentración proteínas/carbohidratos y el crecimiento de las dife- rentes cepas de Lactobacillus. Analizando el origen de las cepas, todas ellas provienen de ambientes donde abunda el contenido de proteínas (intestinos, boca, heces y ductos mamarios de animales) mien- tras que en cepas como Lactobacillus rhamnosus (Bustos, Models, Cruz y Domínguez, 2004) y Lacto- bacillus plantarum (González, Domínguez-Espinosa y Alcocer, 2008) provenientes de ambientes con escasa disponibilidad de proteínas (vino y plantas varias) presentan un crecimiento óptimo sin nece- sidad de adicionar extracto de levadura, por lo que la cepa de Lactobacillus aislada del pulque presenta la misma tendencia por su origen vegetal (planta del agave).
Optimización del medio de cultivo para la cepa de Lactobacillus. La cepa de Lactobacillus no pre- sentó diferencias en la concentración de biomasa cuando se usó leche con las concentraciones de sales MRS, cuando van del 10 al 100% de la concentración del medio MRS. En un estudio anterior, cuando se aisló la cepa de Lactobacillus junto con otras bacte- rias con propiedad probiótica del pulque, se analizó bromatológicamente la composición del pulque y se comparó con el producto comercial Yakult. El pulque mostró tener muy poco valor nutricional en cuanto a micronutrientes (expresados en ceni- zas totales), carbohidratos y proteínas (León-de la O, et.al., 2012) por lo que la cepa de Lactobacillus aislada del pulque puede tener la concentración óptima de micronutrientes con el 10% p/v de la concentración del medio MRS cuando se utiliza la leche como fuente de nutrientes, mientras que la misma concentración de sales puede ser insuficiente cuando se usa el suero de leche al tener un medio de cultivo limitado proteicamente. El mismo efecto sobre la disminución de la concentración de sales MRS se observó (Lim, et.al., 2007) al utilizar 2% de concentración de algunas sales del medio MRS como concentración óptima en la formulación del medio de cultivo para la cepa de Lactobacillus salivarius.
Relación Biomasa-sustrato-pH en la formula- ción optimizada para la cepa de Lactobacillus aislado del pulque y datos cinéticos. Es conocido que la fermentación con el género Lactobacillus da