Ecología microbiana de yogur : determinación de la dinámica poblacional de lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus y streptococcus thermophilus por medio de técnicas tradicionales y moleculares

Abstract

El yogur es considerado un alimento de alto valor nutritivo, ya que contiene proteínas, calcio y azúcares. Además, le provee al consumidor bacterias probióticas que le brindan grandes beneficios a su salud. En la presente investigación se caracteriza el comportamiento microbiano durante la producción del yogur en distintos escenarios de fermentación tales como fermentaciones agitadas y fermentaciones no agitadas, con el fin de establecer la dinámica de las bacterias ácido-lácticas (BAL) en ambientes micro-aeróbicos. Se observó que la población activa determinada mediante conteos en placa de Lb. bulgaricus y Str. thermophilus se va modificando en el tiempo; en un inicio Str. thermophilus comienza su proceso de crecimiento y alcanza su fase exponencial alrededor de la hora de haber sido inoculada; durante este tiempo Str. thermophilus produce ácido láctico el cual brinda un ambiente adecuado para el desarrollo de Lb. bulgaricus. El análisis en cuenta directa permitió observar cambios morfológicos en dichas especies, de las cuales el inóculo estaba conformado por diplococos y cocos sencillos en cadenas de tres a cuatro células. Los bacilos eran grandes y largos. En el tiempo 1 (1 h transcurrida desde la inoculación) se observan cadenas de cocos formadas por 6, 8 y hasta 10 células agrupadas. Sin embargo, los bacilos no mostraron cambios durante la primera hora de fermentación siendo iguales que en el inóculo. En la hora 2 y hora 3 desde la inoculación, se observan cocos en cadena conformadas de tres a cuatro células; los bacilos son de tamaño mediano. De la hora 4 a la hora 6 se observan cocos en cadenas cortas de 1, 2 y 3 células agrupadas, predominando los cocos sencillos y diplococos. Se observan bacilos grandes, medianos y pequeños. Así mismo, se observan glóbulos de grasa y conglomerados de caseína. Los glóbulos de grasa se observan como gotas iridiscentes del tamaño aproximado a 2 cocos, los iv conglomerados de caseína aparentan bloques blanquecinos que envuelven a los microorganismos, los cuales al ir transcurriendo el tiempo de fermentación van creciendo en tamaño y aumentando en cantidad, esto dificulta la observación y cuantificación de ambas bacterias ácido-lácticas en especial Str. thermophilus. El mejor tipo de fermentación para las dos bacterias ácido-lácticas con descenso de pH y crecimiento de microorganismos uniformemente fue la fermentación agitada micro aeróbica, sin importar el volumen ni la velocidad a la que fue agitado el yogur. En este tipo de fermentación se consiguió reducir en una hora (de 6 a 5 h de fermentación) el proceso de elaboración del yogur agitado. Hubo un consumo mayor de lactosa en las fermentaciones no agitadas, se consumió alrededor de 13.5 mg ml-1 en comparación con 2 mg ml-1 en las fermentaciones agitadas. En la producción de ácido láctico también se observó este comportamiento ya que la producción de este metabolito fue 0.85 mg ml-1 mayor en las fermentaciones no agitadas que en las agitadas. Además de la utilización de los métodos tradicionales microbiológicos se evaluó la estructura de la comunidad microbiana por medio del análisis de la unidad 16S ribosomal de las bacterias ácido-lácticas por medio de la técnica molecular de electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante (DGGE). Los resultados obtenidos en el DGGE realizado a las muestras del yogur A1N2 (agitado micro-aeróbico) muestran como con el paso de las horas de la fermentación, va aumentando la intensidad de la banda correspondiente a Str. thermophilus en comparación con la de Lb. bulgaricus que es más clara lo que representa menos concentración de ADN bacterial de esta última BAL.