La evaluación de control de calidad de los cultivos de bacterias del ácido láctico (LAB) se ha confirmado como una forma efectiva de mejorar la viabilidad y funcionalidad de las cepas de LAB para los procedimientos de fermentación. Para reforzar esta afirmación, desarrollamos un protocolo que aclara cómo se activan y cultivan los cultivos LAB para los procedimientos de fermentación y bioprocesamiento.
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Artículo de método
El cultivo, crecimiento y viabilidad de las bacterias del ácido láctico: una perspectiva de control de calidad
En este artículo
Resumen
Resumen
Las bacterias del ácido láctico (LAB) son cultivos iniciadores lácteos esenciales que se emplean significativamente para la fabricación de productos lácteos fermentados como el yogur y el queso. Las BAL producen predominantemente ácido láctico como un producto final importante de la fermentación, y sintetizan metabolitos importantes que imparten las características organolépticas de los productos alimenticios fermentados. Las BAL son bacterias fastidiosas que prosperan en muchos entornos cuando se cumplen los requisitos nutricionales adecuados. La demanda de cultivos iniciadores lácteos LAB superiores para aplicaciones de fermentación en la industria alimentaria y láctea, ha dado lugar a la necesidad de proporcionar cultivos viables y activos para todas las operaciones de bioprocesamiento. El desarrollo de un protocolo estándar para garantizar la viabilidad y la funcionalidad mejorada de los cultivos LAB en el laboratorio, así como en los entornos de procesamiento de productos lácteos, es muy crítico. Al abordar las preocupaciones relacionadas con la reanimación de células de cultivo de LAB débiles, estresadas y lesionadas, un protocolo que describe vívidamente los pasos más destacados para recuperarse, mejorar la regeneración celular y mejorar la funcionalidad metabólica de las cepas de LAB es de suma importancia. El mantenimiento de la pureza del cultivo, la funcionalidad y la viabilidad de los cultivos iniciadores de LAB también es crítico. Por lo tanto, la adherencia a una guía de protocolo única dará como resultado la promoción del rendimiento de fermentación para muchas cepas LAB dedicadas a procesos de fermentación y biotecnología. Como resultado, el Laboratorio de Microbiología y Biotecnología de Alimentos de la Universidad Estatal Técnica y de Agricultura de Carolina del Norte ha desarrollado un protocolo estándar para la activación y el control de calidad de cepas seleccionadas de LAB que ha dado como resultado cepas de cultivo de LAB altamente funcionales y viables empleadas para la investigación de fermentación. La adaptación y recomendación de un protocolo como este para su uso en la industria láctea y alimentaria ayudará a garantizar la viabilidad y funcionalidad de LAB para muchas aplicaciones.
Introducción
Las bacterias del ácido láctico (LAB) son un grupo de bacterias excepcionalmente diversas que tienen potencial industrial. Las cepas pertenecientes a Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus se utilizan principalmente como cultivos iniciadores lácteos para productos lácteos fermentados como el yogur1. Las cepas seleccionadas de LAB también se clasifican como probióticos, ya que confieren beneficios para la salud de los seres humanos cuando las dosis se administran adecuadamente2. Las bacterias del ácido láctico también son microorganismos grampositivos, no formad....
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Protocolo
1. Materiales y métodos generales
- Fuente de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
- Obtenga cepas de L. bulgaricus de fuentes confiables.
NOTA: En este estudio, se utilizaron un total de cinco (5) cepas de L. bulgaricus en el estudio de control de calidad (Tabla 1). Dos cepas de L. bulgaricus liofilizado para la producción industrial de productos lácteos fermentados fueron proporcionadas por el Dr. Albert Krastanov, Departamento de Biotecnología de la Universidad de Tecnologías de Alimentos, Plovdiv, Bulgaria. Dos cepas aisladas de productos comerciales de yogur di....
- Obtenga cepas de L. bulgaricus de fuentes confiables.
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Resultados
El crecimiento celular de las cepas LAB evaluadas cultivadas con el protocolo de control de calidad fue significativamente diferente (P < 0,05) que las cepas cultivadas sin este protocolo estándar. El protocolo de control de calidad para L. bulgaricus y L. reuteri empleó un enfoque de subcultivo múltiple (subcultivo tres veces antes de rayar en placas de agar), mientras que el procedimiento de control tuvo subcultivo realizado solo una vez con todas las demás condiciones mantenidas constantes. El cre.......
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Discusión
Los resultados de todas las cepas evaluadas con el protocolo de control de calidad y sin el uso del protocolo fueron los mismos, y como tal, se presentaron resultados vinculados solo a cepas (S9 y LB6). Las cepas LAB activadas tuvieron un crecimiento celular superior que se caracterizó por una alta intensidad de biomasa celular, por lo tanto, causando una apariencia turbia del caldo fermentativo MRS en el tubo de ensayo11. El crecimiento celular observado después de la activación del cultivo fue e.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Esta publicación fue posible gracias al número de subvención NC. X-267-5-12-170-1 del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura (NIFA) y en parte por NIZO Food Research BV, Países Bajos, Jarrow Formulas, EE.UU., y el Departamento de Ciencias de la Familia y del Consumidor y la Estación de Investigación Agrícola de la Universidad Estatal Técnica y Agrícola de Carolina del Norte (Greensboro, NC, EE.UU. 27411). Este trabajo también fue apoyado, en parte, por la subvención del Programa de Desarrollo de Capacidades de 1890 no. (2020-38821-31113 / acceso al proyecto no. 021765). Este trabajo también fue parcialmente apoyado por el Ministerio de Educación y Ciencia de....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Azul de anilina | Thermo Scientific | R21526 | 25 g |
| Extracto de carne de vacuno | Research Products International | 50-197-7509 | 500 g |
| Extracto de levadura | Fisher Scientific | BP1422-500 | 500 g |
| Cloruro de calcio dihidratado | Fisher Scientific | C79-500 | 500 g |
| Dextrosa anhidra | Fisher Scientific BP350500 | 500 g | |
| D-Fructosa | ACROS Organics | AC161355000 | 500 g |
| Polvo de agar Difco | Difco | DF0812-07-1 | 2 kg |
| Agar TPY | Difco | 211921 | 500 g |
| Tubo de microcentrífuga Eppendorf (Snap-Cap Microcentrífuga Safe-Lock) | Fisher Scientific | 05-402-12 | 2 mL |
| Glicerol | Thermo Scientific | PI17904 | 500 mL |
| incubadora infrarroja de CO2 | Forma Scientific | ||
| Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Colección de | cultivos tipo americano (ATCC) | ATCC 11842 | |
| Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus | Bulgaria | S9 | |
| Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus | Bulgaria | LB6 | |
| Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus | Laboratorio de Microbiología y Biotecnología de Alimentos (NCATSU) | DAW | |
| Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus | Laboratorio de Microbiología y Biotecnología de Alimentos (NCATSU) | E22 | |
| Limosilactobacillus reuteri | Biogai, Raleigh / Laboratorio de Microbiología y Biotecnología de Alimentos (NCATSU) | RD2 | |
| Clorhidrato de L-cisteína monohidrato | Sigma-Aldrich | C6852-25G | 25 g |
| Maltosa monohidrato | Fisher Scientific | M75-100 | 100 g |
| Caldo MRS | Neogen | 50-201-5691 | 5 kg |
| Peptona Nº 3 | Hach | 50-199-6719 | 500 g |
| Fosfato de potasio dibásico (K2HPO4) | Research Products International | 50-712-761 | 500 g |
| Acetato de sodio trihidrato | Fisher Scientific | S220-1 | 1 kg |
| Cloruro de sodio | Fisher Scientific | BP358-1 | 1 kg |
| Piruvato de sodio | Fisher Scientific | BP356-100 | g 100 g |
| Tubos de ensayo con tapones de rosca revestidos de goma | Fisher Scientific | FB70125150 | 25 x 150 mm |
| Tween 80 | Fisher Scientific | T164-500 | 500 mL |
| Ultra congelador | So-Low | ||
| Uracilo | ACROS Organics | AC157301000 | 100 g |
| Espectrofotómetro UV-visible | Thermo Fisher Scientific | Evolution 201 | |
| Vortex Genie 2 | Fisher Scientific | ||
| Extracto de levadura | Fisher Scientific | BP1422-500 | 500 g |
| Etanol | Fisher Scientific | T08204K7 | 4 L |
| de ácido clorhídrico (6N (certificado), Fisher Chemical) | Fisher Scientific | SA56-500 | 500 mL |
Referencias
- Karakas-Sen, A., Karakas, E. Isolation, identification and technological properties of lactic acid bacteria from raw cow milk. Bioscience Journal. 34 (2), 385-399 (2018).
- Martin, R., Langella, P. Emerging health concepts....
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Reimpresiones y permisos
