Las culturas mixtas tienen la ventaja de la potencia combinada de todos los microorganismos participantes. Se emplea desde hace tiempo en la Industria alimentaria (como producción de vino o fermentación de masa acida). En estos casos se trata de fermentación de cultural mixtas no controladas, pero aun así se regula la hora y formación de producto por las condiciones controladas (oxigeno, pH…).
El aprovechamiento industrial de las ventajas requiere que se pueda controlar con exactitud la formación del producto por los microorganismos que intervienen. En este articulo se describe la producción simultanea de los ácidos lácteos y gluconico para su uso en la industria de las bebidas mediante una cultura mixta de Gluconobacter ssp.y Lactobacillus ssp.
Estas fermentaciones fueron desarrolladas en los fermentadores BIOSTAT Aplus de 5l. Las culturas mixtas fueron preparadas con 10⁷celulas/ml con un cultivo creciendo a ritmo logarítmico de Gluconobacter ssp. Y Lactobacillus ssp., se mantuvieron en pH 6 controlándolo con 20%(w/v) de KOH y temperatura de 35ºC. Como medio de cultivo se usa el mosto de cerveza sin lúpulo (con un mosto original 11´5%).
En el cultivo puro de estos microorganismos se determinaron valores óptimos diferentes para la temperatura, valor del pH y la demanda de oxigeno. Cuanto más alejados estuvieran los valores de su punto optimo, menos rendimiento se detecto en la formación del acido correspondiente, hubo que hallar un punto intermedio entre los dos. Se pudo controlar la formación del producto mediante el control de los parámetros de fermentación dentro de unos límites de tolerancia preestablecidos para los microorganismos involucrados. Un aumento del suministro de oxigeno y una reducción de la temperatura favorecieron la formación de acido gluconico y redujeron, al mismo tiempo, la producción del acido lácteo. El aumento se produjo mediante el flujo para la aireación y el aumento de la rotación del agitador.
En la fermentación sin aire el acido lácteo se produjo a una relación de 0,5g/ (L*h), esta relación de producción se redujo con el aumento del suministro de oxigeno a un valor de0, 03g/ (L*h). Al mismo tiempo, aumento la rapidez de la formación del acido gluconico de 0,02g/ (L*h) en la fermentación anaeróbica a un valor cercano a 0,6g/ (L*h) en la fermentación mas aireada.
La formación simultanea aquí descrita puede realizarse en un biorreactor, razón por la cual los costos de inversión pueden mantenerse bajos. El control por suministro de oxigeno permite seleccionar la concentración final preferida de ambos ácidos orgánicos. Se puede reaccionar rápidamente en el caso de eventuales desviaciones en la formación de los productos (este proceso puede adaptarse a varios tipos de reactores).
El proceso de fermentación desarrollado permite una formación simultanea de los ácidos lácteo y gluconico, tanto mediante las bacterias estrictamente aeróbicos del acido acético como mediante las aerotolerantes del acido lácteo.
Revista: LabCiencia 03/2007
Adriana Martínez Rodríguez
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