Composición del suero de queso

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Composición del suero de queso

En el Cuadro 1 se presenta la caracterización del suero empleado en la investigación.

El suero utilizado presentó diferencias significativas entre lotes en cuanto al contenido de sus componentes más importantes. Esto podría generar resultados de fermentación distintos y el requerir la estandarización del sustrato para la aplicación del proceso a nivel industrial.

Con el fin de reducir el efecto del sustrato, se realizó la preparación de la totalidad del suero de queso a emplearse para el crecimiento de las levaduras en estudio.

El suero analizado presentó como componente mayoritario el agua, seguido por la lactosa, proteína y cenizas. Un contenido de 4,77% de lactosa representa una concentración adecuada para el crecimiento de levaduras. El nivel de azúcar presente es una de las razones que convierte al suero en un sustrato óptimo para la generación de biomasa.

Se ha observado que el utilizar suero sin la adición de otras fuentes de nitrógeno permite obtener biomasa microbiana con contenidos de proteína mayores al 40%. En el presente estudio se utilizó el suero sin suplementar con el fin de evaluar el crecimiento de las levaduras en un medio simple.

El contenido de cenizas concuerda con la composición promedio reportada para el suero de leche. Según Chinnapi y Sánchez (2000) y Moo-Young et al. (1985), el contenido de minerales del suero permite el crecimiento adecuado de levaduras .

De acuerdo con el pH del suero, éste se clasifica como suero dulce, al presentar un valor mayor a 5,9, que es el esperado a partir de elaboración de quesos blancos. Dado que su pH es alto y que presenta un alto contenido de humedad, el pH del suero se debe ajustar a un valor de 4,5 al inicio de la fermentación, con el fin de reducir la posibilidad de contaminación con bacterias

Comparación del tiempo de fermentación

En la Figura 2, donde se presentan las curvas de crecimiento promedio de las levaduras, se puede distinguir la fase lag o de adaptación de los microorganismos al medio. También se observa el momento en el que se llega a la fase estacionaria, donde no se observan cambios aparentes en la absorbancia con respecto al tiempo, lo que indica que no se está generando más masa celular.

A partir de las curvas de crecimiento, es posible observar que la fase de adaptación fue más extensa para las levaduras K. marxianus y C. kefyr, que a diferencia de S. cerevisiae, debían producir la enzima lactasa para hacer uso de la lactosa del medio (Liti et al. 2001). La modificación del sistema enzimático para iniciar la síntesis de enzimas pudo causar que se observara más prolongada.

En el Cuadro 2 se observa que S. cerevisiae presentó un tiempo más prolongado para alcanzar la fase estacionaria (p ≤ 0,05) que el de K. marxianus y C. kefyr, las cuales requirieron cinco y seis horas menos, respectivamente.

En el caso de S. cerevisiae, el requerir un tiempo de fermentación mayor puede deberse a características propias de este microorganismo y/o a que su crecimiento en el suero se dio de forma más lenta. En un sistema de producción por lote, un tiempo de fermentación más

prolongado implica un proceso de producción más extenso y como consecuencia, con mayores costos de operación que las otras dos levaduras.

K. marxianus y C. kefyr no presentaron diferencias significativas (p ≥ 0,05) en cuanto al tiempo de fermentación.

El presentar un ciclo de crecimiento de igual duración, implica que los costos de proceso serían muy similares para ambas levaduras, considerando únicamente el tiempo que tardaría cada ciclo de producción, sin embargo, se deben tomar en cuenta otros parámetros como la utilización de lactosa del medio, el contenido de proteína y productividad de cada una de las levaduras, para obtener conclusiones al respecto.

Al comparar el consumo de lactosa al final del proceso, tal como se presenta en el Cuadro 3, se observa que no hubo diferencias significativas en la cantidad de lactosa empleada por cada una de las levaduras hasta alcanzar la fase estacionaria, lo que indica que la hidrólisis de este azúcar, posiblemente ocurrió a una misma velocidad con cada una ellas.

Un aspecto que podría evaluarse para disminuir el tiempo de fermentación con K. marxianus y C. kefyr es el utilizar para la propagación de los cultivos, un medio que contenga lactosa, o el mismo suero a utilizar en la fermentación. Con lo anterior, se estaría realizando la activación del microorganismo sobre un medio con el mismo azúcar del que dispondrá en el medio de fermentación, con lo que se podría acortar la fase de adaptación (Fase Lag) del microorganismo , y con ello el tiempo de la fermentación.

Comparación de la productividad obtenida con las tres especies de levadura

De las levaduras estudiadas, K. marxianus presentó una productividad significativamente mayor (p≤0,05), tal como se observa en el Cuadro 4. Esto indica que la velocidad de formación de biomasa y con ello el crecimiento de esta levadura fue mayor, lo cual es deseable y necesario para un proceso de producción de proteína unicelular (Chacón 2004).

De acuerdo con la productividad

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