Fermentacion Lactica De Mucilago De Cafe

Introducción

En la actualidad se produce una gran cantidad de materia orgánica de la cual la mayor parte de esta no es comestible y en muchos casos se convierte en una gran fuente de contaminación ambiental, problema que aqueja a la humanidad y que conlleva al deterioro de los recursos naturales (agua, suelo y aire) por dichos residuos agroindustriales.

En la industria del café, solamente se utiliza el 9.5% del peso del fruto fresco en la preparación de la bebida, el 90.5% queda en forma de residuo (Calle, 1977), y en términos del volumen tenemos que por cada kg de café cereza se produce 91 ml de mucílago puro, lo que daría una producción anual aproximada de 420000 metros cúbicos (Zambrano e Isaza, 1994)

Debido a la elevada cantidad de azucares reductores contenidos en el mucilago del café y a la facilidad de ser utilizado por los microorganismos, se le confiere a este una importancia industrial como sustrato en fermentaciones para la producción de metabolitos de interés económico, en este caso se lo utiliza para la elaboración de acido láctico, el cual tiene un valor agregado en el mercado, dado a que su síntesis química es difícil y costosa.

Se utilizaran los microorganismos Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. thermophilus para llevar al cabo la fermentación ya que estos se manejan comúnmente en la elaboración de yogurt y por tanto son de fácil obtención, además tienen la ventaja de haber sido estudiados ampliamente.

Objetivos.

Objetivo general:

Evaluación de la influencia que tiene la agitación y la concentración inicial de microorganismos, en la fermentación e hidrólisis simultaneas del mucilago de café utilizando Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, para la producción de acido láctico bajo condiciones controladas de fermentación.

Objetivos específicos:

• Cuantificar la productividad y el rendimiento del proceso fermentativo.

• Evaluar el potencial que posee el mucílago de café como sustrato para la producción de acido láctico.

• Valorar el efecto conjunto que tienen Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus.

• Efectuar bajo condiciones de control automático el seguimiento de la fermentación con el fin de optimizar las condiciones de operación.

• Cuantificar la producción de acido láctico a través del tiempo, con el fin de valorar el tiempo de fermentación.

Marco Teórico

Mucílago de café:

Está localizado entre la pulpa y la cáscara del grano de café. Este material representa alrededor del 5% del peso seco de este (Bressani et al., 1972.). El mucílago es una capa de aproximadamente 0,5 a 2 mm de espesor que está fuertemente adherida a la cáscara del grano de café. Desde el punto de vista físico, el mucílago es un sistema coloidal líquido, liofílico, siendo por lo tanto un hidrogel. Químicamente, el mucílago contiene agua, pectinas, azúcares y ácidos orgánicos. Durante la maduración del grano de café el pectato de calcio, localizado en la laminilla media y la protopectina de la pared celular, es convertido en pectinas. Esta transformación o hidrólisis de las protopectinas resulta en la desintegración de la pared celular, dejando un plasma celular libre. En este plasma, además de pectinas, se encuentran azúcares y ácidos orgánicos derivados del metabolismo y la conversión del almidón (Carbonell y Vilanova, 1974).

Composición química del mucílago del fruto del café.

Compuestos Base seca

Sustancias pécticas totales 35.8

Azúcares totales

Azúcares reductores

Azúcares no reductores

Celulosa 45.8

30.0

20.0

17.0

Fuente: Carbonell y Vilanova (1974).

Por su alto contenido en diferentes tipos de azúcares, este subproducto es un excelente medio para la elaboración de biofertilizantes, enriquecidos con minerales, y así llegar a ser utilizado en los cultivos del propio café y del plátano. En la preparación del abono orgánico tipo bocashi, se recomienda usar el mucílago o aguas mieles directamente, sustituyendo al máximo volumen de agua que se desee. El mucílago es un excelente sustrato para el crecimiento de hongos, bacterias y otros microorganismos benéficos y deseables para la recuperación de la vida en los suelos que se encuentran agotados por el maltrato provocado por algunas de las prácticas utilizadas en la agricultura convencional.

Microorganismos:

La principal característica de las bacterias lácticas del yogurt Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus a la cual deben su gran importancia en la industria alimenticia es la acidificación que producen en el medio debido a la producción de ácido láctico (Becker ,1999; Tamime, 1991);

Las

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