Comportamiento en leche fermentada...

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1 Comportamiento en leche fermentada... Aldo Hernández Monzón, Patricia Jaramillo y Albis Martínez Cuba Farmacia Alimentos 2004,VII Encuentro Ibero Americano sobre las Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias ISBN:

2 Comportamiento en leche fermentada de los indicadores físico químicos y viabilidad de los microorganismos probióticos. Aldo Hernández Monzón; Patricia Jaramillo; Albis Martínez Departamento de Alimentos, Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de la Habana. Avenida 23 No e 214 y 222 La Coronela CP 13600, Cuba.

3 COMPORTAMIENTO EN LECHE FERMENTADA DE LOS INDICADORES FÍSICO QUÍMICOS Y VIABILIDAD DE LOS MICROORGANISMOS PROBIÓTICOS. Resumen Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de leches fermentadas con cultivo de yogurt y Lactobacillus acidophilus y cultivo de yogurt con Bifidobacterium spp En la leche fermentada con bífido se utilizaron las relaciones de cultivo de yogurt: bifido 1:7, 1:8 y 1:9 y para la leche acidófila las relaciones 1:5, 1:7 y 1:9. Las leches fermentadas se almacenaron a 4º± 1ºC. durante 30 días.los análisis se realizaron cada tres días controlándose acidez, ph, y conteo de células viables Se concluye que estas leches fermentadas pueden ser preparadas en la relación 1:7 y 1:5 respectivamente lográndose una 9 viabilidad de10 UFC/mL, la relación de cultivo no influyó significativamente sobre la viabilidad, la pérdida de células viables fue mayor en la leche bifida que en la acidófila manteniéndose los valores de mínimo terapéutico para el bifidum hasta los 15 días y para la acidófila se extendió hasta los 21 días. 1 Introducción El término probiótico fue usado por primera vez en 1965 por Lilly y Stillwell (1) para describir el efecto promotor del crecimiento de un microorganismo sobre otro, cambios posteriores de este término implicaron un suplemento alimenticio de microorganismos vivos que mejoraba el balance

4 2 microbiano intestinal del hospedero. Actualmente se refiere al consumo humano de microorganismos vivos en alimentos para mejorar la salud y el bienestar nutricional del hombre.de hecho, el uso de probióticos o el consumo de bacterias deseables para restablecer o mantener el balance de microorganismos en el intestino ha ganado considerable interés en las últimas décadas (2). Existen diversos retos tecnológicos que hay que superar para crear un producto lácteo probiótico satisfactorio, uno de ellos es la pérdida de la viabilidad de estos microorganismos con el aumento de la acidez del producto y otro es la necesidad de condiciones anaeróbicas para el crecimiento de las bifidobacterias. Los efectos probióticos se dan únicamente cuando se consumen cantidades adecuadas de células vivas, para lo cual se ha establecido por instituciones internacionales un mínimo de terapéutico de 10 7 ufc/ml en el producto considerado apto (3). Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de la acidez, el ph y la viabilidad del Lactobacillus acidophilus y el Bifidumbacterium spp en cocultivo con microorganismos del yogur de suave acidificación durante el almacenamiento en refrigeración. Materiales y Métodos Se elaboraron dos leches fermentadas haciendo uso cultivo de yogurt con Lactobacillus acidophilus; cultivo de yogurt con Bifidobacterium spp En el caso de la leche fermentada con bífido las relaciones de cultivo de yogurt: cultivo bifido fueron 1:7, 1:8 y 1:9 y para la leche fermentada acidófila

5 3 se usaron las relaciones 1:5, 1:7 y 1:9, según reportado por González y col(4). Para la elaboración de las leches fermentadas la leche recibió pasteurización intensa, la temperatura de inoculación de los cultivos y la de incubación fue a 42º + 1ºC. La fermentación se mantuvo hasta alcanzar una acidez total de 0.5% de ácido láctico, después de lo cual se enfriaron y almacenaron a 4º+ 1ºC. durante 30 días.el muestreo para la realización de los análisis se realizó cada dos días, controlándose la acidez, el ph, y el conteo de células viables Los análisis se realizaron de la forma siguiente: determinación de acidez total según lo normado(5); determinación del ph (por potenciometría).y la cuenta viable de L. acidophilus se determinó en medio MRS e incubación aeróbica a 37ºC durante 48 h(6).y la enumeración de Bifidobacterium spp se llevó a cabo en medio MRS suplementado y se incubaron a 37ºC durante 72 h bajo condiciones anaeróbicas (7).Para analizar el comportamiento de las leches fermentadas y determinar la influencia del tiempo y la relación de cultivo durante el almacenamiento los resultados experimentales se procesaron estadísticamente mediante regresión múltiple haciendo uso del programa Statgraphics Plus 5.1 versión La ecuación que se usó para el análisis de regresión fue la siguiente: Y = a + b 1 X + b 2 t +b 3 t 2 + b 4 t 3 Donde: Y- Indicador que representa la variable dependiente (Acidez, ph, y log( número de células viables.) X- Porcentaje de cultivo probiótico.

6 t- tiempo de almacenamiento (días). 4 Resultados y Discusión Para la leche fermentada con bacterias bífidas se encontró que en las tres relaciones probadas los cambios ocurridos son solos dependientes del tiempo y que las relacione no es una variable significativa en dicha variación, al respecto se obtuvo la ecuación de regresión siguiente: % Acidez = 0, , t R = 0,8989; Durbin-Watson 1,5808; p = 95 % La leche fermentada acidófila durante el almacenamiento, tuvo poco incremento de la acidez, por lo que la post acidificación puede ser considerada lenta. Del análisis de regresión múltiple se obtuvo la ecuación siguiente: % Acidez = 0, , t + 0, t 3 + 0, X - 0, t 2 R = 67,4424%, Durbin Watson 1,44;p = 95% Para una mejor visualización del comportamiento de la acidez durante el almacenamiento en estas leches fermentadas se presenta la figura 1 La variación de ph en la leche fermentada bifida se observó una disminución a lo largo de los 30 días entre 0.2 y 0.3 unidades para las tres relaciones, mediante un análisis de varianza se obtuvo que tanto el tiempo como la relación fueron fuentes significativas ( α < 0.05) de variación para este indicador. Del análisis de regresión múltiple se obtuvo la ecuación de mejor ajuste siguiente:

7 ph = 1, , X - 0, t 5 R = 0,7806; Durbin-Watson = 1,47 p= 95% El comportamiento del ph durante el almacenamiento de la leche acidófila fue disminuir muy poco en todas las relaciones, siendo el tiempo la variable significativa de la variación (α <0.05).El análisis de regresión dio como resultado la ecuación siguiente: ph = 4, , t + 0, t 2-0, t 3 R = 0,6184; Durbin-Watson = 1,558, p= 90% Con vistas a visualizar con más claridad el comportamiento del ph se presenta la ecuación en forma gráfica en la figura 2, en la misma se puede apreciar la influencia de la relación en la leche bifida, siendo la de menor ph la de la relación más baja, debido probablemente a la acción del cultivo del yogurt por encontrarse en mayor proporción, aunque este fenómeno no se detectó en la cantidad total de ácido formado como se pudo apreciar en la figura 1 Este comportamiento puede venir dado también por los tipos de ácidos formados en la fermentación, que a los efectos de cantidad no presentan diferencias ya que se expresan como ácido láctico, pero si existen diferencias en sus constantes de disociación y por ende la cantidad de ácido disociado depende de las relaciones de cada ácido presente. En el caso de la leche acidófila se puede ver claramente que presenta un ph más bajo con respecto a la bifida y la poca variación de este indicador en los primeros diez días y su estabilidad en el resto del tiempo, situación esta que coincide con el comportamiento del aumento de la acidez.

8 6 En cuanto a la viabilidad en ambas leches fermentadas el análisis estadístico de regresión arrojó que la disminución de la viabilidad se encuentra asociada al tiempo de almacenamiento y es independiente de la relación, lo cual se muestra en las ecuaciones de regresión siguientes: Log (No. Viables bifido) = 9,6483 0,1165 t 2 R = 0,9528; Durbin-Watson 1,73;p = 99% Log (No. Viables acidófilo) = 10,0485 0, t 0, t 3 + 0, t 2 R = 0,939; Durbin Watson = 2,198;p = 95% Los resultados se presentan en forma gráfica en la figuras 3 donde puede observarse que la disminución en el número de microorganismos vivos fue más rápida para la leche fermentada bífida que para la acidófila bajo las mismas condiciones de almacenamiento a baja temperatura; esta última mantuvo calidad terapéutica hasta aproximadamente los 21 días, mientras que la bifida hasta aproximadamente 15 días Es lógico esperar mayor estabilidad en el número de microorganismos viables en la leche fermentada acidófila que en la bífida si se considera que fue precisamente la primera la que presentó menor post-acidificación.además de la acidez se puede hablar de la intolerancia de las bifidobacterias al oxígeno, y aunque en este trabajo no se cuantificó este parámetro si se puede plantear que las condiciones aeróbicas es otro factor que afecta la viabilidad de estas bacterias.

9 Conclusiones 7 Leches fermentadas con los microorganismos del yogurt de suave acidificación y los cultivos probióticos Bifidum sp y Lactobacillus acidophilus pueden ser preparadas en la relación 1:7 y 1:5 respectivamente lográndose así una viabilidad del orden 10 9 UFC/mL La relación cultivo de yogurt- cultivo probiótico fue una variable que influyó significativamente durante el almacenamiento en la variación del ph en la leche bifida y de la acidez en la leche acidófila. La acidez de la leche bifida fue mayor que la de la leche acidófila y la velocidad de post-acidificación fue ascendente y en forma lineal durante el período de almacenamiento, mientras que en la acidófila el período de post-acidificación fue relativamente corto. La velocidad en la pérdida de células viables fue mayor para la leche bifida manteniendo el mínimo terapéutico hasta aproximadamente los 15 días y para la leche acidófila este período se extendió hasta los 21 días. Behaviour in fermented milk the chemist indicators and viability of probiotic bacteria ABSTRACT The aim of this paper was to evaluate the behaivour of fermented milks with Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium with yogurt starter. In the milk with Bifidobacterium were used the starter relation 1:7, 1:8 and 1:9 and the milk with Lactobacillus acidophilus the relation were 1:5, 1:7 and 1:9. The fermented milk were shelf life

10 8 during 30 days to 4º± 1ºC., in this period were controlated the acidity, ph and viability of probiotic bacteria. These fermented milk can be prepare in the relation 1:7 and 1:5 respectively with the viability in the orden of 10 9 cfu/ml. The therapeutic minimum in bifidum milk was until 15 days and acidophillus milk was until 21 days. fermented milks, terapeutic minimum, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium, probiotic

11 9 Figuras Acidez (%) Tiempo (días) Acidófilo 1:5 Acidófilo 1:7 Acidófilo 1:9 Bifido Figura 1. Variación de la acidez en la leche fermentada bifida y acidófila para las diferentes relaciones durante el almacenamiento. Log No.viables (ufc/ml) Tiempo (días) Figura 2. Comportamiento del ph en la leche fermentada bifida y acidófila para las diferentes relaciones durante el almacenamiento.

12 ph Bifida 1:7 bifida. 1:8 Bifida1:9 Acidofila Tiempo (días) Figura 3. Cambios en los microorganismos viables de la leche fermentada bifida y acidófila para las diferentes relaciones durante el almacenamiento.

13 11 BIBLIOGRAFÍA 1.Lilly, D; Stillwell, R. Science. 147: 747(1965). 2 Hoover, D... Food Technology. 47 (126 ): 120. (1993). 3 FAO/OMS Alinorm (2003) 4 González, J.; García, A.; Banguela, S.; Fernández, M.; Espinosa, C.; Zamora, E.; Informe de investigación del Instituto de la Industria Alimenticia. Cuba..(1991). 5. Norma Oficial Mexicana NOM 091 SSA1 Bienes y Servicios. Leche pasteurizada de vaca. Disposiciones y especificaciones sanitarias Shah, N..; Lankaputhra, W..; Britz, M. Kyle, W. Internatinal Dairy Journal 5: 515. (1995). 7. Ghoddusi, H.B.; Robinson, R. J. Dairy Research. 63:151 (1996).