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VII CAIQ 2013 y 2das JASP AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos - CSPQ Efecto de la temperatura de entrada y el caudal de alimentación en la obtención cultivos iniciadores (Enterecoccus lactis) mediante secado por espray Slavutsky, A. M. a * , Chávez, M. b y Bertuzzi, M. A. a a Instituto de Investigaciones para la Industria Química (Universidad Nacional de Salta - CONICET) Av. Bolivia 5150 - 4400 Salta - Argentina E-mail: [email protected] b Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária (INTA-Cerrillos) Ruta 68, Km 172 4412 Cerrillos, Salta - Argentina Resumen. Los alimentos fermentados forman parte de la dieta integral de los humanos. Los cultivos iniciadores constituyen la base de estos alimentos. Las bacterias lácticas son los principales microorganismos empleados en los cultivos iniciadores que se emplean en la producción de quesos, yogurt, leches ácidas, etc. El secado por espray (por pulverización), es una tecnología económica y efectiva para la producción de cultivos iniciadores. El objetivo del presente trabajo, fue obtener cultivos iniciadores en polvo a partir de Enterecoccus lactis de origen caprino. Para esto, se trabajó con una cepa previamente seleccionada en la cuenca caprina de Amblayo (Salta). El microorganismo se desarrolló en medio de cultivo BHI, durante 24hs en condiciones de microaerofilia a 37°C. Luego, se procedió al secado, empleando un equipo BUCHI 290 (Suiza), en diferentes condiciones de temperatura y caudal de biomasa de entrada. Se evaluó el efecto de esto parámetros en la sobrevida de las bacterias luego del proceso y durante el almacenamiento (0, 20 y 50 días), % de humedad y el rendimiento del polvo obtenido. Las muestras se conservaron envasadas al vacio y a temperatura ambiente. Los resultados, indican que el producto * [email protected]

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VII CAIQ 2013 y 2das JASP

AAIQ Asociación Argentina de Ingenieros Químicos - CSPQ

Efecto de la temperatura de entrada y el caudal de alimentación en la

obtención cultivos iniciadores (Enterecoccus lactis) mediante secado

por espray

Slavutsky, A. M.a*, Chávez, M.

b y Bertuzzi, M. A.

a

aInstituto de Investigaciones para la Industria Química

(Universidad Nacional de Salta - CONICET)

Av. Bolivia 5150 - 4400 Salta - Argentina

E-mail: [email protected]

bInstituto Nacional de Tecnologia Agropecuária

(INTA-Cerrillos)

Ruta 68, Km 172 – 4412 Cerrillos, Salta - Argentina

Resumen. Los alimentos fermentados forman parte de la dieta integral de

los humanos. Los cultivos iniciadores constituyen la base de estos

alimentos. Las bacterias lácticas son los principales microorganismos

empleados en los cultivos iniciadores que se emplean en la producción de

quesos, yogurt, leches ácidas, etc. El secado por espray (por pulverización),

es una tecnología económica y efectiva para la producción de cultivos

iniciadores. El objetivo del presente trabajo, fue obtener cultivos iniciadores

en polvo a partir de Enterecoccus lactis de origen caprino. Para esto, se

trabajó con una cepa previamente seleccionada en la cuenca caprina de

Amblayo (Salta). El microorganismo se desarrolló en medio de cultivo BHI,

durante 24hs en condiciones de microaerofilia a 37°C. Luego, se procedió al

secado, empleando un equipo BUCHI 290 (Suiza), en diferentes

condiciones de temperatura y caudal de biomasa de entrada. Se evaluó el

efecto de esto parámetros en la sobrevida de las bacterias luego del proceso

y durante el almacenamiento (0, 20 y 50 días), % de humedad y el

rendimiento del polvo obtenido. Las muestras se conservaron envasadas al

vacio y a temperatura ambiente. Los resultados, indican que el producto

* [email protected]

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obtenido, posee una humedad inferior al 7%, con un rendimiento superior al

70% y una tasa de supervivencia de hasta un 75%, dependiendo de las

condiciones operacionales. Durante el almacenamiento se produce una

mayor disminución de la viabilidad celular en las muestras que superan un

% de humedad del 6%, permaneciendo constante para el resto de los

productos obtenidos.

Palabras clave: SECADO POR ESPRAY, ENTEROCOCCUS LACTIS,

CULTIVOS INICIADORES.

1. Introducción

Hoy en día, la producción de alimentos y bebidas fermentadas a través de la

fermentación representa un método de conservación barato y confiable en los países

menos desarrollados, mientras que en los países más desarrollados, la producción a gran

escala de los alimentos fermentados se ha convertido en una rama importante de la

industria alimentaria. Por otra parte, el consumidor valora los productos

tradicionalmente fermentados por sus excepcionales cualidades gastronómicas. Los

cultivos iniciadores (stater cultures) constituyen la base de estos alimentos. Un cultivo

iniciador se puede definir como una preparación microbiana de un gran número de

células de al menos un microorganismo, que se añade a una materia prima para producir

un alimento fermentado. El grupo de Bacterias Ácido Lácticas (BAL) ocupa un papel

central en estos procesos, y posee una histórica aplicación en la producción de alimentos

y bebidas fermentadas. Su principal característica, es causar la acidificación rápida de la

materia prima a través de la producción de ácidos orgánicos, principalmente ácido

láctico. Además, es importante su producción de ácido acético, etanol, aroma

compuestos, bacteriocinas, exopolisacáridos, y varias enzimas. De esta manera se

mejoran la vida útil y la seguridad microbiana, aportando a la textura, y contribuyendo

al perfil sensorial agradable del producto final. Las BAL (lactococos, lactobacilos,

estreptococos, enterococos, etc.) son un grupo importante de cultivos iniciadores,

aplicados en la producción de alimentos fermentados como el yogur, el queso, salchicha

seca, salame, pan amargo, etc. (Leroy, F., & De Vuyst, L., 2004).

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Los avances en Biotecnología, hicieron posible que estos cultivos se incorporaran de

forma directa en la formulación de alimentos, utilizando para ello métodos de

concentración y conservación. El uso de cultivos iniciadores tiene varias ventajas, como

por ejemplo, reduce los costos de producción, disminuye el riesgo de contaminación con

bacteriófagos y estandariza la calidad de la producción a condiciones previamente

seleccionadas. La liofilización es una de las principales técnicas empleadas. Dentro de

sus desventajas, se pueden citar las bajas temperaturas de almacenamiento y de

transporte requeridas para conservarlos. Esto limita el uso de esta tecnología, ya que

eleva los costos de transporte cuando se recorren largas distancias, además, los costos

de obtención de productos liofilizados a escala industrial son elevados

(Peighambardoust et al., 2011).

La técnica de secado por pulverización o espray (spray drying), se presenta como una

alternativa económica y efectiva para la producción de cultivos iniciadores. Se trata de

una operación que consiste en convertir un alimento líquido en un producto en polvo,

con mínima manipulación del material, disminuyendo su tamaño y su contenido de

humedad, lo que favorece la preservación del alimento (Vinderola, 2008). Dentro de sus

ventajas, se pueden citar, el bajo costo y el corto tiempo de procesamiento. La

versatilidad del proceso de secado por pulverización y los considerables progresos

realizados a través de la innovación tecnológica han llevado a una mayor flexibilidad

para cumplir con los requisitos biotecnológicos, especialmente en lo referido a

tratamientos térmicos más suaves, a fin de evitar la pérdida de actividad microbiana.

Sin embargo, los trabajos obtenidos sobre el secado por pulverización de bacterias

son escasos en comparación con los de liofilización (Schuck et al., 2012). Las razones

de ello, son principalmente las bajas tasas de supervivencia durante el secado de los

cultivos, la estabilidad bajo condiciones de almacenamiento y la dificultad de rehidratar

el producto (Ananta et al., 2005). Fu y Chen (2011) resumen algunos estudios sobre la

deshidratación de microorganismos por procesos térmicos que demuestran que la

supervivencia de los cultivos varía dependiendo de los diferentes medios de cultivo, las

matrices encapsulantes, los sistemas de secado y las características de cada

microorganismo.

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Las etapas del proceso se pueden resumir de la siguiente manera: i) Preparación del

inóculo, que comprende todo lo relativo a la producción de la biomasa (composición del

medio de cultivo, pH, fase de crecimiento, etc.), ii) Formulación de las suspensiones de

los microorganismos en las que se pueden incorporar matrices protectoras, donde se

debe tener en cuenta las condiciones de procesamiento y almacenamiento posteriores

(comportamiento reológico, estabilidad térmica, rehidratación, etc.), iii) Deshidratación,

que comprende todo lo referido a las condiciones operacionales del equipo de secado

(temperatura y flujos de las corrientes, tiempo de exposición, etc.), iv) Almacenamiento

y envasado del producto deshidratado obtenido, se refiere a las diferentes condiciones

de almacenamiento (humedad, temperatura, tiempo, etc.) y v) Rehidratación del polvo y

estudio de la viabilidad de los microorganismos, donde se evalúa la calidad del producto

obtenido.

El estudio de cada una de estas etapas, es determinante para la calidad del producto

final, no obstante, los estudios realizados hasta el momento, indican que los parámetros

operacionales del equipo y las sustancias protectoras empleadas, juegan un rol

determinante en la viabilidad microbiana final (Boza et al., 2004; Wang et al., 2004; Fu

y Chen, 2011).

Por otra parte, los cultivos puros aislados de ecosistemas complejos, donde se

producen alimentos fermentados por métodos tradicionales, exhiben una diversidad de

actividades metabólicas que difieren considerablemente de las de las cepas comerciales

utilizadas como iniciadores a escalas industriales (Klijn, Weerkamp, y de Vos, 1995).

Estas cepas difieren en la tasa de crecimiento y el crecimiento competitivo que

presentan en cultivos mixtos, la adaptación a un sustrato en particular o de materias

primas, la presencia de propiedades antimicrobianas, y el sabor, aroma, y atributos de

calidad que pueden aportar a un producto en particular (Ayad, Verheul, Wouters, y

Smit, 2002). Por otro lado, los sistemas caprinos de los Valles y Quebradas del Noroeste

Argentino, presentan muy buenas condiciones ambientales para el desarrollo de

bacterias lácticas con potenciales tecnológicos y diferentes a las existentes hoy en el

mercado. En efecto, en estos ecosistemas, la producción lechera de cabras está radicada

desde hace mucho tiempo, posiblemente desde la época de la conquista española; estos

productores han sostenido prácticas productivas acordes con los recursos de la zona.

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Estudios realizados sobre estos sistemas, han demostrado un muy buen perfil de calidad

de leche para elaboración de quesos (Chávez et al., 2011).

La preservación de prácticas en un ecosistema de altura, sin contaminación, es lo que

permitió plantear la hipótesis sobre la existencia de bacterias lácticas, de origen sistema

caprino de leche, con propiedades de interés para su industrialización. Particularmente,

la caracterización y tipificación de estas bacterias con destino a la producción de

fermentos, se está llevando a cabo desde 2007 por medio de investigaciones conjunta

entre CONICET (Universidad Nacional de Salta) e INTA-Salta con resultados

promisorios. En este marco, se procedió al rescate de bacterias lácticas de ecosistemas

de altura (Amblayo-Valles Calchaquies, aproximadamente 2300msnm) y templados

(Salta-Valle de Lerma, aproximadamente 1000msnm). Se aislaron en forma aleatoria 80

cepas, 40 de cada región, las que fueron identificadas como lacto cocos (Gran +, nitrato,

catalasa y movilidad negativas); sobre las mismas se aplicaron pruebas de inocuidad

(Torres et al., 2010), técnicas bioquímicas y biotecnológicas (16S y RAPID) de

caracterización (Torres et al., 2009), mediante las cuales se realizó la identificación de

diferentes cepas con un gran potencial tecnológico. Sin embargo, no se cuenta con

desarrollos tecnológicos que acompañen estos avances.

La importancia del estudio que se plantea, radica en el desarrollo de una tecnología

simple, económica, efectiva, fácilmente escalable y transferible para la conservación de

cepas de bacterias lácticas de origen caprino para su aplicación posterior en alimentos

fermentados.

Con este objetivo, se propone determinar los parámetros óptimos de procesamiento

para la obtención de cepas bacterianas lácticas de origen caprino deshidratadas mediante

secado por pulverización. Se evaluará el efecto sobre la viabilidad de una cepa de

Enteroccocus lactis del proceso de secado por espray, a través del estudio de dos

parámetros del equipo de secado: Temperatura de entrada (Te) y Caudal de

Alimentación de la biomasa (Calim).

2. Materiales y Métodos

2.1. Cultivo.

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Enterecoccus lactis perteneciente al cepario del INTA-Cerrillos (Salta). La misma

fue aislada a partir de muestras de leche caprina provenientes de los ecosistemas de

Amblayo y del Valle de Lerma, ambos de la provincia de Salta. La cepa se cultivó en

15 mL a 37°C durante 24hr, en condiciones de microaerofilia, en medio infusión-

cerebro-corazón (BHI, Britania, Argentina). El cultivo se repicó en 40 mL de BHI y se

llevó a estufa durante 24 hr a 37°C. Se realizó un último repique a un 1 litro de caldo

BHI, bajo las mismas condiciones. Este cultivo presentó un recuento de 1.64x109

UFC/gb.s que se tomó como valor inicial.

2.2. Procedimiento de Secado por Espray.

Finalizada la etapa de producción de biomasa, se procedió al secado de las

muestras, mediante el empleo de un Mini Spray Dryer B-290 (BUCHI, Suiza). En la

Figura 1, se presenta un esquema del equipo de secado empleado. Se estudió el efecto

de la temperatura del aire de entrada (Te) y del caudal de entrada de la materia prima

(Calim), sobre el rendimiento de biomasa recuperada, la humedad del producto y la

viabilidad microbiana del producto. Para ello, se empleo un diseño factorial 32 con tres

repeticiones en el centro. En la Tabla 1, figuran las variables empleadas en el diseño

experimental. El flujo de aire de entrada (538 L/h) y el % de aspiración (100%)

permanecieron constantes.

2.3. Rendimiento (%R) y Humedad de las Muestras Obtenidas (%H).

El rendimiento de recuperación de biomasa se determinó a partir de la biomasa seca

presente en el medio de cultivo y la biomasa recuperada luego de finalizada la etapa de

secado. La biomasa seca inicial, se determinó a partir del secado de una alícuota del

cultivo bacteriano, en estufa a 104°C durante 24hs. La humedad del producto obtenido

se determinó empleando el método propuesto por la AOAC (AOAC, 1984).

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Fig 1. Esquema del equipo de secado. 1) aire de entrada; 2) calentador; 3) cámara de

secado; 4) ciclón; 5) aspirador; 6) sensor de temperatura de entrada (Te) y alimentación

de la biomasa; 7) sensor de temperatura (Ts); 8) contenedor del producto. Las flechas

indican la trayectoria del aire y del polvo obtenido.

2.4. Estudios de Viabilidad Microbiana.

La viabilidad de los fermentos frescos y deshidratados se estudió mediante el

siguiente análisis microbiológico: se determinó el número de células viables de cada

fermento, antes y después de los diferentes tratamientos, por recuento en placa. Para

ello, se realizaron diluciones decimales en solución fisiológica y se utilizó como medio

BHI. Las placas se incubaron a 37ºC en condiciones de microaerofilia. El recuento se

informa en UFC/g de biomasa seca. La tasa de sobrevida (%T), se calculó como la

división entre las UFC/g finales e iniciales, luego del tratamiento de secado por espray.

El resultado se expreso en porcentaje.

2.5. Estudios de Viabilidad Microbiana en Función del Tiempo.

Se realizó el estudio de la viabilidad microbiana de los fermentos deshidratados a los

20 y 50 días. Para esto, los polvos deshidratados se guardaron en bolsas cerradas al

vacio a temperatura ambiente y al resguardo de la luz. La temperatura ambiente varió

entre 10 y 30°C, durante el periodo de estudio.

2.6. Análisis Estadístico.

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Se realizó un análisis de regresión, mediante un Modelo de Regresión Lineal

Generalizado, análisis de ANOVA y se llevó a cabo el estudio del efecto de las

variables, mediante gráficas de superficie-respuesta. Para la realización de los cálculos,

se empleo el software Info-Stat (Versión 2013).

3. Resultados.

3.1. %Humedad, %Rendimiento y %Tasa de Supervivencia del Producto

Obtenido.

La viabilidad celular depende de la combinación de los parámetros operacionales del

proceso de secado. Aunque en la bibliografía se informa que un aumento de la

temperatura del aire de entrada (Te) disminuye la viabilidad celular, la misma, no está

directamente correlacionada con la inactivación y sólo tiene un ligero efecto (Kim &

Bhowmik, 1990). Algunos autores, sostienen que la temperatura del aire de salida (Ts)

es el parámetro de secado que más afecta a la viabilidad de los cultivos iniciadores

obtenidos por espray. Este parámetro depende de la Te, el flujo de aire y el Calim. En la

Tabla 1, se muestran los parámetros operacionales empleados en este estudio (las

muestras J y K, pertenecen a las repeticiones en el punto central). Se observa que la Ts

depende de las condiciones empleadas, pero en términos generales, se puede mencionar

una disminución de la Ts a medida que disminuye la Te y aumenta el Calim.

Tabla 1. Diseño factorial empleado y resultados obtenidos de las variables

dependientes estudiadas.

Muestra Te (°C) Calim

(%/mL/h) Ts (°C) UFC/gm %Humedad

% Rendimiento Biomasa

%Tasa Sobrevida

A 150 365 81 7.50E+08 1.79 75.59 45.73

B 150 440 75 9.19E+08 3.76 64.86 56.31

C 150 515 70 1.12E+09 5.74 61.21 68.85

D 170 365 93 8.82E+08 2.53 82.14 53.27

E 170 440 88 1.05E+09 4.79 71.37 69.85

F 170 515 82 1.25E+09 6.45 67.45 76.39

G 190 365 106 3.46E+08 0.10 80.20 20.48

H 190 440 100 5.15E+08 0.53 69.47 31.05

I 190 515 94 7.15E+08 1.05 65.83 43.60

J 170 440 88 1.05E+09 4.53 71.79 70.85

K 170 440 87 1.05E+09 4.47 71.67 71.37

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En la Tabla 1 figuran los resultados obtenidos para las diferentes variables estudiadas.

Como puede observarse, los resultados dependen de las variables operacionales

empleadas en el proceso de secado. Los %H y %T de las muestras, aumentan con el

aumento del Calim, mientras que el %R disminuye a medida que decrece el Calim.

A fines de facilitar el análisis de los resultados, se realizó un análisis de regresión de

los valores obtenidos.

A continuación, se presentan las ecuaciones de regresión obtenidas para %H, %R de

biomasa recuperada y el %T:

El coeficiente de R2 fue mayor a 0.98 en todos los casos, y de acuerdo al análisis de

variancia, las ecuaciones obtenidas poseen un p ≤ 0.05 en todos los casos. A partir de

las ecuaciones obtenidas, se realizaron las gráficas de superficie-respuesta y las gráficas

de contorno. En la Fig. 1, se observa el gráfico superficie-respuesta y de contorno para

el %H.

Figura 1. Gráfico de superficie-respuesta y de contorno para el % de humedad

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Como se observa en la figura, debido al efecto lineal del Calim, a medida que aumenta

el caudal con el cual ingresa la biomasa al equipo, aumenta la humedad que posee el

polvo obtenido. Al aumentar el caudal de alimentación, disminuye el tiempo de

residencia, y en definitiva, de contacto entre el aire caliente y la suspensión de bacterias,

lo que produce un polvo con mayor contenido de humedad. El agua evaporada sale del

equipo junto al polvo obtenido, separándose ambos en el ciclón (Fig. 1), lo que evita

que el polvo vuelva a humedecerse. Cuando disminuye Te y en consecuencia, Ts son

menores, el aire se encuentra saturado de agua, condensándose parte del mismo, que

termina siendo adsorbido por el polvo. Por lo que es de esperar un efecto cuadrático en

el factor Te.

En la Fig. 3, se observan las curvas superficie-respuesta y de contorno para el %R de

biomasa recuperada.

En este caso, se observa un efecto cuadrático para ambas variables. El valor del %R,

se puede relacionar con la humedad del polvo. Si el producto posee alto contenido de

humedad, el mismo es capaz de aglomerarse y quedar adherido entre la cámara de

secado y el ciclón (Fig. 1). Además, cuando disminuye mucho la humedad de la

muestra, el producto puede adherirse a las paredes de vidrio debido a la estática que

posee el polvo y la superficie de vidrio del equipo. Por eso, se observa un efecto

combinado entre la Te y el Calim.

Figura 2. Gráfico de superficie-respuesta y de contorno para el % de rendimiento

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En la Fig. 4, se observan las gráficas de superficie-respuesta y de contorno para el %

de la Tasa de sobrevida.

Figura 3. Gráfico de superficie-respuesta y de contorno para el % de tasa de

sobrevida

Se observa que el %T de las bacterias, depende tanto de la Te y del Calim. Las células

pueden sufrir diferentes tipos de lesiones durante el proceso de secado. Las lesiones y la

muerte celular son probablemente causadas por una pérdida de proteínas de la pared

celular, así como también, por la pérdida de agua, siendo ambos factores

extremadamente importantes para el mantenimiento de la integridad estructural y

funcional de las macromoléculas biológicas (Brennan et al. 1986). La velocidad de

secado del medio de cultivo depende de dos factores; el caudal de alimentación y la

temperatura de entrada del aire. Se mencionan solo esto dos parámetros, ya que el resto

de las variables permanecieron constante en el experimento. Por lo tanto, en las

condiciones experimentales empleadas, la velocidad de evaporación del agua del medio

de cultivo, depende de estas variables. Al aumentar el caudal de alimentación,

disminuye el tiempo de residencia, y en definitiva, de contacto entre el aire caliente y la

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suspensión de bacterias, lo que produce un polvo con mayor contenido de humedad y

un aumento de la tasa de sobrevida, debido a que se produce una menor

desnaturalización de las proteínas en las células.

Es importante mencionar, que el contenido de humedad impacta en la tasa de

sobrevida del producto y en la facilidad de almacenamiento e incorporación del

producto en el alimento. De acuerdo con Wang et al. (2004), el contenido de humedad

del producto, es la variable más importante a tener en cuenta, para garantizar un buen

almacenamiento del producto. Un producto con bajo contenido de humedad, previene el

crecimiento de otros microorganismos patógenos o contaminantes (bacterias, hongos y

levaduras), que puedan perjudicar la aplicación del polvo en productos alimenticios.

Además, el grado de inactivación de las bacterias durante el secado por pulverización

depende de la combinación temperatura-tiempo empleados y por lo tanto, del grado de

estrés térmico sufrido por las bacterias. Varios investigadores han informado también

que el aumento de temperatura del aire de salida reduce la supervivencia de

microorganismos después de secado por pulverización (Kim & Bhowmik, 1990; Lian et

al, 2002). Esto se puede observar claramente en la Tabla 1. Por ejemplo, para Ts entre

80 y 90°C, se observan los mayores %T. A mayores o menores Ts, se observa que el

%T disminuye, dependiendo esto también, de la Te del aire.

A fines de poder observar claramente el efecto de las variables independientes sobre

las variables dependientes estudiadas, se realizaron las curvas paramétricas, empleando

las ecuaciones de regresión calculadas. En la Fig. 5, se observa el efecto de la Te y Calim

sobre diferentes %H, %R y %T.

A partir de estas curvas, es posible ver con mayor claridad, las condiciones

operacionales que pueden emplearse durante el secado, a fin de obtener un producto con

mayor %R, %T y menor %H. Por ejemplo, trabajando con una Te de 160°C y un Calim

de 480mL/h, el producto obtenido, tendría una humedad menor al 6%, un rendimiento

superior al 65% con una tasa de sobrevida del 75%, aproximadamente. De esta forma,

es posible optimizar los parámetros operacionales del secado por espray.

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Figura 4. Curvas paramétricas del %H, %R y %T

3.2. Efecto del Tiempo de almacenamiento sobre la Sobrevida del Cultivo

Bacteriano.

Se ha informado que el oxígeno, la humedad y la luz son perjudiciales para los

cultivos iniciadores (Porubcan y Sellers, 1979). Por lo tanto, para mantener una alta

viabilidad, es necesario emplear el material de envasado adecuado y las condiciones de

almacenamiento que procuren una menor pérdida de viabilidad. Esta es una de las

cuestiones que más perturba a los fabricantes y los consumidores. El contenido de agua

es uno de los parámetros más importante para mantener la estabilidad de los cultivos

secos (Clementi y Rossi, 1984). En general, los microorganismos sobreviven mejor

cuando menor es el contenido de humedad y la actividad de agua del producto obtenido.

Sin embargo, el secado excesivo puede disminuir la viabilidad y la estabilidad de los

microorganismos (de Valdez et al., 1985). Además, se informa de que el contenido de

humedad residual óptimo varía con la composición del medio en el que los

microorganismos se secan, la atmósfera de almacenamiento y la especie de

microorganismo empleada (Fry, 1966; Scott, 1958).

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En la Fig. 6, se observan % de la tasa de sobrevida de los diferentes polvos obtenidos,

por los diferentes tratamientos empleados, en función del tiempo.

Figura 5. %T en función del tiempo para los diferentes tratamientos empleados

Se observa que la pérdida de viabilidad depende del contenido de humedad que

poseen las muestras luego del secado. Por ejemplo, la muestra F, posee inicialmente un

%T del 77% y al final del tiempo de almacenamiento, la misma es cercana al 68%. La

humedad de la muestra es del 6.5%, aproximadamente (Tabla 1). En cambio, en las

muestras que poseen una humedad inferior al 5% (A, E, H, por ejemplo), la pérdida de

viabilidad no es significativa. De esta manera, trabajando en las condiciones empleadas

para la muestra E, se observa que el %T es similar a las obtenidas en la muestra F, pero

además, en estas condiciones, el % de rendimiento de recuperación de biomasa, es de

71% para las condiciones E y 67% para las F. Esto indica que la menor actividad de

agua de la primera, es probablemente el factor que más influye en la supervivencia y

estabilidad en el tiempo del cultivo seco (Leach y Scott, 1959; Heckly, 1961).

4. Conclusiones.

El estudio de las condiciones operacionales para la obtención de cultivos iniciadores,

es una de las primeras etapas que deben llevarse a cabo, a fin de optimizar el producto

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obtenido. Es importante resaltar, que el estudio realizado, permitió obtener los

parámetros operacionales, con los cuales se puede obtener un producto con bajo

contenido de humedad, alta viabilidad y elevados rendimientos. A su vez, el estudio del

comportamiento de la viabilidad en función del tiempo, permitió conocer la estabilidad

del producto durante el almacenamiento en condiciones de temperatura ambiente con el

objeto de su futura comercialización.

Reconocimientos

Este trabajo fue financiado a través del Proyecto Nº 1895/2 del Consejo de

Investigación de la Universidad Nacional de Salta, "Aplicación de nuevas tecnologías

en la obtención de películas comestibles y/o biodegradables para alimentos" y el

Proyecto PNAIyAV-1130032: "Tecnologías de transformación de alimentos" del INTA-

Salta.

Los integrantes del trabajo desean agradecer al Instituto de Investigaciones para la

Industria Química (INIQUI-CONICET), INTA-Salta, al CIUNSA y a la Facultad de

Ingeniería-UNSa.

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