Cultivo de gránulo de kéfir en zumo de uvas tintas

Abstract

Cultivo de gránulo de kéfir en zumo de uvas tintas Kefir culture pellet red grape juice Santos Pedraza Guevara Universidad de Vigo – España Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas – Perú DOI: https://doi.org/10.33017/RevECIPeru2015.0006/ Resumen Este estudio forma parte de investigaciones que desarrollan en el área de Bromatología, Dpto. de Química Analítica y Alimentaria, Universidad de Vigo Campus Ourense, España; cuyo objetivo final es producir bebidas fermentadas con propiedades probióticas con gránulos de kéfir en zumo de uvas tintas y blancas con ello se estaría valorizando uvas no vinificables con escaso valor comercial o consumo directo. Y obteniendo bebidas que combine efectos saludables de uva tinta fundamentalmente polifenoles con carácter antioxidante y beneficios funcionales del kéfir. Se estudió las cinéticas de principales variables del proceso fermentativo, se analizó el efecto del cambio de sustrato sobre la fermentación y poblaciones microbianas del kéfir. El procedimiento se llevó a cabo de la siguiente manera: se activaron el gránulo, se llevó a cabo una serie de 4 cultivos sucesivos. En cada uno se incubó el gránulo en zumo de uva tinta no estéril durante 24 h. Se separó el gránulo y se sustituyó zumo fermentado por zumo fresco. A las 12 horas de incubación y en el zumo fermentado tras 24 h se tomaron muestras, se centrifugaron para separar biomasa a partir de la cual se determinó la concentración de células libres y las UFC de cada uno de los 3 grandes grupos microbianos bacterias ácido lácticas, acéticas y levaduras, y en los sobrenadantes se analizaron pH, azúcares y metabolitos mediante HPLC. Adicionalmente se tomaron muestras al inicio y final de cada fermentación para determinar conteos BLA, BAC y LEV. De acuerdo a los resultados obtenidos, parece lógico utilizar el producto fermentado obtenido para una doble finalidad. La bebida obtenida por fermentación de zumo de uvas tintas con gránulos de kéfir, podría ser utilizada como una nueva bebida alcohólica por su elevado contenido en etanol (~33 g/L), previa separación de las células. Las células probióticas obtenidas, con alta viabilidad podrían ser utilizadas para producir un suplemento alimenticio, por los potenciales beneficios, que su uso podría producir sobre la salud de los consumidores del producto. Las concentraciones de biomasa libre obtenidas en el zumo durante los dos primeros pases, oscilan entre 1 y 2 g/L, pero en el tercer pase, se obtiene un valor máximo en torno a los 6 g/L. Este repunte en la producción de biomasa libre en el tercer pase, se corresponde también con el incremento del consumo de azúcares (glucosa y fructosa) a partir del tercer pase (subcultivo), posiblemente porque en esta etapa ya los gránulos de kéfir estaban adaptados a la composición del nuevo medio de fermentación con respecto al medio de activación. En cuanto a la formación de productos, llama poderosamente la atención, en comparación con los cultivos en suero de leche, las elevadas producciones de etanol que superan en 4 veces, las obtenidas en suero de leche y el consumo completo del ácido láctico del medio de fermentación, la total ausencia de ácido acético, además de la producción de cantidades apreciables de glicerol desde 2 g/L en el primer pase hasta aproximadamente 6 g/L, en el cuarto pase. Todo ello sugiere una mayor actividad de la población levaduriforme con respecto a las poblaciones de bacterias lácticas y acéticas. El nivel de pH inicial del zumo de uva tinta (~3,8), adecuado para el desarrollo de levaduras e inadecuado para el desarrollo de bacterias lácticas (BAL) y acéticas (BAC) apoyan esta hipótesis. La desaparición de ácido láctico del medio de fermentación sugiere más su utilización por parte de las levaduras asimiladoras de este ácido, que a un reconsumo por parte de las BAL debido a las altas concentraciones iniciales de azúcares (glucosa y fructosa) en el medio de fermentación. Descriptores: bebida probiótica, fermentación, kéfir, uvas tintas. Abstract This study is part of research developed in the area of ​​Food Science, Department of Analytical Chemistry and Food, University of Vigo Ourense Campus, Spain.; whose ultimate goal is to occurring fermented beverages with probiotic properties with kefir grains juice of red and white grapes would thus not valuing vinificables grapes with low commercial value or direct consumption. And obtaining healthy drinks combining ink effects mainly polyphenol grape character with antioxidant kefir and functional benefits. Kinetics main fermentation process cash studied, the effect of change on the fermentation substrate and microbial populations analyzed kefir. The procedure was carried out as follows: the pellet was activated, conducted a sequence of four successive crops. In each one the juice grain was incubated of nonsterile red grape during 24 h. The grain separated and juice fermented by fresh juice was replaced. At 12 hours of incubation and in the juice fermented after 24 h samples were taken, centrifuged to separate biomass from which the concentration of free cells and CFU of each of the 3 great microbial groups lactic acid bacterium was determined, acetic acid and yeast, and the supernatants were analyzed pH, sugars and metabolites by HPLC. Additionally samples at the beginning and end of each fermentation to determine counts BLA, BAC and LEV were taken. According to the obtained results, it seems logical to use the product fermented obtained for one double purpose. The beverage fermented juice kefir grains inks grapes, could be used as a new alcoholic beverage due to its high ethanol content (~ 33 g/L), after separation of the cells. The probiotic cells obtained with high viability could be used to occurring a food supplement, the potential benefits that their use might have on the health of consumers of the product. Biomass concentrations of free juice obtained during the first two passes, between 1 and 2 g/L, but in the third pass, a maximum value at about 6 g/L is obtained. This rise in the production of free biomass in the third pass, also corresponds with the increased consumption of sugars (glucose and fructose) from the third passage (subculture), possibly because at this stage and kefir grains were adapted to the composition of the fermentation medium again from the average activation. As for the formation of products, catches the eye, compared to whey crops, high yields of ethanol exceeding 4 times, the whey obtained full consumption and lactic acid medium fermentation, the total absence of acetic acid in addition to the production of significant amounts of glycerol from 2 g/L in the first pass to about 6 g/L, in the fourth pass. This suggests an increased activity of the population regarding yeast populations of lactic and acetic bacterium. The initial pH level of red grape juice (~ 3.8), suitable for the growth of yeasts and unsuitable for the development of lactic acid bacterium (LAB) and acetic acid (BAC) support this hypothesis. The disappearance of lactic acid from the fermentation medium suggests further use by the assimilating yeasts of this acid, a reconsumo by LAB due to high initial concentrations of sugars (glucose and fructose) in the fermentation. Keywords: probiotic drink, fermentation, kefir, red grapes.