Evaluation of lactic acid bacteria, bifidobacteria and the exopolysaccharides they produce for the development of foods with functional characteristics

Las bacterias acido lacticas (BAL) incluyen un grupo muy heterogeneo de microorganismos, cuya caracteristica principal es la produccion de acido lactico como producto final mayoritario de la fermentacion de una variedad de azucares. Las bifidobacterias, pertenecientes al filo Actinobacteria, tambien productoras de acido lactico, se clasifican como un grupo diferente por su escasa relacion genetica con las BAL. Tanto las BAL como las bifidobacterias son consideradas GRAS (generally recognised as safe) por la agencia alimentaria americana FDA, y muchas especies tambien poseen el estatus de QPS (qualified presumption of safety) por la agencia europea EFSA. Estas bacterias se encuentran de forma natural en un gran numero de matrices alimentarias, donde son las responsables de la fermentacion de una gran variedad de alimentos y bebidas. Ademas, durante estas fermentaciones las BAL y bifidobacterias son capaces de sintetizar exopolisacaridos (EPS), vitaminas, acido gamma-aminobutirico, peptidos bioactivos, bacteriocinas, acido linoleico conjugado (CLA) y enzimas, enriqueciendo asi el valor nutricional de algunos productos fermentados y confiriendo beneficios saludables a los consumidores. Muchas de estas BAL y bifidobacterias producen EPS, considerados los responsables del ahilado en bebidas alcoholicas y de la formacion de biopeliculas en la superficie de jamones cocidos envasados al vacio. Sin embargo, estos polimeros tienen multiples aplicaciones en la industria alimentaria como espesantes o gelificantes, emulsificantes, estabilizadores, como controladores de la cristalizacion o la inhibicion de la sineresis, en encapsulacion, o para mejorar la palatabilidad y reologia de leches fermentadas y de masas madre y para la mejora de la textura del pan. Otro de los compuestos bioactivos producido por las BAL y las bifidobacterias es la fitasa, enzima que degrada especificamente fitatos, y tambien, las BAL y bifidobacterias son utilizadas por la produccion de CLA, o conjunto de isomeros geometricos y posicionales del acido linoleico con dobles enlaces conjugados. En este trabajo se han aislado y caracterizado los exopolisacaridos producidos por BAL y bifidobacterias aisladas de diferentes ambientes. Por otro lado, se estudio la capacidad de adhesion a celulas epiteliales de intestino (linea celular Caco-2) por parte de las bifidobacterias utilizadas en este trabajo, Bifidobacterium longum INIAP132 y Bifidobacterium infantis INIAP731. Ademas, se evaluo el efecto de la presencia o ausencia de los EPS en la capacidad de adhesion a la linea celular Caco-2 de las cepas productoras Pediococcus ethanolidurans CUPV141, Lactobacillus mali CUPV271 y Leuconostoc carnosum CUPV411. Para ello, se genero la cepa isogenica P. ethanolidurans CUPV141NR, caracterizada por una produccion practicamente nula del homopolisacarido s-D-glucano, y se crecieron las cepas CUPV271 y CUPV411 en presencia de sacarosa, indispensable para la produccion de dextranos, o en presencia de glucosa, condicion en la que no se sintetizan los polimeros. Por ultimo, se evaluo la capacidad para producir fitasas e isomeros bioactivos de CLA por bacterias lacticas de la coleccion de cultivos de la Universidad del Pais Vasco (UPV/EHU). EL uso de BAL y bifidobacterias como productoras de compuestos bioactivos in situ en productos fermentados esta siendo cada vez mas comun en la industria alimentaria, asi como la inclusion de los exopolisacaridos que producen como aditivos para la mejora de las propiedades sensoriales y organolepticas de los productos. En este trabajo se muestran una serie de BAL y bifidobacterias como candidatas para el desarrollo de productos fermentados con un valor anadido, asi como la utilizacion de sus EPS para mejorar la palatabilidad y textura de determinados alimentos.