Identificación y evaluación de la actividad metabólica de microorganismos contaminantes representativos de la etapa de elaboración de azúcar.

Abstract

In the process of making sugar, where the conditions of temperature and osmotic pressure are not favorable for the development of microorganisms, there has been an increase in the concentration of microbial metabolites that influence the physical-chemical characteristics of the materials and affect the process . The objective of the present investigation was to characterize microorganisms isolated from the process of the elaboration stage and to identify their possible metabolic activity in substrates and conditions of the process. Isolations were made in three pilot mills and microorganisms were identified by gene sequencing. BAL lactic acid bacteria belonging to genera Lactobacillus, Entrococcus, Weisella and Bacillus were identified; yeasts of genera Meyerozyma, Pichia, Candida, Trichosporon, Rhodotorula, Saccharomyces and Debaromyceni; thermophilic bacteria of the genus Bacillus, and lactic acid bacteria producing exopolysaccharide (BALPE) from genera such as Leuconostoc, Lactobacillus and Bacillus. In order to know the possible effect of the microorganisms in clear juice and molasses, deterioration tests were performed by inoculating microorganisms representative of each microbial group and evaluating the behavior at 30 ° C and 60 ° C. The statistical analysis of the response variables of sucrose consumption and production of organic acids was carried out. It was observed that the greatest effect in terms of sucrose inversion is caused by the yeasts and in terms of production of metabolites are the BAL that produce the highest amount of metabolites in juices at room temperature and thermophilic bacteria at temperatures of 60 ° C . We identified genes involved in the production of exopolysaccharides such as the dextransucrase gene in Leuconostoc pseudomesenteroides and the levansucrase gene in Lactobacillus and Bacillus genera. This work made it possible to demonstrate that under conditions of high temperature and high concentration of sugars characteristic of the production processes, thermophilic bacteria are the main responsible for the increase of metabolites in this area.

En el proceso de elaboración de azúcar, donde las condiciones de temperatura y presión osmótica no son favorables para el desarrollo de microorganismos, se ha evidenciado aumento en la concentración de metabolitos microbianos que influyen en las características físico-químicas de los materiales y afectan el proceso. El objetivo de la presente investigación fue caracterizar microorganismos aislados de los proceso de la etapa de elaboración e identificar su posible actividad metabólica en sustratos y condiciones propias del proceso. Se realizaron aislamientos en tres ingenios piloto y los microorganismos fueron identificados mediante secuenciamiento de genes. Se identificaron bacterias ácido lácticas BAL pertenecientes a géneros Lactobacillus, Entrococcus, Weisella y Bacillus; levaduras de géneros Meyerozyma, Pichia, Candida, Trichosporon, Rhodotorula, Saccharomyces y Debaromyceni; bacterias termófilas del género Bacillus, y bacterias ácido lácticas productoras de exopolisacárido (BALPE) de géneros como Leuconostoc, Lactobacillus y Bacillus. Para conocer el posible efecto de los microorganismos en jugo claro y meladura, se realizaron pruebas de deterioro inoculando microorganismos representativos de cada grupo microbiano y evaluando el comportamiento a 30°C y 60°C. Se realizó el análisis estadístico de las variables respuesta de consumo de sacarosa y producción de ácidos orgánicos. Se observó que el mayor efecto en términos de inversión de sacarosa es causado por las levaduras y en cuanto a producción de metabolitos son las BAL las que producen la mayor cantidad de metabolitos en jugos a temperatura ambiente y las bacterias termófilas en temperaturas de 60°C. Se logró identificar genes involucrados en la producción de exopolisacáridos como el gen dextransacarasa en Leuconostoc pseudomesenteroides y el gen levansacarasa en géneros de Lactobacillus y Bacillus. Este trabajo permitió evidenciar que bajo condiciones de alta temperatura y alta concentración de azúcares propias de los procesos de elaboración, son las bacterias termófilas las principales responsables del aumento de metabolitos en ésta área.