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CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y PRODUCCIÓN DE COMPUESTOS VOLÁTILES POR LACTOBACILLUS PARACASEI 90

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA, UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL/ INSTITUTO DE LACTOLOGÍA INDUSTRIAL

Introducción y Objetivos:
El metabolismo de aminoácidos (AA) es uno de los principales caminos metabólicos implicados en el desarrollo de compuestos de sabor y aroma en quesos, siendo las bacterias lácticas las principales responsables de esta transformación. Este catabolismo comienza con una reacción de transaminación, catalizada por aminotransferasas (AT), en la cual es necesaria la presencia de un compuesto aceptor del grupo amino, que generalmente es el alfa-cetoglutarato (AKG), el cual se produce a partir de ácido glutámico por actividad glutamato dehidrogenasa (GDH). En el presente trabajo se evaluó el catabolismo de AA de la cepa autóctona Lactobacillus paracasei 90 (L90) en condiciones de deprivación de azúcares simulando lo que ocurre durante la maduración de un queso. En estudios previos se determinó que L90 tiene actividad AT hacia distintos AA con preferencia hacia el Asp; además demostró baja actividad GDH.
Materiales y Métodos:
Resting cells de la cepa L90, desarrolladas en MRS hasta fase de crecimiento estacionaria, se inocularon (en niveles de 9 log UFC/mL) e incubaron (37ºC-48h) en mezclas simples de reacción, que consistieron de buffer fosfato adicionado de un pool de 9 aminoácidos (2mM de cada uno) y piridoxal fosfato 0,05mM (cofactor de las AT). La actividad metabólica de L90 se evaluó en estas mezclas a dos valores de pH: 5,5 y 7,0, y en tres condiciones: sin ningún otro compuesto agregado (a) o adicionadas de piruvato de sodio 10mM (b) o de AKG 10 mM (c). Luego de la incubación se evaluó la viabilidad (recuentos en placa) y la actividad metabólica de L90 (pH y perfil de ácidos orgánicos, aminoácidos y compuestos volátiles). 423
Resultados:
Durante la incubación se observó una disminución de los recuentos de la cepa L90. Sin embargo, se mantuvo viable en niveles entre 4 y 7 log UFC/mL, y metabólicamente activa en las condiciones ensayadas. A ambos valores de pH evaluados, la disponibilidad de AKG y piruvato incrementó la sobrevida de L90 y su capacidad de metabolizar AA y producir compuestos derivados. El AKG disminuyó aprox. un 10%, indicando probablemente su participación como cosustrato en las reacciones de transaminación; consecuentemente en estas mezclas se incrementó el nivel de Glu derivado del metabolismo del AKG. El piruvato fue consumido casi totalmente; en estas mezclas se produjeron cantidades significativas de diacetilo y acetoína, compuestos volátiles de interés en quesos. En todas las mezclas se detectaron cambios en los niveles de AA reflejando su consumo por L90. Además, se observó que el perfil de catabolismo de AA se correlacionó con el perfil de actividad AT de esta cepa, y que los mayores niveles de degradación se obtuvieron en presencia de AKG, sobre todo a pH 7,0.
Conclusiones:
Los resultados obtenidos permitieron incrementar el conocimiento acerca de la potencialidad de la cepa L90 para su uso como fermento adjunto mejorador del flavor. La información obtenida sirve como base racional para proponer estrategias dirigidas a incrementar la actividad metabólica involucrada en la producción de compuestos de importancia en las características organolépticas del queso.