Potencial Biotecnológico De Bacterias Lácticas Aisladas De Productos Fermentados De Latinoamérica Y Su Aplicación En Alimentos Funcionales
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Potencial biotecnológico de bacterias lácticas aisladas de productos fermentados de Latinoamérica y su aplicación en alimentos funcionales Alba Yépez Latorre Tesis Doctoral 2018 Dirigida por: Dra. Rosa Aznar Novella La presente tesis doctoral se centra en la identificación y estudio de las propiedades con interés funcional y tecnológico de una colección de nuevos aislados de BAL procedentes de tres productos fermentados tradicionales: chicha, bebida alcohólica fermentada a base de maíz del noroeste argentino, atole, bebida fermentada de México, y tocosh, patatas fermentadas de forma espontánea de los Andes peruanos. De cara a su posible aplicación en alimentos, aquellas cepas más prometedoras se evaluaron en cuanto a propiedades relacionadas con la seguridad y calidad alimentaria, determinando su actividad antimicrobiana y su perfil de resistencias a antibióticos. El estudio se complementó con la secuenciación del genoma completo de una selección de cepas de BAL con potencial biotecnológico. A continuación, se seleccionaron siete cepas productoras de riboflavina y se realizó el estudio de la tolerancia a estreses relacionados con procesos de producción de alimentos. Debido a las cada vez más extendidas intolerancias a la leche, los cereales son una buena alternativa a los productos lácteos como matrices fermentables, aunque es común que requieran de un enriquecimiento en vitaminas, por tanto, con el objetivo de conseguir niveles de producción adecuados para el enriquecimiento de una matriz alimentaria, se recuperaron mutantes espontáneos súper-productores de riboflavina de las cepas de BAL seleccionadas. La cepa súper-productora de riboflavina Lb. plantarum M5MA1-B2, al igual que la cepa salvaje de la que deriva, presentó la mejor tolerancia a las condiciones de estrés ensayadas, por lo que fue utilizada para el desarrollo de un alimento funcional “tipo kéfir” a partir de los cereales avena, cebada y maíz, con dos tipos de estárter comercial, para kéfir de agua y para kéfir de leche. Se observó que 100 g del producto tipo kéfir a base de avena fermentado con el estárter de leche y la cepa súper-productora de riboflavina, contenían el 11,4% de la cantidad diaria recomendada de la vitamina. Además, esta cepa Lb. plantarum M5MA1-B2, en combinación con el estárter de kéfir de agua, mejoraba el proceso de elaboración de los productos con base de avena y maíz, debido a que incrementaba la concentración de ácido láctico. Para elucidar la mejor de las combinaciones que permita valorar el potencial de los nuevos productos elaborados para entrar en el mercado de los alimentos funcionales, se realizó un análisis de perfiles de compuestos orgánicos volátiles, que requeriría del estudio complementario de las propiedades sensoriales y de pruebas pruebas de aceptación por el consumidor. Potencial biotecnológico de bacterias lácticas aisladas de productos fermentados de Latinoamérica y su aplicación en alimentos funcionales Tesis doctoral Programa de Doctorado en Biomedicina y Biotecnología Alba Yépez Latorre Dirigida por: Dra. Rosa Aznar Novella Octubre, 2018 Dra. Rosa Aznar Novella, Catedrática del Departamento de Microbiología y Ecología de la Universidad de Valencia, y miembro del Claustro científico ampliado del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (CSIC, Valencia). INFORMA: Que Alba Yépez Latorre ha realizado bajo su dirección el trabajo de Tesis Doctoral “Potencial biotecnológico de bacterias lácticas aisladas de productos fermentados de Latino América y su aplicación en alimentos funcionales” en las instalaciones del Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos y autoriza la lectura y defensa de la misma. Y para que así conste a los efectos oportunos, firma la presente en Burjassot a 28 de septiembre de 2018 Directora Tesis Vº Bº Tutora Tesis Fdo.: Dra. Rosa Aznar Novella Fdo.: Dra. Isabel Pardo Cubillos El presente trabajo de Tesis ha sido financiado con fondos procedentes de los siguientes proyectos y ayudas: "Microbiota of Andean Food: tradition for healthy products" (Ref. 247650, acronym: μ- Andes, dentro del programa FP7-PEOPLE-2009-IRSES, IP Rosa Aznar) “Exploración de la diversidad microbiana y de su potencial biotecnológico” Ref. PROMETEO/2012/040 (2012-2015, Conselleria de Educación Generalitat Valenciana, IP Rosa Aznar) “ProInfant, Alimentos vegetales con funcionalidad probiótica para poblaciones infantiles desnutridas” (Ref. PCIN-2017-003, IP Rosa Aznar) La autora del trabajo ha sido beneficiaria de una ayuda pre-doctoral (Ref. FPU13/03398) concedida por el Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. AGRADECIMIENTOS Cuando llegas a este punto es inevitable echar la vista atrás, rememorar paso a paso el camino recorrido. Es de esta forma cómo empezáis a aparecer, mentalmente, todas las personas que habéis hecho esto posible y que habéis contribuido a este crecimiento, tanto académico como personal; siento, sinceramente, la necesidad de compartir esta meta con todos vosotros. Rosa, muchas gracias por confiar en mí y darme la oportunidad de trabajar contigo. Por tu ayuda, tu dirección, por poner todo lo necesario a mi disposición y contar siempre conmigo en todo lo que ha estado en tu mano. Gracias, sobre todo, porque has hecho posible la realización de este trabajo. A toda la gente con la que inicié mis peripecias investigadoras. La gente del Enolab con la que aprendí los fundamentos de la “micro” y, definitivamente, a usar una pipeta. Gracias “Fashion Microbiology”. Carmen, desde el principio sin perder contacto y el camino nos ha llevado hasta la inolvidable Foggia, muchas gracias por todos los momentos vividos, y Yaiza, gracias por tu valioso apoyo en aquel Agosto de las últimas horas de la Tesis de Máster; junto a Olga, Lidia, Sara, Lucía, Vero, gracias por ser tan geniales, por vuestra ayuda y hacer que lo pasáramos tan bien en los congresos que hemos compartido. Gracias Sergi e Isabel, por darme la oportunidad de empezar esta carrera. Gracias a la gente con la que empecé en el IATA los primeros años. Gloria, Montse y Patri, por enseñarme tanto al principio y vuestra ayuda continua, junto a Alba y Vanessa, gracias, porque fuisteis unas increíbles compañeras de laboratorio, pero también de risas y de salidas, a las que no faltaba Rosana. A todos los que rondabais la tercera planta por aquel entonces, David, María, Víctor, Ali, Eli, Jordi, Clara, Isaac, Lidia, Laura, Bea, por dar un ambiente único de trabajo y hacer los días tan amenos. A Irene, por tu gran compañía en el laboratorio los últimos años de la tesis. A todos los jefes de la tercera planta del IATA, gracias por vuestra ayuda y apoyo siempre que lo he necesitado, Sergi, Amparo, Eladio, José Manuel, Agustín, Emilia, Paqui, José Antonio, Andrew y Marga. Gracias, Carmela, por darme la oportunidad, este último año, de no dejar de aprender cosas nuevas y por confiar en mí y, además, darme un sitio donde, a la vez, terminar este trabajo. Muchas gracias a la gente de la CECT, Aurora, Amparo, Teresa, Laura, Chemi, Mari Joe, MªJesús, por vuestra ayuda y por la alegre compañía que habéis supuesto en los congresos y durante mis inicios de escritura de la tesis ocupando vuestro puesto de paquetes. A M Carmen, por tu atenta disposición a la hora de depositar las cepas. A David y a Lidia, gracias por vuestra ayuda con los genomas, y por hacer posible que esto siga saliendo adelante. Gràcies als Biòlegs Biològicament Biològics. Pilar, Pau, Cris, Gemma, Rafa, Araceli, Sara, Sandra, Miquel, Álvaro, Josep, Lluís, Lucía, Víctor, Francesc. Heu fet que les classes i les llargues setmanes d’exàmens a la biblioteca hagen passat volant durant cinc anys de grans sopars i viatges que han fet que tot l’esforç mereixera la pena. I a tu Cesc, per haver estat sempre ahí, i pel teu suport descrobrint el significat de la investigació. Muchísimas gracias a los compis del máster del universo, Ángela, Rubén, Eva, Jaime, Óscar, Fani, Miguel, Coco, por hacer de aquel duro año, en el que ingenuamente pensábamos que ya había pasado lo peor con la licencietura, un curso lleno de grandes momentos entre seminarios, fiestas y compañerismo. Y qué afortunada fui ese año de máster porque me dio la oportunidad de conocer a mis pajaritos, mis inseparables compañeras de vida, de locuras, desde ese momento. Aunque la mayoría del tiempo no hayamos podido compartir las tres la misma ciudad, sabemos que eso no importa, cuando nos juntamos pasan cosas inexplicablemente maravillosas; gracias por ser simplemente vosotras, que puede parecer poco pero lo es todo. Ceci, gracias por tu apoyo incondicional y tu amistad sincera y generosa, siempre al pie del cañón en los buenos momentos y, por supuesto, un pilar fundamental en los un poco menos buenos; en todos los aspectos, no imagino esta tesis sin ti. Laurich, gracias, por ser la mejor ;) y la única, por toda esa energía inagotable que te hace estar siempre ahí, eres un ejemplo de fuerza, valentía y de amistad inquebrantable. Llegó el momento de la aventura argentina (la primera), muchas gracias a toda la gente del CERELA, a la Dra. Graciela Vignolo, por acogerme en su grupo de investigación, así como Dr. Jean Guy LeBlanc, Dra. Graciela Rollán y Dra. Lucila Saavedra por las colaboraciones en los trabajos allí realizados. Gracias a todos los chicos y chicas, Paola, Gabi, Matías, Ale, Yanis, Patry, Anto, Sil, Marion, Lucía, Juliana, Lore, Julieta, Lucre, Nadia, Mariana, Jaime, Euge, fuisteis unos compañeros espectaculares de experimentos, juntadas, fútbol, excursiones y celebraciones. Gracias Male, por tu ayuda y consejos en el laboratorio. Gracias Luciana, por tu amistad, por las carreras con merienda incluida y por hacer posible celebrar aquel excelente cumpleaños tan lejos, y en primavera. Thanks Lucas, for being such a great roommate. Gracias Guillo, por tu amistad y hospitalidad, por todas las fiestas y momentos increíbles en Tucumán, pero también, junto a Juli y Faber, gracias por aquellas inolvidables Fallas. Faber, un “gárgola” casi valenciano, gracias por todas las risas y momentos vividos, por hacer llegar el contrato de mi beca a tiempo al otro lado del charco ;).