Obtención de celulosa bacteriana a partir del consorcio microbiano Scoby mediante suero de leche y Phoenix Dactylifera para su aplicación en una emulsión alimentaria

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo obtener celulosa bacteriana (CB) a partir de fuentes de carbono alternativas, específicamente suero de leche y dátiles de Phoenix dactylifera. Adicionalmente, se empleó sacarosa para efectos de comparación y evaluación de la eficiencia en la producción. Como fuente de nitrógeno se utilizó infusión de té negro, mientras que la kombucha se empleó para acondicionar el medio. Las fuentes de carbono, la infusión de té negro y la kombucha representaron el 80 % (v/v), 10 % (v/v) y 10 % (v/v) del medio, respectivamente. Se utilizó un consorcio microbiano SCOBY como agente fermentador debido a su contenido de bacterias productoras de CB. Para establecer las combinaciones de las fuentes de carbono, se aplicó un diseño de mezclas Simplex-Lattice, obteniéndose 10 tratamientos. La fermentación se realizó en condiciones estáticas a 28 °C durante 21 días. Se evaluaron las características físicas de la CB obtenida, tales como grosor (mm), capacidad de retención de agua (g/g), tasa de liberación de agua (h) y morfología mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). En los resultados, el tratamiento 6 (5,07 g/L) presentó la mayor eficiencia en la producción, seguido por el tratamiento 10 (4,01 g/L) y el tratamiento 7 (3,57 g/L). Se determinó que las mezclas empleadas influyen significativamente en la producción de CB, con un valor p de 0,0434 a un nivel de confianza del 95 %. Además, las mezclas explican hasta el 89 % de la variabilidad en la producción (R-cuadrada = 0,89). En la segunda parte de la investigación, se evaluó la CB obtenida como posible emulsionante en tres formulaciones de emulsiones tipo mayonesa: m1 (sin emulsionante), m2 (con goma xantana) y m3 (con celulosa bacteriana). Se analizaron las características reológicas, la estabilidad y la evaluación sensorial (aspecto, textura, olor y sabor). En todas las formulaciones, la viscosidad aparente (η) disminuyó con el incremento de la velocidad de corte (γ). Asimismo, las tres emulsiones presentaron una naturaleza de fluido no newtoniano (pseudoplástico), con un índice de fluidez (n) menor a 1, un índice de consistencia (k) mayor a 1 y un coeficiente de regresión (R²) superior a 0,95. La estabilidad a los 50 días fue del 7,4 % para m1, 0,0 % para m2 y 0,9 % para m3. En todos los atributos sensoriales, m3 obtuvo la mayor valoración, con un promedio superior a 4 a un nivel de confianza del 95 %. En conclusión, la producción de CB a partir de fuentes de carbono alternativas es factible, además de poder aplicarla como emulsionante alimentario.