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TEMA: AISLAMIENTO Y CARACTERIZACION DE LACTOBACILLUS PROVENIENTE DEL MUCILAGO DEL CAFÉ
CON CAPACIDAD FORMATIVA DE ACIDO LÁCTICO VÍA FERMENTACIÓN CON HIDROLISIS ENZIMÁTICA
SIMULTANEA
PROBLEMÁTICA
Una de las principales dificultades en la producción a gran escala del acido láctico es el costo de las materias primas,
siendo de interés encontrar nuevos medios de bajo costo para mejorar la economía del proceso. El costo de las
materias primas puede representar hasta el 68% del costo total para la producción de ácido láctico a partir de
permeado de suero de leche y extracto de levadura. El carácter altamente contaminante del mucílago, un residuo
proveniente del proceso de beneficio en seco del café, su composición y valor comercial prácticamente nulo, lo
convierten en un sustrato atractivo para su aprovechamiento biotecnológico.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL

Aislamiento y caracterización de lactobacillus proveniente del mucílago del café con capacidad formativa de
acido láctico vía fermentación con hidrolisis enzimática simultanea
OBJETIVOS ESPECIFICOS



Determinar las condiciones óptimas para el aislamiento de cepas acido lácticas presentes en el mucílago del
café.
Caracterizar las cepas acido lácticas presentes en el mucílago del café.
Determinar la producción de biomasa, consumo de sustrato y acido láctico, utilizando Lactobacillus bulgariss.
HIPOTESIS
HIPOTESIS NULA
 En el mucílago del café existen bacterias acido lácticas del genero lactobacillus que originan acido láctico de
los azucares del mucílago de café.
HIPOTESIS ALTERNATIVA
 En el mucílago del café no existen bacterias acido lácticas del genero lactobacillus que originan acido láctico
de los azucares del mucílago de café.
ANTECEDENTES
Los productores de café ejecutan proyectos, que se enfoca en aprovechar los desechos sólidos y líquidos del grano
de café. Con este proyecto se busca evitar la contaminación de las fuentes de agua que se encuentran en las zonas
cercanas al trabajo de despulpado y lavado del café lo cual afecta a las especies acuáticas y regresa ácido al suelo
cercano de la zona debido al pH que poseen dichos residuos
Las bacterias que pueden utilizarse para la producción de ácido láctico son cocos y bacilos Gram positivos, anaerobios
facultativos, no esporulados, inmóviles y catalasa negativo, pertenecientes a los géneros Lactobacillus,
Carnobacterium, Leuconostc, Tetragenococus, mohos y levaduras del genero Rhizopus, Zymomonas, Saccharomyces.
JUSTIFICACION
Esta investigación esta enfocada a la utilización de microorganismos propios de la pulpa del café, dichos
microorganismos pueden ser capaces de aumentar la concentración y el rendimiento del acido láctico por vía
biotecnológica abaratando costos y contribuyendo con la problemática ambiental que causa los desechos orgánicos del
café.
Una de las principales dificultades en la producción a gran escala del acido láctico es el costo de las materias primas,
siendo de interés encontrar nuevos medios de bajo costo para mejorar la economía del proceso. El ácido láctico tiene
un amplio rango de aplicaciones en la industria alimenticia, química, farmacéutica, y cosmética, entre otras.
MARCO TEÓRICO
Lactobacillus bulgaricus: Son conglomerados de bacterias lácticas y levaduras de asociación simbiótica estable
embebidas en una matriz de polisacáridos, cuyo tamaño varía de entre 5mm y 2.5 mm; de consistencia elástica y de
color blanco-amarillento.
Presentan tres formas estructurales: (laminar, enrollada y convulta)


Laminar: de superficie lisa (Lactobacillus cortos) y rugosa (levaduras)
Convulta: presenta tres capas; externa (Lactobacillus cortos), media (lactobacillus largos rectos, largos
curvos y algunas levaduras, interna (Lactobacillus excrementus y abundantes levaduras embebidos en una
matriz cavernosa).
Mucílago de café: El mucílago está constituido por una capa gruesa de tejido esponjoso de 0.4 a 2.0 mm de espesor.
Contiene 15% de sólidos en la forma de un hidrogel coloidal insoluble en agua, sin estructura celular; estos sólidos
tienen 80% de ácidos pécticos y 20% de azúcar. El mucílago representa el 22%en peso del café despulpado y el 13%
del peso del grano maduro y contribuye con el 28% de la contaminación generada por el beneficio húmedo tradicional
del café, lo que equivale en promedio a una demanda química de oxígeno (DQO) de 120.000 mg/l [14]. La mayoría de
azúcares totales del mucílago están en forma reductora. Su composición química es: 84.2% agua, 8.9% proteína, 4.1%
azúcares reductores, 0.91% ácido péctico y 0.7% ceniza
MARCO EXPERIMENTAL
Variables para la fermentación
FACTORES FÍSICOS
VALOR
Temperatura para zonas frías (empieza fermentación)
21 ºC
Temperatura para zonas cálidas (empieza fermentación)
23 ºC
Temperatura fermentación
29 – 31 ºC
Tiempo para zona fría
16 h
Tiempo para zona calidas
24 h
pH
4.5 – 5.5
La pulpa drenada se llevó a un silo tipo superficial cubico, construido con plástico de polietileno negro y se cubrió
totalmente, de tal forma que se estimuló el crecimiento de bacterias anaeróbicas, así como también la producción de
ácidos, hasta su posterior muestreo microbiológico.
Preparación de las muestras y aislamiento de los microorganismos
1. Se tomó muestras del ensilado 10 g del material y fueron colocadas en recipientes que contenían 90 ml de agua
peptona.
2. Posteriormente, las muestras se homogeneizaron y se les determinó los valores de pH.
3. De cada muestra se obtuvo una alícuota de 0,1 ml que se cultivó en cajas petri de agar Rogosa, medio selectivo para
BAL (Rogosa et al. 1951).(Bacterias acidolacticas)
4. Las cajas petri incubar durante 72 h a 30ºC en una atmósfera enriquecida con CO2.
5. A partir de caja se separa los diferentes morfotipos coloniales.
6. Después de 3 pasajes en cajas petri con agar Rogosa, los diferentes los morfotipos fueron inoculados en tubos de
agar Rogosa
7. Se procedió a identificar las colonias por medio de las bacilos Gram positivos y catalasa negativos, en presencia de
diferentes concentraciones de NaCl, Estas pruebas se pueden complementar con pruebas API (Consiste en un tubo de
plástico de 12 medios de cultivo que permite la realización simultánea de 14 pruebas bioquímicas): 50CHL, para
lactobacilos
8. Mediante Pruebas de biomoleculares Se extrae el ADN de cada cepa y se amplifica
9. Conservación de los aislamientos bacterianos
Cada una de las cepas seleccionadas fue inoculada en tubos de ensayo con agar Rogosa y se almacenó a 5ºC. Para
su conservación a largo plazo, las cepas fueron congeladas a -70ºC en glicerol al 20%.
Bibliografía
http://www.enziclean.com/articulos/tratamiento_biologico_de_la_pulpa_de_cafe.html
http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/724/72450109.pdf
http://www.invdes.com.mx/anteriores/Febrero2002/htm/cafe.html
http://www.eis.uva.es/~biopolimeros/alberto/acido_lactico.htm
http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-72692009000200004&lng=es&nrm=iso
http://www.ugr.es/~ri/anteriores/dial03/d28-3.htm
http://www.radiolaprimerisima.com/noticias/resumen/39032
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
ESCUELA DE BIOQUIMICA
MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL
AISLAMIENTO Y CARACTERIZACION DE LACTOBACILLUS
PROVENIENTE DEL MUCILAGO DEL CAFÉ CON CAPACIDAD
FORMATIVA DE ACIDO LÁCTICO VÍA FERMENTACIÓN CON
HIDROLISIS ENZIMÁTICA SIMULTANEA
INTEGRANTES:
Andagana Edgar
Erazo Jose
Philco Christian
Vasconez Mayra
Noviembre, 2009
ANEXOS