Curva de Crecimiento de Bacterias (Lácticas)

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANINGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

CURVA DE CRECIMIENTO DE BACTERIAS

(LÁCTICAS)

CURVA DE SÍNTESIS DEL PRODUCTO (ÁCIDO

LÁCTICO)

I. OBJETIVO

Estudiar la curva de crecimiento de bacterias lácticas y al mismo tiempo

construir la curva de síntesis de ácido láctico.

Comparar los resultados de una cepa con fecha de vencimiento vencida

con una de fecha no vencida.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

LACTOBACILLUS BULGARICUS

Lactobacilos búlgaros, nombre común

con el que se conoce a las colonias de

las bacterias Lactobacillus bulgaricus, las

cuales 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 (Ulloa- Lappe, 1993). A pesar de

que fueron descubiertas por el búlgaro Dr. Stamen Grigorov en 1905 (1878 -1945),

BIOTECNOLOGIA DE ALIMENTOS

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siendo aún estudiante de medicina, las bacterias Lactobacillus bulgaricus y

Streptococcus thermophilus , las responsables de la fermentación de la leche, ya

eran conocidas por los antiguos tracios que vivían en el territorio de la Bulgaria

moderna desde 6000-7000 a. C. Las utilizaron para inducir la fermentación de la

leche de oveja para obtener yogur, queso, etc., y que serían los primeros alimentos

probióticos en el mundo.

Los lactobacilos búlgaros presentan tres formas estructurales diferentes: laminar,

enrollada y convoluta; los microorganismos que las constituyen presentan una

disposición de estratos definida. La forma laminar presenta dos superficies, una lisa,

colonizada por lactobacilos cortos y una rugosa, en la que predominan las levaduras;

entre ambas se encuentra una porción intermedia, donde existe una sustitución de

bacilos cortos por levaduras. La forma de convoluta presenta tres capas: la externa,

con predominancia de lactobacilos cortos, la media con lactobacilos largos rectos,

lactobacilos largos curvos y algunas levaduras y la interna con lactobacilos

excrementus y abundantes levaduras embebidos en una matriz cavernosa (Aguilar,

1997).

Se utiliza en la tecnología tradicional de la fermentación de la leche empleando estas

bacterias como cultivo iniciador, que puede recuperarse por filtración y usarse

infinitamente, siempre y cuando se observen algunas medidas mínimas de higiene.

Estos productos han sido importantes en la historia del hombre,

las fermentaciones han sido utilizadas por siglos en muchos países y su origen se

pierde en los albores del tiempo. Se cree que aparecieron como resultado del

crecimiento espontáneo de microorganismos bajo condiciones adecuadas para

efectuar la fermentación y así evitar la descomposición.

RELACIONES ENTRE VELOCIDAD DE CRECIMIENTO Y TAMAÑO CELULAR

Es fácil comprobar en los cultivos bacterianos que cuanto más rico es un medio, y por

lo tanto menor es el tiempo de generación (g), mayor es el tamaño medio de las


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células.

Bacterias creciendo en un medio relativamente pobre (supongamos que en este

medio g=60 min, C+D=g);si transplantamos una célula recién dividida procedente del

cultivo anterior a un medio más rico (por ejemplo, que permite un tiempo de

generación g=35 min) podemos observar que:

a. la primera división ocurre C+D (60 minutos) después; es decir, con un

tiempo idéntico al que tenía en el medio anterior;

b. pero como en este medio g=35 min, la iniciación de una nueva ronda de

replicación ocurre antes de dicha replicación celular (es decir, C y D se

superponen);

c. se observa que se alcanza un nuevo equilibrio, con un tamaño celular mayor

que en el medio pobre, y una masa de inicio (tras la división celular) mayor,

alterándose igualmente el tiempo de inicio.

III. MATERIALES

Un vaso de precipitado de 1 lt. Estéril

Pipetas de 10, 5,5,1 ml.

Placas Petri

Tubos de ensayo.

Cepas de Lactobacillus.

Agar Rogosa

Equipo de incubación anaeróbica

Equipo para determinación de acidez titulable.

IV. PROCEDIMIENTO


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Sembrar la leche con Lactobacillus. Incubar a 43ºC. Controlar el proceso de

fermentación. Realizar las siembras y titulaciones necesarias.

Utilizar una cepa con fecha de vencimiento recientemente vencida. Comparar con

los resultados anteriores. Graficar los resultados vs. Tiempo.

TABLA Nº1: Resultados de cepas con fecha de vencimiento no vencida

Nº Hora de

análisis

ºD (acidez) Recuento de

Ufc/ml

1 10:25 18 16*105

2 11:05 20 42*105

3 11:30 21 70*105

4 12:03 30 75*105

5 12:36 43 85*105

6 13:08 50 110*105

7 13:40 55 220*105

8 14:20 60 530*105

9 15:00 60

TABLA Nº 2: Curva de crecimiento de bacterias lácticas. (bioflora ,cepa comprada en

Tienda Bocchio donde estuvo congelada). Con fecha de vencimiento 2014

Hora °D Producción

de ácido láctico

Recuento bacterias

lácticas ufc/ml de

leche (X).------x106

9:05 18 1000000

9:40 18,5 0

10:20 20 1000000

11:00 32 4000000

11:40 50 6000000

12:20 64 17000000

13:00 72 34000000

13:50 78 68000000


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14:20 80 75000000

Nota: La leche se tuvo que recalentar a las 11 :00 a 43 °C . La temperatura ambiente

= 15-17 °C, obteniendo buen resultado. En un inicio la temperatura de incubación

era de 37-39 °C, lo cual impidió el buen desarrollo.

V. CÁLCULOS:

Para la tabla nº 1 tenemos:

X Y Ln de Y

10:25 18 2,8903717

6

11:05 20 2,9957322

7

11:30 21 3,0445224

4

12:03 30 3,4011973

8

12:36 43 3,7612001

2

13:08 50 3,9120230

1

13:40 55 4,0073331

9

14:20 60 4,0943445

6

15:00 60 4,0943445

6

Gráfico nº 1:


6


De

este primer grafico podemos decir que la cepa produjo su máxima cantidad de acido

láctico rápidamente hasta las 12:36 y se fue equilibrando en el punto (Y 55) y a partir

del penúltimo tiempo medio hasta el último este se mantuvo constante.

Para hacer la comparación también obtuvimos un gráfico para lo que es

la segunda tabla:

X Y

10:25 1600000

11:05 4200000

11:30 7000000

12:03 7500000

12:36 8500000

13:08 11000000

13:40 22000000

14:20 53000000

15:00 0

GRAFICO nº 2: Tiempo vs. Cant. De producto.


09:36 10:48 12:00 13:12 14:24 15:360

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

tiempo vs. Ln ºD

7


09:36 10:48 12:00 13:12 14:24 15:360

10000000

20000000

30000000

40000000

50000000

60000000

Tiempo vs. producto

Del gráfico se puede deducir que de acuerdo al lineamiento que tiene la curva se

puede decir que a horas 13:40 hasta la 14:20 se dio la mayor producción de ufc/ml

de parte de la cepa. En tal caso a este periodo se le denominaría el periodo de

crecimiento exponencial.

K= (Pinicial−Pfinal)(Tiempo final−Tiempo inicial )×(Xm)

Xm= Xf−Xi2

Xm=5300000+16000002

=3450000

K= (18−65)(3 :00−10: 25 )×(3450000)

=1.879×10−6

Para la segunda muestra con fecha de vencimiento 2014 se tiene que,

de la primara tabla para esta muestra es:

X Y ln

9:05 18 2,8903717

6

9:40 18,5 2,9177707

3


8


10:20 20 2,9957322

7

11:00 32 3,4657359

11:40 50 3,9120230

1

12:20 64 4,1588830

8

13:00 72 4,2766661

2

13:50 78 4,3567088

3

14:20 80 4,3820266

3

08:24 09:36 10:48 12:00 13:12 14:24 15:360

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Tiempo vs. Ln producto

Para hacer lectura de la cantidad de bacterias desarrolladas en cada tiempo tomado

también se hizo:


9


Grafico N 3 Tiempo vs. Ufc/ml

De lo que se desprende que la mayor producción denominada logarítmica está entre

el antepenúltimo y penúltimo punto; después de este como que cesa un poco el

crecimiento.

K= (Pinicial−Pfinal)(Tiempo final−Tiempo inicial )×(Xm)

Xm= Xf−Xi2

Xm=75000000+10000002

=38000000


08:24 09:36 10:48 12:00 13:12 14:24 15:360

10000000

20000000

30000000

40000000

50000000

60000000

70000000

80000000

Tiempo vs. Ufc/ml

X Y9:05 10000009:40 010:20 100000011:00 400000011:40 600000012:20 1700000013:00 3400000013:50 6800000014:20 75000000

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K= (18−80)(2 :20−9: 05 )×(38000000)

=2.3818710−7

VI. CONCLUSIONES

Se desarrollaron las curvas de desarrollo de cepa así como también la

producción de ácido láctico a partir de dos cepas del mismo género

sino que de diferentes fechas de vencimiento; siendo su nombre

Lactobacillus.

Al comparar las gráficas de producción de ácido láctico nos podremos

dar cuenta que la relación que guardan son muy similares por lo que

nose encuentra diferencias en ello entre la cepa de fecha de

vencimiento no vencida con la cepa que vence el 2014.

Para el caso desde crecimiento o desarrollo exponencial manifestado

en ufc/ml se traduce de comparar ambos últimos gráficos de cada

tabla: En la cepa de fecha de vencimiento no vencida este desarrollo

óptimamente hasta un penúltimo punto y luego descendió

bruscamente quizás porque se dio la muerte progresiva de la cepa. Para

el segundo caso, el desarrollo de la cepa también fue bueno e incluso al

tomar el último tiempo se mostraba crecimiento aunque en el inicio se

retrasó un poco debido a que se dieron con la sorpresa que al traerla

de la estufa al laboratorio para sembrarla esta había sufrido un

enfriamiento y se debió de nuevo calentar la leche.La actividad

específica de las cepas (K) resulta para cada uno de la siguiente

manera:

Cepa1: 1,879*10-6

Cepa 2: 2,38*10-7

Lo que nos dice que la segunda cepa tuvo menor actividad específica.


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VII. BIBLIOGRAFÍA

http://www.hablemosclaro.org/Temas/5/40/Producci

%C3%B3n_de_Bacterias_%C3%81cido_L%C3%A1cticas#.VGYnxsV5OE4

fuente.uan.edu.mx/publicaciones/03-07/1.pdf

https://micro.cornell.edu/.../fisión-binaria-e-otras-formas-de-reproduccío...


http://www.hablemosclaro.org/Temas/5/40/Producci%C3%B3n_de_Bacterias_%C3%81cido_L%C3%A1cticas#.VGYnxsV5OE4

http://www.hablemosclaro.org/Temas/5/40/Producci%C3%B3n_de_Bacterias_%C3%81cido_L%C3%A1cticas#.VGYnxsV5OE4

Curva de Crecimiento de Bacterias (Lácticas)

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