Caracterización morfológica, bioquímica y molecular de cepas de bacterias ácido-lácticas del género Lactobacillus aisladas a partir de la fermentación del mucílago de cacao (Theobroma cacao L.) al norte del departamento del Huila

Abstract

Este estudio analizó la dinámica microbiana y los parámetros fisicoquímicos durante la fermentación espontánea de tres variedades de cacao (clones CCN-51, ICS-95 y un híbrido) cultivadas en el norte del Huila, Colombia. Durante 120 horas se monitorearon variables como temperatura, pH, grados Brix y densidad poblacional de bacterias ácido-lácticas (BAL). El clon ICS-95 mostró un comportamiento fermentativo eficiente, alcanzando temperaturas superiores a 39 °C, incremento de pH de 4,3 a 5,8 y reducción de Brix de 15 a 1, con un crecimiento máximo de BAL de log₁₀ (46.5 × 10⁶) ≈ 7.67 UFC/g a las 48 horas. El clon CCN-51 presentó una fermentación más gradual (de 17 a 2 °Brix, pH de 3,4 a 4,9), alcanzando log₁₀ (133.5 × 10⁶) ≈ 8.13 UFC/g. El híbrido mostró un crecimiento acelerado (log₁₀ 1800 × 10⁶ ≈ 9.26 UFC/g en el cajón B), pero con una rápida disminución hacia las 120 horas. Esto sugiere que requiere condiciones más estables para sostener la actividad microbiana. La identificación bioquímica (API 50 CH) y molecular (16S rRNA) confirmó la presencia predominante de Lactiplantibacillus plantarum en CCN-51 e ICS-95, y la coexistencia de L. plantarum y L. brevis en el híbrido. Estas BAL podrían emplearse como cultivos iniciadores, dada su capacidad para mejorar la eficiencia fermentativa y aportar compuestos que influyen en la calidad sensorial y funcional del cacao fermentado. (Texto tomado de la fuente).

This study analyzed microbial dynamics and physicochemical parameters during the spontaneous fermentation of three cocoa varieties (clones CCN-51, ICS-95, and a hybrid) cultivated in northern Huila, Colombia. For 120 hours, variables such as temperature, pH, Brix degrees, and population density of lactic acid bacteria (LAB) were monitored. Clone ICS-95 showed an efficient fermentative performance, reaching temperatures above 39 °C, a pH increase from 4.3 to 5.8, and a Brix reduction from 15 to 1, with maximum LAB growth of log₁₀ (46.5 × 10⁶) ≈ 7.67 CFU/g at 48 hours. Clone CCN-51 exhibited a more gradual fermentation (17 to 2 °Brix, pH 3.4 to 4.9), reaching log₁₀ (133.5 × 10⁶) ≈ 8.13 CFU/g. The hybrid showed accelerated growth (log₁₀ 1800 × 10⁶ ≈ 9.26 CFU/g in box B), followed by a sharp population decline by 120 hours. This suggests that more stable environmental conditions are required to sustain microbial activity. Biochemical identification (API 50 CH) and molecular analysis (16S rRNA) confirmed the predominant presence of Lactiplantibacillus plantarum in clones CCN-51 and ICS-95, and the coexistence of L. plantarum and L. brevis in the hybrid. These LAB strains show potential as starter cultures due to their fermentative efficiency and ability to contribute functional and sensory quality attributes to fermented cocoa.