Estudo da biodiversidade de bactérias lácticas isoladas de frutos do café no estado do Paraná : isolamento, identificação e avaliação de seu potencial nos processos de ensilagem da casca do café

Abstract

Resumo: O café é uma das culturas mais rentáveis na América Latina. Durante o processamento dos frutos do café, para a obtenção dos grãos, são gerados subprodutos. A casca de café é proveniente do processamento dos frutos pela via seca e a polpa e a água de degomagem pela via úmida. Estes processos são auxiliados pela microflora natural presente no fruto. O presente trabalho consiste em isolar as bactérias lácticas presentes nos frutos de café do estado do Paraná, identificar e avaliar o seu potencial fermentativo dos açúcares presentes na casca de café. Foram isoladas 20 cepas de bactérias com morfologia coco bacilar e com coloração Gram positiva. Através de estudos em cromatografia líquida de alta eficiência foi observado que as bactérias isoladas cultivadas por 48 horas em meio líquido, a base de casca de café, apresentaram capacidade de utilizar os açúcares disponíveis na casca e gerar metabólitos, tais como ácido láctico, ácido acético, ácido butírico, ácido propiônico e etanol. Das 20 cepas estudadas, 7 apresentaram um pH final do meio de cultivo em tomo de 3,60, e produziram, como principal metabólito, o ácido láctico, com uma concentração de aproximadamente 17 g/L, sendo classificadas como homolácticas; e 13 cepas de bactérias, classificadas como heterolácticas, produziram um fermentado com pH final em tomo de 4,30 e formaram, além do ácido láctico outros metabólitos. Utilizando provas de fermentação de carboidratos, 9 cepas de bactérias foram identificadas, dessas bactérias submetidas a estudos bioquímicos 3 foram identificadas como Lactobacillus plantarum 1, 5 como LactobaciUus brevis 3 e 1 como Lactobacillus paracasei ssp paracasei 3. A seleção das cepas, para a produção de inoculante, foi realizada avaliando-se a produção de metabólitos no meio líquido a base de casca de café. Nos estudos realizados para a produção de silagem a base de casca de café foi utilizado como inoculante as cepas de Lactobacillus plantarum 1 (BL-LPB-R01) e Lactobacillus paracasei sspparacasei 3 (BL-LPB-L07). Em um primeiro estudo foi observado que, quando era adicionado o inoculante, a fermentação da casca de café ocorreu de forma mais acelerada. Em um segundo estudo foi verificado que a suplementação do meio, com substâncias auxiliares ricas em fonte de carbono, possibilitou a ensilagem de cascas de café com baixos teores de açúcares na composição

Abstract: Coffee is one of the most profítable crops in the Latin America. During the coffee processing, for the obtention of the dehulled grain, there are two residues that are generated. The coffee husk is derived from the dry processing, the coffee pulp and the demucilager waters are derived from wet processing. The process is auxiliary by the natural microflora present in the coffee fruits. The present work had as aims the isolation and identification of lactic acid bactéria present in coffee fruits from Paraná State and the evaluation of the potential of these bactéria in the fermentation of sugars available in coffee husk. From coffee fruits were isolated 20 strains by showing coccus rod morphology and Gram positive reaction. After 48 hours of fermentation in coffee husk extract, it was observed, in high performance liquid chromatography, that the bactéria produced metabolites like lactic, acetic, butiric, propionic acids and ethanol by using the coffee sugars. 7 of the 20 strains studied reducing the pH of media to values close to 3.50 and in this case it was produced high concentration of lactic acid, reaching concentrations of 17 g/L, therefore they can be classifíed as homolactic. By the other hand, the another group of strains studied produced inferior quantities of lactic acid and expressive quantity of others metabolites and the pH of the media was 4.30, this group may be classifíed as heterolactic. Utilizing certain sugars as sole carbon source in bactéria fermentative metabolism, 9 strains were classificated, the results of the identification were 3 for Lactobacülus plantarum 1, 5 for Lactobacillus brevis 3 and 1 for Lactobacillus paracasei ssp pcaracasei 3. The bactéria, used as starters, were selected based in the metabolites production in coffee husk extract. The strains utilized in the coffee husk silage were Lactobacillus plantarum 1 (BL-LPB-R01) e Lactobacillus paracasei sspparacasei 3 (BL-LPB-L07). In lhe first study, it was observed that the addition of starters in the ensilage process of coffee husk accelerated the beginning of fermentation. And the second study, it showed that it was possible ensiling coffee husk, with values of sugars relatively low, when it was supplemented with a carbon source