Effectiveness of IEC package on disaster among school students.

Para las fermentaciones ácido lácticas simplescon Lactobacillus acidophilus,se utilizo un inoculo del 9%, con la finalidad de iniciar la fermentación con 1x107 _{UFC/mL. Se realizaron 3 eventos independientes por} duplicado, bajo las condiciones y variables presentadas en la tabla 13 y 14. El procedimiento que se siguió en esta fermentación se describió en el apartado 4.12.3.

Determinación de cinéticas durante la fermentación Variación de pH

Al inicio de la fermentación, el suero de leche de cabra tenía un valor de pH de 6.38±0.01. Después de 7.5 horas de fermentación se obtuvo un valor de pH de 4.1±0.018. El pH óptimo de crecimiento de L. acidophilus es de 5.4 – 5.8. Después de 3 hrs. de fermentación se alcanzaron valores de pH cercanos al óptimo de crecimiento para esta bacteria. En la figura 23, se muestra el gráfico de pH en el tiempo en una fermentación ácido láctica simple en suero de leche de cabra con Lactobacillus acidophilus. El pH ácido, obtenido al final de la fermentación se debe al ácido láctico, producto del metabolismo de la lactosa por

Lactobacillus acidophilus. Como se observa, hay un descenso más pronunciado y rápido de pH que en el caso de B. bifidum.

Resultados y Discusión 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 0 1.5 3 4.5 6 7.5 Tiempo (hrs.) pH

Figura 23. Cinética de pH durante una fermentación simple en suero de leche de cabra con L. acidophilus.

Consumo de Lactosa

La cantidad de lactosa en el suero de leche de cabra al inicio de la fermentación con L. acidophilus fue de 4.43%±0.08. El consumo de lactosa después de 7.5 horas de fermentación fue de 4.26%±0.01. La lactosa presente en el suero de leche de cabra, aparentemente no fue el principal sustrato consumido por la bacteria, ya que su descenso fue mínimo. En la figura 24, se muestra el gráfico de Consumo de Lactosa en el tiempo de una fermentación simple en suero de leche de cabra con L. acidophilus.

4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 0 1.5 3 4.5 6 7.5 Tiempo (hrs.) La ct os a %

Resultados y Discusión

Debido a los resultados de las mediciones de lactosa, se recomienda en un futuro, emplear otros métodos más sensibles que discriminen entre ambos azúcares, lactosa y galactosa, como pudiera ser el empleo de métodos de separación como, HPLC acoplado a un detector de índice de refracción o analizar las estructuras mediante Espectrometría de Infrarrojo, a fin de determinar las proporciones tanto de los monómeros como del dímero.

Formación de Ácidos Orgánicos

El ácido láctico es el único producto del metabolismo de la lactosa por L. acidophilus (Leveau y Bouix, 2000). Al inició de la fermentación se tenía un valor de acidez de 0.09%±0.008, después de 7.5 horas de fermentación, se obtuvó una acidez de 0.3%±0.01. En el punto de la fermentación donde se alcanza el pH óptimo de crecimiento de esta bacteria, la acidez desarrollada fue de 0.15%. En la figura 25, se muestra el gráfico de Formación de Ácidos Orgánicos en el tiempo durante la fermentación simple en suero de leche de cabra con L. acidophilus.

0.09 0.14 0.19 0.24 0.29 0.34 0 1.5 3 4.5 6 7.5 Tiempo (hrs.) % A ci de z titu la bl e

Figura 25. Cinética de Formación de Ácidos Orgánicos durante una fermentación simple en suero de leche de cabra con L. acidophilus.

Resultados y Discusión

Unidades Formadoras de Colonias

Se realizó el conteo de UFC, siguiendo el procedimiento descrito en el apartado 4.12.3. En la figura 26, se muestran el gráfico del conteo de UFC en el tiempo durante las fermentaciones simples en suero de leche de cabra con L. acidophilus. Después de 7.5 horas de fermentación, se obtuvo una cantidad de 8.27 x 108 UFC de L. acidophilus por mililitro. La fase logarítmica se alcanzo después de 3 hrs. de fermentación a un pH de 5.5; este pH esta dentro del rango de pH óptimo de crecimiento de esta bacteria (5.4 – 5.8). A las 4.5 hrs. ya se tenía una concentración de 1.13 x 108 _{UFC de L. acidophilus por mililitro, en este punto el} pH se encontraba en 4.9.

Comparando las fermentaciones simples con B. bifidum y L. acidophilus se puede comprobar, tomando en cuenta los parámetros cinéticos calculados para ambas bacterias, que efectivamente, B. bifidum se desarrolla en menor tiempo a mayor velocidad que L. acidophilus, ya que, en la fermentación simple con bífidobacterias después de 3hrs, se obtuvo una concentración de 1 x 108 _{UFC/mL, mientras que en la} fermentación simple con Lactobacillus, a las 4.5 hrs. se tenía una concentración de 1.13 x 108 _UFC/mL. Por lo tanto, se obtuvo una concentración de L. acidophilus suficiente, para considerar al producto como probiótico, a las 4.5 hrs., en consecuencia no seria necesario, para una aplicación industrial o de un proceso industrial una fermentación de más de 7 hrs.

1.E+07 1.E+08 1.E+09 0 1.5 3 4.5 6 7.5 Tiempo (hrs.) ufc/m L

Resultados y Discusión

5.10.3.1. Caracterización del Producto Final de Fermentación

En la tabla 24, se presentan las características del producto final de fermentación. El producto final presentaba un color amarillo, con sólidos en suspensión, los cuales se precipitaban en el producto en refrigeración, olor característico a cabra. En conclusión, se obtuvo la concentración necesaria para considerar a un producto fermentado como probiótico, a las 4.5 hrs. después del inicio de la fermentación, la cantidad de bacterias fue de 1.13 x 108 _{UFC/mL y el pH estaba dentro del rango óptimo de crecimiento} para L. acidophilus.

Tabla 24. Características del producto fermentado procedente de fermentaciones simples en suero de leche de cabra con L. acidophilus.

1) Resultados de 3 fermentaciones independientes por duplicado.

5.11. Análisis Estadístico entre Tratamientos de Fermentaciones Ácido Lácticas Simples y Mixtas.

Se realizó una prueba de hipótesis entre las medias con varianzas desconocidas, mediante la prueba t de dos poblaciones, utilizando el programa MINITAB Release 14. La prueba t de dos poblaciones, proporciona dos indicadores para rechazar o aceptar la hipótesis nula.

El primer indicador es el valor p, que se define como el valor más pequeño del nivel de significancia para el que debe rechazarse la hipótesis nula. El nivel de significancia (α), designa el área bajo la curva de distribución, que constituyen la región de rechazo. Esta prueba indica si las medias de las poblaciones son iguales o existen diferencias significativas entre ellas. Si el valor p es menor o igual que α, es posible rechazar la hipótesis nula. Si el valor p es mayor que α, no es posible rechazar la hipótesis nula. Se eligen valores pequeños de α para hacer que la probabilidad de rechazo de la hipótesis nula sea pequeña. Los valores de α que se encuentran con más frecuencia son 0.01, 0.05 y 0.1. El valor de α que se utilizó para los tres análisis fue de 0.05.

Parámetro1 _Resultado

pH 4.1

Acidez (%) 0.3

Lactosa (g/L) 4.26

Resultados y Discusión

El segundo indicador es el grafico de intervalos, que en un intervalo del 95% de confianza, da a conocer si las medias de las poblaciones son iguales o diferentes. Si los intervalos del grafico se traslapan, indica que no existen diferencias significativas para considerar diferentes las medias de las poblaciones, por lo tanto no se puede rechazar la hipótesis nula; si los intervalos del grafico no se traslapan, indica que existen diferencias significativas para considerar diferentes las medias de las poblaciones, es decir, es posible rechazar la hipótesis nula.

5.11.1. Análisis Estadístico entre Tratamientos de Fermentaciones Mixtas o Simples con B. bifidum.

Para comprobar la segunda hipótesis de esta investigación, se establecieron las hipótesis nula y alterna:

Donde:

H0 es la hipótesis nula que establece que la media de las UFC de B.bifidum, obtenida en fermentaciones ácido lácticas mixtas (µ1), es mayor o igual a la media de las UFC de B.bifidum, obtenida en fermentaciones ácido lácticas simples (µ2).

HA es la hipótesis alterna que establece que la media de las UFC de B.bifidum, obtenida en fermentaciones ácido lácticas mixtas (µ1), es menor a la media de las UFC de B.bifidum, obtenida en fermentaciones ácido lácticas simples (µ2).

En la figura 27, se presentan los resultados obtenidos para este análisis. El valor p obtenido en este análisis fue de 0.001, por lo tanto, es posible rechazar la hipótesis nula. Se acepta la hipótesis alterna con un nivel de significancia de 0.05, que establece que la media de las ufc de B .bifidum, obtenida en fermentaciones ácido lácticas mixtas (µ1), es menor a la media de las ufc de B. bifidum, obtenida en fermentaciones ácido lácticas simples (µ2). En el grafico de intervalos con un 95% de confianza, se pueden observar que los intervalos de las dos poblaciones no se traslapan. Por lo tanto, existen diferencias significativas para considerar diferentes las medias de las poblaciones, es decir, es posible rechazar la hipótesis nula.

H0 = µ1≥µ2

Resultados y Discusión

En conclusión, en una fermentación ácido láctica mixta, no se obtuvo, a las condiciones empleadas en esta investigación, una mayor concentración de B. bifidum.

Figura 27. Análisis estadístico entre tratamientos de fermentaciones ácido lácticas mixtas y simples con B. bifidum.

5.11.2. Análisis Estadístico entre Tratamientos de Fermentaciones Mixtas y Simples con L. acidophilus.

Para comprobar la segunda hipótesis de esta investigación, pero comparando fermentaciones ácido lácticas mixtas y simples con L. acidophilus, se procedió de la misma manera que en el apartado 5.11.1. Se establecieron las hipótesis nula y alterna:

Descriptive Statistics: UFC/ML

Variable FERMENTACIONES N N* Mean SE Mean StDev Variance UFC/ML BB 3 0 833333333 14529663 25166115 6.33333E+14 MIXTA BB 6 0 623333333 25385910 62182527 3.86667E+15

Two-Sample T-Test and CI

Sample N Mean StDev SE Mean 1 6 623333333 62182527 25385910 2 3 833333333 25166115 14529663

Difference = mu (1) - mu (2)

Estimate for difference: -210000000

95% CI for difference: (-300705105, -119294895)

T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = -5.47 P-Value = 0.001 DF = 7 Both use Pooled StDev = 54248107.2862