La 6-pentil-a-pirona (6PP), es una lactona que posee un aroma característico a coco. Es considerada un agente saborizante no tóxico, su principal aplicación es como aditivo en bebidas, yoghurts, panadería y confitería.
Su uso comercial se ha limitado debido a los bajos rendimientos de producción alcanzados hasta el momento. Se ha demostrado que la producción de ésta molécula se estimula al utilizar ricinoleato de metilo como fuente de carbono en cultivos de Trichoderma harzianum.
En el presente trabajo, se evaluó el efecto del medio de precultivo en la producción de aroma por T. harzianum a partir de aceite de ricino (constituido en un 85% de ácido ricinoleíco) como sustrato. Se montaron las técnicas analíticas para la evaluación del proceso y se realizaron fermentaciones en bioreactores de 2L de capacidad para evaluar las condiciones de operación del proceso, se observó que el hongo sufre lisis a velocidades de agitación superiores a 200 rpm. Finalmente, en bioreactores de 14 L de capacidad, se evaluó el efecto del medio de precultivo en la producción de aromo. Se evaluaron dos medios de precultivo; un medio rico (glucosa-extracto de malta) y un medio simple (glucosa-sulfato de amonio). La mayor producción de aroma se obtuvo al desarrollar los inóculos en medio rico (275 mg/L) con respecto a aquéllos que fueron desarrollados en medio simple (175 mg/L).
Se observó que la composición del medio de cultivo determina el tipo de aroma bisintetizados. Análisis por espectrometría de masas demostraron que los cultivos desarrollados en medio rico (glucosa) producen la 6PP, mientras que cultivos sobre aceite de ricino se produce la Y-decalactona, molécula con aroma a duraznos, también de interés industrial. Así mismo, se estudiaron preliminarmente las propiedades reológicas del caldo a lo largo del proceso, destacándose las características pseudoplásticas que desarrolló el caldo de fermentación. Se observó la posible influencia de los cambios morfológicos del micelio sobre las propiedades reológicas del cultivo.
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Entre los compuestos de aroma de interés destaca la 6-pentil-a-pirona, lactona cuyo interés comercial radica en las características organolépticas de aroma a coco que presenta.
Su producción microbiana fue reportada inicialmente en cultivos de hongos filamentosos del género Trichoderma3. Por otra parte, se ha destacado la actividad fungicida de la molécula hacia ciertas especies de hongos filamentosos patógenos de cultivos agrícolas4,6 e inclusive hacia la misma cepa de Trichoderma10. Así mismo, se ha implicado el metabolismo lipídico en la biosíntesis de la molécula, la cual se ve estimulada al utilizar ésteres metílicos de ácidos grasos como fuente de carbono, principalmente con el ricinoleato de metilo.
Dadas las características de toxicidad de la molécula hacia el mismo microorganismo, se han realizado investigaciones para la extracción in situ de la molécula en el medio de cultivo. Entre esta, se ha evaluado la extracción por prevaporación y la extracción por resinas1,7.
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La 6-pentil-a-pirona es una molécula cuyo uso como saborizante en la industria alimentaria se ha limitado por los bajos rendimientos de producción.
La obtención de la molécula por síntesis química involucra siete etapas de reacción a una temperatura de 490ºC9, por lo su producción por vía biotecnológica representa una alternativa interesante. La mayoría de las investigaciones para su producción por cepas del género Trichoderma se han realizado a nivel matraz y poco se ha investigado sobre su producción a nivel fermentador donde se tiene un control más estricto sobre los parámetros físicos que incluyen en la productividad del proceso.
En el presente trabajo se utilizó aceite de ricino como fuente de carbono (constituido en un 85% de ácido ricinoleíco) que, se ha demostrado estimula la biosíntesis de la molécula. Adicionalmente se consideró que el aceite en el medio de cultivo permitiría eliminar los efectos de toxicidad de la molécula hacia el microorganismo, fungiendo como solvente extrayente del aroma.
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