Introducción
Muchos productos alimenticios deben su producción y
características a la actividad de los microorganismos.
Algunos de éstos, entre los que se incluyen los
encurtidos
, el
chucrut, yogurt
y los
embutidos
fermentados
, son alimentos conservados, cuya vida
Fermentación
El término
fermentación
, en la actualidad, se usa
para definir el proceso en el que se provocan cambios
químicos en un sustrato orgánico por medio de la
actividad
de
enzimas
producidas
por
microorganismos.
FERMENTACION LACTICA
Se llama al proceso celular donde se utiliza glucosa a partir de la
hidrolisis de lactosa (glucosa – galactosa) para obtener energía y
donde el producto de desecho es el ácido láctico.
La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que
ocurre en el citosol de la célula, en la cual se oxida parcialmente
la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho
es el ácido láctico.
Este proceso lo realizan muchas bacterias (
llamadas bacterias
lácticas)
, algunos protozoos y ocurre en los tejidos animales(
Fermentación láctica
Clasificación de las bacterias
En 1919-1920, Orla-Jensen, clasificó las bacterias
ácido-lácticas en dos grupos según sus características
bioquímicas:
I.
homofermentativas
(
producen ùnicamente àcido làctico)Entre las de interès industrial se encuentran, ente otras, las especies de los gèneros: Streptococcus, Lactobacillus Termofilo, lactobacilo bùlgaro y Leuconostoc, que producen yogur y queso.
I.
heterofermentativas
. (
se obtienen otros productos aparte del àcido làctico como etanol y agua)
Lyhs (2002) divide las BAL en tres grupos de acuerdo con
sus características fermentativas:
I.
homofermentativas estrictas,
II.
heterofermentativas estrictas,
Bacterias Acido-lácticas
Las BAL sólo utilizan los azúcares como sustrato de manera fermentativa con formación de acido láctico. Carecen de actividad respiratoria porque carecen de las enzimas de las cadenas respiratorias. A pesar de su metabolismo anaeróbico, son aerotolerantes.
Las bacterias ácido lácticas (BAL) son los principales microorganismos implicados en estos procesos, ya que aportan el ácido láctico en los productos cárnicos ,lacteos y vegetales fermentados.
Tienen un alto requerimiento nutricional y por eso se encuentran de manera natural en: productos vegetales, mucosa de animales y hombres, leches y productos lácteos.
Debido a que su principal producto es el ácido láctico y a su tolerancia a la acidez (pH ~ 4-5), predominan ante otros microorganismos, como sucede en el repollo (col) fermentado.
MECANISMO DE LA FERMENTACIÒN LÀCTICA
piruvato + NADH + H+---> ácido láctico + NAD+
El proceso fermentativo se basa en una serie de reacciones bioquímicas relacionadas con el metabolismo cèlular de los microorganismos o bacterias àcido- làcticas, responsables de llevar acabo la degradaciòn de los carbohidratos.
Los lactobacillus, son bacterias que utilizan la fermentaciòn làctica para obtener energìa: estos organismos transforman la lactosa de la leche en glucosa y posteriormente en àcido làctico.
La lactosa ( C12 H22 O11) se hidroliza hasta 2 glucosa (C6 H12 O6). mediante la lactasa. posteriormente a travès de la glicòlisis, se obtiene àcido pirùvico.
Bacterias acido lácticas
Las BAL de importancia en la industria de alimentos
pertenecen a los géneros:
Carnobacterium
,
Enterococcus
,
Lactobacillus
,
Lactococcus
,
Leuconostoc
,
Paralactobacillus
,
Pediococcus
,
Streptococcus
y
Weissella
Dentro del grupo de las bacterias ácido lácticas
homofermentativas encontramos algunas especies de
Streptococcus
(
St. thermophilus
y
St. lactis
) y
Elaboración de yogurt
El yogurt es un producto lácteo fermentado que resulta del desarrollo de dos bacterias termófilas: Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus. La primera es una bacteria láctica que se desarrolla en forma óptima entre 42 y 50°C y proporciona la acidez característica del yogurt. La segunda es otra bacteria láctica que contrariamente se reproduce a temperaturas entre 37 y 42°C y se encarga de dar el aroma característico del yogurt.
Proceso bioquímico- Fermentación
láctica
Las bacterias utilizan como fuente de energía la lactosa
o azúcar de la leche, y liberan ácido láctico como
producto de desecho; este provoca un incremento de la
acidez que hace a su vez que las proteínas de la leche,
en su mayoría caseína, precipiten, formando un gel,
(punto isoeléctrico)
Proceso de elaboración
El proceso consiste en ajustar el contenido de sólidos, pasteurizar la mezcla, enfriar hasta 42°C, agregar la mezcla del cultivo láctico e incubar por seis a siete horas hasta alcanzar una acidez de 0.7%.
Antes de llenar en los envases se puede agregar frutas en forma de mermelada.
Los yogures ya envasados se refrigeran a temperaturas inferiores a 5 ºC en cámaras de refrigeración donde permanecerán hasta su posterior distribución.
La temperatura debe mantenerse durante todo el periodo de conservación entre 2 ºC y 5 ºC, y nunca sobrepasar los 10 ºC en las etapas intermedias de la cadena de distribución.
Productos cárnicos fermentados
La fermentación de productos cárnicos se ha utilizando
desde la antigüedad debido a las numerosas ventajas que
presentan estos productos sobre los frescos:
Conservación de los productos durante periodos largos de
tiempo por su alta estabilidad. Esto es debido a:
bajos valores de pH, la baja actividad de agua, la adición de
nitratos y nitritos y de especies competidoras frente a
patógenos.
Características organolépticas muy apreciadas. Elevada
calidad del producto.
Técnica barata y bajo consumo de energía.
Definición producto cárnico
fermentado
:
Mezcla de carne picada, grasa, sal, agentes del curado,
azúcar, especias y otros aditivos, que es introducida en
tripas naturales o artificiales y sometida a un proceso de
fermentación llevado a cabo por microorganismos, seguida
de una fase de secado.
En los embutidos fermentados conviene que el pH final sea
de 4,6 a 5 para evitar el desarrollo de los microorganismos
alterantes.
Los ácidos orgánicos que suelen contener los productos
cárnicos que son añadidos para reducir el ph a 2,4 son
suceptibles a la alteración por hongos y levaduras
Producción
Ingredientes
Los ingredientes (% en peso) de los embutidos
fermentado curados y semi-curados son:
Fermentación láctica
Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 piruvato + 2 ATP + 2 (NADH + H+)
Piruvato + (NADH + H+) → ácido láctico + NAD+
Sustrato: azúcares residuales que han quedado tras el rigor mortis o adicionados a la masa.
Productos:
Vía homofermentativa: ácido láctico (↓pH).
Vía heterofermentativa (no aldolasa): ácido láctico, acético, fórmico, etanol y CO2.
Microorganismos responsables: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sake, Lactobacillus curvatus, Pediococcus pentosaceus y Pediococcus
acidilactici.
Consecuencias:
↓pH
inhibición microorganismos patógenos y alterantes, ↑ vida útil.
contribuye al aroma por la formación de metabolitos.
disminuye la actividad de agua (pH cercano al punto isoeléctrico de las proteínas).
