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MONOGRAFIA Analisis Microbiano......
MONOGRAFIA Analisis Microbiano......
MONOGRAFIA Analisis Microbiano......
MONOGRAFIA
TEMA : MICROORGANISMO DE LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA
CARRERA : TÉCNICA FARMACIA
PROFESIONAL
DOCENTE : JESSE JHOSIMAR GÁRATE BARBARÁN
SEMESTRE : II
TURNO : MAÑANA-B11
INTEGRANTES : ▪ PINEDO GARCÍA HAROLD
▪ CÓRDOVA TORRES PRISCILA
▪ JAVA MORI KEVIN MANUEL
▪ MENDOZA VALLES ZACARIAS
▪ DEL CASTILLO VÍLCHEZ PILAR
FECHA : 21/04/2023
IQUITOS—PERU
2023
Tabla de contenido
INTRODUCCION:...................................................................................................................... 4
I. OBJETIVOS: .................................................................................................................... 6
1.1 Objetivo general ................................................................................................................. 6
1.2 Objetivos específicos .......................................................................................................... 6
II. REVICIÓN BIBLIOGRAFÍA:......................................................................................... 7
2.1 Microorganismos de uso industrial .................................................................................... 7
2.2 BACTERIAS ACÉTICAS: ............................................................................................... 8
2.2.1 Clasificación y características de las bactérias acéticas ........................................................ 9
2.2.2 Su metabolismo y las consecuencias sobre el mosto y el vino .......................................... 10
2.2.3 Evolución em el vino ....................................................................................................... 11
2.3 Fermentación Alcohólica: ................................................................................................ 12
2.3.1 Producción de vino .......................................................................................................... 14
2.3.1.1 El microorganismo: Saccharomyces cerevisiae. Los hongos ............................................ 14
2.3.2 Elaboración de vino ......................................................................................................... 17
2.3.2.1 Fermentación. .................................................................................................................. 21
2.3.2.2 Tipos de vinos de uva ...................................................................................................... 22
2.3.2.2.1 Vino rosado (rosa) ................................................................................................... 22
2.3.2.2.2 Vino rojo (tinto) ....................................................................................................... 23
2.3.2.2.3 Vino blanco ............................................................................................................. 23
2.3.2.2.4 Vino para postres ..................................................................................................... 23
2.3.2.2.5 Vinos espumosos ..................................................................................................... 23
2.3.2.2.6 Vino carbonatados ................................................................................................... 23
2.3.2.2.7 Vino dulce ............................................................................................................... 23
2.3.2.2.8 Vino semiseco .......................................................................................................... 23
2.3.2.2.9 Vino seco ................................................................................................................. 24
2.3.2.2.10 Vino añejo................................................................................................................ 24
2.4 LA LECHE ..................................................................................................................... 24
2.4.1 La Composición Química de la Leche ............................................................................ 24
2.4.2 Control de la calidad de la leche ...................................................................................... 25
2.5 Fermentación Láctica ....................................................................................................... 25
2.5.1 Fabricación del queso ...................................................................................................... 27
2.5.1.1 Princípios básicos para la elaboración del queso ............................................................. 29
2.5.2 Fabricación del Yogurt ..................................................................................................... 36
2.5.2.1 Las bacterias en el yogurt ................................................................................................. 37
2.5.2.2 Proceso de elaboración de yogurt .................................................................................... 40
2
2.5.2.3 Fermentación Láctica ....................................................................................................... 45
2.5.2.4 Saborizantes del yogurt. ................................................................................................... 46
2.5.2.5 Bacterias lácticas probióticos............................................................................................ 47
CONCLUCIONES: .................................................................................................................... 49
RECOMENDACIONES: ........................................................................................................... 50
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................................ 51
ANEXOS .................................................................................................................................... 53
3
INTRODUCCION:
4
La importancia de estos catalizadores biológicos en el sector
alimentario y en la industria química radica en su especificidad,
rendimiento y potencia a unas condiciones de temperatura y acidez
moderada. A través de esta memoria descriptiva se pretende
enriquecer con la información bibliográfica concerniente a los
microorganismos de uso industrial
5
I. OBJETIVOS:
1.1 Objetivo general
6
II. REVICIÓN BIBLIOGRAFÍA:
2.1 Microorganismos de uso industrial
7
La microbiología de los alimentos, engloba aspectos de ecología
microbiana y de biotecnología para la producción de alimentos
para consumo humano, así como para consumo animal, como lo
son:
1. Alteración de los alimentos (microorganismos alterantes) los
microorganismos al crecer y utilizar los alimentos como
fuente de nutrientes producen cambios en la apariencia,
sabor, olor y otras cualidades del alimento.
8
laboratorios para su detección y cuáles son las limitaciones de los
diferentes métodos. Finalmente, se analizan las estrategias
desarrolladas para su eliminación de las bodegas y se dan una serie
de recomendaciones para su control.
9
2.2.2 Su metabolismo y las consecuencias
sobre el mosto y el vino
10
cuando la concentración de etanol es alta; justo las condiciones
que se dan en el vino. Sensorialmente, el acetaldehido da un
carácter oxidado al vino a partir de 50mg/ l.
Por otro lado, las BA pueden utilizar el glicerol como fuente de
carbono, generando principalmente dihidroxiacetona. De esta
manera, se reduce en el vino la concentración de glicerol obtenido
durante la fermentación alcohólica. También se pueden
incrementar los niveles de acetato de etilo y de acetoína, lo que
aporta al vino aromas similares a la mantequilla.
Además de sus efectos negativos en el sabor, algunos compuestos
resultantes del metabolismo de las BA, como la dihidroxiacetona,
el acetaldehído y la 5-oxofructosa, actuarían como compuestos
quelantes (secuestrantes) del S02, bajando la concentración de
S02 libreen el medio y reduciendo la acción antimicrobiana y
antioxidante de este aditivo.
Las bacterias del género Gluconobacter son grandes productoras
de este tipo de compuestos. Por último, algunas BA son capaces
deliberar en el vino cadenas de polisacáridos, lo que incrementa
su viscosidad y dificulta los procesos de clarificación y filtración
del mosto y del vino.
11
FUENTE: Joyeux y cols ,1984
12
tres productos se emplea el mismo microorganismo que es: la
levadura común o lo Saccharomyces cerevisae.
Pese a esta baja eficiencia energética con respecto al proceso
aerobio, se recurre a la fermentación alcohólica en la fabricación de
diversos productos alimenticios como: pan, vino, cerveza,
champagne, todo tipo de bebidas alcohólicas fermentadas y
chocolate. Asimismo, las bebidas destiladas, como por ejemplo el
brandy, se obtienen a partir de las bebidas fermentadas, en concreto
del vino blanco, por simple evaporación del agua. Además, una
característica importante de la fermentación alcohólica, es que
produce gran cantidad de co2, responsable de las burbujas del
champagne y de la textura esponjosa del pan.
Las cepas de levadura más empleadas en la fabricación del vino,
cerveza y pan, son las correspondientes a la especie Saccharomyces
cerevisiae. Esta levadura sigue un metabolismo fermentativo cuando
está en condiciones anaerobias, pero cuando hay oxígeno hace una
respiración aerobia y no produce alcohol. Este fenómeno se conoce
como efecto Pasteur, y es determinante en la industria de bebidas
alcohólicas, pues para que la producción de etanol sea correcta, las
levaduras deben desarrollarse en ausencia de oxígeno. Aunque
existen otras, como pueden ser: Kloeckera apiculata (levadura de
bajo poder fermentativo, presente en las vinificaciones) y
Saccharomyces bayanus (de alto poder fermentativo, presente
también en las vinificaciones).
Otra utilidad interesante de la fermentación alcohólica es la
producción a gran escala de bioetanol a partir de biomasa. Éste
supone una alternativa competitiva y más limpia al uso de
combustibles fósiles como el petróleo. Un inconveniente de este
proceso, es la gran generación de C02, la cual provoca un impacto
sobre el medio ambiente que contribuye al cambio climático, y por
esa razón debe de ser controlado. En definitiva, se puede concluir que
la fermentación alcohólica es un proceso biológico ampliamente
utilizado en la industria, ya que se ve implicada en la elaboración de
productos esenciales en la alimentación, así como en el desarrollo de
biocombustibles.
13
2.3.1 Producción de vino
Se trata de una fermentación para la fabricación de un producto
de gran volumen y bajo valor añadido. En el proceso, un hongo
(Saccharomyces cerevisiae) crece utilizando el azúcar (glucosa)
presente en el mosto de uva para producir alcohol.
El proceso puede esquematizarse como sigue:
Vamos a utilizar el estudio de la fermentación del vino para
revisar los factores que intervienen en un proceso industrial
estudiando en los próximos apartados :
• El microorganismo (hongos)
• El crecimiento de microorganismos
• El medio de cultivo
• El proceso de fermentación
2.3.1.1 El microorganismo:
Saccharomyces cerevisiae. Los
hongos
14
hongos. En cualquier caso, los principales microorganismos de interés
aplicado industrial pertenecen al grupo de los quimioheterótrofos.
El microorganismo responsable de la fermentación alcohólica de la
producción del vino es la levadura S. cerevisiae. Las levaduras son
hongos unicelulares, a diferencia de otro tipo de hongos a los que
conocemos como filamentosos. Sin embargo, biológicamente, ambos
tipos de hongos (unicelulares o filamentosos) son similares. Las
levaduras se multiplican en los medios de cultivo como células
aisladas individuales que se dividen y, de esta forma, aumentan su
número.
En el caso de los hongos filamentoso, sin embargo, las células se
encuentran contenidas dentro de unos tubos formados por la pared
celular. Estos tubos se denominan hifas y van creciendo por sus
puntos (crecimiento apical) y ramificándose para formar la colonia
que denominamos micelio. Por consiguiente, los hongos filamentosos
tienen un crecimiento micelial, mientras que las levaduras no.
Es importante tener en cuenta que en el crecimiento micelial, sólo el
borde de la colonia (las puntas de las hifas) crece. La parte central de
una colonia micelial está formada por células viejas mientras que el
borde de la colonia está formado por células jóvenes.
Las células jóvenes se encuentran en trofofase (fase de alimentación
y crecimiento), mientras que las células viejas se encuentran en
idiofase (fase de diferenciación). Cuando observamos una colonia
micelial (por ejemplo una colonia de moho sobre una naranja), el
crecimiento de la colonia se produce sólo por el borde de la parte
mohosa y en la parte central de la colonia se produce la
diferenciación que dará lugar a la formación de las esporas y a la
aparición del color verdoso característico.
Las células jóvenes desarrollan la mayoría de la actividad metabólica
del hongo, liberando enzimas al medio y absorbiendo los nutrientes.
La zona central, por otra parte, tiene células en las que se acumulan
las substancias de reserva que pueden ser necesarias para que el
micelio colonice nuevas zonas pobres en nutrientes (por ejemplo,
cuando el moho de una fruta comienza a extenderse por la fuente de
15
plástico en la que se encuentra) o cuando el hongo se diferencia (por
ejemplo, cuando produce esporas o cuerpos fructíferos).
El crecimiento de un hongo como levadura o como hongo
filamentoso está, en algunas ocasiones, regulado por condiciones
ambientales, de forma que un mismo hongo puede crecer en ciertas
situaciones como levadura y en otras como, hongo filamentoso (por
ejemplo, los hongos patógenos ustilago maydis y Candida albicans).
Otro aspecto importante a tener en cuenta es que la pared celular de
los hongos (levaduras y filamentosos) es diferente de la de las
bacterias y de la de las plantas. La pared celular de bacterias está
formada por peptidoglicano, mientras que la de hongos por quitina y
polisacáridos (glucanos) y la de las plantas por celulosa.
Por último hay que recordar que como organismos eucarióticos que
son, los hongos tienen su núcleo diferenciado en el interior de la
célula, tienen varios cromosomas, la división celular se produce por
mitosis (proceso que no ocurre en bacterias) y la producción de
células sexuales por meiosis.
La clasificación de los hongos es muy compleja y aquí vamos a ver
sólo lo más simple. La clasificación se basa en dos criterios:
1. Si las hifas están tabicadas (divididas en células) o no y
2. Dentro de los hongos con hifas tabicadas, en la organización de
las esporas sexuales.
• Los hongos con hifas no tabicadas se denominan Ficomicetos
(esta nomenclatura y clasificación, repito, puede encontrarse
de forma diferente en distintos libros). Los ficomiecots son
hongos inferiores (en algunos casos se discute si son hongos o
no) y viven en ambientes acuosos. Destacan los géneros Mucor
que participa en la producción de algunos tipos de alimentos y
Phytophthora alguno de cuyos miembros son patógenos
vegetales (P. infestans, por ejemplo).
• Los hongos superiores se pueden agrupar en tres clases:
➢ Ascomicetos. En ellos las esporas sexuales (ascosporas)
se encuentran en el interior de una bolsa o asea. Son
ejemplos de ascomicetos la levadura S. cerevissiae, los
16
hongos filamentosos Neurospora, y hongos comestibles
como las trufas. Son el grupo de hongos más abundante.
➢ Basidiomicetos. En ellos las esporas sexuales
(basidiosporas) se encuentran en el exterior de unas
estructuras con forma de maza denominadas basidios.
Pertenecen a este grupo levaduras como el patógeno
humano Cryptococcus neofornzans que produce
meningitis en pacientes inmunodeprimidos, el patógeno
vegetal Ustilago nzaydis que produce tumores en los
granos del maíz, hongos superiores con cuerpos
fructiferos complejos (setas) tales como el champiñón
(Agaricus bisporus) y la seta de chopo (Pleurotus
ostreatus), etc.
➢ Deuteromicetos. Tradicionalmente se conocían como
hongos imperfectos porque en ellos no se había podido
encontrar la forma sexual y, por consiguiente, no se sabe
si producen ascospora o basidiosporas. Actualmente y
mediante el uso de técnicas de análisis del ADN se ha
podido determinar que la mayoría de ellos pertenecen al
grupo de los ascomicetos y, por alguna razón, han
perdido la posibilidad de realizar la reproducción sexual.
➢ Alguno de los hongos más importantes en microbiología
industrial son deuteromicetes: Penicillium productor de
la penicilina, Aspergillus productor de ácido cítrico y de
fluvastatina; también se encuentran en este grupo
hongos patógenos vegetales como Trichoderma y
Verticilliunz, y hongos patógenos oportunistas animales
tales como Candida albicans
(http://www.unavarra.es/genmic/micind-2-3.htm).
17
tradición y cotización son los vinos preparados a partir de las
uvas.
El proceso de elaboración del vino de uva se inicia con la
vendimia, cuando estas están completamente maduras.
Después de recogidas las uvas se seleccionan separando las que
se presentan en signos de deterioro, con el objeto de impedir que
provoquen defectos en el vino.
Las uvas deben separarse de tallos y pedúnculos para luego
proceder al machacado en una trituradora.
Se deja reposar, en el caso de uvas rojas antes de estrujado en
una prensa para permitir la disolución del pigmento rojo: el jugo
de uvas o mosto extraído se esteriliza en caso de una fuerte
contaminación con microorganismos nocivos, en este caso se
adiciona a continuación del mosto levadura de cultivo puro.
18
19
FIGURA 1: PROCESO DE ELABORCION DEL VINO
20
2.3.2.1 Fermentación.
El mosto obtenido del prensado se lleva a recipientes de
fermentación (toneladas, tanques o tinas) para que se inicie en
ellos este proceso las levaduras que llegan al mosto procedente
de las uvas son las que se encargan de dar inicio la
fermentación las que comienzan a multiplicarse a medidas que
las masas de uvas y el mosto van enriqueciéndose con oxígeno.
Por lo regular se utilizan recipientes cerrados para evitar el
contacto con el oxígeno atmosférico. Juntos con la levaduras
propias del vino se encuentran en las uvas otras levaduras de
especies de levaduras como la kloeckera apiculata diversas
especies de los géneros cándida, pichia, · torulopsis y otras.
Estas levaduras se multiplican en la fase inicial de la
fermentación generalmente con mayor rapidez que las
levaduras vinicas las cuales confieren al vino olor y sabor
extraños cuando se multiplica es abundante. Por esta razón
muchos productores de vino agregan al mosto 1 levaduras en
cultivo puro, constituidos, por razas con características
fermentativas y de rapidez comprobadamente buenas, las que
se aíslan frecuentemente de la flora de levaduras que poseen
las uvas.
Cuando se trabaja en condiciones clásicas, la fermentación
principal se inicia a una T0 de 15 - 18°C. En la fase tumultuosa
de la fermentación la T0 puede superar los 20°C si el proceso
fermentativo no se regula mediante refrigeración.
El grado de fermentación se puede regular agregando piro
sulfito de potásico. El azufre no solo inhibe la proliferación de
las bacterias, sino también el rendimiento fermentativo de las
levaduras, produciendo de esta forma un retraso en la
fermentación y con ello la persistencia de un dulzor residual en
el vino, el mismo efecto ocurre cuando la fermentación se lleva
a cabo a presión de hasta 7 atm. Y con una T0 de 15 - 20°C.
Concluida la fermentación, se realiza el primer trasiego del
vino, separando esto de los pasos de levaduras, que se
autorizan terminada la fermentación.
21
El momento del primer trasiego se rige por el contenido del
alcohol, alcanzado el desdoblamiento ácido y el grado de
transparencia conseguido. En muchos vinos, especialmente
aquellos que se airearon durante el primer trasiego, es preciso
hacer un segundo trasiego al cabo de 1 - 2 meses para eliminar
las sustancias enturbiadoras formadas. Este segundo trasiego
se realiza frecuentemente en combinación con una filtración o
separación de vino.
Las diversas sustancias que provocan enturbiamiento durante
el depósito se transforman en sedimentos insolubles
agregando productos calificantes. Por último estos sedimentos
se separan del vino mediante filtración. Para eliminar
sustancias proteicas causantes de enturbiamiento sirven la
gelatina, tanino, agar, cola de pescado (colapiz), bentonita,
albúmina de huevos y también preparados enzimáticos de
acción proteolítica. El vino propiamente dicho se forma en el
curso del depósito, el cual se caracteriza por un cambio en las
condiciones de acidez por el acabado del sabor y del buque.
El vino maduro es filtrado varias veces produciéndose con
frecuencia un tratamiento de calentamiento - enfriamiento
estriba en además de precipitar las proteínas termolábiles, este
calentamiento se realiza a 70 - 90°C durante 30-40 seg.,
enfriándole seguidamente a- 4°C. La ventaja de este
calentamiento - enfriamiento estriba en que al tártaro y
mueren los microorganismos. Luego de la filtración se procede
al llenado.
22
2.3.2.2.2 Vino rojo (tinto)
El vino tinto o rojo se obtiene fermentando la cáscara y el
jugo juntos por un periodo de 12-14 días. La ro de
fermentación es mayor para los blancos y rosados lo que
favorece la extracción del pigmento rojo (antocianinas) de
las cáscaras. La ro optima está entre 21.1- 27.4°C.
23
2.3.2.2.9 Vino seco
Es el vino de uva con alto contenido de alcohol etílico que
muchas veces es superior a 12 alcohólicos. No contiene
azúcar sin fermentar o contiene muy poca. El azúcar
residual si es que tuviera está por debajo de 8%.
2.4 LA LECHE
24
- Vitamina A: Protege contra enfermedades y mantiene la
piel.
- Vitamina D: Ayuda a absorber el calcio.
- Calcio : Regula el corazón, ayuda a los nervios, y hace
huesos y dientes fuertes
(http://vvalenciaudc.tripod.comfLaco.htm).
25
El ácido pirúvico puede tener origen en el proceso que sufre la
glucosa, denominado glucolisis.
De igual manera la galactosa, al isomerizarse en glucosa, puede
también reducirse a dos moléculas de ácido láctico. Esta
fermentación es denominada horno láctica, ya que solamente
produce ácido láctico como producto final.
Por otra parte la fermentación láctica puede ser posible gracias a
algunos hongos y bacterias.
El ácido láctico más importante que producen las bacterias es el
lactobacillus. Otras bacterias que produce el ácido láctico son:
Leuconostoc, Pediococcus ,Estreptococo lactis y Bifidobacterium
bifidum.
La presencia del ácido láctico, producido durante la fermentación
láctica es responsable del sabor amargo, de mejorar la estabilidad y
seguridad microbiológica del alimento. Este ácido láctico fermentado
es responsable del sabor amargo de productos lácteos, dado que
otorga acidez al medio, tiene excelentes propiedades conservantes de
los alimentos.
Las bacterias del ácido láctico todas las bacterias del ácido láctico
fermentan diversos azucares, produciendo ácido láctico en
cantidades suficientemente elevadas como para inhibir o matar a la
mayoría de los otros microorganismos.
Pero, unas pocas excepciones, que incluyen algunos estreptococos,
las bacterias del ácido láctico son inofensivas para los humanos y,
además, sus productos metabólicos tienen un sabor agradable. Estas
propiedades nos permiten utilizar las bacterias del ácido láctico.
Los alimentos de fermentación deben contener suficiente cantidad de
azucares para que la bacterias del ácido láctico produzcan
cantidades inhibitorias de dicho acido. Generalmente no es necesario
añadir bacterias del ácido láctico a los alimentos, ya que la mayoría
de los productos vegetales y lácteos contienen una población natural
adecuada
(http://www.bioapuntes.cl/apuntes/imagesjfermenta_lac.JPG).
26
2.5.1 Fabricación del queso
En los quesos, si los géneros lácticos se encuentran en cantidades
altas se presenta la fermentación láctica durante el proceso de
elaboración .Durante esta misma etapa la acción de otros
microorganismos causa malos olores y la formación de gases.
Entre los microorganismos que encontramos están: Aerobacter
aerogenesis, Clostridium, Bacillus polymyxa, Leucocosto,
Alcaligenes, Pseudomonas, Proteus y los Mohos Alternaría,
Penecillum, Mucorgeotrichum.
Durante el proceso de maduración y curado se pueden originar
algunos defectos que se manifiestan generalmente como una
pérdida de textura, consistencia, aspecto y aroma. Por ejemplo,
las especies del género Clostridium pueden producir fermentación
con gas; la actividad proteolítica de las bacterias, Mohos y
Levaduras pueden ·conducir a la formación de un sabor amargo;
algunas levaduras producen olor a "fruta".
Clostridium esporogenes y Clostridium lentoputressens son
capaces de ocasionar putrefacción, en tanto que Bacterium
proteoliticum puede llegar a originar un color oscuro y un olor
desagradable.
Cuando el sulfuro de hidrogeno, originado por los
microorganismos reacciona con sustancias que se han producido
durante el proceso de maduración, se pueden presentar
coloraciones anormales tales como verde y azul, pardo rojizo, etc.
En algunos quesos el crecimiento de Lactobacillum plantarum,
Lactobacillus brevis produce unas manchas de aspecto oxidado;
en tanto el crecimiento de Propionibacterium Zeae,
Propionibacterium rubrum y Propionibacterium tlweni puede
ocasionar la aparición de coloraciones amarillas, rosadas y
pardas.
En quesos terminados las alteraciones están asociadas con el
porcentaje de agua residual y los defectos son ocasionados
principalmente por el crecimiento de mohos en la superficie de los
mismos. Entre los Mohos se pueden destacar especies de los
27
géneros Geotrichum, Cladosporium, Scupularioxis, Aspergillus,
Muco y Alternaría que originan olores, sabores y colores extraños.
Las levaduras generalmente producen colores naturales dada la
pigmentación que presentan las mismas. La bacteria
Brevibacterium linens puede ocasionar la aparición de colonias de
color amarillo o rojo.
La elaboración del queso tiene principalmente dos fases: la
formación de la cuajada, en la que las proteínas de la leche
forman un material solido a partir del cual se separa el líquido ,y
la maduración de la masa cuajada solida por la acción de varias
bacterias y hongos.
El proceso de la formación de la cuajada es meramente
microbiológico, ya que la producción de ácido por las bacterias de
ácido láctico es suficiente para coagular las proteínas de la leche.
Sin embargo, con frecuencia también se usa para este fin una
enzima conocida como renina.
La maduración de la cuajada es un proceso muy complejo y muy
variable, desde un punto de vista microbiológico y bioquímico, que
depende de la clase de queso que se esté fabricando así como que
los tipos de microorganismos implicados son variados.
Por ejemplo los quesos son maduros en gran parte por bacterias
del ácido láctico que crecen por todo el queso, se mueren, se
autorizan y liberan enzimas hidrolíticos. Los quesos frescos son
maduros por los enzimas de levaduras y hongos que crecen en la
superficie.
Algunos microorganismos tienen tareas sumamente específicas
en la maduración de algunos quesos; por ejemplo el color azul y el
aroma único el queso Roquefort son consecuencia del crecimiento
de un hongo de color azul, Penicillium roqueforti, por toda la
masa del queso.
Los hoyos característicos del Emmenthal están formados por el
dióxido de carbono, producto de la fermentación del ácido
propiónico del ácido láctico por la intervención de especies de
Propionibacterium.
28
2.5.1.1 Princípios básicos para la
elaboración del queso
Existen tres pasos fundamentales en la elaboración de los
quesos:
1. Cuajado: consistente en la coagulación de la leche.
2. Desuerado: pérdida de parte del suero contenido en la
leche.
3. Maduración: proceso microbiano por el cual se transforma
la cuajada.
1. Cuajado de la leche
En la composición de la leche existe una fracción proteica que es
de que retiene el suero líquido.
Este proceso de solidificación se puede obtener por medio de dos
vías diferentes:
a) Fermentación láctica
b) Cuajo.
Ambos fenómenos suceden simultáneamente pero con
predominio de máxima importancia en la elaboración del queso.
Mediante el proceso de cuajado lo que se va a realizar es un
proceso de solidificación y precipitación de estas proteínas que se
encuentran disueltas en la leche líquida por medio de la acción
química del cuajo. Las proteínas de la leche o caseínas se agrupan
formando una especie de entramado semisólido a modo de
esponja uno u otro según la materia base que se desee producir.
Para entender ambos procesos:
a) Fermentación Láctica
Es la más común para fabricar los quesos de pasta blanda,
también la más antigua puesto que se lleva a cabo de forma
natural por medio de las bacterias lácticas que viven en la
leche. Este tipo de bacterias actúan sobre la lactosa (el azúcar
de la leche) y la degradan a ácido láctico. Estas bacterias se
han aislado e identificado y se comercializan como fermentos
para cultivo directo.
29
Es por esta razón que cuando una leche está muy contaminada
su pH es muy ácido y la leche se presenta en grumos.
El ácido láctico se va liberando poco a poco aumentando
progresivamente la acidez de la leche y cuando esta alcanza un
valor del4,6la masa líquida se coagula y precipita. En la
quesería la acidez que genera una coagulación efectiva
comienza con un pH de 5,2 (55- 60 grados Dormic).
La coagulación láctica si se realiza de forma natural es lenta y
depende de:
• el tiempo y las condiciones de almacenaje, que
afectan directamente a las poblaciones bacterianas y
por lo tanto a la producción del ácido.
• el tipo y la cantidad de bacterias que viven en la
leche.
• la temperatura ambiente que aumenta o disminuye
la población bacteriana.
• la presencia de antibióticos o antisépticos que
pueden destruir la bacteria.
Con lo anteriormente señalado es fácilmente compresible el
porqué es muy importante en la elaboración de quesos el
tiempo transcurrido y el almacenaje de la leche desde el
ordeño. La población bacteriana varía mucho de un momento
a otro y por lo tanto es preferible utilizar la leche durante la
primera hora después del ordeño y no mezclar leche de diversa
fecha de ordeño, puesto que su composición no es la misma.
La cuajada que se obtiene por medio de la coagulación láctica
tiene las siguientes características:
• friable: se rompe con mucha facilidad
• permeable: con mucho suero
• los grumos no se contraen mucho
• muy húmeda
Por estos motivos estas cuajadas deben de manipularse con
mucho cuidado.
La fermentación láctica es importante porque:
30
• Tiene un papel primordial en el control de las bacterias
indeseables que suelen ser las responsables de la
hinchazón prematura de los quesos.
• Es necesaria para un desuerado eficaz.
• Previene fermentaciones indeseables.
• Es crucial para la maduración y desarrollo del sabor.
• Tiene una influencia definitiva en la textura y Cohesión
del queso. Una adecuada acidificación es una etapa que
va influir decisivamente en todas las etapas posteriores
de la elaboración del queso de cabra.
b) Cuajo
El cuajo se obtiene del estómago de los rumiantes jóvenes que
todavía se alimentan a base de leche. También existen cuajos
de tipo vegetal que se extraen de plantas y de origen
microbiano.
Las enzimas responsables de la acción del cuajo son las
denominadas la pepsina y la quimosina. Estas enzimas actúan
sobre las estructuras proteicas cuando están a determinada
temperatura formando una especie de red que retiene la
mayor parte de los sólidos lácteos, glóbulos de grasa,
minerales y suero.
La velocidad y la capacidad de un cuajo se ven influidas por los
siguientes factores:
• • Acidez de la leche: el cuajo actúa en un medio
ligeramente ácido.
• Cantidad de cuajo: la cantidad de leche puede oscilar
entre 2.000 a 15.000 veces respecto al volumen del
cuajo comercial de fuerza 10.000 ( o 520 mg/1 de
quimosina; la fuerza son los litros de leche que se cuajan
con 1litro de cuajo en 40 minutos a 35°C.
• Temperatura de la leche: los rangos óptimos oscilan
entre 35 a 43 °C. Desciende mucho a los 20°C y se
inactiva a los 5°C o a los 60°C.
• Presencia de Calcio: las sales solubles de calcio ayudan a
la actividad del cuajo.
31
• Cantidad de Nitratos solubles en la leche porque estos
actúan protegiendo a las partículas de caseína evitando
el cuajado. Esto explica por qué el calostro no se puede
utilizar para la elaboración de quesos por su elevada
concentración en estas sales y porqué la pasteurización
de la leche para la elaboración de quesos debe ser una
de las siguientes metodologías:
o 62°C durante 30 minutos
o 72°C durante 16 seg.
• Cuajado de la leche
2. Desuerado
Este proceso consiste en el drenaje de la fracción líquida
producida durante la coagulación. La cantidad y la
composición del suero varían en función del tipo de queso que
se realice y por lo tanto del tipo de cuajado al que se haya
sometido la leche.
Es una etapa primordial en la elaboración del queso porque
está íntimamente relacionada con la calidad de la consistencia
del producto resultante. Por lo tanto los factores que favorecen
el desuerado son:
• Temperatura ambiente: cuanto más baja más tarda. Es
importante mantener la temperatura ambiente durante
todo el proceso a la misma temperatura a la que se
introdujo la cuajada en los moldes.
• Acidez: importantísima en los quesos de elaboración
mixta con fermentación láctica y cuajo combinados,
donde la única intervención mecánica va a consistir en el
volteado y por lo tanto una correcta acidez irá
acompañada de un correcto desuerado.
Sin embargo cuando hay una prevalencia del cuajo se
traduce en un aumento de la acidez y por lo tanto en
una masa que se desmiga con facilidad y con la cual no
se puede trabajar para realizar los volteados
pertinentes.
Según el tipo de cuajado o la predominancia de uno u otro tipo
hay un tipo de desuerado:
32
a) Fermentación láctica:
El desuerado comienza de forma espontánea cuando se
introduce la cuajada en los moldes y por la acción de su
propio peso la masa se va compactando eliminando el
líquido sobrante con una considerable pérdida de
minerales, sobre todo de Calcio y Fósforo. La temperatura
actúa de manera positiva porque favorece la actividad
bacteriana y por lo tanto la producción de cuajada. La
velocidad de desuerado desciende mucho a 20°C y se para
completamente a 10°.
b) Cuajos:
Se necesita un desuerado de tipo mecánico debido a las
características del tipo de cuajada producida que actúa
como una esponja respecto al suero, este es el motivo por
el cual este tipo de cuajadas se deben de cortar y mantener
a cierta temperatura previamente hasta llegar a la etapa
del moldeado.
El corte de la cuajada lo que produce es la multiplicación de
las caras por las cuales puede exudar la masa, pero además
se suele acompañar de la agitación para asegurar la mayor
expulsión del suero. Todo esto se suele acompañar como
coadyuvante de un aumento de temperatura. Gracias a
estas operaciones mecánicas se obtienen unos gránulos de
diferentes tamaños que son los que se meterán en los
moldes y se someterán a prensado para realizar un
entrelazado de los gránulos y obtener así una masa
homogénea. Estas masa poseen gran cantidad de
minerales y el suero está prácticamente desmineralizado.
b.1.-Cuajos: Cuajadas de fermentación mixta (láctica y por
cuajo):
A este tipo pertenecen la mayor parte de los quesos de
cabra tipo francés. Existen dos métodos para obtener
cuajadas mixtas:
➢ Permitir que las cuajadas provenientes de la acción
química del cuajo se acidifiquen de forma natural
tomando poco a poco las características de las
cuajadas de fermentación láctica.
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Añadiendo el cuajo a la leche que está sometida a
fermentación láctica, en ese momento se acelera el proceso de
cuajado. La cuajada tiene
➢ características de ambos tipos, pero debido a la
eliminación de los minerales la pasta es friable y no
muy cohesiva luego no se pueden elaborar quesos de
gran tamaño
El papel del Calcio es primordial en la presentación del queso,
ya que su función es la de actuar como factor cementante
respecto a los conjuntos de proteínas de la leche o caseínas. El
fosfato cálcico agrupa a las micelas de proteínas y por lo tanto
su cantidad se relaciona directamente con la firmeza y el
cuerpo del queso. Durante la fermentación láctica el ácido
láctico producido disuelve los enlaces de fosfato cálcico y este
se elimina durante el desuerado.
Esto explica por qué los quesos tienen diferentes formas y
tamaños según su elaboración. Los pequeños pertenecen al
grupo de la fermentación láctica y los grandes a la producida
por el cuajo
3. Maduración:
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Todavía no se conoce el papel que juega en el proceso de
maduración de un queso pero se sabe a ciencia cierta que
la leche descremada produce quesos que maduran muy
rápido, y además cuanto menor es el contenido en grasa
mayor es peligro de desarrollar microorganismos
putrefactores que estropeen el producto. Es indiscutible su
influencia en el aroma, la calidad y originalidad del queso.
Caseína:
Es la fracción que se ve más afectada durante el proceso de
maduración relacionándose directamente con la
consistencia, el aroma y el sabor del queso. Son la
combinación de las diferentes enzimas microbianas las que
degradan la caseína en distintos compuestos, a este
proceso se le conoce como proteolisis.
La degradación de la caseína es más importante
cualitativamente que cuantitativamente puesto que se ha
comprobado que en los quesos de pasta blanda, por
ejemplo actúa solamente sobre el 25-30% del total de la
proteína.
La presencia de acidez ralentiza todo el proceso enzimático de
los microorganismos en la maduración, por ello es importante
poder neutralizarla. Para ello se pueden dos métodos
diferentes:
➢ Inoculación superficial de levaduras y mohos tipo
Pennicilium · (Candidum, Album o Glaucum) los
cuales consumen en su metabolismo ácido láctico
disminuyen por lo tanto la acidez.
➢ Esparciendo por la superficie carbón vegetal que
contiene potasio que neutraliza la acidez
Los factores que afectan a la maduración del queso son:
➢ La temperatura a la que el tipo de bacteria se desarrolla
mejor
➢ La humedad relativa del aire y la humedad del queso a
madurar
➢ La ventilación de la sala de maduración que asegure un
buen nivel de oxigenación a los microorganismos.
35
Cuando no existe una correcta ventilación se desarrolla
el típico olor amoniacal
➢ La acidez: tener en cuenta que las bacterias necesitan
un ambiente neutro para desarrollarse pero los mohos y
levaduras necesitan un ambiente ácido.
El salado resulta de vital importancia para evitar el
desarrollo de bacterias indeseables, desecando ligeramente
la superficie formando costra (FOOD TODA Y ,2001).
36
de la fermentación de la leche producida por efectos de los rayos
del sol y del calor ambiental. Aunque suene increíble, en Occidente
su consumo recién se extendió a principios del siglo XX, cuando un
científico llamado Metchnikov publicó un estudio relacionando el
consumo de yogurt con la longevidad de la población de los
Balcanes. Fue él quien llevó esos fermentos a Europa y dio origen
a la producción moderna de este producto.
37
El alcohol y el dióxido de carbono producidos por la levadura,
por ejemplo, dan al kefir, al koumiss y leben (variedades de
yogur liquido) una frescura y una esponjosidad características
(http://fhtml.rincondelvago.comfbacterias-en-los-
yogures.html).
Entre otras técnicas empleadas cabe mencionar las que
consisten en eliminar el suero o añadir sabores, que permiten
crear una variada gama de productos.
En lo que concierne al yogurt, su elaboración deriva de la
simbiosis entre dos bacterias, el streptococcus thermophilus y
el lactobacillus bulgaricus, que se caracterizan porque cada
una estimula el desarrollo de la otra. Cualquier yogurt
comercial también puede llevar aunque no es necesario
Streptococcus lactis. Esta interacción reduce
considerablemente el tiempo de fermentación y el producto
resultante tiene peculiaridades que lo distinguen de los
fermentados mediante una sola cepa de bacteria.
Los lactobacilos son bacilos microaerófilos, gram positivos y
catalasa negativos, estos organismos forman ácido láctico
como producto principal de la fermentación de los azúcares.
Los Lactobacilos homofermentativos dan lugar a ácido láctico
como producto principal de fermentación. Este grupo está
integrado por Lactobacillus caucasicus, Lactobacillus
bulgaricus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus y
Lactobacillus del brueckü, los lactobacilos heterofermentativos
producen además de ácido láctico, dióxido de carbono, etanol
y otro productos volátiles, Lactobacillus fermenti es
heterofermentativo y es capaz además, de dar buen
crecimiento a temperaturas elevadas.
De (45 °C, 113 °F), morfológicamente, algunos bacilos son
bastones delgados y largos, otros son algo parecido al
colibacilo, pero, al contrario de este, todos son gram positivos.
Casi todos son inmóviles, pero se han señalado excepciones.
Muchos cultivos muestran una forma diplobacilar
característica, a menudo reniforme. Los Lactobacilos, son
microaerófilos o anaerobios, pero después de cultivos
38
continuos, algunas cepas pueden desarrollarse en presencia de
aire.
Sus necesidades nutritivas son complejas, y la mayor parte de
las cepas no puede cultivarse en los medios nutritivos
ordinarios, a menos que se enriquezcan con glucosa y suero.
Las necesidades individuales de aminoácidos varían de 2 a 15,
además, en general se requiere piridoxina, tiamina, riboflavina,
biotina, ácido fólico y ácido nicotínico, variando las
necesidades en cada caso. Estos requerimientos nutritivos
variados tienen aplicación práctica en técnicas de dosificación
microbiológica de vitaminas y de algunos aminoácidos, para
los cuales son más sensibles que los métodos químicos
disponibles.
En concentración adecuada, hay cierta relación definida,
inCluso lineal, entre la concentración de vitamina en un medio
de cultivo adecuado, pero exento de vitamina, y el desarrollo o
la cantidad de ácido producidos.
Lactobacilus bulgaris, es una bacteria láctea horno
fermentativa. Se desarrolla muy bien entre 42 y 45°, produce
disminución del pH, puede producir hasta un 2,7% de ácido
láctico, es proteo lítica, produce hidrolasas que hidrolizan las
proteínas. Esta es la razón por la que se liberan aminoácidos
como la valina, la cual tiene interés porque favorece el
desarrollo del streptococcus thermophilus.
Los estreptococos son un género de bacterias gram positivas y
catalasa negativos, esféricas pertenecientes al filo firmicutes.
Observadas bajo el microscopio, se ve que streptococcus
thermophilus crece formando pares (diplococos) o cadenas
medianamente largas de células esféricas o elipsoides de un
diámetro aproximado de 0,7-0,9 flm. Dentro de esta familia
también se encuentran otras especies que son causantes de
enfermedades como, estreptococos del grupo A: streptococcus
pyogenes producen amigdalitis e impétigo; estreptococos del
grupo B: streptococcus agalactiae producen meningitis en
neonatos y trastornos del embarazo en la mujer, neumococo:
39
streptococcus pneumoniae es la principal causa de neumonía
adquirida en la comunidad, streptococcus viridans es una
causa importante de endocarditis y de abscesos dentales.
Streptococcus thermophilus, es una bacteria horno
fermentativa termoresistente produce ácido láctico como
principal producto de la fermentación, se desarrolla a 37-40°
pero puede resistir 50° e incluso 65° media hora. Tiene menor
poder de acidificación que el lactobacilus. En el yogurt viven en
perfecta simbiosis (http://www.tempeh.infojesjfermentacion-
lactica.php).
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Las principales características de esta fermentación se detallan
en lo siguiente:
Agentes de la Fermentación:
➢ Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus
➢ Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus
Productos de la Fermentación:
➢ Principal: Ácido láctico
➢ Secundario: Acetaldehído, acetona, diacetilo, glucanos
Objetivos de la Fermentación:
➢ Principal: Formación de un gel por descenso del pH
➢ Secundarios: Sabor ácido, consistencia, formación de
componentes del aroma.
Fórmula para yogurt
Leche fluida semidescremada 91.7%
Leche descremada en polvo 3%
Azúcar 4%
Estabilizadores para yogurt AISA 1%
Emulsivo AISA 0.3 %
Cultivos liofilizados de inoculación directa ( 4 U/100 l leche)
TOTAL 100%
a) Yogures batidos y bebibles
41
licuar el coágulo alcanzado, y obtener un producto que
se pueda beber directamente del envase.
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DIAGRAMA N°02: PROCESO DE ELABORACIÓN DE YOGURT
43
b) Envasado del producto en el recipiente final junto con la
mermelada de fruta
Enfriar a l5°C Enfriar a 20°C Incubación en el envase
hasta llegar a 95°D
Adicionar la fruta de tipo jarabe o puré. Envasar y
refrigerar. Adicionar la fruta del15 al18 %. Envasar y
refrigerar. Mantener en refrigeración hasta su consumo
final
c) El yogurt: un producto sumamente nutritivo y digerible
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• En casos de diarrea, sirve como fuente nutritiva y,
a la vez, como regenerador de la flora intestinal.
• Favorece el restablecimiento de las funciones del
hígado.
• En casos de desnutrición, provee sustancias de
alto valor nutricional. El yogurt es, además, un
alimento presente en muchas dietas "blandas",
por ser de muy fácil ingestión y digestión.
45
La gama de frutas y saborizantes que actualmente existen y se
emplean es sumamente amplia.
El uso de conservantes está limitado de acuerdo a la legislación
de cada país. No debiera ser necesario con una pasteurización
efectiva y una buena higiene durante el proceso.
Homogeneización Se realiza este proceso a 200kg/ cm2 para
reducir el tamaño de los glóbulos grasos y así impedir la
separación de la grasa y aumentar la viscosidad. Además se
disminuye la posibilidad de dar sabor a oxidado.
Tratamiento térmico Como en todos los productos lácteos, el
principal objetivo de los tratamientos térmicos es destruir las
bacterias patógenas y bacterias que afectan la conservación de
la leche. En la elaboración de productos fermentados se usa
normalmente un tratamiento térmico más enérgico que en una
pasteurización.
fosfatasa negativa. Las temperaturas y tiempo de retención
varían entre 80°C y 95°C durante 30 a 20 minutos. De esta
manera se logra aumentar la viscosidad del producto y un
mejor medio para el cultivo. A estas altas temperaturas las
proteínas del suero se desnaturalizan y se asocian a las
caseínas, aumentando así la cantidad de agua absorbida.
Refrigeración. Para que las bacterias lácticas puedan
desarrollarse se debe llevar la mezcla a 42°C-45°C. Así se
favorece su rápido crecimiento y liberación de sustratos
propios de su fermentación
(http://www.solucionespracticas.org.pejfichastecnicas/pdf/Fic
haTecnica17-Elaboracion%20de%20yogurt.pdf)
46
mezclarse con el producto para la elaboración del yogurt tipo
batido o líquido.
47
Cuadro l.Microorganismosusadoscomo probióticos
48
CONCLUCIONES:
49
RECOMENDACIONES:
50
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
51
17.http://www.unavarra.es/genmic/micind-2-3.htm revisado
(22/12/12).
18.http://www.unav.es/noticias/imgs/100206-05.jpgindustria e
investigación, revisado (26/12/12).
19.http://www.scribd.com/doc/16236026/Fermentacion-Lactica,
revisado (28/12/12).
20. http://es.wikipedia.org/wiki/Queso, revisado (05/01/13).
21.http://vvalenciaudc.tripod.com/Laco.htm, revisado (07 /02/13).
22.http://www.medioruralemar.xunta.es/es/areas/ganadería/sector_lac
teo/calidad_de_la_leche_cruda/control_de_calidad, revisado (07
/02/13).
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ANEXOS
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ANEXO N°0l: LAS BACTERIAS LÁCTICAS PERTENECEN A LOS SIGUIENTES
GENEROS (Tomado de J. Y. Leveau; M. Bouix, 2000)
• Lactococcus
• Homoláctica
• Lactococcus lactis subsp. lactis
(Streptococcus lactis subsp.lactis).
Biovar diacetylactis.
• Lactococcus lactis subsp. cremoris
(Streptococcus lactis subsp.
cremoris)
• Leche y vegetales.
Streptococcus
-Estreptococcus thermophilus
Lactobacillus
Leche, quesos, leches fermentadas,
vegetales
fermentados, ensilado, cuajo, vino,
cerveza,
sidra, productos de panificación, carnes
frescas o fermentadas, tubo digestivo del
hombre y animales. Ver cuadro N° l.
(Ambas)
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ANEXO N°02: NTS N° 071-MINSADIGESA-V.Ol.NORMA SANITARIA QUE ESTABLECE LOS
CRITERIOS MICROBIOLOGICOS DE CALIDAD SANITARIA E INOCUIDAD PARA LOS ALIMENTOS Y
BEBIDAS DE CONSUMO HUMANO.
55