Principales Microorganismos de las Fermentaciones Alimentarias

BACTERIAS

Las bacterias que más se utilizan en la industria alimentaria para la obtención de productos alimentarios son las bacterias lácticas y las acéticas. Bacterias lácticas: Pueden ser cocos (aparecen aislados, en cadenas, tétradas, etc) o bacilos (aislados o en cadena). Todas son Gram+ y Catalasa-. Producen ácido láctico a partir de los azúcares (en este caso de la lactosa) presentes en la materia prima, por un proceso de fermentación, no forman esporas y son inmóviles, son microaerófilas, su hábitat es la leche, y forman parte también de la microflora de boca e intestino, son capaces de crecer a pH ácido, son termorresistentes a algunas temperaturas. Géneros más importantes: lactobacillus, streptococcus, lactococcus y enterococcus. Bacterias acéticas: son bacilos aerobios, productores de ácido acético a partir de la oxidación del alcohol etílico. Género más importante: Acetobacter aceti.

LEVADURAS

Mayores dimensiones que las bacterias, unicelulares, formas variables, con núcleo, citoplasma, pared celular y membrana citoplasmática, se reproducen sexual o asexualmente, fermentan la glucosa. Géneros más importantes: Saccharomyces.

MOHOS

Organismos pluricelulares y aerobios, compuestos por células individuales, mismas características que bacterias y levaduras. La reunión de diversas formas de todas estas células constituye un micelio, que puede ser tan grande que llega a verse incluso a simple vista, se reproducen mediante formación de esporas, temperatura óptima: 20-30ºC. Géneros más importantes: Aspergillus, Penicillium.

ALIMENTOS Y BEBIDAS OBTENIDAS POR FERMENTACIÓN MICROBIANA

Entre los alimentos fermentados más comunes tenemos: el pan, el vino, el vinagre, el yogur, el queso, salsa de soja, etc. Ventajas: Modificación de las características organolépticas del alimento fermentado (aroma, sabor, textura), incremento de la digestibilidad de estos alimentos mediante la reducción de los niveles de antinutrientes y sustancias tóxicas, incremento en el contenido de vitaminas del complejo B, inhibición del desarrollo de microorganismos patógenos y de la producción de toxinas, aumenta considerablemente el tiempo de conservación del alimento.

PRODUCTOS LÁCTEOS FERMENTADOS

Los productos lácteos fermentados conllevan una disminución del pH del producto y el desarrollo de un aroma y sabor característicos, incluyen el suero de mantequilla, el yogur, la leche acidificada, el kéfir, el kumis, etc. Las bacterias lácticas llevan a cabo la fermentación principal, fermentación ácido-láctica sobre la lactosa, para producir ácido láctico y cantidades variables de dióxido de carbono. Las bacterias utilizadas dependerán del producto que queramos elaborar.

YOGUR

Se obtiene de la fermentación de la leche por la acción de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus. Durante el proceso de fermentación las bacterias metabolizan la lactosa produciendo ácido láctico y el aroma y sabor característico, es nutritivo, sabroso y de fácil digestión. Las bacterias lácticas se consideran cultivos probióticos. Éstas se complementan con las bacterias presentes en nuestra flora intestinal y contribuyen al buen funcionamiento del aparato digestivo. Es un alimento probiótico.

OTRAS LECHES FERMENTADAS

Identifican al producto como los L. casei imunitass o Bifidobacterium bifidus. Parte de leche desnatada a la que se le añaden diversos componentes, y determina su valor energético total y su contenido en nutrientes energéticos.

KÉFIR

Es el resultado de la fermentación lactoalcohólica de la leche. En su fermentación intervienen bacterias, principalmente Lactobacillus acidophilus, y levaduras como Saccharomyces kefir. Bebida cremosa que regula el sistema digestivo y restablece la flora intestinal destruida por una mala alimentación.

QUESO

Se obtiene separando los componentes sólidos de la leche, la cuajada, de los líquidos, el suero. Intervienen bacterias lácticas, levaduras y mohos. Más suero más compacto. Pasos de la elaboración: 1. Coagulación de la leche: se añade el cuajo (fermento/enzimas, separan la parte líquida del suero). 2. Desuerado: separar leche cuajada del suero. 3. Escurrido de la cuajada: compactar la cuajada para soltar más suero. 4. Moldeo: da forma. 5. Prensado del queso. 6. Salado: Agua+sal (ayuda a la formación de la corteza del queso y proporciona sabor). 7. Maduración: tiempo según el tipo de queso.

PAN

Levadura Saccharomyces cerevisiae. Estos microorganismos en el pan tienen dos funciones: la producción de gas (CO2), que hace crecer la masa, dándole consistencia esponjosa y porosa, y producir sustancias aromáticas, que contribuyen al sabor del pan. Proceso de fermentación: 1. Etapa aeróbica: la levadura del pan fermenta los azúcares de la masa del pan (maltosa y sacarosa) y produce dióxido de carbono, responsable de la consistencia del pan, y un poco de alcohol. 2. Etapa anaeróbica: el CO2 hace subir la masa, produce los agujeros de la miga, dando un aspecto esponjoso. Elaboración: 1. Mezclar la harina de trigo, la sal y otros ingredientes. 2. Añadir levadura en polvo. 3. Añadir agua y amasar de manera que las proteínas del gluten presentes en la harina se estiren y la masa adquiera viscoelasticidad. 4. El pan se fermenta a 28-32ºC durante varias horas. 5. Horneado: la levadura se inactiva, el alcohol y parte del agua se evaporan.

CERVEZA

Ingredientes: Agua, malta (cebada) para proporcionar el carbohidrato fermentable, lúpulo proporciona sabor y actividad antimicrobiana, levaduras: Saccharomyces cerevisiae o levaduras de crecimiento superficial (Ale) y S. carlbergensis o levadura de crecimiento profundo (Lager) sirve para producir alcohol y CO2. Proceso: 1. Malteado: proceso de transformación de la cebada en malta. Los granos de cebada se sumergen en agua a una temperatura de 10-15ºC. Germinan entre 5 y 7 días y se desecan en el horno y se muelen. 2. Macerado: proceso en el que el almidón se transforma en azúcar fermentable (maltosa) por acción de las enzimas presentes en la malta, llamadas amilasas. A la malta molida se le adiciona agua y se eleva la temperatura a 75ᵒC, provocando la inactivación enzimática. En el fondo del recipiente donde se produce el macerado sedimentan los materiales insolubles, que se denomina mosto (malta líquida obtenida tras la maceración). Finalmente se añade el lúpulo al mosto. 3. Ebullición del mosto: para concentrarlo, coagular y precipitar las proteínas, higienizarlo o esterilizarlo, caramelizar los azúcares, inactivar las enzimas, liberar sustancias antisépticas, extraer las sustancias solubles del lúpulo. 4. Fermentación: el mosto tiene que enfriarse para inocularle el cultivo iniciador (tipo de levadura). Las levaduras convierten los azúcares del mosto de cerveza principalmente en alcohol y dióxido de carbono y pequeñas cantidades de glicerina y ácido acético. Conforme el dióxido de carbono se desprende en mayor cantidad, aumenta la formación de espuma, cuando la fermentación ha terminado, la formación de espuma disminuye hasta desaparecer. A partir de aquí ya no es mosto sino cerveza. 5. Envejecimiento y maduración: se almacena durante semanas, a 0ºC, se produce precipitación de proteínas, levaduras y resinas. 6. Filtración: sirve para eliminar las levaduras y clarificarla. 7. Envasado: botellas, latas o barriles. La que se envasa en lata o botella pequeña se somete a pasteurización para eliminar las posibles levaduras que quedan tras el filtrado. El color depende de la malta y la temperatura (+temperatura+oscura).

VINO

Bebida alcohólica resultante de la fermentación, total o parcial, de la uva fresca o de su mosto, por levaduras. Proceso: 1. Preparación del mosto: cuando las uvas han alcanzado la concentración de azúcar apropiada se procede a la vendimia, la uva se macera y se exprime, se añade SO2 para inhibir cualquier tipo de microorganismo. 2. Fermentación del mosto: - Fermentación alcohólica: mediante la acción de levaduras Saccharomyces cerevisae o Saccharomyces ellipsoideus, es un proceso exotérmico, ya que se desprende energía en forma de calor, el CO2 resultante provoca el burbujeo y el aroma característicos del mosto en fermentación. - Fermentación maloláctica: en tintos y blancos. Se utiliza para disminuir los niveles de ácido málico que la uva contiene y que da un sabor agrio, y así suavizar la acidez del vino (eleva el pH). 3. Almacenamiento y maduración: el vino es almacenado en tanques de cemento, de acero inoxidable, o en cubas de madera de roble o castaño, proporcionando sabor al vino, se filtra y se embotella.

VINAGRE

Líquido obtenido de la fermentación acética del vino natural, según la sustancia utilizada la denominación del vinagre será distinta: vinagre de sidra, de manzana, etc. Puede producirse por fermentación de casi cualquier fruta con almidón. Pasos: 1. Primero se produce la fermentación del azúcar a alcohol etílico, proceso anaeróbico llevado a cabo por levaduras de cepas de S. cerevisiae var. Ellipsoideus. 2. El segundo paso es la oxidación del alcohol a ácido acético, es una reacción anaeróbica llevada a cabo por bacterias acéticas del género Acetobacter y Acetomonas.

ALIMENTOS VEGETALES FERMENTADOS

Durante la fermentación de las hortalizas, la multiplicación de las bacterias lácticas da como resultado la disminución de la multiplicación de microorganismos perjudiciales y el retraso o inhibición de la alteración normal, y la producción de varios sabores típicos como consecuencia de la acumulación de ácidos orgánicos o productos secundarios, que origina un producto final característico y definido. Las bacterias utilizadas dependen del alimento que se someta a fermentación.

• El sauerkraut o chucrut es una col finamente picada que sufre un proceso de fermentación ácido-láctica, no hay que añadirle las bacterias.

• Los encurtidos como aceitunas, pepinillos, banderillas, sufren una fermentación ácido-láctica. La superficie de estos vegetales es rica en bacterias ácido-lácticas.

OTROS ALIMENTOS FERMENTADOS

El té, el cacao, el café, los licores destilados (ron, whisky, brandy), etc.