Fermentacion de leches y cremas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
E.A.P AGROINDUSTRIAL
FERMENTACION DE LECHES Y CREMAS.

CURSO

: MICROBIOLOGÍA GENERAL

GRUPO

: “B”

DOCENTE

: Blgo.Mblgo. Eterio Alva Muñoz

INTEGRANTES

: VEGA VIERA JHONAS ABNER.
: MUÑOZ ROJAS ANDREA GISELA
: MOYA CHAUCA GLEICER DELILACH
: MORENO VALVERDE JEFFERSON
: DE LA CRUZ JARA OSCAR
: ARANDA TARAZONA JAIR JOL

CICLO:

“IV”

NUEVO CHIMBOTE - PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

FERMENTACION DE LECHES Y CREMAS
I)

INTRODUCCIÓN:

La fermentación es una forma simple, barata y
segura de conservar la leche. En las zonas en las
que se dispone de modernos equipos de ordeño
y de recogida de leche, y en donde,
generalmente, se tiene un gran conocimiento y
una dilatada experiencia en las técnicas de
conservación de la leche cruda, y que además
cuentan con buenos sistemas de transporte y
distribución, no se plantea la necesidad de
utilizar la fermentación como un método de
conservación.
Por el contrario, en las áreas o países que no
tienen todos estos medios, la fermentación de la leche como medio de
conservación todavía mantiene la importancia que tuvo originalmente. Las
bacterias lácticas modifican las características de la leche, de forma que la
mayoría de los microorganismos indeseables, incluidos los patógenos, no
pueden crecer en ella, o incluso mueren.
Existen muchas leches fermentadas distintas, pero en lo que respecta a la
tecnología de su fabricación, todas son similares. Las leches fermentadas se
pueden clasificar de varias formas, pero generalmente se acepta su clasificación
en función del tipo de microorganismo utilizado en su elaboración.
La leche es una suspensión coloidal heterogénea que comprende partículas de
grasa, caseína, lactosa, trazas de calcio, fósforo y compuestos de potasio,
lactalbuminas y algunas vitaminas. La grasa de la crema se presenta en
partículas de varios tamaños visibles en microscopios ópticos. Están cubiertas
por una superficie de capa de proteínas que actúan como coloides protector. La
caseína es de dimensiones coloidales y se coagula cuando la lactosa se convierte
en ácido láctico por calor o bacterias.
Por su aporte nutricional la leche es uno de los alimentos de mayor importancia
en muchos países del mundo.
No obstante, este alimento, cuando no es manejado de manera adecuada, es un
excelente vehículo para la transmisión de enfermedades al hombre, tanto las de
carácter zoonotico como las ocasionadas por patógenos que se producen por la
contaminación de los productos durante los procesos de obtención y
transformación de la leche.


Las condiciones de higiene y sanidad en las explotaciones lecheras tienen un
efecto importante en la calidad microbiológica de la leche, cuanto mayores sean
los cuidados aplicados a la obtención higiénica de la leche y a la sanidad de los
animales productores de leche, menores serán los contenidos microbianos en la
misma. Asimismo, corrales libres de estiércol y lodo, salas de ordeño limpias,
equipo de ordeño funcionando de manera adecuada y una rutina de ordeño
correcta, resultarán en una baja incidencia de mastitis, lo cual se manifestará
con bajos recuentos de células somáticas.
La leche contiene pocas bacterias al extraerla de la ubre de una vaca sana, sin
embargo, durante el ordeño, la leche se puede contaminar a partir del animal,
especialmente de las zonas externas de la ubre y áreas próximas; del medio
ambiente, desde el estiércol y el suelo, así como del lecho en el que descansan
los animales, y a través del polvo, aire, agua e insectos (particularmente
moscas). Probablemente las dos fuentes de contaminación más significativas
sean el equipo y utensilios, utilizados para su obtención y recolección, así como
las superficies que entran en contacto con la leche, incluidas las manos de los
ordeñadores y demás personal.
Durante su transporte y almacenamiento, así como durante la elaboración de
los productos, las fuentes de contaminación son las superficies que contactan
con los mismos: botes lecheros, pipas, tanques de almacenamiento, bombas,
tuberías, filtros, agitadores, envasadoras, transportadores, tinas, utensilios, etc.

II)

COMPOSICION, MICROORGANISMOS DE LA LECHE
CRUDA Y PRODUCTOS LÁCTEOS APLICADOS

COMPOSICION DE LA LECHE CRUDA:

La leche, por su composición, es muy susceptible de
sufrir
alteraciones
debidas
al
crecimiento
microbiano en la misma, particularmente cuando la
temperatura de conservación no es la adecuada. Por
ello, es importante señalar los cambios que se
registran en la calidad microbiológica de la leche
cruda cuando es sometida a diferentes formas de
manejo.


La calidad microbiológica de la leche cruda
cambia significativamente durante su manejo
y transporte, particularmente cuando no se cuenta con los medios para
su enfriamiento inmediato una vez obtenida. Estos cambios ponen en
riesgo el cumplimiento del requisito de calidad para ser considerada










como leche apta para consumo humano. Al haber más cantidad de
bacterias mesofílicas, puede existir un mayor riesgo de contaminación de
la leche por patógenos, así como el crecimiento de los mismos en los
productos terminados.
El desarrollo microbiano en la leche ocasiona una serie de modificaciones
químicas que pueden dar lugar a procesos alterativos y a procesos útiles.
Muchos de sus componentes pueden degradarse, pero las alteraciones
más acusadas resultan de la degradación de los tres componentes
fundamentales: lactosa, proteínas y grasa.
La lactosa, azúcar de la leche, es la principal fuente de energía de las
bacterias y puede experimentar diferentes fermentaciones. Cualesquiera
que sean las bacterias que fermentan la lactosa, siempre habrá
producción de ácidos orgánicos, con la coagulación o no de las proteínas
de la leche (dependiendo del nivel de acidificación) y la formación o no
de gas. Por otra parte, algunas bacterias que actúan sobre el azúcar de la
leche, pueden formar sustancias viscosas.
Las proteínas, en general, se descomponen tras la coagulación de la leche,
dando lugar a sabores y olores desagradables. La materia grasa es
hidrolizada por las lipasas microbianas, reacción lenta, que influye
rápidamente sobre el sabor de la leche.
Los tipos de deterioro que suelen observarse en la leche cruda incluyen:
la fermentación, coagulación, proteólisis, mucosidad, coloraciones
diversas, y producción de aromas y sabores anormales.

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DE LA LECHE

 PROPIEDADES FISICAS:
Densidad:
La densidad de la leche puede fluctuar entre 1.028 a 1.034 g/cm3a una
temperatura de 15ºC; su variación con la temperatura es 0.0002 g/cm3por cada
grado de temperatura.
La densidad de la leche varía entre los valores dados según sea la composición
de la leche, pues depende de la combinación de densidades de sus componentes,
que son los siguientes:






Agua: 1.000 g/cm3
Grasa: 0.931 g/cm3
Proteínas: 1.346 g/cm3
Lactosa: 1.666 g/cm3
Minerales: 5.500 g/cm3


La densidad mencionada (entre 1.028 y 1.034 g/cm3) es para una leche entera,
pues la leche descremada está por encima de esos valores (alrededor de 1.036
g/cm3), mientras que una leche aguada tendrá valores menores de 1.028 g/cm3.

pH de la leche:
La leche es de característica cercana a la neutra. Su pH puede variar entre 6.5 y
6.65.
Valores distintos de pH se producen por deficiente estado sanitario de la
glándula mamaria, por la cantidad de CO2 disuelto; por el desarrollo de
microorganismos, que desdoblan o convierten la lactosa en ácido láctico; o por
la acción de microorganismos alcalinizantes.
Acidez de la leche:
Una leche fresca posee una acidez de 0.15 a 0.16%. Esta acidez se debe en un
40% a la anfoterica, otro 40% al aporte de la acidez de las sustancias minerales,
CO2 disuelto y ácidos orgánicos; el 20% restante se debe a las reacciones
secundarias de los fosfatos presentes.
Una acidez menor al 0.15% puede ser debido a la mastitis, al aguado de la leche
o bien por la alteración provocada con algún producto alcatinizante.
Una acidez superior al 0.16% es producida por la acción de contaminantes
microbiológicos. (La acidez de la leche puede determinarse por titulación con
Na OH 10N o 9N).
Viscosidad:
La leche natural, fresca, es más viscosa que el agua, tiene valores entre 1.7 a 2.2
centi poise para la leche entera, mientras que una leche descremada tiene una
viscosidad de alrededor de 1.2 cp.
La viscosidad disminuye con el aumento de la temperatura hasta alrededor de
los 70ºC, por encima de esta temperatura aumenta su valor.
Punto de congelación:
El valor promedio es de -0.54ºC (varía entre -0.513 y -0.565ºC). Como se precia
es menor a la del agua, y es consecuencia de la presencia de las sales minerales y
de la lactosa.
Punto de ebullición:
La temperatura de ebullición es de 100.17ºC.
Calor específico:


La leche completa tiene un valor de 0.93 - 0.94 cal/gºC, la leche descremada
0.94 a 0.96 cal/g ºC.
 PROPIEDADES QUIMICAS:
La leche es un líquido de composición compleja, se puede aceptar que está
formada aproximadamente por un 87.5% de sólidos o materia seca total.
El agua es el soporte de los componentes sólidos de la leche y se encuentra
presente en dos estados: como agua libre que es la mayor parte (intersticial) y
como agua adsorbida en la superficie de los componentes.
En lo que se refiere a los sólidos o materia seca la composición porcentual más
comúnmente hallada es la siguiente:





Materia grasa (lípidos):
Lactosa:
Sust. nitrogenadas:
Minerales:

3.5% a 4.0%
4.7% (aprox.)
3.5% (proteínas entre ellos)
0.8%

A pesar de estos porcentajes en la composición de la leche se acepta como los
más comunes, no es fácil precisar con certeza los mismos, pues dependen de
una serie de factores, aún para una misma vaca. (No solo varía la composición,
sino también la producción).
Esto hace que no todas las leches sean iguales en sus propiedades y la variación
en la composición hace que determinadas leches sean útiles para la elaboración
de un cierto derivado lácteo, pero a su vez es inapropiada para otros. De la
misma manera, se tendrá algunas leches más nutritivas que otras.
 COMPONENTES DE LA LECHE
a) Grasas
Debido a diversos factores que intervienen en la composición de la leche
(algunos de los cuales se han mencionado anteriormente) el contenido de grasa
en la leche vacuna varia notablemente; los valores porcentuales más comunes se
encuentran entre 3.2 y 4.2%.
La materia grasa está constituida por tres tipos de lípidos:
a) Las sustancias grasas propiamente dichas es decir los triglicérido y
que forman el 96% del total de la materia grasa.
b) Los fosfolípidos, que representan entre el 0.8 y el 1%.
c) Sustancias no saponificables que constituyen otro 1%.


El resto lo constituyen digliceridos, monogliceridos, ácidos grasos libres, etc.
b) Fosfolípidos:
Los fosfolípidos son esteres derivados de la glicerina y de ácidos grasos, pero de
estructura más compleja y que contienen en su molécula un átomo de fósforo en
forma de ácido fosfórico y aminos cuaternarios. Los fosfolípidos de mayor
presencia en la leche son la Lecitina, la cefalina y los fosfoesfingolipidos.
c) Lactosa
De todos los componentes de la leche es el que se encuentra en mayor
porcentaje, del 4.7 al 5.2%, siendo además el más constante. La lactosa es un
carbohidrato disacárido (el “azúcar” de la leche) y se halla libre en suspensión.
En la leche se hallan dos isomeros de la lactosa: la α-lactosa y la β-lactosa; es
poco soluble en agua y cristaliza muy rápido. La β-lactosa (63%) es la más
soluble (hasta 17 g. en 100 ml. de agua), siendo la α-lactosa (37%) la que
cristaliza.
La alta temperatura degrada a la lactosa por encima de los 110ºC; a esta
temperatura la lactosa hidratada (α-lactosa) pierde su agua y se transforma en
lactosa anhídrido. Luego, a temperaturas superiores a 130ºC se produce la
caramelización de la lactosa, tendiendo a combinarse, sin embargo con los
componentes nitrogenados de la leche (reacción de Mayllord), entre el grupo
carboxilo de la lactosa y los grupos aminos de las proteínas); esto hace que la
leche tienda a tomar un tono pardo, siendo característico también en este caso
el sabor a leche cocida (hervida) tal como se observa en leches muy
esterilizadas.
d) Enzimas
La leche contiene varias enzimas. Algunas se hallan en las membranas de los
glóbulos de grasa, por lo que son arrastradas cuando se separa la crema; entre
ellos están los reductosos aldehidicos, fosfatosos, etc.
Otras enzimas floculan con la caseína a pH 4.6, por ejemplo los proteasos,
catalosos, etc. Muchas veces es difícil saber el origen de las enzimas, ya que las
bacterias que pueden hallarse semejantes a los que se sintetizan en las glándulas
mamarias.
La actividad enzimática de la leche depende del pH y de la temperatura. La
elevación de la temperatura a más de 70ºC provoca su destrucción.
e) Minerales y Ácidos orgánicos
En la leche vacuna la cantidad de minerales varía en alrededor de 0.8%.


Es rica en potasio, siendo importante también la presencia de fósforo, calcio y
magnesio; el contenido de minerales es bastante superior al existente en la leche
humana. Las principales enzimas presentes en la leche son las siguientes: la
lactoperoxidosa, reductasualdolasa (asociada a la membrana del glóbulo de
grasa), catalasa, lipasas (responsables de la rancidez de la leche), fosfatasa (en la
membrana del glóbulo de grasa), proteasas (asociadas a la caseina) amilosas
(hay enzimas desnitrificantes y enzimas sacarificantes, α y β amilasas
respectivamente), lisozima (es importante desde el punto de vista de la
nutrición ya que facilita la precipitación de la caseína en forma de floculo lo que
mejora su digestabilidad; por otra parte posee propiedades bacteriostáticas).
En cuanto a los ácidos orgánicos, la presencia más importante es la del ácido
cítrico que interviene en el equilibrio de calcio en las micelas de caseína,
contiene además, pero en muy pequeñas cantidades ácido fórmico, acético y
láctico.
f) Vitaminas
La leche es el alimento que contiene la variedad más completa de vitaminas, sin
embargo, estos se hallan en pequeñas cantidades y algunos no alcanzan para los
requerimientos diarios. Las vitaminas se clasifican en dos grupos según sean
solubles en lípidos o en agua:
a) Vitaminas liposolubles:
Son las vitaminas A (100 a 500 mg/litro); vitamina D (2 mg/litro); vitamina E
(500 a 1000 mg/litro); vitamina K (solo hay trazos). Estas vitaminas son
resistentes al calor, se hallan en la materia grasa y son menos abundantes (solo
la D), que en la leche humana.
b) Vitaminas hidrosolubles:
Se hallan en la fase acuosa y son: vitamina B1 (tiamina o aneurina) y vitamina
B2 (rivoflavina o lactoflovina): estas dos son las más abundantes: 400 a 1000
mg/litro de la B1 y 800 a 3000 mg/litro de B2; vitamina B12 (cianocabolamina)
esta presente en muy pequeñas cantidades; vitaminas PP ácido nicotínico): 5 a
10 mg/litro; vitamina C (ácido ascórbico): ácido ascórbico): 10 a 20 mg/litro.


 CARACTERISTICAS ORGANOLECTICAS:

Textura:


La leche tiene una viscosidad de 1,5 a 2,0
centipoises a 20 ºC, ligeramente superior al
agua (1,005 cp). Esta viscosidad puede ser
alterada por el desarrollo de ciertos
microorganismos capaces de producir
polisacaridos que por la acción de ligar agua
aumentan la viscosidad de la leche (leche
mastitica, leche hilante).

Color:




El color normal de la leche es blanco, el cual
se atribuye a reflexión de la luz por las
partículas del complejo caseinato- fosfatocálcico en suspensión coloidal y por los
glóbulos de grasa en emulsión.
Aquellas leches que han sido parcial o
totalmente descremadas o que han sido
adulteradas con agua, presentan un color
blanco con tinte azulado. Las leches de
retención o mastiticas presentan un color gris amarillento. Un color
rosado puede ser el resultado de la presencia de sangre o crecimiento de
ciertos microorganismos. Otros colores (amarillo, azul, etc.), pueden ser
producto de contaminación con sustancias coloreadas o de crecimiento
de ciertos microorganismos. Una leche adulterada con suero de que sería
puede adquirir una coloración amarilla-verdosa debida a la presencia de
riboflavina.

Sabor:

 El sabor natural de la leche es difícil de definir, normalmente no es ácido
ni amargo, sino más bien ligeramente dulce gracias a su contenido en
lactosa. A veces se presenta con cierto sabor salado por la alta
concentración de cloruros que tiene la leche de vaca que se encuentra al
final del periodo de lactancia o que sufren estados infecciosos de la ubre
(mastitis); otras veces el sabor se presenta ácido cuando el porcentaje de
acidez en el producto es superior a 22- 33 ml NaOH 0,1 N/100 ml (0,2 0,3 % de ácido láctico). Pero en general, el sabor de la leche fresca normal


es agradable y puede describirse simplemente como característico.

Olor:


El olor de la leche es también característico y se debe a la presencia de
compuestos orgánicos volátiles de bajo peso molecular, entre ellos,
ácidos, aldehídos, cetonas y trazas de sulfato de metilo. La leche pude
adquirir, con cierta facilidad sabores u olores extraños, derivados de
ciertos alimentos consumidos por la vaca antes del ordeño, de sustancia
de olor penetrante o superficies metálicas con las cuales ha estado en
contacto o bien de cambios químicos o microbiológicos que el producto
puede experimentar durante su manipulación.

MICROORGANISMOS DE LA LECHE:



MICROORGANISMOS UTILES EN LA LECHE:

Dos son las formas de bacterias encargadas de la producción de ácido láctico a
partir de la lactosa Por un lado las que se agrupan en forma de cadenas de cocos
y las otras que tienen forma de bastones o bacilos. Las primeras pertenecen a los
géneros estreptococos y las segundas al de lactobacilos.
1. ESTREPTOCOCOS
Son los responsables de la acidificación de la
leche o de los productos lácteos. Son encontrados
principalmente en leche cruda. Causan algunos
cambios deseables en la mantequilla, queso y
leche cultivados, que dan como resultado,
aromas y sabores agradables.

1.1. Estreptococos Lactis:
Miden entre 0,5 y 1 micra, carecen de movilidad, no
sobreviven a pasteurización larga a 63° C. La variedad
multigene, transforma los azúcares en malta, dando el
olor y sabor a la mantequilla. A temperaturas bajas
tiende a formar cápsulas que dan a la mantequilla
mayores proteínas. El agua favorece su desarrollo.


1.2. Estreptococos Cremoris:
Tiene Los mismos fines que el S.Lactis. Junto con cultivos mixtos degrada o
descompone la caseína y participa en la maduración de los quesos blancos.
1.3. Estreptococos Diacetilactis:
Forman ácido láctico. Fermenta las sales cítricas de la leche constituyéndolas en
sustancias aromáticas importantes en la mantequilla.
1.4. Estreptococos Termophilus:
Se encuentra en la ubre sana de las vacas, en las máquinas ordeñadoras, en
recipientes, en la leche cruda. Resistente hasta casi el 80 ° C. Temperatura
óptima 37 ° C. Junto con el lactobacilos bulgaricus forman el cultivo de yogurt.
1.5. Estreptococos Bovis:
Se encuentra en el intestino, estiércol y saliva de la vaca. Sobrevive a
pasteurización corta. Participa en la maduración de los quesos.
1.6. Estreptococos Faecium:
Antes llamado Durans. Es el más resistente a la temperatura. Se emplea en
cultivos acidificantes. La Leche cruda pueden coagularla después de 8 a 10 días
de conservación a 5° C, con formación de ácido láctico.

2. LACTOBACILOS
Son los bastones que crecen en el suero de los quesos. Son anaerobios, no
móviles, no esporulados, su tamaño varía. Se encuentra en la leche y sus
productos. Entre los más importantes tenemos:
2.1. Lactobacillus Bulgaricus:
Presente en la leche y quesos crudos. Producen ácido láctico. Interviene en La
fabricación del yogurt proporcionándole el sabor y aroma característicos.
2.2. Lactobacillus Acidofillus:
Desdobla los azucares para formar ácido láctico.
2.3. Lactobacillus Brevis:
Participa en la maduración de los quesos
2.4. Lactobacillus Casei:


Aparece en la Leche cruda. Participa en la maduración de quesos. Puede
coagular la leche a temperatura ambiente.
2.5. Lactobacillus Termophilus:
Su proliferación está por encima de 45° C. También está presente en productos
conservados a 5° C.


MICROORGANISMOS PERJUDICIALES EN LA LECHE:

La leche está expuesta entre su síntesis en la glándula mamaria y su consumo a
una serie de influencias físico-químicas y a un sin número de contaminaciones.
Fuera de otros constituyentes la leche contiene azúcares, proteínas y grasas que
son susceptibles a su degradación o descomposición, por una o varias especies
de microorganismos.
Tanto la leche como la totalidad de los productos lácteos sufren fuertes y
variadas alteraciones en su capacidad higiénica, nutritiva y en su capacidad de
conservación por acción de los microorganismos.
Esto provoca incalculables pérdidas económicas y de aporte de nutrientes
especialmente de proteínas para la alimentación humana.
1. PRODUCCIÓN DE ÁCIDO
Ciertos microorganismos de diversas especies son capaces de actuar sobre los
azúcares de la leche a través de fenómenos de fermentación produciéndose
ácido láctico y alcohol como elementos finales de la degradación de la lactosa.
A este grupo, pertenecen bacterias del género estreptococos y lactobacilo, a
través de sus especies casei, acidophilus, helveticus, bulgaricus y brevis.
Además, es posible anotar el microbacterium lactium, micrococo luteos y
varians. Estos gérmenes se encuentran contaminando la leche desde el medio
ambiente y se les encuentra específicamente en utensilios, estiércol, piel y pelos
del animal.
2. PRODUCCIÓN DE GAS
Muchos microorganismos fermentadores de la leche son capaces de producir
ácido y gas. Es el caso de las bacterias coliformes que producen grandes
cantidades de gas carbónico e hidrógeno, durante la fermentación de la lactosa.
Bacterias del género clostridium, producen también gas durante el proceso de
fermentación de la lactosa.


Los efectos de la producción de gas no se limitan sólo a la acción de las bacterias
que lo producen en la leche fresca sino que también pueden actuar sobre otros
productos elaborados como queso y cremas alterando su calidad.
3. HIDRÓLISIS DE PROTEÍNAS Y COAGULACIÓN DULCE
Fuera de la coagulación de la leche por efecto de la acumulación de ácidos, hay
otro tipo de coagulación de la caseína en que no se acumula ácido y es la
llamada coagulación dulce, que se debe a la elaboración de una enzima por
algunas bacterias.
Dependiendo de la variedad de gérmenes que actúan, el fenómeno de proteólisis
o rompimiento de las proteínas, produce la acumulación de residuos de
amoníaco, que dan un sabor amargo a la leche. Los gérmenes responsables de
éste efecto son en general aerobios, por ejemplo, bacillus subtilus, bacillus
cereus, pseudomonas putrefaciens, estreptococos liquefaciens.
4. DESCOMPOSICIÓN DE GRASAS
Ciertos microorganismos, son capaces de elaborar enzimas lipolíticas, que
descomponen las grasas en glicerol y ácidos grasos. Algunos de éstos ácidos
grasos tiene olores y sabores permanentes que transmiten a la eche el sabor a
rancio.
Los microorganismos conocidos, que son responsables de éste fenómeno,
incluyen bacterias como: pseudomonas fluorecens y achromobacter lipoliticum;
levaduras como candida lipolitica y hongos como los del grupo de penicillum.
5. SABOR, OLOR Y COLORES DESAGRADABLES
Los productos finales de la digestión en bacterias pueden producir una gran
gama de olores, sabores e incluso colores anormales en la leche.
5.1. Leches Azules.
Producida por el bacilo cianogenes. La leche recién ordeñada se presenta en
buenas condiciones, pero al cabo de algunas horas se acidifica y presenta
manchas azules de tamaño variable, inicialmente superficiales pero luego
invaden toda la masa de la leche.
5.2. Leches Amarillas
Estas leches dan reacción alcalina, en la que se coagula la caseína y luego se
disuelve. Es producida por el bacilo siperanthus y el cianoflavium.
5.3. Leches Rojas
Producida por el bacilo prodigiosum, serratia marcenes y la sacarina roseae. La
leche se colorea con manchas aisladas o uniformemente rojas en la superficie, se


agria y se coagula con facilidad.
5.4. Leches Negras
Producidas por el bacterium lacticus níger y torula nigra. Provocan en la leche
un aspecto extraño, sabor amargo muy pronunciado que la hacen inapropiada
para su consumo.
5.5. Leches Amargas.
Debido al bacilo liquefaciens, lactis amori y el micrococus lactis amori, los
cuales segregan sustancias amargas. Estas leches no deben usarse en quesería
ya que producen hinchazón exagerada.
El sabor amargo puede depender también de plantas que tienen sustancias muy
estables que en la digestión de la vaca no alcanzan a desdoblarse y transmiten a
la leche su sabor y aroma característico y aún colores raros, por ejemplo, la
altamisa, el ajo y el cebollín.
5.6. Leches con sabor a Fresa.
Se presenta por contaminación con las bacterias fragariore y fragi, las cuales
alcalizan la leche. Esta pierde la propiedad de coagularse aún cuando haya sido
refrigerada ya que estas bacterias soportan bajas temperaturas.
5.7. Leche con sabor a Nabo.
Este sabor se debe a la presencia de la bacteria Flaurecens liquefaciens o porque
las vacas han comido repollo o coliflor en estado avanzado de madurez.

PRODUCTOS LACTEOS APLICADOS:
Los productos fermentados de la leche, son productos lácteos procedentes de los
cultivos lácticos debido a la acción de las bacterias del ácido láctico
(Lactobacillales) tales como los Lactobacillus, Lactococcus, y el Leuconostoc. El
proceso de fermentación incrementa la vida útil y de consumo del lácteo,
mejorando la digestibilidad del mismo frente a la leche. Él efecto de los lácteos
fermentados es el de restablecer y fortalecer la flora intestinal.


PRODUCTOS:
QUESO:
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

Contenido graso: 1 – 75%
Vida conserva (4°C): varios días.
Descripción: Una variedad de productos lácteos
solidos fermentados.
Agente de fermentación: una variedad de hongos y/o
mohos.

CREMA AGRIA:


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Contenido graso: 14 – 18%
Vida conserva (4°C): 10 días.
Descripción: : Mesófilo que provoca la fermentación de la nata pasteurizada
provocando una acidez de 0.5%. El cuajo se puede añadir para hacer el producto
más denso. Variante de menor contenido graso que el crème fraîche.
Agente de fermentación: ocurre de forma espontánea debido a las bácterias del
ácido láctico en la nata.

YOGURT


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

Contenido graso: 0.5–4%
Vida conserva (4°C): 35–40 días
Descripción: Leche fermentada con termófilos, cultivada
con
Lactobacillus
bulgaricus
y
Streptococcus
thermophilus.
Agente de fermentación: Lactobacillus bulgaricus y
Streptococcus thermophilus

KÉFIR


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

Contenido graso: 0-4%
Vida conserva (4°C): 10–14 días.
Descripción: Una bebida fermentada, originaria de Asia, elaborada con granos
de kefir. Puede ser combinada con cualquier sirope, leche, leche de soja, o zumo.
Agente de fermentación: granos de kefir, una mezcla de bacterias y levaduras.


KOUMISS





Contenido graso: 4%
Vida conserva (4°C): 10-14 días
Descripción: Una bebida carbonatada a base de leche fermentada elaborada con
leche de caballo.
Agente de fermentación: Lactobacilli y levaduras.

BUTTERMILK





Contenido graso: 1–2%
Vida conserva (4°C): 10 días
Descripción: Leche pasteurizada fermentada por mesófilos.
Agente de fermentación: Lactococcus lactis (Lactococcus lactis subsp. lactis,
Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis biovar. diacetylactis and
Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris

LECHE ACIDOPHILUS

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

Contenido graso: 0.5-2%
Vida conserva (4°C): 2 semanas.
Descripción: Leche fermentada, a menudo con bajo
contenido en grasas (2%, 1.5%) o sin grasa (0.5%), a la
que se le han implantado Lactobacillus acidophilus.
Agente de fermentación: Lactobacillus acidophilus.

YAKULT



Contiene Lactibacillus Shirota.
Contribuye a una buena digestión, disminuye
molestias de estreñimiento, previene infecciones y
mejora el funcionamiento inmunológico.


MICROORGANISMOS UTILIZADOS PARA LA FABRICACIÓN DE
LECHE FERMENTADA.
Los microorganismos utilizados para la fabricación de leche fermentada
incluyen principalmente aquellos que pueden fermentar la lactosa en ácido
láctico y pueden ser o bien del tipo mesofílico o termo-fílico. Nomenclatura de
estos organismos ha evolucionado a lo largo de los años como un mayor
conocimiento de su genética se ha adquirido. La nomenclatura actual de
microorganismos seleccionados utilizados para la fabricación de leches
fermentadas es en la Tabla 2 . Cepas puras de estos organismos están
disponibles de proveedores comerciales , pero no es raro , sobre todo para los
fabricantes a pequeña escala , el uso de productos de un lote anterior como la
cultura para el siguiente lote . En tales casos , existe un potencial para la calidad
del producto final a variar de un lote a otro debido a los cambios en las
características de cultivo que pueden ocurrir durante las transferencias
repetidas . Esto es especialmente evidente en los productos que normalmente
requieren una combinación de organismos en una proporción específica , tales
como cocos y bastones en una proporción de 1:1 para el yogur . Durante las
transferencias repetidas como un cultivo mixto , una de las especies es probable
que dominar y por lo tanto, alterar las características de la fermentación y, en
consecuencia sabor y la textura cualidades del producto .
Además de los productores de ácido láctico , otros tipos de organismos se
pueden emplear también para impartir sabor deseado o propiedades
terapéuticas a los productos fermentados . Algunos ejemplos son organismos
que producen diacetilo y acetaldehído para dar sabor o pequeñas cantidades de
alcohol en productos como el kéfir. Organismos tales como bacterias bífidoTabla 2 Nomenclatura de los microorganismos utilizados en la
fabricación de leches fermentadas
NOMBRE ANTERIORA

NOMBRE ACTUAL

Lactobacillus bulgaricus
Leuconostoc cremoris y Leuconostoc
citrovorum
Leuconostoc dextranicum
Streptococcus lactis subsp. cremoris y
Streptococcus cremoris
Streptococcus lactis subsp. diacetilactis y
Streptococcus diacetilactis
Streptococcus lactis subsp. lactis
Streptococcus salivarius subsp.
thermophilus

Lactobacillus
delbrueckii
subsp.
bulgaricus
Leuconostoc
mesenteroides
subsp.
cremoris
Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum
Lactococcus lactis subesp. cremoris
Lactococcus lactis subesp. lactis (biovar.
diacetylactis)
Lactococcus lactis subesp. lactis


Los nombres aquí reflejan los nombres anteriores más recientes. Históricamente,
varios nombres han sido utilizados para estos organismos. Por ejemplo, Leuconostoc
dextranicum era conocida anteriormente como Streptococcus paracitrovorus. Esta
nomenclatura se encuentra en Hammer (1928) y Swithinbank y Newman (1903).
Madera y Holzapfel (1995) discuten en detalle la nomenclatura de las bacterias del
ácido láctico. Fuente: Kosikowski y Mistry (1997).
bacteria spp. y Lactobacillus acidophilus se añaden con fines terapéuticos.
Leuconostocs se utilizan en productos tales como suero cultivado para producir
diacetilo a través de la fermentación de citrato (Vedamuthu, 1994). Algunas de las
funciones de los organismos para aplicaciones específicas en las leches fermentadas se
dan en la Tabla 3 y la ruta metabólica vías se discuten en el Capítulo 7.

A. Enumeración
La legislación de algunos países y reglamentos del Codex requiere la presencia de
organismos viables en el yogur. En los Estados Unidos, la Asociación Nacional de yogur
requiere la presencia de al menos 10 millones de bacterias por gramo de yogur en el
momento del consumo, si los fabricantes desean mostrar los'' Cultivos Vivos y Activos''
símbolo en paquetes de yogur (Kosikowski y Mistry, 1997 ). Por otra parte, muchos
productos de leche fermentada poseen propiedades terapéuticas en gran medida a
causa de la presencia de organismos viables seleccionados. Estos organismos tienen
que estar presentes en números especificados para impartir tales propiedades
terapéuticas. Por lo tanto, el uso de los procedimientos de enumeración apropiados es
vital. Tales procedimientos han sido desarrollados (Dave y Shah, 1996; Frank et al,
1992;. Federación Internacional de Lechería, 1997.

Tabla 3 Funciones y Aplicaciones de los microorganismos en las
leches fermentadas.
cultura
Lactobacillus
Bulgaricus

función
Ácido y sabor

aplicación
Suero de leche búlgara, yogur,
kéfir.

Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus kefir

Ácido
Ácido

Acidophilus de leche
Kéfir

Streptococcus thermophiles

Ácido

Yogur

Lactococcus lactis subesp. lactis (biovar.
diacetylactis)

Ácido Y sabor

Crema
agria,
mantequilla

Lactococcus lactis subesp. lactis
Lactococcus lactis subesp. Cremoris

y

Ácido

Cultivado Suero de mantequilla

Leuconostoc
lactis
y
Leuconostoc
mesentero-ides subsp. dextranicum

sabor

Cultivado, crema agria
Suero de mantequilla cultivado,
crema agria, mantequilla de
nata madurado

Bifidobacterium longum
Bifidobacterium bifidum
Bifidobacterium breve

Ácido y sabor

yogur

delbrueckii

subsp.

suero

de

Fuente: Kosikowski y Mistry, 1997.

Agar láctico se utiliza para enumerar las bacterias del ácido láctico , mientras que
deMan , Rogosa , y Sharp ( MRS) y agares lactobacillus son adecuados para los
lactobacilos . Se presta especial atención a los productos que se hacen con una
combinación de culturas. Un ejemplo es el yogur que se fabrica con varillas y cocos y, a
veces también con bifidobacterias . Es importante no sólo para enumerar sino también
diferenciar estos tipos de organismos . Procedimientos de enumeración como los que
utilizan agar láctico yogur se recomiendan para diferenciar entre cocos y bastones . En
esta agar, las colonias de Streptococcus thermophilus son pequeñas y blancas y Lb .
delbrueckii subsp . bulgaricus colonias son grandes y blancas y tienen una zona de
nubes blancas .
Una cuestión fundamental en la enumeración de las bacterias en los productos
cultivados es la aparición de lesiones ácido a las células , especialmente durante el
almacenamiento del producto . El pH de los productos lácteos fermentados más cae por
debajo de 4,6 y causa una lesión subletal para sobrevivir a las células bacterianas de
ácido láctico . Tales células subletal no son capaces de multiplicarse en los medios de
comunicación utilizados en los procedimientos de recuento de rutina , pero requieren
un medio enriquecido que ayudará a reparar las células dañadas ( Andrew y Russell ,
1984 ; Ray , 1993 ) . Pariente y col . ( 1987 ) demostraron que los cargos de Lb
heatinjured . casei se subestima cuando se utilizaron selección Lactobacillus ( LBS ) y
Rogosa medios para la enumeración . Aplicación de soja tripticasa caldo para recuperar
lactobacilos heridos ha sido recomendado ( Briceño - Graciela et al . , 1995 ) . Métodos
estándar para el examen de los productos lácteos (Frank et al. , 1992 ) sugiere el uso de
métodos de agar estándar ( SMA ) para enumerar las células dañadas , pero esto no es
agar selectivo . Se puede hacer más selectiva mediante la adición de azida de sodio 0,02
% , que no inhibe las bacterias de ácido láctico pero no inhibe otros, tales como bacilos
entéricos . En una técnica de filtración por epifluorescencia directa para la
determinación diferencial de células bacterianas estado subletal , los ARN de las células
viables se tiñeron de color naranja por el naranja de acridina , mientras que las células
inactivas y el ADN se tiñen verde ( Sto et al . , 1986 ) . Esta característica también es
aplicable a Lb . delbrueckii subsp . bulgaricus ,
S. thermophilus , y Lb . acidophilus . Trabajar con células lesionadas mediante secado
por congelación , de Valdez et al . , ( 1985 ) demostró que la recuperación más alta se
obtuvo en LAPTg agar para diversos lactobacilos y lactococos.

B. Inhibición del crecimiento
Desarrollo de sabor y textura adecuada en productos lácteos fermentados requiere un
crecimiento óptimo de los organismos de cultivo . Esto se logra fácilmente con las
condiciones de fabricación y manejo adecuado de las culturas . Si un motor de arranque
por lotes se utiliza diariamente , instalaciones para la transferencia de la cultura

aséptica y mantenimiento de cultivos deben estar disponibles ( Kosikowski y Mistry ,
1997 ) . La presencia de sustancias en la leche , tales como fagos y desinfectantes puede
inhibir culturas . Los antibióticos tienen un efecto estático en bacterias , pero las
bacterias de yogur , S. thermophilus y Lb . delbrueckii subsp . bulgaricus , son
particularmente sensibles ( Reinbold y Reddy, 1974 ) . La penicilina a 0,01 UI / ml de
leche se inhiben estos organismos , mientras que mesofílico lactococos no son tan
sensibles . Es importante , por lo tanto , para poner a prueba cada lote de leche para los
antibióticos .
Se han identificado bacteriófagos de organismos utilizados para la fabricación de leches
fermentadas . Los fagos de bacterias mesofílicas de ácido láctico son bien conocidos a
los fabricantes de queso , pero también se han encontrado en las instalaciones de
producción de suero de leche . Moineau et al . ( 1996 ) aislaron 27 fagos diferentes a
partir de 27 plantas de suero de leche en los Estados Unidos . Aunque no es tan común
como fagos de mesófilos , los de termófilos , tales como bacterias del yogur , también se
han reportado ( Kilic et al . , 1996 ) y puede detener la fermentación . Se han descrito
sistemas de control de fagos ( Kosikowski y Mistry , 1997 ) e implicar rotación cultura ,
el uso de los medios de comunicación phageinhibitory ( Vedamuthu , 1992 ) , y , más
importante , el saneamiento adecuado en la planta . Medios Phageinhibitory son
generalmente ricos en fosfatos para quelar calcio . Algunas cepas de S. thermophilus no
crecen bien en medios de alto fosfato. El cloro como desinfectante es muy eficaz contra
los fagos . Los desinfectantes deben usarse con precaución , sin embargo, porque los
desinfectantes residuales en tanques de fermentación , tuberías, o tazas de embalaje
también inhibir organismos de arranque. Esto último es particularmente aplicable para
productos que son fermentados en tazas de consumo . Los desinfectantes tales como
compuestos de amonio cuaternario , en particular, puede ser un problema . Si una
película residual de tales desinfectantes se deja en las superficies del equipo , los
desinfectantes se liberan lentamente en el tiempo e inhiben organismos de cultivo que
entran en contacto con ellos ( Guirguis y Hickey , 1987a ; Miller y Elliker , 1951 ; Pearce
, 1978 ; Valladlo y Sandine , 1994 ) . La sensibilidad es dependiente de la cepa , pero
termófilos son generalmente más sensible que mesofílico lactococos ( Guirguis y Hickey
, 1987a ) .
Otro modo de inhibición en la leche es por la presente de forma natural sistema de
lactoperoxidasa . Este sistema tiene que ser activado para que se produzca la inhibición
y requiere la presencia de la enzima lactoperoxidasa , H2O2 , y tiocianato . Algunas
bacterias iniciadoras utilizadas para producir productos fermentados , tales como Lb .
acidophilus y Lb . delbrueckii subsp . bulgaricus , producir H2O2 durante la
fermentación y, en consecuencia activar el sistema de la lactoperoxidasa . Guirguis y
Hickey ( 1987b ) llegaron a la conclusión de que la inhibición de este sistema era
dependiente de la cepa y que las cepas más afectadas fueron las que produjeron H 2O2.
S. thermophilus no fue inhibida por el sistema de la lactoperoxidasa .


MICROORGANISMOS.
También llamado microbio es un ser vivo que solo puede visualizarse con
el microscopio. La ciencia que estudia los microorganismos es la microbiología.
Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Si un virus de tamaño
promedio tuviera el tamaño de una pelota de tenis, una bacteria sería del
tamaño de media cancha de tenis y una célula eucariota sería como un
estadio entero de fútbol.
 STREPTOCOCCUS
es un grupo formado por diversos cocos grampositivos que normalmente se
disponen en parejas o en cadenas. La mayoría de las especies son anaerobios
facultativos, y algunos crecen únicamente en una atmósfera enriquecida con
dióxido de carbono. Sus exigencias nutricionales son complejas, y su
aislamiento requiere el uso de medios enriquecidos con sangre o suero. Son
capaces de fermentar hidratos de carbono, proceso que produce ácido láctico, y
son catalasa-negativos, a diferencia de las especies del género Staphylococcus.
 STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS
es una especie de bacteria Gram-positiva anaerobia facultativa. Es un
organismo citocromo, oxidasa y catalasa negativo, inmóvil, no formador de
esporas y homofermentativo. También clasifica como una bacteria ácido
láctico y generalmente se usa en la producción de yogurt.
 LACTOBACILLUS BULGARICUS
tamaño varía de entre 5mm y 2.5 mm; de consistencia elástica y de color blancoamarillento…. las responsables de la fermentación de la leche, ya eran conocidas
por los antiguos tracios que vivían en el territorio de la Bulgaria moderna desde
6000 -7000 a. C. Las utilizaron para inducir la fermentación de la leche de oveja
para obtener yogur, queso, etc., y que serían los primeros alimentos probióticos
en el mundo. (búlgaro Dr. Stamen Grigorov en 1905 (1878 -1945))
 LACTOBACILLUS CASEI
es una especie de bacteria anaerobia Gram positiva que se encuentra en el
intestino y boca humanos. Esta bacteria, productora de ácido láctico, se
emplea en la industria láctea en la elaboración de alimentos probióticos. Se cree
que mejora la digestión y la tolerancia a la leche. ayuda a la recuperación de la
diarrea en niños. Por esta razón se emplea en la elaboración de diversos
alimentos funcionales.


ÁCIDO LÁCTICO
El ácido láctico tiene un amplio rango de aplicaciones en la industria
alimenticia, química, farmacéutica y cosmética, entre otras. Recientemente se
ha acelerado la investigación
en L (+) y D (-), ácido láctico, por vía biotecnológica, debido a su posibilidad de
transformación en poli-láctico biodegradable (PLA). Los esfuerzos en la investigación
del ácido láctico, están enfocados a disminuir los costes de producción a través de
nuevos sustratos, nuevas tecnologías de fermentación y separación, y nuevos
microorganismos capaces de alcanzar altas concentraciones de ácido láctico, altos
rendimientos y altas productividades.

INTRODUCCIÓN
El ácido láctico fue descubierto en 1780 por el químico sueco Scheele, quien lo aisló
de leche agria, fue reconocido como producto de fermentación por Blonodeaur en 1847
y tan solo en 1881, Littlelon inicia la fermentación a escala industrial. Es un compuesto
muy versátil utilizado en la industria química, farmacéutica, de alimentos y de plásticos
Existen dos isómeros ópticos, el D (-), láctico y el L (+) láctico y una forma racémica
constituida por fracciones equimolares de las formas D (-) y L (+). A diferencia del
isómero D (-), la configuración L (+) es metabolizada por el organismo humano.
Ambas formas isoméricas del ácido láctico pueden ser polimerizadas y se pueden
producir polímeros con diferentes propiedades dependiendo de la composición.
Propiedades del ácido láctico

Fórmula
C3H6O3
Peso molecular
90,08
Índice de refracción
1,4414
Punto de fusión
L(+) y D(-) 52,8 a 54 ºC
Punto de ebullición
125-140 ºC
Gravedad específica
1206
Calor de combustión
3616 cal/g
Viscosidad
40,33 mNsm-2
Densidad
1,249
Constante dieléctrica
22ε


PRODUCCIÓN INDUSTRIAL
El ácido láctico puede ser obtenido por vía química o biotecnológica. La producción
química, esta basada en la reacción de acetaldehído con ácido cianhídrico (HCN) para
dar lactonitrilo, el cual puede ser hidrolizado a ácido láctico; otro tipo de reacción se
basa en la reacción a alta presión de acetaldehído con monóxido de carbono y agua en
presencia de ácido sulfúrico como catalizador. La síntesis química tiene la desventaja
que el ácido láctico producido es una mezcla de D y L ácido láctico óptimamente
inactivo, por lo cual el 90% del ácido láctico producido en el mundo es elaborado por
vía biotecnológica.
La producción biotecnológica está basada en la fermentación de sustratos ricos en
carbohidratos por bacterias u hongos y tiene la ventaja de formar enantiómeros D (-) o
L (+), óptimamente activos. La producción biotecnológica depende del tipo de
microorganismo utilizado, la inmovilización o recirculación del microorganismo, el pH,
la temperatura, la fuente de carbono, la fuente de nitrógeno, el modo de fermentación
empleado y la formación de subproductos.
Las bacterias que pueden utilizarse para la producción de ácido láctico son cocos y
bacilos Gram positivos, anaerobios facultativos, no esporulados, inmóviles y catalasa
negativo, pertenecientes a los géneros Lactobacillus, Carnobacterium, Leuconostc,
Tetragenococus,…
Las bacterias del ácido láctico (LAB) tienen requerimientos nutricionales complejos
debido a su limitada habilidad para sintetizar aminoácidos y vitamina B. La mayoría de
LAB producen únicamente una forma isomérica de ácido láctico. Las especies de los
géneros Aerococcus, Carnobacterium, producen únicamente isómeros L, mientras las
especies del género Leuconostc producen únicamente isómeros D. Sin embargo,
algunas LAB producen formas racémicas donde el isómero predominante depende de
cambios en la aireación, cantidad de NaCl, tipo de fermentación, incrementos en el pH
y concentración de sustrato.
Acorde con los productos finales de la fermentación de los hidratos de carbono las
LAB se dividen en homofermentativas y heterofermentativas. En el metabolismo
homofermentativo, se produce predominantemente ácido láctico y las bacterias usan la
hexosa. Algunas de las bacterias que tienen este metabolismo son delbruekii,
helveticus, etc. La estequiometría clásica de la fermentación homoláctica es la
siguiente:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi

2CH3-CHOH-COOH + 2 ATP

En la fermentación heteroláctica hay formación de xilulosa-5 fosfato por el sistema de
la glucosa-6 fosfato deshidrogenada. La estequimetría heteroláctica a partir de glucosa
es la siguiente:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi

CH3-CHOH-COOH + CH3CH2OH+CO2+ 2ATP

El ácido láctico además puede ser producido en mayor o menor proporción por
bacterias que no suelen incluirse en el grupo láctico, tal es el caso de Bifidobacterium,
algunas especies de Bacillus, Clostridium,…
De las LAB, Lactobacillus delbrueckii es el microorganismo más utilizado en la
producción a gran escala de ácido láctico, ya que tiene la ventaja de producir
únicamente isómeros L (+), consumir eficientemente glucosa y ser un microorganismo
termófilo con temperatura óptima de crecimiento 41.5ºC, lo que reduce costes de
enfriamiento y esterilización, así como riesgos de contaminación microbiológica en el
fermentador. Este microorganismo crece bien a un pH entre 5,5 y 6,5 por lo que el
ácido producido debe ser continuamente neutralizado.
Los hongos utilizados en la producción de ácido láctico son mohos y levaduras que
pertenecen a los géneros Rhizopus, Zymomonas, Saccharomyces. Desde finales de los
años 80, se ha venido estudiando ampliamente Rhizopus oryzae para la producción
biotecnológica de ácido láctico ya que presenta la ventaja de que no requiere fuente de
nitrógeno orgánico para su crecimiento, tiene la habilidad de producir directamente
grandes cantidades de L (+) ácido láctico de almidón y es fácilmente separado del
medio de fermentación en el proceso de recuperación y purificación. Sin embargo la
dificultad que presenta la producción de ácido láctico con moho es su forma física ya
que el gran tamaño de los micelios o sus agregados puede provocar un aumento en la
viscosidad del medio de fermentación lo que causa un alto incremento en la demanda
de oxígeno y resistencia a la transferencia de masa en el proceso fermentativo, lo que a
su vez aumenta los tiempos de fermentación, aumenta los subproductos formados
especialmente etanol, y disminuye los rendimientos en conversión.
En la producción biotecnológica de ácido láctico con bacterias o con hongos, se utilizan
como sustratos, sacarosa proveniente de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera,
pero debido a que el azúcar puro es de alto coste se han venido investigando otros
sustratos (desechos agrícolas) para disminuir los costes de producción. Sin embargo la
producción de ácido láctico de estas fuentes renovables requiere de los siguientes
pasos:
1) Hidrólisis del sustrato hasta azúcares fermentables.
2) Fermentación de azúcares a ácido láctico.
3) Separación de biomasa y partículas sólidas del medio de
fermentación.
4) Purificación del ácido láctico obtenido.
En la obtención comercial con bacterias lácticas, al sustrato puro se le adiciona una
fuente de vitaminas y de cofactores, se utiliza una mezcla de de 10 a 15% de glucosa,
cantidades menores de fosfato de amonio, extracto de levadura y 10% neutralizante. El
medio se inocula y se agita sin aireación para optimizar la neutralización del ácido
formado. La fermentación dura entre 2 a 4 días y se termina cuando todo el azúcar es
consumido, con el fin de facilitar la purificación. Al final de la fermentación el medio es
ajustado a pH 10 y si se utiliza carbonato de calcio, el medio es calentado para
solubilizar el lactato de calcio y coagular proteínas presentes. Posteriormente el medio
se filtra para eliminar sustancias insolubles, así como biomasa. El ácido libre se obtiene
por adición de ácido sulfúrico seguido de filtración para eliminar el sulfato de calcio
formado. El ácido láctico es entonces concentrado por evaporación.

Debido a que el tipo de fermentación descrito ( en discontinuo) está limitado por el
daño que sufren las células por la acumulación en el medio de fermentación de la forma
no disociada del ácido, se han investigado otros modos de fermentación como son la
fermentación en discontinuo con alimentación intermitente y la fermentación en
continuo y se han desarrollado una serie de procesos basados en la eliminación del
producto por filtración y concentración de las células usando una unidad de retención.
La fermentación en discontinuo con alimentación intermitente es un proceso en el cual
el birreactor es alimentado de continua o secuencialmente con sustrato, sin la
eliminación del medio de fermentación, mientras que la fermentación en continuo la
corriente de producto posee la misma composición que el líquido presente en el reactor.
La fermentación en continuo da en la mayoría de los casos mayores concentraciones y
mayores rendimientos, comparado con la fermentación en discontinuo.
USOS Y ESPECIFICACIONES
El ácido láctico y sus derivados como sales y ésteres son ampliamente utilizados en la
industria alimenticia, química, farmacéuticas, del plástico, textil, la agricultura,
alimentación animal entre otros.
En la industria alimenticia se usa como acidulante y conservante. Las industrias
químicas lo utilizan como solubilizador y como agente controlador de pH. En la
producción de pinturas y resinas, puede ser utilizado como solvente biodegradable. En
la industria de plásticos es utilizado como precursor del ácido poliláctico (PLA), un
polímero biodegradable con interesantes usos en la industria y la medicina; se
considera ésta la principal aplicación del ácido y la causa por la cual a aumentado
considerablemente su demanda.

TIPOS DE LECHES FERMENTADAS
Existen numerosos tipos de leches fermentadas en todo el mundo (Kosikowski y Mistry,
1997;. Kurmann et al, 1992). Gama de productos de yogur, que es probablemente la
más conocida, sobre todo en el mundo occidental, a productos más regionales como
mala (o Maziwa lala) de Kenya, que se fabrica a partir de cultivos mesófilos y dahi de la
India, que es compuesto en gran parte, ya sea en el hogar o por las industrias lácteas de
pequeña escala. En la figura. La figura 1 muestra una toma de muestras algunos
productos. Hay diferencias marcadas en las características entre los diferentes tipos de
productos, dependiendo del tipo de organismos y el tipo de leche utilizada. Por
ejemplo, suero de leche búlgara tiene un sabor ácido muy fuerte (ácido láctico 2-4%),
mientras que el yogur tiene un ácido más suave y sabor acetaldehído.
Por otro lado, koumiss, que tradicionalmente se elabora a partir de leche de yegua, es
ligeramente alcohólica, porque las levaduras se utilizan en su fabricación (Tamime y
Robinson, 1988) . La textura de los productos también varía de líquida, tal como, por
suero cultivado y yogur líquido, a gel espeso como para el yogur y la crema amarga.
Algunos productos tales como viili de Escandinavia se caracterizan por su ropiness, que
es inducida intencionalmente por el uso de cultivos que exopolisacáridos producir para
proporcionar un cuerpo de espesor. Tales cultivos pueden utilizarse también para la
fabricación de yogures bajos en grasa para proporcionar cuerpo adecuado. La leche
utilizada para la fabricación de productos fermentados es en gran parte de la vaca, pero
al otro lado también se emplea el mundial de leche de otras especies. En India, por

ejemplo, el búfalo de agua es una fuente común (Aneja, 1997). Productos Yogurt - como
en Irán se producen a partir de leche de oveja o de cabra, y en algunas partes del Tíbet
leche del yak se usa (Kosikowski y Mistry, 1997). El tipo de leche afecta producto final
características en parte a través de la influencia en el crecimiento de las bacterias de
cultivo.
Por lo tanto, las leches fermentadas abarcan una amplia gama de productos que poseen
diversas características y emplean una amplia gama de procedimientos de fabricación
que están diseñados para promover el crecimiento óptimo y la actividad de los
organismos de cultivo elegidas.

Figura 1 Una muestra de los productos
de leche fermentada, bebidas incluidas
cultivados (AB Kultur drik, Gefilus y
Glaciar Yo), yogur, yogur líquido (YOP,
Yo Cabra y Yogurito), envasados yogur
en un tubo (Go Gurt), y suero de
mantequilla (Lait Ribot).

1.

YOGURT

El yogurt es un producto popular entre los consumidores, que se obtiene de la
fermentación de la leche por microorganismos específicos:



Lactobacillus bulgaricus.

Las cualidades nutritivas del yogurt provienen no sólo de la presencia de los
compuestos de la leche, sino también de la transformación de éstos como la
fermentación acido-láctica causada por microorganismos.
El yogurt es una fuente de calcio, magnesio y fosforo que son los minerales más
importantes para nuestros huesos. Lo curioso es que estos minerales están en mayor
cantidad en el yogurt que en la leche. Es como si los microorganismos que fermentan la
leche para convertirla en yogurt además de hacerla más digestiva nos aumenta la
calidad de algunos minerales. Una de las propiedades más destacables del yogurt es su
capacidad para regenerar la flora intestinal, la cual se ve muy afectada por una mala
alimentación, y sobre todo por infecciones y abuso de medicamentos como los
antibióticos.
BACTERIAS EN EL YOGURT:
Constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, dotados de propiedades
similares, que fabrican ácido láctico como producto final del proceso de fermentación.
Se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza, así como en nuestro
aparato digestivo. La acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por

el cuál la lactosa (el azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico. A medida que el
ácido se acumula, la estructura de las proteínas de la leche va modificándose (van
cuajando), y lo mismo ocurre con la textura del producto. Existen otras variables, como
la temperatura y la composición de la leche, que influyen en las cualidades particulares
de los distintos productos resultantes.
En lo que concierne al yogur, su elaboración deriva de la simbiosis entre dos bacterias,
el
streptococcus
thermophilius
y
el
lactobacilius
bulgaricus,
que se
caracterizan porque cada una estimula el desarrollo de la otra. Cualquier yogur
comercial también puede llevar aunque no es necesario Streptococcus lactius.
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.
*Lactobacilos Bulgaris”
Es una bacteria láctea homo fermentativo. Se desarrolla muy bien entre 42⁰C y 45⁰C,
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 por favorecer el desarrollo del
Streptococcus thermophilus.

*Streptococcus thermophilus”
Es una bacteria homofermentativa termorresistente produce
acido
láctico
como principal producto de la fermentación, se desarrolla a 37⁰C -40⁰C pero puede
resistir 50ºC e incluso 65ºC media hora. Tiene menor poder de acidificación que el
lactobacilius.

1.1.

DIAGRAMA DE PROCESO:




RECEPCIÓN DE LA LECHE
Es el primer punto de control en donde deben realizarse verificaciones
inmediatas de la calidad como que esté limpia de objetos extraños.



CONTROL DE CALIDAD DE LA LECHE
La leche deberá ser evaluada con rigurosidad para obtener un
producto de buena calidad. Si utiliza leche acida no obtendrá un
yogurt homogéneo y durable. Se deben realizar pruebas de
laboratorio, conocer algunas características químicas de la leche,
grasa., acidez y PH esto para mantener la calidad del producto final.



FILTRADO


Se realiza la filtración de la leche para evitar el ingreso de partículas
gruesas al proceso.



ESTANDARIZACIÓN
Se regula el contenido de grasas y sólidos no grasos. Se agrega azúcar de
acuerdo al tipo de producto a elaborar, y se regula el contenido de extracto seco
mediante el agregado de leche en polvo, concentración por las técnicas de
filtración a través de membranas o sustracción de agua por evaporación.



PASTEURIZACIÓN
El your se ha de calentar por un procedimiento de pasteurización autorizado.
Para que el yogur adquiera su típica consistencia no sólo es importante
que tenga lugar la coagulación ácida, sino que también se ha de producir la
desnaturalización de las proteínas del suero, en especial de la blactoglubina, esto se produce a temperatura a 75ºC, consiguiéndose los mejores
resultados de consistencia (en las leches fermentadas) a una temperatura de 8595 ºC. El tratamiento térmico óptimo consiste en calentar a90⁰C y mantener
esta temperatura durante 15 mint.
Esta combinación de temperatura/tiempo se emplea en la preparación del
cultivo y es muy habitual en los procedimientos de fabricación de yogurt.
En los procedimientos de fabricación continua se suele mantener esta
temperatura de 95/96 ⁰C sólo durante un tiempo de 5 minutos con el fin de
conseguir un mejor aprovechamiento tecnológico de la instalación.
Muchas fábricas aplican temperaturas mayores a 100 ⁰C. Esta práctica no es
aconsejable debido a que no consigue incrementar el efecto, pero
puede provocar la desnaturalización de la caseína, lo que se traduce en una
reducción de la estabilidad del gel ácido. Las proteínas desnaturalizadas
del suero, por el contrario, limitan la sinéresis del coágulo y reducen por
tanto la exudación de suero. Es un punto crítico de control, pues es el punto
donde
se
eliminan
todos
losmicroorganismos patógenos siendo indispensable para asegurar lac
alidad sanitaria e inocuidad del producto.



ENFRIAMIENTO
Es un punto de control porque asegura la temperatura óptima de inoculación,
permitiendo la supervivencia de las bacterias del inoculo. Como menciono, se
enfría hasta la temperatura óptima de inoculación (42-45 ºC) o generalmente
hasta unos grados por encima y luego es enviada a los tanques de mezcla.



INOCULACIÓN
Es un punto de control porque la cantidad de inoculo agregado determina el
tiempo de fermentación y con ello la cantidad del producto. Consiste en
adicionar a la leche el cultivo, que contiene las bacterias que la transforman en
yogurt. Como se dijo antes se buscan las características óptimas para el
agregado de manera de obtener un producto de alta calidad en un menor
tiempo, de 2-3% de cultivo, 42 y 45 ºC y, un tiempo de inoculación de 3-6 h.



INCUBACIÓN
El proceso de incubación se inicia con el inóculo de los fermentos y se
mantiene en la temperatura de la leche de 40 a 45 °C hasta que
alcance un pH igual o menor a 4,6 generalmente se logra en un tiempo de 3 a 6
horas. Se caracteriza por provocarse, en el proceso de fermentación láctica, la
coagulación de la caseína de leche.
El proceso de formación del gel se produce unido a modificaciones de la
viscosidad y es especialmente sensible a las influencias mecánicas. En este
proceso se intenta siempre conseguir una viscosidad elevada para impedir que
el gel pierda suero por exudación y para que adquiera su típica consistencia. Se
desarrolla de forma óptima cuando la leche permanece en reposo total durante
la fermentación. La mayoría de los procedimientos de elaboración son,
por esta razón, de tipo discontinuo en cuanto al proceso de
fermentación. Según el producto a elaborar y el tipo de instalación se
van a poder realizar la incubación y la fermentación de las siguientes
maneras. En los envases de venta al por menor (yogur consistente), en tanques
de fermentación (yogur batido y yogur para beber), es un punto de control ya
que, determinada la cantidad de inóculo y la temperatura optima de
crecimiento, queda determinado el tiempo y se debe controlar junto
con la temperatura para no generar un exceso de ácido láctico.



HOMOGENIZACIÓN
En la práctica de la elaboración de yogur se homogeniza muchas veces la leche
higienizada al objeto de impedir la formación de nata y mejorar el sabor y la
consistencia del producto. La homogenización reduce el tamaño de los
glóbulos grasos, que evita subida de nata durante el almacenamiento del
yogurt. La homogeneización también aumenta el volumen de las partículas
de caseína.



ENFRIAMIENTO
Alcanzado el pH indicado, inmediatamente deberá enfriarse el yogurt hasta
que se encuentre a 15⁰C de temperatura, con la finalidad de paralizar
la fermentación láctica y evitar que el yogurt continué acidificándose.
Si la incubación se desarrolla dentro del envase, se inicia el
enfriamiento en la cámara de incubación mediante la introducción de aire frío,
continuándose después en cámaras de refrigeración. Una vez realizada la prerefrigeración, se deja reposar el yogurt durante aproximadamente 2h. Para que
se desarrolle la formación del aroma. A continuación se almacena en
condiciones de refrigeración profunda a 5°- 6°C. Transcurridas de 10 a
12 horas de almacenamiento, el yogur estará listo para la expedición. Se
debe controlar la temperatura a la cual se enfría el producto para detener la
fermentación.



BATIDO
Se realiza con la finalidad de romper por agitación el coágulo formado en la
etapa previa.



FRUTADO

En esta a fin de mejorar la calidad y presentación del yogurt se l e puede
adicionar zumo de frutas, también se puede agregar saborizantes, aromas y
colorantes, cuidando de que sean de su uso alimenticio.


ENVASADO
Es una etapa fundamental en la calidad del producto, debe ser realizada
cumpliendo con los principios de sanidad e higiene. El envase es la carta de
presentación del producto.
Se controla el cerrado hermético del envase para mantener la inocuidad del
producto así como que el envase y la atmósfera durante el envasado sean
estériles.



ALMACENAMIENTO
El producto, deberá ser almacenado en refrigeración a temperatura de 4 ºC, y
en condiciones adecuadas de higiene, de lo contrario, se producirá el deterioro
del mismo. Si se cumplen con las condiciones antes mencionadas el
tiempo de vida útil del producto, será aproximadamente de 21 días. Es un
punto crítico de control, ya que la refrigeración adecuada y a la vez la
conservación de la cadena de frío aseguran la calidad sanitaria desde el fin de la
producción hasta las manos del consumidor.

Electronmicrograph de barras que muestran yogur (flecha blanca sólida) y
cocos (flecha blanca punteada) incrustado en el producto.

2.

SUERO DE MANTEQUILLA CULTIVADA

Suero de mantequilla cultivada es un producto lácteo fermentado ligeramente salado
que se fabrica a partir de leche descremada o baja en grasa a partir de cultivos
mesófilos y organismos productores de sabor. A diferencia de yogur, el sabor de suero
de leche incluye ácido láctico, diacetilo, y ácido acético. El diacetil se obtiene de la
fermentación del ácido cítrico durante su fabricación de suero de leche. Suero de leche
cultivada debe tener un cuerpo de espesor suave, con un correcto equilibrio de sabor
ácido y diacetilo.

2.1.

DIAGRAMA DE PROCESOS:


2.2.

ORGANISMOS STARTER:

Suero de mantequilla cultivado se produce con combinaciones de ácido láctico
mesofílico bacterias que producen ácido láctico, así como diacetilo. Las especies
utilizadas son Lacto - coccus lactis subsp. Cremoris, Leuconostoc mesenteroides subsp.
Cremoris y Lc. lactis subesp. Lactis (biovar. diacetylactis). Los dos últimos producen
cantidades diacetil y pequeña de dióxido de carbono. Lc. lactis subesp. Lactis (biovar.
diace - tylactis también produce acetaldehído, el cual no es deseable en suero de leche,
por lo que esta bacteria se debe utilizar con precaución. Los productores de ácido
láctico crecen en lactosa, mientras que los productores de sabor requieren la presencia
de ácido cítrico suficiente para producir diacetilo. El presente de forma natural en la
leche ácido cítrico debe ser complementado por la adición de citrato de sodio (0,1-0,15
%). Los sabores productores no producen una cantidad apreciable de ácido láctico pero
no requieren condiciones ácidas para el crecimiento adecuado y la fermentación de
citrato. Por lo tanto, es necesaria una actividad suficiente por los productores de ácido
láctico (pH 5) antes de productores de sabor pueden funcionar. Levata - Jovanovic y
Sandine (1997) han informado sobre el uso de un Leuc. mesenteroides subsp. cremoris
cepa en combinación con una viscosa Lc. lactis subesp. cultura cremoris para mejorar el
sabor y la textura de suero de leche.
Una ventaja importante del uso de Leuconostocs es que estos organismos son
relativamente insensibles a los fagos.
Los productores de sabor son bastante sensibles a la temperatura. Si la temperatura de
incubación se mantuvo a 27 °C en lugar de la óptima 22 °C, no van a producir suficiente
ácido diacetil y en consecuencia en lugar de un equilibrio de ácido y sabor diacetil
dominará el producto acabado (Kosikowski y Mistry, 1997). Bacterias productoras de
diacetilo también poseen una enzima que convierte diacetil a acetil metil carbinol
(acetoína). Esto se traduce en una pérdida en la cantidad de diacetilo en suero de leche
(Vedamuthu, 1994). Por lo tanto, la producción de suero de mantequilla cultivado
requiere la selección apropiada de bacterias del cultivo, así como las condiciones de
fabricación que inducirán el crecimiento equilibrado de ácido y productores de sabor.
Suero de mantequilla cultivado normalmente tiene un cuerpo homogéneo de espesor.
Vedamuthu y Shah (1983) patentó un procedimiento para la fabricación de un producto
de este tipo utilizando una mezcla de productora de limo Lc. lactis subesp. cremoris y
no producir mucosidad Lc. lactis subesp . cremoris y / o Lc. lactis subesp . lactis.
Ropiness ocurrió sólo si > 80 % de la mezcla de cultivo era un productor de limo.


3.

CREMA ACIDA (NATILLA)

La crema ácida o natilla es el producto que se obtiene por la concentración de la grasa
contenida en la leche y de un proceso de fermentación controlada mediante la inoculación
de cultivos lácticos. El contenido graso puede variar de 12 a 30%, pero la mayoría de las
plantas produce crema con 18 a 25% de grasa y así obtienen una buena consistencia y
sabor.
En el mercado centroamericano existen dos tipos de natilla, una producida a nivel de
finca, conocida como natilla casera y la otra elaborada en las plantas lecheras. La natilla
casera es obtenida por fermentación natural, a temperatura ambiente, de la crema que el
productor separa en forma manual. Esta crema varía en su contenido graso y por no ser
pasteurizada existe la posibilidad de que haya presencia de microorganismos patógenos,
lo que constituye una amenaza para la salud del consumidor. Sin embargo, a pesar de los
riegos, muchos consumidores la prefieren por su riqueza en grasa, generalmente mayor
que la natilla producida en las plantas, y por su sabor y aromas característicos.
3.1.

DIAGRAMA DE PROCESOS


 Recepción: La leche se cuantifica y somete a análisis organolépticos (olor, sabor,
color), acidez, grasa y antibióticos para determinar su idoneidad para el
procesamiento.
 Descremado: Consiste en la obtención de la crema de la leche y puede hacerse
de 2 formas: descremado natural y descremado artificial.
a) El descremado natural es cuando se deja la leche en reposo en un recipiente, de
poca altura y ancho en el área de la base, por espacio de 10 horas en refrigeración
(se recomienda dejarlo toda la noche). De tal manera, la grasa por tener menos
peso sube y se concentra en la superficie del líquido, facilitando su separación.
b) El descremado artificial consiste en utilizar una descremadora, equipo en el que
se ejerce una fuerza centrífuga sobre la leche. Como hay diferencia de peso entre
la grasa y el líquido, la grasa se acumula en el centro del aparato formando la
crema, esta baja por unos canales hasta un recipiente donde se recoge.


Estandarización: Se ajusta el contenido de grasa en la crema entre 18 y 25%.



Calentamiento: Se calienta la crema a 60 °C y se agrega el espesante, que
puede ser almidón modificado o alguna mezcla de gomas.



Homogenización: Para obtener una natilla más cremosa y sin grumos la
crema se homogeniza a una presión de 1500 psi. De no ser posible esta
operación, se debe agitar vigorosamente para deshacer los grumos.



Pasteurización: La crema se pasteuriza a una temperatura de 80 °C durante 10
minutos. Seguidamente se enfría a 22°C.



Incubación: Se agrega el cultivo láctico en una dosis de 2%. El fermento láctico
utilizado debe contener, Streptococcus lactis (producen ácido), Streptococcus
cremoris (producen ácido láctico y sustancias aromáticas), Streptococcus
diacetylactis (producen sustancias aromáticas). Seguidamente se inicia la
incubación a una temperatura entre 22 ° y 30 °C hasta alcanzar una acidez de
0.6% de ácido láctico.



Enfriamiento y empaque: Una vez alcanzada la acidez deseada, la natilla se
enfría hasta 5 °C y se empaca en bolsas o cajitas plásticas para su venta. Si se
desea se puede agregar bixina como colorante natural.

3.2.

CONTROL DE CALIDAD:

Materia prima:
Usar leche de buena calidad, con una acidez no mayor de 0.18 %. No es
recomendable el uso de grasas vegetales porque se le resta calidad al producto.
Proceso:
Mantener muy buenos hábitos higiénicos, tanto en el personal como el equipo
y realizar la pasteurización, el lavado y el salado, según lo recomendado
anteriormente.
En el producto final:
La crema debe quedar con un adecuado contenido de grasa, según su tipo, y
poca humedad, también debe tener un olor fino, sabor agradable y textura
uniforme.

Leche Acidophilus
La leche Acidophilus, es un tipo de leche ya modificada por la interacción de
ciertos microorganismos los cuales son los bacilos, estreptococos entre otros


El Lactobacillus acidophilus, es un organismo que fue cultivado por primera
vez por Moro en 1900, a partir de heces de lactante, ha sido aislado del intestino
de casi todos los mamíferos, muchos otros vertebrados y algunos invertebrados.
Su cantidad aumenta en el intestino cuando aumenta el contenido
de carbohidratos en la dieta; pueden ser predominantes cuando se ingiere una
dieta láctea.
Estos bacilos, bastante gruesos y de longitud variable, se disponen aislados, a
pares frecuentemente algo flexionados en la unión, y en empalizadas. Las
cadenas largas, las formas filamentosas y las formas en maza no son raras.
Los cultivos jóvenes se tiñen uniformemente gran positivos; los cultivos viejos, a
menudo muestran coloración listada o bipolar y pueden decolorarse fácilmente.
Las colonias, generalmente pequeñas, pueden variar en su forma: de la opaca,
redonda y lisa a la aplanada, translúcida e irregular, frecuentemente con aspecto
de cristal. Las reacciones de fermentación son variables, pero la mayor parte de
cepas producen ácido pero no gas, a partir de glucosa, lactosa, maltosa y
sacarosa y coagulan la leche en 48 horas. El bacilo de Döderlein (1892),
miembro común de la flora vaginal, que se cree ayuda a las defensas naturales
contra la infección por contribuir a la acidez de las secreciones vaginales, parece
ser
idéntico
a
L.
Acidophilus.
El término Lactobacillus es la unión de un prefijo y una raíz: lacto que significa
leche y bacillus que quiere decir en forma de barra o vara. Por otro
lado, acidophilus quiere decir con afinidad por los ácidos. Esta bacteria crece,
fácilmente, en medios mucho más ácidos que los ideales para otros
microorganismos (pH 4-5 o menores) y crece en condiciones óptimas a unos 45
ºC. El L. acidophilus crece de manera natural en una gran variedad de
alimentos, incluidos la leche, la carne, el pescado y los cereales. No solo está
presente en los intestinos de los animales y en el del propio ser humano, sino
también en la boca y la vagina.
La flora ácido láctica ha sido tema de muchos estudios por analista de la leche a
nivel mundial.
El género a estudiar va a ser la flora ácido láctica de los lactobacilos, este género
están menos abundante en la leche cruda, pero si juega un papel importante en
la preparación de diversas leches fermentadas, como ejemplos nombramos, los
yogurt, leche acidó fila.
También este género está presente en la saliva de los seres humanos, en las
caries dentarias y en el intestino del hombre y animales.
Los lacto bacilos los estudiamos como termófilos, que se desarrollan de manera
normal a temperatura de 45 ºC y los mesófilos que son menos resistentes a las
temperaturas, su desarrollo ideal se da a 30 ºC, a una temperatura > 40 ºC, no
se desarrollan.
Son bacilo microaerófilos, gram positivos y catalasa negativos, estos organismos
forman ácido láctico como producto principal de la fermentación de los
azúcares.


Los Lacto bacilos homofermentativos dan lugar a ácido láctico como producto
principal de fermentación. Este grupo está integrado por :






Lactobacillus caucasicus,
Lactobacillus bulgaricus,
Lactobacillus lactis,
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus del brueckü.

Las Bacterias Lácticas pueden ser


Homofermentativas:

Producen de un 70-90% de ácido láctico. Por ejemplo:
 Lb. bulgaricus
 St. Thermophilus
 Lb. acidophilus .



Heterofermentativas:

Producen al menos un 50% de ácido láctico más otros compuestos tales como el
ácido acético, CO2 y etanol. Por ejemplo:
 Lb. casei,
 Bifidobacterias.

Según el promedio de temperatura


Mesófilas:

Crecen mejor en un rango de temperatura de 25-30°C. Por ejemplo: Lb. Casei



Termófilas:

Prefieren un rango de 40-44°C. Por ejemplo: Lb. delbrueckii sp bulgaricus, St.
salivarius sp thermophilus.
Las bacterias ácido lácticas constituyen un vasto conjunto de microorganismos
benignos, dotados de propiedades similares, que fabrican ácido láctico como
producto final del proceso de fermentación. Se encuentran en grandes
cantidades en la naturaleza, así como en nuestro aparato digestivo.


Aunque se conoce sobre todo por su labor de fermentación de productos lácteos,
se emplean asimismo para encurtir vegetales, en el horneado, en la panificación,
en el vino, y para curar pescado, carne y embutidos.
Sin comprender la base científica que explicara su acción, numerosos pueblos
utilizaban estas bacterias hace ya miles de años para la elaboración de
productos, y estaban dotados de texturas y sabores característicos, distintos de
los del producto original.
En la actualidad también se hace buen uso de estos aliados microbianos en la
elaboración de una amplia gama de productos lácteos fermentados, ya sean
líquidos, como el kéfir (ver cuadro 3), o densos y semisólidos, como el queso o el
yogur.
La acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por el cual la
lactosa (el azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico.
A medida que el ácido se acumula, la estructura de las proteínas de la leche va
modificándose (se desestabilizan), y lo mismo ocurre con la textura del
producto.
Existen otras variables como la temperatura y la composición de la leche, que
influyen en las cualidades particulares de los distintos productos resultantes.
El ácido láctico, es también el que confiere a la leche fermentada ese sabor
ligeramente ácido.
Los elementos derivados de las bacterias ácido-lácticas producen a menudo
otros sabores o aromas característicos, el acetaldehído, por ejemplo, da al yogur
su aroma característico, mientras que el diacetilo confiere un sabor de
mantequilla a la leche fermentada.
Asimismo pueden añadirse al cultivo microorganismos como las levaduras, a fin
de obtener sabores particulares.

Instrucciones para su elaboración
 Es un producto agrio, elaborado a partir de leche estandarizada y con
extracto seco enriquecido, el microorganismo que actúa en este tipo de
bebida es el Lactobacillus acidophilus; el cual debe estar presente al
menos en 5millones de unidades vivos por ml.
 En la elaboración de esta bebida es necesario preparar en primera
instancia el cultivo iniciador para el cual se toma leche entera estéril,
homogenizada inoculada a 38ºC con el Lactobacillus acidophilus, por un
tiempo de 22horas. Luego se enfría a 15ºC y se envasa a 5ºC hasta su
utilización.


 A esta preparación se le denomina leche acidófila.
 En una segunda fase de la elaboración del producto se toma leche
estandarizada, se homogeniza, pasteriza, enfría a 20ºC y se inocula el 2%
de un cultivo que contiene S.láctis y S. cremoris.
 Se incuba durante 20horas, se enfría a 15ºC y se envasa a 5ºC. A esta
preparación se le denomina leche cultivada.

Beneficios sobre la salud
 El L. acidophilus se considera un prebiótico o bacteria beneficiosa para el
hombre. Este tipo de bacterias habitan en los intestinos, y en la vagina de
los mamíferos, protegiendo a sus poseedores del efecto nocivo de otros
microorganismos.
 La degradación de nutrientes efectuada por este microorganismo
produce ácido láctico, peróxido de hidrógeno y otros subproductos que
crean un medio hostil para otros organismos indeseables.
 El L. acidophilus consume los nutrientes de otros muchos
microorganismos entrando en competencia con ellos y controlando, por
la disminución de nutrientes, el desarrollo desmedido de estos.
 Durante la digestión, también ayuda en la producción de niacina, ácido
fólico y vitamina B6 (piridoxina).
 Algunos estudios demuestran que el L. acidophilus puede ayudar a la
desconjugación
 Ayuda a la separación de los aminoácidos por los ácidos biliares, que
posteriormente pueden ser reciclados por el cuerpo.

El Kéfir
Se le conoce también como yogurt búlgaro, es una estructura polisacárida donde
conviven en simbiosis diversos microorganismos y que adopta la forma
de gránulos de masa gelatinosa, irregular, color blanca o ligeramente
amarillenta, de consistencia elástica y aspecto similar a las flores de coliflor.
El kéfir es una bebida batida hecha a partir de la leche fermentada con una
mezcla compleja de bacterias ,que incluyen diversas especies como:





Lactobacilos
Lactococos
leuconostococ
acetobacterias


 Levaduras (tanto fermentadoras de la lactosa como no fermentadoras de
ésta).
Las cantidades pequeñas de CO2, alcohol y compuestos aromáticos producidos
por los cultivos, le dan su característico sabor ácido y gaseoso
Existen dos tipos de Kéfir: El azucarado, un agua azucarada fermentada; y el
lechoso, una bebida de leche fermentada. En realidad, los dos tipos son el
mismo Kéfir, con la misma microflora, pero adaptados a medios distintos
El kéfir puede ser consumido en su forma natural, o puede ser utilizado para
cocinar (en sopas, salsas, y tartas).
La diferencia entre el Kéfir y el yogur se encuentra en las cantidades pequeñas
de CO2, de alcohol, y de moléculas aromáticas son producto de la fermentación
dual de las bacterias y las levaduras
Tradicionalmente el kéfir ha sido y es, una bebida muy popular en Rusia y
países limítrofes, así como en Hungría y Polonia, los cuales reportaron en 1998
producciones de mas de 3 millones de litros al año. Tal que así la antigua Unión
Soviética cuenta con el 70% del consumo mundial de esta leche fermentada.
Durante la fermentación de la leche, un grupo de bacterias y levaduras se
desarrollan, agrupan y forman gránulos de coloración blanca que al contacto
con el agua o leche adquieren una consistencia cremosa, leve sabor ácido y un
aspecto
muy
parecido
al
yogurt
natural.
Hay tres tipos de Kéfir:




el de leche,
el de agua
el de té.

Del primero, el Kéfir de leche, se obtiene una especie de yogurt, del segundo,
una bebida parecida a una limonada con gas, y del tercero, una bebida de
hierbas.
La mayoría de gente conoce más el Kéfir de leche. En realidad, los tres tipos son
el mismo Kéfir, con la misma microflora, pero adaptados a medios distintos.
Un efecto característico del Kéfir es que está en constante crecimiento, puesto
que son microorganismos vivos.
Los nódulos que crean, se parten por gemación y pronto duplicarán su tamaño
necesitando más aporte energético y espacio. Es entonces cuando se separa un
poco, que se puede ofrecer a otras personas para que se beneficien con él y así
con nuestra ayuda y a lo largo de la historia, han logrado colonizar un planeta de
tribus
y
gente
alternativa.
El Kéfir, sería como un cultivo, pero tradicionalmente no se compra ni se vende,


sino que ha seguido un flujo de mano en mano, como regalo entre conocidos y
amigos, en gesto de buena voluntad.
No es casual que signifique más o menos eso, un deseo de bendición,
etimológicamente
en
Turco
¨sentirse
bien¨
Propiedades
nutritivas
del
kéfir
El kéfir contiene más de 40 tipos de microorganismos y también vitaminas K,
B12, B1, biotina (vitamina que ayuda en la asimilación de las demás del
complejo
B),
fósforo,
calcio
y
magnesio.
Igualmente, posee abundante triptófano, un aminoácido esencial que ejerce un
papel fundamental en diversos mecanismos fisiológicos.
En los granos ó nódulos de kéfir se encuentran
simbiótica bacterias lácticas levaduras y bacterias acéticas.

en

asociación

Dichos nódulos producen doble fermentación: ácido-láctica y alcohólica. Una
fermentación la realizan las levaduras y otra las bacterias. Como principales
subproductos se obtiene: CO2 y alcohol (gracias a la acción de las levaduras)
y ácido láctico (gracias a la acción de las bacterias).
El ácido láctico es el responsable del sabor ácido del kéfir (pH 4,2-4,6). Respecto
a las diferencias entre kéfir y yogurt, podemos decir que son variaciones de un
mismo proceso.

Composición físico-química del kéfir.

Compuesto

Cantidad

Valor de pH
Materia grasa
Proteína
Lactosa
Ácido láctico
Ácidos orgánicos

4.0-4.5
Depende de la fuente de la leche (cabra, vaca, yegua) 3.5g/ 100g
3-3.4 g / 100g
2 a 3.5 g / 100g
0.6 a 1 %
Los principales ácidos que contiene son el acético, fórmico,
succínico, caproíco, caprílico, laúrico.
0.5 a 2 %
0.08-0.2 %p/p
Tiamina, piridoxina, ácido fólico
Acetaldehído, diacetilo, acetona

Etanol
CO2
Vitaminas
Compuestos
aromáticos


Principales grupos de bacterias lácticas presente en el kéfir.
Género
LACTOBACILOS

LACTOCOCOS

Especies más
frecuentes
Lb. brevis, Lb. kefir
Lb. casei, Lb.paracasei sp.
paracasei, Lb. plantarum,
Lb.acidophilus,
Lb.delbrueckii sp.
bulgaricus,
Lb. kefiranofaciens
Lc. lactis sp. lactis,
Lc. lactis sp. lactis biovar
diacetylactis,
Lc. lactis sp. cremoris
S. thermophilus

STREPTOCOCCOS
LEUCONOSTOC

ACETOBACTER

Características
Heterofermentativos,
predominantes en la leche
fermentada.
Predomina en los granos de
kéfir.
Acidifica rápidamente durante
las primeras horas de
fermentación.
Raramente encontrado.

Ln.mesenteroides sep.
mesenteroides, Ln.
Mesenteroides sep.
dextranicum, Ln
mesenteroides sep. cremoris,
Ln. Lactis
Acetobacter aceti,
Acetobacter rasaen.

Contribuye al sabor del kéfir.

Su rol principal es mantener
en simbiosis la microflora de
los granos del kéfir.
Incrementa la viscosidad del
kéfir.

Preparación:
 Se introducen en un recipiente de vidrio o cristal la leche y los nódulos de
kéfir (3 cucharadas de kéfir por litro de leche),
 Se cierra con tapa hermética o un paño de tela con un cordel, y se deja a
temperatura ambiente durante 12-36 horas (normalmente 24 horas).
 Tras este tiempo, se cuela el líquido resultante con un filtro no metálico.
 Luego se enjuaga el frasco en agua no clorada, y se vuelve a repetir el
proceso con más leche fresca. Cada 3 o 4 días se deben lavar los nódulos
con agua sin cloro, aunque hay personas que no lo lavan nunca o muy
pocas veces. Para un kéfir más líquido se añade más cantidad de leche, y
para uno espeso más cantidad de nódulos.
 En la velocidad de la fermentación influye la temperatura ambiente, la
temperatura de la leche y la cantidad de nódulos.
 La leche no debe sobrepasar los 35º y la temperatura ambiental debe ser
en torno a los 20º.5 Se recomienda utilizar leche fresca o pasteurizada en
lugar de la UHT.


 El líquido obtenido, denominado leche kefirada, es una bebida
alcohólica de baja graduación (menos del 1%), carbonatada, de
consistencia similar al yogur, aunque con una textura más suave y sabor
ligeramente más ácido.
 Para endulzar su gusto se le suele añadir azúcar, canela o miel, aunque es
mejor no usar miel ya que debido a sus propiedades antimicrobianas y
antisépticas podría afectar negativamente al producto reduciendo la
población microbiana.
 Después de la fermentación la leche kefirada se puede guardar en la
nevera a 4ºC, manteniéndose con buena calidad hasta 14 días.8
 La mayor parte de las veces el producto comercializado como «kéfir»
contiene mucha menos cantidad de alcohol y gas carbónico, debido a las
dificultades en el proceso de envasamiento, y en realidad es más
propiamente un yogur.

Beneficios del kéfir
 Entre sus múltiples ventajas está la de ayudar a reforzar las defensas del
organismo, particularmente durante la recuperación de algunas
enfermedades.
 Se
ha
utilizado
satisfactoriamente
en
padecimientos
como reumatismo, asma, estreñimiento, hipertensión
arterial,
artritis, úlceras
gástricas,
mala digestión o
absorción
de
los
alimentos, enfermedades inflamatorias crónicas y como complemento
nutritivo en enfermedades como el cáncer o el VIH-Sida.
 Como la mayoría de los productos naturales, el yogur búlgaro va
regulando poco a poco las funciones del organismo debido a que posee
un alto poder desintoxicante y reestructura el ácido-básico.
 También es ligeramente estimulante, por lo que su uso es adecuado
contra el cansancio y el estrés.
 De acuerdo con la Asociación Dietética Americana, el consumo de
este yogur búlgaro es altamente recomendable para mejorar la capacidad
de asimilación de los alimentos y regular el tránsito intestinal, al tiempo
de reducir los niveles de colesterol y el riesgo de padecer cáncer de colon;


además, el kéfir suave es un buen laxante, pero si se ingiere fuerte es un
vigoroso astringente.
 Un estudio publicado recientemente por The Food Institute señala que
reduce los síntomas de la intolerancia a la lactosa en adultos. La clave
está en que la composición de la leche kefirada, que es muy diferente a la
de la leche normal.
 El Kéfir previene putrefacciones intestinales y contribuye a la depuración
del organismo. De este modo, la absorción y asimilación de nutrientes es
más completa y se pueden sintetizar componentes necesarios como la
vitamina k. Se debe beber diariamente, no altera la digestión y es
asimilado con rapidez por la sangre.


APLICACIONES A LA AGROINDUSTRIA DE
LECHES FERMENTADAS Y CREMAS
LECHES FERMENTADAS. Son aquellas que han sido sometidas a la acción
de ciertos microorganismos específicos, según el tipo de leche deseada. Ejemplo:
Leche ácida o Buttermilk a base de Streptococcus lactis, leche acidófila a base de
Lactobacillus acidophilus, Yogurt a base de una mezcla de cultivos, y muchas
otras más.
CREMA. Es la porción de leche rica en grasa que resulta del descremado de la
leche entera. En algunos países se exige que la crema tenga un mínimo de 18% de
grasa, pero en Centroamérica se recomienda no menos de 25% de grasa, tanto
para la crema dulce como para la crema ácida.
La crema es también conocida como nata o natilla.


Crema Acida: La crema acida más conocida en Centroamérica como
mantequilla rala o natilla puede ser elaborada en forma artesanal y
también en forma industrial. En forma artesanal es un producto que se
obtiene a partir de la crema cruda acidificada por fermentación natural a
temperatura ambiente. Esta crema tiene un alto contenido de grasa que le
da un buen sabor, sin embargo su calidad microbiológica puede causar
problemas a la salud del consumidor. En las plantas lecheras es un
producto uniforme, libre de microorganismos patógenos, contiene
normalmente más de 18% de grasa, de 1 a 3% de leche descremada en
polvo, 0.1 a 0.6% de estabilizador, de cero a 1% de sal común y de 1 a 2% de
cultivo láctico para acidificar el producto de 0.5 a 0.6% de acidez titulable
expresada como ácido láctico.



La crema producida en las planta es un producto uniforme libre de
microorganismos patógenos y de fermentación controlada mediante la
inoculación de cultivos lácticos. El contenido graso puede variar de 10 a
30%, pero la mayoría de las plantas produce de 18 a 25% y así obtienen
una buena consistencia y buen sabor.
Crema Dulce: también conocida como crema fresca, es un derivado de la
crema cruda y su contenido graso puede variar considerablemente pero su
acidez tiene que ser menor de 0.20% dentro de la crema dulce se
encuentra la crema para el café, conocida también como crema fluida o
ligera, cuyo contenido graso varia de 18 a 30% de grasa según las normas
americanas.



Crema Batida: puede ser hecha de la crema ligera incluso de la crema


pesada. La capacidad de batido de la crema depende del contenido de
grasa, composición de la grasa, acidez titulable y del estado de dispersión
de las proteínas. La cantidad de aire incorporado en la crema puede
aumentar el volumen de esta de un 90 a 100%, si la incorporación de aire
fuera bien hecha no debe haber mas de 3 cm de altura, en liquido, en el
fondo del recipiente de la crema batida después de 3 h de reposo a 18 ºC.

TIPOS

•

Leches fermentadas ácido‐alcohólicas:

Los microorganismos que se adicionan en la elaboración de estos productos
conducen a la formación de ácido láctico, alcohol y dióxido de carbono. Un
producto es el KÉFIR.

•

Leches fermentadas ácidas:

Se produce ácido láctico a partir de lactosa. El producto por excelencia de
este grupo es el YOGUR.


KÉFIR
El kéfir se trata de una colonia de lactobacilos y hongos
encontrada en la naturaleza. En la antigüedad, unos
habitantes de la zona de Cáucaso mezclaron el kéfir con
la leche y se dieron cuenta que el resultado fermentaba,
convirtiéndose en un alimento muy poderoso y muy
parecido con el yogur que consumimos actualmente.
El kéfir puede ser mezclado con cualquier tipo de líquido,
es más común es la leche (vaca, cabra, oveja, soja, coco o arroz. Funciona
bastante bien también cuando mezclado con agua y azúcar moreno.
Uno de los grandes destaques del kéfir es que capacidad de restaurar la flora
intestinal; es un alimento probiotico, formado por varios lactobacilos y hongos
que auxilian en la digestión. También es una excelente fuente de proteínas y
calcio, entre varias funciones, las proteínas contribuyen para la producción de
enzimas, hormonas, neurotransmisores y anticuerpos, mientas el calcio actúa
sobre todo en la formación de los huesos.

Se denomina kéfir tanto a los gránulos con los que se fermenta la leche como
al producto resultante, siendo su sabor más ácido que el del yogur.


ELABORACION DEL KEFIR


YOGUR
El yogur (también conocido como yogurt, yoghurt o yoghourt, aunque estas son
grafías no favorecidas por la RAE)[1] es un producto lácteo obtenido mediante
la fermentación bacteriana de la leche. Si bien se puede emplear cualquier tipo
de leche, la producción actual usa predominantemente leche de vaca. La
fermentación de la lactosa (el azúcar de la leche) en ácido láctico es lo que da al
yogur su textura y sabor tan distintivo. A menudo se le añade fruta,
vainilla, chocolate y otros saborizantes, pero también puede elaborarse sin
añadidos («natural»).
La elaboración de los productos lácteos fermentados es una de
las industrias más importantes. Las leches fermentadas son productos
acidificados por medio de un proceso de fermentación, como consecuencia de la
acidificación por las bacterias lácteas, las proteínas de la leche se coagulan.
Luego estas proteínas pueden disociarse separándose es aminoácidos. Por esta
razón; las leches fermentadas se digieren mejor que los productos no
fermentados. Uno de los productos fermentados mas conocidos es el yogurt esta
leche fermentadas de gran consumo es obtenido por la acción combinada de
Lactobacillus
vulgaricus
y
Strepíococcus
thermophilus.
El yogurt aflanado (cuajado o coagulado) es el producto en el que la leche
pasteurizada, es envasada inmediatamente después de la inoculación,
produciéndose
la
coagulación
en
el
envase.
El yogurt batido es el producto en el que la inoculación de la leche pasteurizada
se realiza en tanques de incubación, produciéndose en ellas la coagulación,
luego se bate y posteriormente se envasa.

BENEFICIOS

•
•
•

Ayuda a mantener una flora bacteriana humana adecuada.
El yogur contribuye al manejo de la diarrea y a las afectaciones digestivas.
↑ la capacidad inmunitaria de los individuos.

Ayuda a restablecer la microbiota bacteriana colónica, evitando la proliferación de
patógenos.

•
•

↓ el riesgo de cáncer.
Intolerancia a la leche.

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