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• Rodrigo Martinez

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LECHES FERMENTADAS O ACIDAS Son aquellas elaboradas a partir de leche acidificada con un cultivo o grupo de bacterias seleccionadas, que convierten parte de la lactosa en ácido láctico. También se presenta formación de otros compuestos, como dióxido de carbono, ácido acético, diacetilo, acetaldehído y muchas otras sustancias que dan a los productos características de sabor y aromas específicos. La conversión de lactosa en ácido láctico tiene un efecto preservativo sobre la leche. El bajo pH de las leches fermentadas inhibe el crecimiento de las bacterias putrefactivas y de otros microorganismos saprofitos; por ello estos productos duran mucho, sin embargo, las leches ácidas ofrecen condiciones favorables para el crecimiento de mohos y levaduras, que si llegan a contaminar a estos derivados lácteos, alteran el sabor. El proceso general de las leches ácidas, parte de un volumen de leche estandarizada y homogenizada que se somete a pasteurización a 85ºC - 90ºC por unos segundos. Después del enfriamiento, se inocula con el fermento láctico que se va a utilizar, y se deja en incubación. Después, se debe enfriar rápidamente por debajo de 10ºC, para detener la acidificación que produce la retracción de la cuajada y la separación del suero. YOGUR Es de origen búlgaro y es el más conocido y popular producto lácteo fermentado en casi todas las naciones del mundo. La consistencia puede variar desde líquida hasta densa o aflanada. Se presentan principalmente 3 tipos: líquido, batido y aflanado. Se acostumbre agregarle salsas y trozos de frutas, aunque algunos consumidores lo prefieren en forma natural. Para fabricar este yogur se realizan varios pasos: 1. Selección de leche fresca de buena calidad, libre de antibióticos e inhibidores. 2. Filtración o clarificación para remover las impurezas sólidas. 3. Estandarización de la grasa, según se quiera dejar entero, semidescremado, o descremado. 4. Homogenizar, para darle más estabilidad a la materia grasa y conseguir más viscosidad. 5. La leche destinada a la fabricación de yogur, se pasteriza a 90ºC durante cinco minutos. Este tratamiento térmico es algo más intenso que el aplicado a la leche para consumo, para conseguir mayor viscosidad y menor tendencia a la liberación de suero. 6. Inocular, luego del tratamiento térmico, se baja la temperatura de la leche a 45ºC y se le adiciona el cultivo para yogur, que está formado por bacterias productoras de ácido láctico y productoras de aromas, especialmente bacterias lácticas Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus y Streptococcus salivarius ss. thermophilus. Existe una relación simbiótica y provoca que cada cepa, estimule el crecimiento de la otra. La L. bulgaricus estimula el crecimiento del S. thermophilus, por la liberación de aminoácidos y péptidos de la leche (cuerpo y aroma). La S.thermophilus en su turno, produce ácido fórmico que estimula el crecimiento del L. bulgaricus (sabor y acidez). Estas bacterias se encuentran vivas en el producto final, que puede utilizarse además como inóculo, cuando se trata de fabricación casera. El porcentaje de inóculo, varía de 2 a 3 % y debe estar libre de gas y de hongos, y su aroma debe ser agradable. 7. Incubar, durante dos a cuatro horas, cuando está todavía cerrado el recipiente y sin producir agitación, se mantiene la temperatura de 42 a 45º C para permitir la multiplicación del cultivo. En este paso se incrementa la acidez de la leche hasta 0,8 a 0,9 % aproximadamente; esto provoca la coagulación de la caseína, que permite obtener un gel suave. 8. La adición de sabores y frutas, se efectúa al terminar la incubación; se rompe el gel mediante agitación suave, se baja la temperatura a 20º C y se le adicionan salsa de frutas, azúcar, esencias y colorantes. Luego se empaca. 9. Refrigeración, el empaque final se deja en refrigeración a 4º C y el producto queda listo para su distribución y consumo; su duración es de quince días siempre y cuando se mantenga en refrigeración. Actualmente el yogurt se produce usando exclusivamente cultivos liofilizados de inoculación directa, leche fluida descremada, leche condensada o leche descremada en polvo, las cuales son mezcladas y homogenizadas con materia grasa que proporciona mayor cremosidad, sabores suaves y enmascara la acidez (2.5 % a 3.0 % aprox.) usando como fuente de ésta, grasa vegetal (para evitar el aumento de colesterol en el consumidor

final), y con un alto contenido de sólidos totales (12.5 a 13.0 % aprox.). Las proteínas mejoran la textura y enmascaran la acidez. También se incluye el uso de estabilizadores para yogurt, para asegurar una buena estabilización, cuerpo y textura, evitando así los defectos desagradables de arenosidad o sinéresis. Los cultivos de yogur pueden presentar problemas de crecimiento lento o incluso nulo, debido a la presencia de antibióticos en la leche, como por ejemplo penicilina o por ataque de bacteriófagos. Aún si la inhibición es selectiva hacia una sola de las bacterias, esto provoca un crecimiento lento e insuficiente de la otra. Para evitarlo se requiere, en el primer caso, un control de la leche mediante análisis para detectar la presencia de antibióticos, y en el segundo, la aplicación de medidas sanitarias estrictas en la planta, el evitar flujos de aire dentro de la misma, sobretodo si éstos proceden de fuentes de contaminación, y prácticas preventivas como la rotación de cultivos, el uso de cultivos resistentes, y medios inhibitorios de fagos para la propagación de los inóculos. FORMULA PARA YOGURT Leche fluida semidescremada 91.7 % Leche descremada en polvo 3% Azúcar 4% Estabilizadores para yogurt 1% Emulsivo 0.3 % Cultivos liofilizados de inoculación directa 4 U/100 l leche TOTAL 100 % PROCESO DE ELABORACION Yogurt batido, mezclar los ingredientes en polvo entre sí (leche, azúcar, emulsivo y estabilizadores ), luego adicionarlos a la leche fluida a temperatura ambiente, y mezclar vigorosamente hasta lograr su plena incorporación sin la formación de grumos. Y estandarizar el contenido de grasa. 1. Pasteuriza a 90° C durante 5 min. (podemos escoger las condiciones de pasteurización que necesitemos) y homogenizar 2. Enfriar a 42 ° C e inocular inmediatamente. Al adicionar los cultivos liofilizados de inoculación directa se agita muy bien para lograr una mezcla homogénea. 3. Se mantiene la temperatura a 42° C durante 5 hr. aproximadamente hasta que la leche coagule y que alcance una acidez de 95 o un pH de 4.7. 4. Se enfría rápidamente a 20° C. 5. Adicionar la mermelada, aproximadamente del 15 al 18 %. 6. Mantener en reposo a 4° C durante 24 hr. para lograr un excelente cuerpo y textura. Yogurt líquido, éste se enfria a 15 ° C y se mezcla con frutas de tipo jarabe o puré. Yogurt aflanado, la mezcla láctea es inoculada a 42° C, se adiciona la fruta e inmediatamente se envasa en sus recipientes finales los cuales se mantendrán inmóviles a temperartura de 42° C durante 4 ó 5 hr, para luego enfriarse a 4° C DIAGRAMA DE FLUJO Recepción y evaluación de la materia prima

Estandarización de 2 a 3 % del contenido de grasa

Estandarización de 12.5 a 13.0 % de los sólidos totales

Adicionar estabilizador para yogurt, emulsivo, azúcar y sólidos no grasos

Pasteurización a 90 ° C / 5 minutos

Homogenización a 2800 psig

Ajustar la temperatura a 42 °C

Inoculación con cultivo mixto termófilo. 4 U/100 l de leche

YOGURT LIQUIDO

Incubar a 42 ° C / 90-95 ° D ( 5 Hr aprox.)

YOGURT BATIDO

YOGURT AFLANADO

Envasado del producto en Incubar a 42 ° C / 90el recipiente final junto con 95 ° D ( 5 Hr aprox.) la mermelada de fruta

Enfriar a 15 ° C

Adicionar la fruta de tipo jarabe o pure. Envasar y refrigerar.

Enfriar a 20 ° C

Incubación en el envase hasta llegar a 95 ° D

Adicionar la fruta del 15 al 18 % . Envasar y refrigerar.

Mantener en refrigeración hasta su consumo final

PRINCIPALES DEFECTOS DEL YOGURT DEFECTO BAJA VISCOSIDAD

CAUSA

SOLUCION

Poca cantidad de proteína

Adicionar proteínas de leche

Tratamiento térmico y homogenización deficiente

Optimizar las condiciones de proceso

Agitación muy vigorosa

Optimizar las condiciones del agitador

Tratamiento mecánico muy vigoroso en la línea de proceso Agitación a temperatura muy baja

Optimizar las condiciones de las bombas y presión en tuberías Aumentar la temperatura entre 18 y 27 °C

SINERESIS

Agitación a un pH muy bajo < 4.0

Agitar y enfriar a un pH de 4.6 a 4.4

Destrucción del coágulo durante la acidificación

Optimizar las condiciones de proceso

Cultivos mal seleccionados

Cambiar de cultivo

Poca cantidad de proteína

Equilibrar la fórmula

Poca cantidad de grasa

Equilibrar la fórmula

Tratamiento térmico y homogenización deficiente

Optimizar las condiciones de proceso

Temperatura de incubación muy alta Destrucción del coágulo durante la acidificación

Optimizar las condiciones de proceso

Un pH elevado (>4.8)

GRANULOSO

reducir el pH

Precipitación de sales/desnaturalización de proteínas (albúminas)

Optimizar las condiciones de proceso

Temperatura de inoculación muy alta

Bajar temperatura

Porcentaje de inoculación muy bajos

Aumentar porcentaje de inoculación

Cultivos mal seleccionados

Cambiar de cultivo

Tiempo muy largo de fermentación ACIDO

Bajar la temperatura

Temperatura muy alta de almacenamiento

Optimizar las condiciones de proceso Bajar la temperatura de almacenamiento Reducir la inoculación

Exceso de cultivo Cultivos mal seleccionados Contenido muy alto de lactobacilos Exceso de cultivo AMARGO

Contenido muy alto de lactobacilos Cultivos mal seleccionados

INSIPIDO

Tiempo de fermentación corto Cultivos mal seleccionados

Cambiar de cultivo Reducir el porcentaje de lactobacilos Reducir la inoculación Aumentar la relación de Streptos Cambiar de cultivo Aumentar el tiempo de fermentación Cambiar el cultivo o aumentar la inoculación

KUMIS Casi todas las leches fermentadas siguen la anterior secuencia. La diferencia radica en el tipo de cultivo utilizado y en los tiempos y temperatura de incubación; en el caso del Kumis, se utilizan cultivos mesófilos, por ello la incubación se realiza a 18-22º C durante 18 -24 horas, y usualmente no lleva salsas ni frutas. YAKULT Es una leche fermentada originaria de Japón. Su consumo obedece a las pretendidas razones benéficas para la salud. Se elabora a partir de leche descremada diluida, la cual se fermenta con Lactobacillus casei ss. casei y Bifidobacterium bifidum, ambas implantables en el tracto gastrointestinal. El producto tiene una consistencia muy líquida y contiene azúcar y saborizantes, lo cual junto con los metabolitos de la fermentación, le confieren un sabor característico muy agradable. La fermentación se efectúa a 37º C durante cuatro días y se obtiene una acidez tan alta como 2.7 % de ácido láctico. KEFIR

Es una bebida a base de leche, sometida tanto a fermentación láctica, como alcohólica, lo cual la convierte en un producto muy particular. Una de sus características es la presencia de dióxido de carbono producido por levaduras, que la convierte en una bebida espumosa y gaseosa. El inóculo utilizado es muy singular, se trata de una simbiosis de microorganismos atrapados en una matriz de polisacáridos, lo cual forma masas del tamaño de granos de arroz o más grandes, que reciben el nombre de “granos de kefir”. Así, el inóculo se encuentra inmovilizado en un soporte producido por él mismo y permite su reutilización, retirándolo por filtración, de la leche fermentada, para volver a usarlo en otro lote. La matriz está formada por un polisacárido de glucosa y galactosa, que recibe el nombre de kefirano, 24 % constituido por carbohidratos y 13 % por proteína. En este producto hay presencia de Lactobacillus kefir y la levadura Candida kefir como flora dominante, aunque también se ha reportado la presencia de Leuconostoc mesenteroides ss. mesenteroides, L. mesenteroides ss. cremoris, Lactobacillus brevis, y L. casei ss. casei, entre otros. Para su elaboración, se parte de leche entera o descremada, la cual se pasteriza a 85-95º C durante 5 – 30 minutos; la incubación se hace con los granos de kefir a 22 – 25º C durante 12 a 16 horas, después de las cuales, los granos se separan y la leche se madura a 10º C durante 1 a 3 días. El producto tiene una acidez de 0,7 a 1 % de ácido láctico y un contenido de etanol del 1 %, contiene además diacetilo, acetaldehído y acetoina, los cuales son muy importantes para el sabor. Composición físico-química del kéfir. Compuesto

Cantidad

Valor de pH

4.0-4.5

Materia grasa

Depende de la fuente de la leche (cabra, vaca, yegua) 3.5g/ 100g

Proteína

3-3.4 g / 100g

Lactosa

2 a 3.5 g / 100g

Ácido láctico

0.6 a 1 %

Ácidos orgánicos

Los principales ácidos que contiene son el acético, fórmico, succínico, caproíco, caprílico, laúrico.

Etanol

0.5 a 2 %

CO2

0.08-0.2 %p/p

Vitaminas

Tiamina, piridoxina, ácido fólico

Compuestos aromáticos

Acetaldehído, diacetilo, acetona

Elaboración: 1. El proceso tradicional o artesanal, este método consiste en agregar directamente los granos del kéfir (2-10%) a la leche que se ha hervido y se ha enfriado a temperatura ambiente. Después de un período de fermentación que dura alrededor de 24 horas, los granos son quitados por filtración. Los granos crecen en el proceso de la producción del kéfir, y se reutilizan para las fermentaciones subsecuentes. Para la conservación de los granos se dejan secar a temperatura ambiente y se guardan a temperatura fría (4°C). 2. Para una conservación más larga, pueden ser liofilizados (liofilizado) o ser congelados Un segundo método, conocido como el " método ruso ", permite la producción del kéfir en una escala más grande, y utiliza una serie de dos fermentaciones. El primer paso consiste en preparar los cultivos incubando la leche con los granos (2-3%). Los granos entonces son quitados por filtración y los cultivos madre que resulta se agrega a la leche (1-3%) que se fermenta por 12 a 18 horas. Varios problemas asociados al kéfir tradicional han conducido a un método más moderno de producción.

El método tradicional produce solamente volúmenes pequeños de kéfir, y requiere varios pasos, cada paso aumenta el riesgo de la contaminación. La presión que ejerce el contenido del gas (CO2), puede conducir a la explosión del recipiente a menos que se utilicen los envases apropiados (57). Finalmente, la vida de anaquel del kéfir tradicional es muy corto, menos de tres días. Conceptos: ALIMENTOS FUNCIONALES A pesar de no haber ninguna definición aceptada universalmente, la reciente definición propuesta por el ILSI (International Life Science Institute), es una de las más completas, si bien no la más corta: “Un alimento puede ser considerado funcional, si se logra demostrar satisfactoriamente, que posee un efecto benéfico sobre una o varias funciones específicas en el organismo, más allá de los efectos nutricionales habituales, que mejora el estado de salud y de bienestar o bien que reduce el riesgo de una enfermedad” (no todos los países autorizan las declaraciones relativas a este último punto). Queda por precisar lo que se quiere significar con "más allá de los efectos nutricionales habituales". La alimentación definida en las raciones diarias recomendadas, puede contener, además de los alimentos usuales, alimentos restaurados (restauración del contenido inicial de vitaminas y minerales) y alimentos enriquecidos; los alimentos dietéticos responden a las necesidades específicas de algunos consumidores. Los alimentos funcionales van más allá de estas necesidades básicas. No obstante, deben seguir siendo alimentos y poder consumirse en cantidades compatibles con una alimentación normal equilibrada y diversificada. Las investigaciones que se han llevado a cabo estos últimos años sobre los productos lácteos frescos fermentados, han revelado toda una gama de propiedades, cada vez mejor documentadas, que van más allá de las propiedades "habituales" atribuidas a los alimentos. Los alimentos que contienen un prebiótico, son denominados como alimentos funcionales. Probióticos La definición más reciente establecida por el ILSI” es un microorganismo vivo que, al ser ingerido en cantidades suficientes, ejerce un efecto positivo en la salud, más allá de los efectos nutricionales tradicionales. Por otra parte, más recientemente, Saavedra ha propuesto una definición más general, señalando a los probióticos como los microorganismos viables que, ingeridos con la alimentación, pueden tener un efecto positivo en la prevención o en el tratamiento de estados patológicos específicos. Los criterios básicos para considerar a un microorganismo como prebiótico, son los siguientes: o El probiótico debe ser capaz de ser preparado de un modo viable y a gran escala. o Permanecer viable y estable. o Debe ser capaz de sobrevivir en el ecosistema intestinal. o El huésped debe beneficiarse de alojar al probiótico. Los principales probióticos son los lactobacilos, las bífidobacterias y las levaduras . El crecimiento y metabolismo de muchas especies bacterianas de la flora colónica, dependen de los sustratos disponibles, la mayoría proveniente de la dieta, por eso se intenta modificarlos usando probióticos. Estos organismos no-patogénicos y no-toxigénicos, son viables después del almacenamiento, y sobreviven a los jugos del estómago y el intestino delgado. Los probióticos no colonizan en forma permanente al huésped, y por eso deben ser ingeridos regularmente. Algunos probióticos son parte de la flora colónica normal y no son considerados patógenos, pero pueden causar infecciones en huéspedes especiales.

La adherencia de los probióticos al epitelio intestinal, aunque no es indispensable, es importante para modificar la respuesta inmune del huésped. Impide que otras bacterias, (E. Coli enteropatógena y enterotoxigénica, Salmonella, yersinia, etc.) se unan al epitelio. Los microorganismos patógenos se establecen cuando la integridad de la microflora está disminuida por estrés, enfermedad, cambios en la dieta, antibióticos, o alteraciones intestinales fisiológicas. Recientemente grandes industrias alimenticias están invirtiendo dinero y tiempo en desarrollar productos que contenga bacterias probióticas, ya que los beneficios que proporcionan estas bacterias pueden ser un atractivo ingrediente para incrementar la conciencia del consumo de productos saludables para el consumidor. Simbióticos El término simbiótico es usado cuando un producto contiene tanto probióticos como prebióticos. Este término debería reservarse para productos en los cuales los componentes prebióticos, selectivamente favorecen a los componentes probióticos. Prebióticos Los "prebióticos" son "componentes orgánicos de los alimentos (no microorganismos) que ejercen efectos promotores de la salud mediante el mejoramiento de las características de la flora intestinal". Por consiguiente, un prebiótico proveería el material de sustrato para bacterias benéficas específicas en el colon. En ciertas leches fermentadas (probióticos), las bacterias ácido lácticas producen prebióticos tales como los oligosacáridos. Las leches fermentadas pueden ser útiles como probióticos o simbióticos, ya que proveen tanto bacterias vivas benéficas, como productos de fermentación que pueden afectar de manera positiva a la microflora intestinal. Las bífidobacterias intervienen en la digestión normal de los hidratos de carbono y sintetiza vitaminas hidrosolubles. Predomina en el colon de los bebés alimentados con leche humana (representan más del 95% de las bacterias cultivables), y los protege de las infecciones. El interés científico por las bacterias como agentes protectores contra diferentes enfermedades, surge de la observación de Metchnikoff, quien en 1907 remarcó la longevidad y buena salud de los campesinos búlgaros que consumían grandes cantidades de yogur. Suponía que el consumo de grandes cantidades de alimentos ricos en bacterias lácticas, eliminaba las bacterias formadoras de toxinas normalmente presentes en el intestino, mientras que la elevada proporción de bacterias lácticas de la flora intestinal mejoraba la salud e incrementaba las expectativas de vida. Las bacterias lácticas constituyen una proporción importante de los cultivos probióticos que se utilizan en la actualidad. Un factor esencial en la elección de un prebiótico, es su habilidad por sobrevivir en el microambiente intestinal, donde ejercerá su acción. Así mismo, hay que señalar que en un mismo género y aún dentro de una misma especie, no todas las cepas son equivalentes en cuanto a sus actividades probióticas.