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• Erick Alexander Duarte Soto

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Hortalizas fermentadas MSc. Gabriela Barraza J.

Definición • Producto preparado con frutas, hortalizas y/o legumbres cuya conservación se da por una acidificación que puede ser obtenida por medio de una fermentación láctica espontánea del azúcar del vegetal, en presencia de sal añadida; o por adición directa del ácido acético o vinagre vegetal.

Clases • Encurtidos Fermentados – Los cuales se elaboran mediante una fermentación láctica.

• Encurtidos no fermentados – No son sometidos a una fermentación, ya que el vinagre o acido acético es adicionado en forma directa sobre las hortalizas, las cuales son previamente sometidas a un blanqueado o escaldado.

Las hortalizas fermentadas • Origen: – África (productos que forman parte de la alimentación básica se fabrican fermentando mandioca o maíz por medio de bacterias lácticas, levaduras o ciertas especies de Bacillus) – Asia (productos tradicionales fermentados a base de soja)

• Productos fermentados de importancia industrial: choucroute, los pepinos y las aceitunas.

Principio • Fermentacion láctica: bacterias lácticas, presentes de forma natural en las hortalizas o inoculadas, se desarrollan a partir de los azúcares del vegetal produciendo principalmente ácido láctico.

Inhibición de gérmenes indeseables • Producción de ácido láctico rápida, inhibe el desarrollo de gérmenes no deseables (patógenos o de alteración), debido a la caída de pH y a la acción inhibidora de la molécula de lactato. • Otras sustancias inhibidoras fermentación láctica:

producidas

en

– Peróxido de hidrógeno, CO2, diacetilo, bacteriocinas (compuestos de acción bactericida, con estrecho espectro de acción, capaces de inhibir las especies taxonómicamente próximas a la cepa productora).

Sabor de las hortalizas fermentadas • Efectos conjugados de sustancias aromáticas originadas por la propia planta (ejemplo: compuestos azufrados en la col) y a las originadas en las reacciones enzimáticas, vegetales y microbianas.

Ventajas de la fermentación láctica • El bajo coste energético del proceso, al no ser necesaria la refrigeración para la conservación y el transporte; • Las particulares cualidades organolépticas de los productos; • Los efectos beneficiosos de estos productos desde un punto de vista nutricional (fibras, conservación de vitaminas, reducción de los agentes responsables de la flatulencia, etc.); • El papel atribuido a las bacterias lácticas de remediar ciertos problemas relacionados con la salud (cáncer, colesterol, desórdenes intestinales), incluso siendo difícil probar este papel.

Desarrollo de una fermentación espontánea • Sal selecciona microorganismos y reduce reblandecimiento de las hortalizas por inhibición de las enzimas pectinolíticas. • Concentraciones utilizadas varían según la especie vegetal y su tendencia a reblandecerse.

Fases de la fermentación láctica • Iniciación – Desarrollo de todas las bacterias. – Inicio de la acidificación bajo la acción de la flora láctica

– Inhibición del desarrollo de los gérmenes Gram negativos y bacterias esporulantes. – Fase esencial para el buen desarrollo del proceso y de la calidad final del producto.

Fases de la fermentación láctica • Fermentación primaria – Desarrollo de la flora láctica y eventualmente de las levaduras – Finaliza por agotamiento de azúcares del medio o por inhibición de las bacterias lácticas por un pH demasiado bajo.

Fases de la fermentación láctica • Fermentación secundaria – Levaduras más ácido azúcares residuales.

tolerantes

utilizan

los

– Etapa indeseable: origina defectos gaseosos en el transcurso del almacenaje. – Se debe favorecer la eliminación de la totalidad de los azúcares por las bacterias lácticas manteniendo el pH (regulación, utilización de tampón) con el fin de evitar su inhibición demasiado prematura.

Fases de la fermentación láctica • Post-fermentación – En ausencia de azúcares residuales, la salmuera expuesta al ambiente, es nuevamente contaminada en superficie por levaduras o mohos de ambientes oxidativos.

Sucesión de floras • En las plantas vivas: – Bacterias Gram negativas – Bacterias esporuladas Gram positivas – Levaduras y mohos. – Flora láctica (0,01 a 0,1% de la flora total).

• Bacterias lácticas asociadas a los vegetales: – Lactobacillus (L brevis, L. buchneri, L casei, L fernmentwn, L

plantarum),

– Leuconostoc (L mesentemides), – Pediococcus (P acidilactic, P pentosaceus), – Enterococcus (E.faecalis. E.faecium) – Lactococcus (L. Iactis).

Sucesión de floras • Especies lácticas responsables de fermentación natural se suceden generalmente en el orden siguiente: – Leuconostoc mesenteroides, – Lactobacillus brevis, – Pediococcus pentosaceus – Lactobacillus plantarum;

• El orden de acidotolerancia es creciente.

Valores límite de pH y acidez tolerados por bacterias lácticas en fermentaciones vegetales

Microorganismos

Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus brevis Pediococcus pentosaceus Lactobacillus plantarum

Jugo de col

Pepinillos

pH

Acidez (%)

pH

Acidez (%)

3.9

1.04

-

0.23

3.9

1.06

3.7

0.54

3.5

0.90

3.4

0.63

3.5

1.40

3.2

0.91

El choucroute • Producto de la fermentación láctica espontánea de la col salada y cortada en tiras finas). • La producción de choucrout en Francia: 48.000 toneladas por año.

Elaboración de choucrute • Eliminar hojas verdes, sucias o estropeadas. • Cortar en tiras finas de 0,16 x 0,08 cm. Estas se disponen en las cubas de fermentación adicionándoles sal a una concentración de 2,25 a 2,5% (m/m).

Elaboración de choucrute

Fermentación • Se inicia desde formación de salmuera: • Desarrollo de L. mesenteroides produce caída de pH que limita el crecimiento de gérmenes indeseables. • Atmósfera desprovista de O2 y rica en CO2, permite evitar la oxidación del ácido ascórbico y el ennegrecimiento de la col, y crear las condiciones favorables para que domine la flora láctica. • Al cabo de 1 ó 2 días, desaparecen los gérmenes contaminantes (Pseudomonas o coliformes) y se produce la multiplicación de bacterias lacticas: L. brevis, P pentosaceus y por último L. plantarum. • Dependiendo del contenido en azúcares de la col, la fermentación dura uno o dos meses: la acidez final obtenida es del orden de 1,7 a 2,3% (expresada en ácido láctico).

Fermentación • Bacterias heterofermentativas producen ácidos volátiles y ácido láctico confieren al producto un sabor agradable. • Esto hace que el desarrollo de L. mesenteroides sea indispensable para la formación del sabor típico del choucrout. • Proporción de bacterias homo- y heterofermentativas puede estar influenciada por la concentración de sal y la temperatura de fermentación. • Elevadas concentraciones de sal (3,5%) inhiben fuertemente el crecimiento de la flora láctica • Contenidos más bajos en NaCI (1 a 2,25%) favorecen desarrollo de bacterias heterofermentativas

el

Evolución de la flora acido láctica

Características del choucroute • • • •

Acidez titulable: 1,1-1,5% Porcentaje de sal: 1,7-2,4 Razón sal/ácido: 1,0-1,7 Razón ácido láctico/ácido acético: 3,05,0

Defectos • Inadecuada anaerobiosis favorece desarrollo de levaduras y mohos oxidativos produciendo decoloraciones, malos olores y sabores, pérdida de acidez o reblandecimiento de los tejidos. producción de dextrano por L mesenteroides puede ocasionar la aparición de viscosidad.

• La

Las aceitunas fermentadas • Fruto de determinadas variedades del olivo, sano, cogido en el estado de madurez adecuado y de calidad tal que, sometido a las elaboraciones adecuadas, proporcione un producto listo para el consumo y de buena conservación.

Diferentes estados de maduración de aceituna de la variedad Manzanilla

Las aceitunas fermentadas • Aceitunas contienen oleuropeina: glucósido con un grupo fenol extremadamente amargo • Se deben desechar las variedades de aceitunas que contienen grandes cantidades de este compuesto.

Aceituna verde • Producto del proceso fermentativo de los azúcares contenidos en la pulpa de la oliva. • De acuerdo al estado de madurez en que se cosechan las olivas: – verde estilo Sevillano, – negras oxidadas – negras naturales.

Cosecha • La recolección de los frutos del árbol: – Coloración verde amarillo pajizo y al exprimirlos, se expele un fluido lechoso. – Fácil separación de la pulpa del hueso.

Calibración • Clasificación por tamaño • Procedimiento realizado en los tres tipos de preparación de aceitunas.

Sodificación • Olivas son sumergidas en una solución alcalina (soda cáustica) para eliminar oleuropeina. • Preparación de la solución se realiza de acuerdo a la variedad y la temperatura ambiente, entre 5 a 8 h. • A mayor temperatura, se debe utilizar una concentración de soda • A 25º C, la concentración será de 2,5 % para la variedad sevillano. • Proceso se finaliza cuando soda cáustica penetra hasta 3/4 de la pulpa. • Idealmente este proceso debe ser realizado en un recipiente con una llave evacuadora, localizada en el fondo de este, para así evitar el cambio de recipiente y el deterioro del producto.

Lavado • Con agua potable, manteniendo las olivas en agua por 2 h y posteriormente, cambiar el agua y mantenerlas por 12 h más. • Exceso de lavado produce pérdidas de material fermentables (azúcares reductores) necesarios para la fermentación.

Fermentación • Olivas deben ser mantenidas en salmuera para dar inicio a la fermentación. • La fermentación: – Proceso biológico en que intervienen levaduras y bacterias aportadas en forma natural por el medio y tiene una duración aproximada de 2 a 3 meses. – La duración del proceso depende de la carga microbiana, temperatura y contenido de azúcares reductores. – Presenta 4 etapas, con niveles de concentración salina y acidez específicos.

Envasado • En salmuera al 4-6% dependiendo del gusto del consumidor y los preservantes correspondientes para su conservación (Benzoato de sodio, sorbato de potasio, ácido cítrico y ácido ascórbico).

Aceitunas negras oxidadas • Olivas que presentan una coloración que va desde verde amarillo pajizo a violeta y que puede adquirir una coloración negra intensa, por medio de una oxidación permanente.

Sodificación y aireación • Concentración entre 1,5% a 2% , incluso hasta 3% .

• Mientras más alta la temperatura y más madura la oliva, la concentración de soda es menor. • La sodificación se termina cuando la soda haya penetrado hasta el hueso de la oliva en 4 a 5 h. • Para favorecer sodificación se puede inyectar aire con un compresor de manera que se produzcan corrientes ascendentes y el fruto tenga movimiento.

Lavado y aireación • Eliminación de restos de solución alcalina por medio de lavados con agua potable. • Al menos es necesario lavar cuatro veces al día, por 5 días. • Durante todo el procedimiento de lavado es importante mantener la aireación a objeto de mantener las olivas en movimiento y favorecer su oxidación.

Fijación de color • Fijación del color negro de la aceituna y evitar que con el tiempo se decolore. Las aceitunas se someten a una solución de Gluconato Ferroso al 0,1% por 24 h.

• Posteriormente es necesario eliminar con agua la solución de Gluconato Ferroso.

Envasado • En salmuera al 4-6% y los preservantes necesarios para su conservación. • (Benzoato de sodio y sorbato de Potasio).

Elaboración de aceitunas

Recepción de las olivas recogidas del arbol de una a una con la mano y transportadas en cajas para que no se perjudiquen, a continuación se hacen pasar por la linea de lavado para sacar las impurezas ocasionales.

Clasificación se realiza por tamaños ó calibres de las aceitunas, únicamente se aprovechan las de mayor tamaño y sin ningún golpe.

Elaboración de aceitunas

Las aceitunas son depositadas en barriles de 150 kgs. con agua de manantial, sal marina y hierbas del bosque para darle un sabor a la naturaleza.

Aceitunas de la variedad arbequina listas para ser envasadas y posterior consumo

Elaboración de aceitunas • .

Supervisión manual del tamaño y calidad de las aceitunas antes del envasado

Llenado de los tarros de cristal con la variedad arbequina.

Elaboración de aceitunas

El tarro se llena con la misma agua (salmuera) que contenía el barril, respetando el medio ambiente.

El cierre y precintado del tarro se efectúan en la misma operación.

Elaboración de aceitunas • Pasteurización se efectúa en una bañera de agua caliente, así se conservan NATURALMENTE durante 2 años; sin ningún tipo de ESTABILIZANTE ó CONSERVANTE.

http://www.youtube.com/watch?v=FzSIL6U1LTs

Formas de presentación de las aceitunas de mesa. •

Aceitunas enteras: conservan su forma original, no están deshuesadas y pueden presentar pedúnculo.

•

Aceitunas deshuesadas: conservan su forma original pero sin hueso.

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Aceitunas rellenas: aceitunas deshuesadas rellenas con diferentes productos (pimiento, anchoa, almendras.

•

Mitades: aceitunas deshuesadas o rellenas, cortadas en dos mitades aproximadamente iguales, siguiendo eleje principal del fruto.

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En cuartos: aceitunas deshuesadas cortadas en cuatro partes perpendicular al eje del fruto.

Formas de presentación de las aceitunas de mesa. •

Gajos: aceitunas deshuesadas cortadas longitudinalmente en más de cuatro partes.

•

Lonjas: aceitunas deshuesadas o rellenas cortadas en segmentos de espesor uniforme.

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Troceadas: pequeños trozos de aceitunas deshuesadas, de forma indeterminada.

•

Pasta de aceitunas: resultado de moler finamente la pulpa de las aceitunas. Para su conservación se puedenincorporar ingredientes o aditivos.

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Rotas: aceitunas que se han roto accidentalmente durante el deshuesado o relleno.

Formas de presentación de las aceitunas de mesa. •

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•

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Aceitunas enteras: conservan su forma original, no están deshuesadas y pueden presentar pedúnculo. Aceitunas deshuesadas: conservan su forma original pero sin hueso. Aceitunas rellenas: aceitunas deshuesadas rellenas con diferentes productos (pimiento, anchoa, almendras. Mitades: aceitunas deshuesadas o rellenas, cortadas en dos mitades aproximadamente iguales, siguiendo eleje principal del fruto. En cuartos: aceitunas deshuesadas cortadas en cuatro partes perpendicular al eje del fruto.

Formas de presentación de las aceitunas de mesa. •

Gajos: aceitunas deshuesadas cortadas longitudinalmente en más de cuatro partes.

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Lonjas: aceitunas deshuesadas o rellenas cortadas en segmentos de espesor uniforme.

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Troceadas: pequeños trozos de aceitunas deshuesadas, de forma indeterminada.

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Pasta de aceitunas: resultado de moler finamente la pulpa de las aceitunas. Para su conservación se puedenincorporar ingredientes o aditivos.

•

Rotas: aceitunas que se han roto accidentalmente durante el deshuesado o relleno.

Defectos durante la fermentación • Problemas de podredumbre o de reblandecimiento de las aceitunas: degradación pectinolítica debida a las levaduras o mohos (Rhodotorula, Saccharomyces, Aspergillus, Geotrichurn, Fusarium, Penicillium) por contaminación superficial en caso de una anaerobiosis defectuosa. Se puede evitar si los recipientes están correctamente aislados del aire exterior; • Si durante fase inicial pH es demasiado elevado (>4,2), se puede desarrollar una fermentación butírica (Clostridium butyricum, bacterias propiónicas) que provoca defectos de sabor y de olor («zapatera»). • Preferible acidificar la salmuera inicial mediante la adición de un 3% de ácido láctico (caso de las aceitunas españolas);

Alambrado • Línea en superficie del fruto:

• Reflejo de una galería en la pulpa como consecuencia de la actividad de ciertos microorganismos, principalmente bacilos gramnegativos (Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Escherichia y Aeromonas), que consumen los azúcares del fruto, con lo que se liberan gases (CO2 e H2) como resultado de su actividad fermentativa.

Los frutos en las primeras fases de la alteración.

Alambrado • Gases forman una vejiga o bolsa llena de gas, con destrucción de la pulpa y la separación de ésta de la epidermis del fruto.

• Aspecto bolsas recuerda a un ojo de pescado: fish eye.

Alambrado • Bolsas son tan grandes que la densidad de la aceituna se reduce y los frutos deteriorados flotan en la parte superior del envase. • Textura del fruto está completamente degradada. • Desarrollo de bacterias gram-negativas productoras de alambrado se inhibe con pHs inferiores a 4,5.

Los pepinos fermentados • Se fermentan en salmueras con un 8-10% de NaCl • Después se almacenan en salmueras con un 16-18% de NaC1.

• Antes de su utilización, con objeto de obtener las características organolépticas aceptables. En Estados Unidos un 40% de los pepinos recolectados se conservan por fermentación, antes de su utilización y eventual transformación, siendo el resto pasteurizado o conservado en vinagre (pickles). http://www.youtube.com/watch?v=pmkvUHSbzEs&index=4&list=PLB3155BC1247D8435

Otros ejemplos • Otro gran número de hortalizas se pueden conservar por fermentación espontánea: zanahorias), coliflores, pepinos, nabos, rábanos, remolachas rojas, apirrábano, rábanos negros, colinabos, judías verdes, guisantes, cebollas, solas o en mezcla.

Pre tratamiento y envasado de las hortalizas

Insumos para elaboración del vinagre especiado Insumos

Vinagre blanco Azúcar blanca Ajos Sal Pimienta de chapa Orégano Comino Laurel

Cantidad

10 L 1.5 kg 500 g 300 g 80 g 30 g 30 g 10 g

Medios de control de las fermentaciones • Control inicial de la calidad de los productos – Control de la calidad microbiológica inicial de las hortalizas. – Un cuidadoso lavado de las hortalizas permite eliminar una parte de la flora de alteración competitiva de la flora láctica.

• Modificación de las condiciones de fermentación – Modificando las condiciones de fermentación: adición de azúcar, acidificación, mejora del poder de tamponamiento, puesta en anaerobiosis, se favorece la fermentación

.

• Utilización de fermentos seleccionados