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ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE CEPAS PROBIÓTICAS EN LA DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE QUINUA (CHENOPODIUM QUINOA) PARA LA ELABORACIÓN DE YOGURT

I.

INTRODUCCIÓN El yogurt es quizás el derivado lácteo que ha experimentado mayor interés en los últimos años; originario de los Balcanes y del Oriente Medio donde este producto desempeña un importante papel en las dietas de estas poblaciones llegando el consumo percápita a valores elevados del orden de 31/5 Kg por habitante y año. Tamime y Robinson (1991) señalan que el yogurt alcanza un importante desarrollo a partir de la década de 1970/ debido principalmente a la introducción del yogurt saborizado y azucarado o edu1corado; desde entonces su consumo ha aumentado notablemente y se ha extendido a otras regiones del mundo; este aumento de la demanda del yogurt ha contribuido a una notable difusión de los procesos básicos de su elaboración junto con la aparición de un gran número de fábricas pequeñas y medianas dedicadas a la elaboración de este producto. La creciente demanda ha originado que se tengan que procesar grandes volúmenes de este producto pero dado que su fabricación continua siendo un proceso biológico natural el éxito no puede darse por sentado. Es precisamente esta naturaleza imprevisible de la fermentación Y microbiología del yogurt 10 que hace que se presente siempre variaciones en su producción, por lo que sólo a través del conocimiento de la naturaleza del yogurt se pueden llegar a prevenir problemas que pueden presentarse durante la producción y distribución del producto como la presencia de sinéresis (suero) y el desarrollo de una excesiva acidez especialmente durante la comercialización aún bajo condiciones de refrigeración, hecho que puede implicar su rechazo. Dada la gran importancia del cultivo y de la presencia de los microorganismos "vivos/1 en el yogurt; se busca encontrar un método adecuado de conservación y

4

estabilidad del yogurt que no implique la destrucción y/o e1imigación de los microorganismos del yogurt. II.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1. Como influiría el adicionamiento de

leche de quinua

en los aspectos

tecnológicos, económicos y de aceptabilidad en el yogurt probiótico. 2. Como puede influenciar los factores intrínsecos y extrínsecos de la materia prima (quinua) para el desarrollo de las cepas probióticas en el proceso de fermentación del yogurt. 3. Como influiría la adición de la leche de quinua en los aspectos nutritivos del yogurt probiótico. 4. Que beneficios se obtienen

con la adición de las cepas probióticas en el

yogurt, para la población humana. III.

JUSTIFICACION E IMPORTANCIA El presente trabajo de investigación se justifica debido a los siguientes hechos: Desde hace muchos años atrás se ha ido elaborando yogurt convencional esto debido a que es más difundida y comercial. Sin embargo se han realizado estudios para poder adicionarle al yogurt cepas probióticas y leche de quinua; en algunos de estos intentos se ha tenido éxito en otros no. Y es por eso que a partir de estas pruebas realizas en laboratorio es que planteamos unos nuevos parámetros de adición de cepas probióticas y leche de quinua con el fin de conseguir un yogurt probiótico más nutritivo y aceptable para todos los paladares. Es muy importante señalar que la quinua presenta una gran cantidad de nutrientes favorables para la salud humana, así mismo influyen sus factores como el pH, actividad de agua, humedad, todo estos para que se pueda desarrollar de manera efectiva las cepas probióticas en la incubación para lo cual hay que brindarle las condiciones ideales para su crecimiento.

5

IV.

ANTECEDENTES Según Tamime y Robinson (1991), el primer estudio bacteriológico del yogurt fue realizado por Grigoroff en el año de 1905, el mismo que observó la presencia de tres tipos distintos de microorganismos a los que denominó "dipIo streptococcus", lactobacilos de forma cocobacilar y lactobacilos de forma bacilar. Esta misma observación fue realizada por Lüerssen y Kühn en 1908. No obstante, la popularidad alcanzada por el yogurt se atribuye a Metchnikoff, citado por Tamime y Robinson (1991), quien postuló la teoría de que la ingestión de una bacteria acido láctica denominada Bulgarian bacillus prolongaba la vida. La presencia de este organismo en el yogurt parecía inhibir el crecimiento en el intestino de los microorganismos responsables de la putrefacción. El Bulgarian bacillus es en realidad el Thermobacterium bulgaricus (Orla-Jensen (1931), actualmente denominada Lactobacillus bulgaricus. La clasificación de las bacterias acido laticas de Orla Jensen, aun se acepta como método estándar de diferenciación de esos microorganismos; de acuerdo con él, os microorganismos estárter del yogurt son bacterias acido lácticas teófilos capaces de crecer a temperaturas de 40 - 45 QC. Estos microorganismos se denominan Thermobacterium vulgaricen(Lactobacillus Thermobacterium yoqurt (Lactobacillus XQQurtii) y StreDtococcus thermophilus. Según la Octava edición del manual de Bergeys bacterias (1974) todas las acidolácticas se incluyen en la familia Streptococaceae (de esférica u forma ovoide) (de forma y Lactobacillaceae bacilar). Características de las las bacterias lácticas del yogurt se observan en el Cuadro Nro. 01, en el mismo que también aprecian las diferencias se existentes entre las distintas especies de lactobacilos.

V.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL 

Incrementar el valor nutricional del yogurt probiótico mediante la adición de quinua.

6

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Estudio de los microorganismos pro bióticas en la elaboración de yogurt.



Mejorar la flora intestinal mediante el consumo del yogurt pro biótico y a su vez aumentar el nivel nutricional.

VI.

MARCO TEÓRICO Descripción y características de la quinua:

6.1

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA QUINUA La quinua (Chenopodium guinoa) era un alimento básico de los antiguos Incas. Se cree que se originó en torno a las riberas del lago Titicaca y que en el pasado tuvo una importancia considerable en la zona (FAO, 1990). Los indios realizaban ofrendas rituales de quinua al Dios Sol, tras lo cual la cosecha se dividía en varias porciones. Una de ellas se almacenaba en 12 grandes recipientes de plata en la "casa de oro", otra parte se reservaba para que la utilizaran los ejércitos en sus largas marchas por el interior, y el resto se dividía entre los habitantes "de acuerdo con sus necesidades" (FAO, 1990). La quinua es una planta herbácea anual que produce gran cantidad de pequeñas semillas de color blanco, amarillo o rojo en grandes racimos semejantes a los del mijo. Las semillas están poco sujetas a la base, lo que dificulta la cosecha mecánica (FAO-1990). León (1964) indica que el centro de origen de la Quinua es aún difícil de señalar, el área actual de dispersión del cultivo abarca las zonas andinas del Perú y Bolivia, Colombia, Valles del Norte de Argentina (Jujuy, Los Andes y Salta) y localidades aisladas de Chile. Señala que, en los Andes del Perú y Bolivia se cultiva a más de 3000 msnm, mientras que en los valles Chalchaquies en Argentina a 2000 msnm. Según Tapia (1980) las áreas de mayor concentración estarían en el altiplano del Perú y Bolivia, en los valles aislados como los Ipiales en Colombia, Latacunga,

7

Ambato, Riobamba y Cuenca en Ecuador, Callejón de Huaylas y Cusca en el Perú y Cochabamba en Bolivia con aproximadamente 40 000 hectáreas. Cultivadas de los cuales el 60 % estarían en el Altiplano del Collao. Gandarillas (1967) manifiesta que la mayor diversidad de razas de quinua, se encuentran distribuidas entre Cusco (Perú) y Potosí (Bolivia), razón por la que se considera a esta región como su centro de origen; para tal afirmación se basa en el principio de Vavilov, que establece que el centro de origen de cualquier planta es el lugar donde existe la mayor diversidad de tipos. Cárdenas, citado por Aguilar (1980), sostiene que la quinua es originaria de los Andes del Perú y Bolivia, ya que se encontró la variación más grande y la producción más notable entre Ayaviri y Cusco. 6.2

ORIGEN La quinua (Chenopodium Quinoa Willd) es una planta autóctona de la región

andina

precolombinas.

y Dicho

originaria producto

del se

altiplano ha

peruano

utilizado

desde

conjuntamente

épocas con

la

cañihua (Chenopodium pallidicaule) como fuente proteica y energética en la alimentación de amplios sectores de la población (Torres, 1980). Durante la cosecha de 1979 - 1980 se sembraron en el altiplano de Puno, alrededor

de

16000

hectáreas,

dentro

de

las

cuales

se

han

venido

influenciando con el Proyecto "Fomento de la Producción Agroindustrial de la quinua en el Departamento de Puno" (IICA-Ministerio de Agricultura y Alimentación - Fondo Simón Bolívar), en 4600 hectáreas (Torres, 1980). Tapia, (1990), menciona que la quinua es originaria de Sudamérica y fue adaptada a las zonas frías arriba de 3000 msnm, pudiendo cultivarse a bajas altitudes sobre el nivel del mar como en Chile, así como en zonas de ceja de selva como en Bolivia. De grano rico en proteínas (13 - 14 %) Y minerales como fósforo, potasio y calcio; sin embargo el valor excepcional que tiene este cultivo está en la calidad de su proteína, es decir, que posee mayor proporción de aminoácidos esenciales para

8

la alimentación humana, superando a los cereales más importantes como el trigo, la cebada, maíz y arroz, incluso supera al maíz opaco por tener un mayor porcentaje de lisina, aminoácido esencial, para el crecimiento y desarrollo del ser humano. La quinua es un alimento de formación, por lo cual los que necesitan más de este nutrientes son los bebes, niños, jóvenes, mujeres embarazadas madres lactantes, personas enfermas, etc. Según la procedencia de la quinua, se distinguen quinuas de valle y de altura; dulces, semi-dulces y amargas; precoces y tardías (Tapia, 1990). 6.3

VALOR NUTRITIVO DE LA QUINUA El grano de quinua ha sido utilizado en la alimentación de las poblaciones andinas desde tiempos protohistóricos. La razón fundamental es su alto valor nutritivo, principalmente correctivo y terapéutico. Fue el reemplazo de las proteínas de origen animal (carne, leche y huevos) cuyo consumo no ha sido tradicional ni común en las poblaciones campesinas. El grano de la quinua no es un alimento excepcionalmente alto en proteínas, aunque llega a superar a los cereales más importantes, su verdadero valor está en la calidad de su proteína, es decir en la combinación de una mayor proporción de aminoácidos esenciales para la alimentación humana (Díaz, 1991).

6.4

COMPOSICIÓN QUÍMICA En el Cuadro N° 01 se muestran los resultados de la composición química en los trabajos realizados por la Estación Experimental Agrícola de Tahuaco (CIAG-Sur Ministerio de Agricultura y Alimentación), Estación Experimental Agrícola de Camacani de la Universidad Nacional Técnica del Altiplano, y trabajos realizados en colaboración con el Instituto de Investigaciones Agroindustriales (1 lA) del Ministerio de Agricultura y Alimentación (Torres, 1980).

9

CUADRO N° 01 - Composición química de la semilla de quinua Elemento

%

Elemento

%

Humedad

12

Potasio

1.6

Proteína(a)

18

Calcio

0.3

Proteína(b)

10

Magnesio

0.2

Extr. Etéreo

4.5

Sodio

0.01

Fibra cruda

5.1

Manganeso"

65

Ceniza

2.6

Cobre*

12

Extr. Libre N

63

Hierro*

270

Fósforo O

0.4

Zinc*

40

(a) y (b) máximo y mínimo encontrados. FUENTE: Torres, 1980 En el Cuadro N° 02, se muestra los contenidos de aminoácidos de 3 variedades de quinua (rosada, blanca y blanca de Juli). CUADRO N° 02- Contenido de Aminoácidos (9/1009) de la Proteína de la Quinua. Aminoácidos

Quinua rosada

Quinua blanca

esenciales

dulce

Fenilalanina

3,85

4,05

4,13

Triptofano

1,28

1,30

1,21

Metionina

1,98

2,20

2,17

Leucina

6,50

6,83

6,88

Isoleucina

6,91

7,05

6,88

Valina

3,05

3,38

4,13

Lisina

6,91

7,36

6,13

Treonina

4,50

4,51

4,52

Arginina

7,11

6,76

7,23

Histidina

2,85

2,82

3,46

FUENTE: Collazos et. Al 1996

10

Quinua Blanca

6.5

VARIEDADES DE QUINUA Perú y Bolivia tienen la mayor diversidad en variedades, siendo Bolivia el principal foco de diversidad con más de 3.000 muestras de ecotipos. Se destacan las siguientes variedades:

11



Sajama (Patacamaya, Bolivia)



Real (Llica, Bolivia)



Kaslala (Bolivia)



Toledo Iri (Bolivia)



Pasancalla (Bolivia)



Kuli negra (Bolivia)



Wila coimini (Bolivia)



Kata-mari (Bolivia)



Kanccolla (Cabanillas, Puno, Perú)



Cheweca (Puno, Perú)



Blanca de Juli (Lago Titicaca, Perú)



Blanca de Chuquito (Perú)



Blanca de Junín (Perú)



Rosada de Junín (Perú)



Ccoito (Perú)



Choquetipo (Perú)



Chullpi (Perú)



Witulla (Perú)



Amarilla de Marangamí (Sicuani, Cuzco, Perú)



Chaucha (Cayambe y Cotopaxi, Ecuador)



Dulce de Quitopamba (Nariño, Colombia)



Catentoa (Concepción, Chile)



Regalona (Temuco, Chile)

Descripción y características de la Leche: 6.6

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA LECHE El consumo humano de la leche de origen animal comenzó hace unos 11.000 años con la domesticación del ganado durante el llamado óptimo climático. Este proceso se dio en especial en oriente medio, impulsando la revolución neolítica. El primer animal que se domesticó fue la vaca, a partir del Bos primigenius, después la cabra, aproximadamente en las mismas fechas, y finalmente la oveja, entre 9000 y 8000 a. C. (ver apartado siguiente). Existen hipótesis, como la del genotipo ahorrador, que afirman que esto supuso un cambio fundamental en los hábitos alimentarios de las poblaciones cazadoras-recolectoras, que pasaron de alimentarse con ingestas abundantes pero esporádicas a recibir aportes diarios de carbohidratos. Según esta teoría, este cambio hizo que las poblaciones euroasiáticas se volviesen más resistentes a la diabetes tipo 2 y más tolerantes a la lactosa en comparación con otras poblaciones humanas que sólo más recientemente conocieron los productos derivados de la ganadería. Sin embargo esta hipótesis no ha podido ser verificada e incluso su propio autor, James V Neel la ha refutado, alegando que las diferencias observadas en poblaciones humanas podrían deberse a otros factores ambientales. Respecto a la capacidad de los adultos para tolerar los productos lácteos sin fermentar, en especial la leche, se han esgrimido varias hipótesis. Una de ellas es que el gen responsable de la lactasa (enzima que hidroliza la lactosa), un gen raro y poco frecuente en las poblaciones europeas del Neolítico, posiblemente se ha conservado como consecuencia de incluir los productos lácteos en la alimentación humana.10 Habría aparecido hace 7.500 en una zona centrada alrededor de la actual Hungría, y aunque este gen compensaría la deficiente síntesis de vitamina D en latitudes septentrionales, éste no parece un factor imprescindible para su aparición.11 Durante la Edad Antigua y la Edad Media, la leche era muy difícil de conservar y, por esta razón, se consumía fresca o en forma de quesos. Con el tiempo se fueron añadiendo otros productos lácteos como la mantequilla. La revolución industrial en Europa, alrededor de 1830, trajo la posibilidad de transportar la leche fresca desde

12

las zonas rurales a las grandes ciudades gracias a las mejoras en los transportes. Con el tiempo, han ido apareciendo nuevos instrumentos en la industria de procesado de la leche. Uno de los más conocidos es el de la pasteurización, sugerida para la leche por primera vez en 1886 por el químico agrícola alemán Franz von Soxhlet. Estas innovaciones han conseguido que la leche tenga un aspecto más saludable, unos tiempos de conservación más predecibles y un procesado más higiénico. 6.7

ANIMALES PRODUCTORES DE LECHE Actualmente, la leche que más se utiliza en la producción de derivados lácteos es la de vaca (debido a las propiedades que posee, a las cantidad que se obtiene, agradable sabor, fácil digestión, así como la gran cantidad de derivados obtenidos). Sin embargo, no es la única que se explota. También están la leche de cabra, asna, yegua, camella, entre otras. El consumo de determinados tipos de leche depende de la región y el tipo de animales disponibles. La leche de cabra es ideal para elaborar dulce de leche (también llamado cajeta) y en las regiones árticas se emplea la leche de ballena. La leche de asna y de yegua son las que contienen menos materia grasa, mientras que la de foca contiene más de un 50% de aquella. La leche de origen humano no se produce ni se distribuye a escala industrial. Sin embargo, puede obtenerse mediante donaciones. Existen bancos de leche que se encargan de recogerla para proporcionársela a niños prematuros o alérgicos que no pueden recibirla de otro modo. A nivel mundial, hay varias especies de animales de las que se puede obtener leche: la oveja, la cabra, la yegua, la burra, la camella (y otras camélidas, como la llama o la alpaca), la yaka, la búfala, la hembra del reno y la alcesa. La leche proveniente de la vaca (Bos taurus) es la más importante para la dieta humana y la que tiene más aplicaciones industriales.

13

6.8

PROPIEDADES FÍSICAS La leche de vaca tiene una densidad media de 1,032 g/l. Es una mezcla compleja y heterogénea compuesta por un sistema coloidal de tres fases: 

Solución: los minerales así como los hidratos de carbono se encuentran disueltos en el agua.



Suspensión: las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensión.



Emulsión: la grasa en agua se presenta como emulsión.

Contiene una proporción importante de agua (cerca del 87%). El resto constituye el extracto seco que representa 130 gramos (g) por l y en el que hay de 35 a 45 g de materia grasa. Otros componentes principales son los glúcidos lactosa, las proteínas y los lípidos. Los componentes orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas), y los componentes minerales (Ca, Na, K, Mg, Cl). La leche contiene diferentes grupos de nutrientes. Las sustancias orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas) están presentes en cantidades más o menos iguales y constituyen la principal fuente de energía. Estos nutrientes se reparten en elementos constructores, las proteínas, y en compuestos energéticos, los glúcidos y los lípidos. 6.9

PROPIEDADES QUÍMICAS El pH de la leche es ligeramente ácido (pH comprendido entre 6,6 y 6,8).Otra propiedad química importante es la acidez, o cantidad de ácido láctico, que suele ser de 0,15-0,16% de la leche. Las sustancias proteicas de la leche son las más importantes en el aspecto químico. Se clasifican en dos grupos: proteínas (la caseína se presenta en 80% del total proteínica, mientras que las proteínas del suero lo hacen en un 20%), y las enzimas. La actividad enzimática depende de dos factores: la temperatura y el pH; y está presente en todo el sistema de diversas formas. La fosfatasa es un inhibidor a

14

temperaturas de pasteurización e indica que se realizó bien la pasteurización. La reductasa es producida por microorganismos ajenos a la leche y su presencia indica que está contaminada. La xantoxidasa en combinación con nitrato de potasio (KNO3) inhibe el crecimiento de bacterias butíricas. La lipasa oxida las grasas y da olor rancio a los productos y se inhibe con pasteurización. La catalasa se incrementa con la mastitis y, si bien no deteriora el alimento, se usa como indicador microbiológico. 6.10

COMPOSICIÓN DE LA LECHE Inmediatamente después del parto, la hembra del mamífero comienza a producir secreciones mamarias; durante los dos o tres primeros días produce el calostro. Pasado este período, el animal sintetiza propiamente la leche durante todo el periodo de lactancia, que varía de 180 a 300 días (dependiendo de muchos factores), con una producción media diaria muy fluctuante que va desde 3 hasta 25 litros. La leche se sintetiza fundamentalmente en la glándula mamaria, pero una gran parte de sus constituyentes provienen del suero de la sangre.36 Su composición química es muy compleja y completa, lo que refleja su gran importancia en la alimentación de las crías. La composición de la leche depende de las necesidades de la especie durante el periodo de crianza. Lactosa La lactosa es un disacárido presente únicamente en leches, representando el principal y único hidrato de carbono. Sin embargo, se han identificado pequeñas cantidades de glucosa, galactosa, sacarosa, cerebrósidos y aminoazúcares derivados de la hexosamina. La lactosa se sintetiza en la glándula mamaria por un sistema enzimático en el que interviene la α-lactoalbúmina para después segregarse en la leche. Es un 15% menos edulcorante que la sacarosa y contribuye, junto con las sales, al sabor global del alimento. Hay ciertos sectores de la población (sobre todo de raza negra y mestizos latinoamericanos) que no toleran la leche debido a su contenido de lactosa. Esto se debe a que la mucosa del intestino delgado no sintetiza la lactasa

15

que es la enzima que hidroliza el enlace glucosídico y separa el azúcar en glucosa y galactosa. Cuando la lactosa llega al colon, fermenta y produce hidrógeno, dióxido de carbono y ácido láctico, que irritan este órgano; además, se absorbe agua en el intestino para equilibrar la presión osmótica. Todo esto puede traer como resultado diarrea, flatulencias y calambres abdominales. Para remediar esta anomalía bioquímica que afecta a algunos sectores de la población mundial, los productores adicionan al permeado (suero) una enzima, la α-lactasa que hidroliza el disacárido en sus dos monosacáridos y así es tolerada por los grupos alérgicos a la lactosa. Lípidos o grasas Las propiedades de la leche son el reflejo de los ácidos grasos que contiene. Así tenemos varios grupos de lípidos presentes en la leche: triacilglicéridos, diacilglicéridos, monoacilglicéridos, fosfolípidos, ácidos grasos libres, esteroles y sus ésteres, y algunos carbohidratos. CUADRO Nº 03: Composición química de la leche (Contenido Proteico)

FUENTE: tabla peruana de composición de alimentos / ministerio de salud. Pag. 23 6.11

PROPIEDADES MICROBIOLÓGICAS La leche recién obtenida es un sustrato ideal para un gran número de géneros bacterianos, algunos beneficiosos y otros perjudiciales, que provocan alteraciones diversas del alimento y sus propiedades.

16

Tipo de

Efectos sobre el alimento

bacterias

Lácticas

Condiciones necesarias para su activación o desarrollo

Son las bacterias que convierten mediante la

Se requiere de temperaturas ya sea

fermentación la lactosa en ácido láctico. Pueden

ambiental o superior. A temperaturas

generar una alteración en la consistencia, como

ambientales se genera un cultivo

Lactobacillus bulgaricus, que puede hacer

láctico y puede tardar hasta 2 días,

espesar la leche, paso principal para elaborar

aplicando calentamiento el proceso se

yogur. Genera que el porcentaje de acidez suba

hace menos lento.

y el pH baje a 4,5.

Propiónicas

Generan liberación de dióxido de carbono

Requieren de temperaturas de 24 °C

(CO2). Actúan sobre las trazas de ácido

para comenzar a actuar.

propiónico de la leche para generar ácido acético. Pueden generar un exceso burbujeante sobre la leche y dar un olor excesivamente ácido.

Butíricas

Generan coágulos grasos en la leche no

Requieren de poca acidez y de un pH

acidificada. La alteración de la grasa puede

superior a 6,8.

generar un espesor muy poco deseado.

Patógenas

Alteran todas las propiedades. La acidez

Requieren de temperaturas de 37 °C y

disminuye, el pH comienza a hacerse básico,

de acidez baja. Usualmente, la leche

existe una separación irregular de las grasas y

fuera de refrigeración experimenta

la caseína (se "corta") y el olor se hace pútrido.

estos cambios.

Su presencia, como la de coliformes, puede indicar contaminación fecal. Producen liberación de CO2 y dióxido de nitrógeno (NO2). Generan burbujas grandes y pareciera efervescer.

Psicrófilas

Este tipo de bacterias aparecen después del

Requieren un grado de acidez y valor

esterilizado de la leche y resisten las bajas

de pH menor a 6.6. No son inhibidas

temperaturas

por congelamiento y generan una

pudiendo

incluso

manifestar

crecimiento bacteriano entre 0° y 10° Celsius. Aunque en el esterilizado se eliminan la mayor cantidad de este tipo de gérmenes, estos dejan una huella enzimática (proteasa) que resiste las altas temperaturas provocando en las leches un amargor característico cumplido el 50% del tiempo de su caducidad. En la industria láctea, este tipo de bacterias (Familia pseudomonas) son responsables de conferir un sabor amargo a cremas y leches blancas.

17

persistente actividad enzimática.

Como control de calidad, la leche cruda o leche bronca (sin pasteurizar) se analiza antes de determinar el destino como producto terminado, si el recuento de gérmenes es mayor que 100.000 UFC (Unidades Formadoras de Colonias) es una leche de inferior calidad que una cuyo recuento sea menor a ese número. También se determina la potencialidad de brucelosis que pudiera presentar. 6.12

PROPIEDADES NUTRICIONALES Su diversificada composición, en la que entran grasas (donde los triglicéridos son la fracción mayoritaria con el 98% del total lipídico y cuyos ácidos grasos que los forman son mayormente saturados), proteínas, (caseína, albúmina y proteínas del suero) y glúcidos (lactosa, azúcar específica de la leche), la convierten en un alimento completo. Además, la leche entera de vaca es una importante fuente de vitaminas (vitaminas A, B, D3, E). La vitamina D es la que fija el fosfato de calcio a dientes y huesos, por lo que es especialmente recomendable para niños.63 El calostro es un líquido de color amarillento, rico en proteínas y anticuerpos, indispensables para la inmunización del recién nacido. A pesar de ello, no tiene aplicación industrial.

VII.

CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DE LOS MICROORGANISMOS LACTOBACILLUS BULGARICUS LACTOBACILLUS BULGARICUS POSICIÒN YAXONÒMICA Familia:

Lactobacillaceae

Género:

Lactobacillus

Especie:

L. Delbrueckii NOMBRE BINOMIAL LACTOBACILLUS BULGARICUS

FUENTE: R.K. Robinson, Microbiología Lactológica Vol. I; Zaragoza: ACRIBIA, 1987 Pg. 54-55.

18

STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS POSICIÒN YAXONÒMICA Familia:

Streptococcaceae

Género:

Streptoccocus

Especie:

S. Thermophilus NOMBRE BINOMIAL STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS

FUENTE: R.K. Robinson, Microbiología Lactológica Vol. I; Zaragoza: ACRIBIA, 1987 Pg. 44-47.

LACTOBACILLUSACIDOPHILUS LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS POSICIÒN YAXONÒMICA Familia:

Lactobacillaceae

Género:

Lactobacillus

Especie:

L. acidophilus NOMBRE BINOMIAL LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS

FUENTE: (Moro 1900) Hansen y Mocquot 1970. http:// en. Wikipedia. Org, 23-05-11

19

BIFIDOBACTERIUM LOMGUM BIFIDOBACTERIUM LONGUM POSICIÒN YAXONÒMICA Familia:

Bifidobacteriaceae

Género:

Bifidobacterium

Especie:

B. Longum NOMBRE BINOMIAL BIFIDOBACTERIUM LONGUM

FUENTE: http:// en. Wikipedia. Org, 23-05-11

ESCHERICHIA COLI: ESCHERICHIA COLI POSICIÒN YAXONÒMICA Familia:

Enterobacteriaceae .

Género:

Escherichia .

Especie:

E. Coli. NOMBRE BINOMIAL ESCHERICHIA COLI

FUENTE: Migula, 1895 http:// es. Wikipedia. Org, 23-05-11

20

7.1

ASPECTOS GENERALES DE LAS BACTERIAS DEFINICIÓN DE BACTERIAS LÁCTICAS El grupo de las bacterias lácticas o bacterias del ácido láctico ha sido definido por ORLA-JENSEN (1919) y reúne varios géneros caracterizados por su capacidad de fermentar los glúcidos produciendo ácido láctico. La fermentación se denomina homoláctica si el ácido láctico es prácticamente el único producto formado, y heteroláctica si se forman también otros compuestos: ácido acético, etanol, COl' etc. Según el tipo de fermentación obligatoria o preferencial se habla de bacterias homofermentativas o heterofermentativas. Ciertas bacterias homofermentativas son también capaces de fermentación heteroláctica en condiciones de crecimiento no óptimas o según la naturaleza del azúcar utilizado. Las bacterias lácticas presentan otras características comunes que explican su re agrupamiento: 1) son

bacterias

Gram-positivas

generalmente

inmóviles,

nunca

esporuladas, catalasa-negativas, oxidasa-negativas, generalmente nitrato reductasa negativas; 2) su capacidad de biosíntesis es débil, lo que explica su poliauxotropía para diversos aminoácidos, bases nitrogenadas, vitaminas y ácidos grasos, pero también su metabolismo fermentativo: incapaces de sintetizar el núcleo hemo de las porfirinas, están normalmente desprovistas de cito cromos y en consecuencia son ineptas para cualquier respiración aerobia o anaerobia; 3) son bacterias anaerobias facultativas: microaerófilas, únicamente capaces de fermentar tanto en aerobiosis como en anaerobiosis. 7.2

DEFINICIÓN DE PROBIÓTICOS Desde Pasteur, se ha presentido la importancia de la flora intestinal y particularmente la de las bacterias lácticas, entre ellas lactobacillus y Bifidobacterium. Se llama probiótico a una preparación bacteriana generalmente a base de bacterias lácticas intestinales utilizada en forma revivificable con fines

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nutricionales o terapéuticos. El mismo yogurt puede ser considerado como un probiótico (FULLER, 1989). Las bacterias lácticas más frecuentemente empleadas son Lactobacillus: Lb. Acidophilus, Lb. Casei, Lb. Delbrueckii subsp. Bulgaricus, Lb. Helveticus, Lb. Lactis, Lb. Salivarius, Lb. Plantarum pero también Sc. Thermophilus y Bifidobacterium bifidum (NAHAISI, 1986; FULLER, 1989). Estas bacterias, intestinales o no, deben ser resistentes a las enzimas digestivas de las cavidades bucal y gástrica (CONWAY y col., 1987), al pH ácido del estómago, a las sales biliares (GILLILAND y col., 1984) y tener eventualmente la capacidad de adherirse a las células intestinales para colonizar el tracto intestinal (KLEEMAN y KLAENHAMMER, 1982; CONWAY y col., 1987; McCARTHY y col., 1988; TANNOCK, 1989) sin perturbar a la flora intestinasl normal. FONDEN (1989) ha precisado criterios específicos para estos fermentos que contienen bacterias de origen intestinal, en particular su no cariogenecidad y su no patogenecidad; ciertas infecciones han sido imputadas a cepas pertenecientes al complejo de especies Lb. Acidophilus o a otros lactobacillus. En general los probióticos deben ingerirse con leche. Diferentes preparaciones contienen cepas de Lb. Acidophilus de origen humano asociadas a la flora del yogurt o incluso a cepas de Lc. Lactis (NAHAISI, 1986). Los bifidobacterium (sensibles al oxígeno) pueden asociarse a Sc. Thermophilus lo que les permite resistir mejor a los derivados tóxicos de este compuesto y aumentar su viabilidad durante el almacenamiento (HYUNG y KIM, 1988). 7.3

LOS

EFECTOS

NUTRICIONALES

DE

LOS

PROBIÓTICOS

EN

LA

ALIMENTACIÓN HUMANA Los probióticos tendrían efectos nutricionales en el organismo (GOLDIN, 1989). Si bien las bacterias del yogurt parecen aumentar la concentración de las vitaminas del grupo B, empobrecen globalmente la leche en vitaminas (TERRÉ, 1986). El crecimiento de Lb. Acidophilus en la leche aumenta la concentración de

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numerosas vitaminas (WELCH, 1987). Las bifidobacterias producen diversas vitaminas en el colon pero se ignora su papel en la alimentación del niño (RASIC y KURMANN, 1983). Estas bacterias, por acidificación del medio, a través de la producción de ácido láctico y por su actividad lipolítica y proteolítica estimularían la digestión de los aliemtos (RASIC y KURMANN, 1978). La hidrólisis de las proteínas enriquece el medio en aminoácidos libres (TERRÉ, 1986). Los bifidobacterium son capaces de excretar diversos aminoácidos al medio de cultivo (WOLTER y HENRY, 1982). La intolerancia a la lactosa de numerosas poblaciones humanos, en particular de África y de Asia, debida en particular a la fermentación intestinal de este azúcar, podría ser combatida mediante la utilización de leches fermentadas como el yogurt que aporta menos lactosa y probablemente la B-galactosidasa que falta liberada al medio intestinal por lisis celular (NAHAISI, 1986; SAVAIANO, 1989). La ingestión de leche que contiene Lb. Acidophilus en personas intolerantes a la lactosa mejoraría la digestión en estos individuos (ALM, 1982). La presencia de Lb. Delbueckii subsp. Bulgaricus parece primordial en el papel del yogurt para la tolerancia a la lactosa (LEREBOURS y col., 1989). El mecanismo exacto de esta acción todavía es hipotético (GURR, 1987; POCHART y col., 1989) (ver SYNDIFRAIS, 1989). 7.4

LOS EFECTOS TERAPÉUTICOS DE LOS PROBIÓTICOS EN LA ESPECIE HUMANA Estos probióticos tendrían efectos terapéuticos afirmados con frecuencia, menos frecuentemente demostrados in vivo. Actuarían sobre la estructura del epitelio intestinal, el número de células productoras de mucus y la rapidez de la renovación celular.

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Sobre el tránsito intestinal El consumo de leche con Lb. Acidophilus vivo facilitaría el tránsito intestinal y combatiría el estreñimiento; estimularía la mucosa intestinal que a su vez excitaría la capa muscular subyacente (NAHAISI, 1986). Los trastornos causados por los antibióticos en la flora intestinal podrían combatirse mediante la ingestión regular de leche o de yogurt con Lb. Acidophilus ayudando a restaurar el equilibrio de la flora intestinal (NAHAISI, 1986). La ingestión de Lb. Acidophilus permitiría la colonización del intestino por parte de estas cepas y la modificación de la flora intestinal, en particular por la disminución de los Clostridium (SARRA y DELLAGLIO, 1984). Sobre el equilibrio de la flora intestinal El efecto más documentado trata de la inhibición de un cierto número de bacterias entre ellas patógenas mediante la produción de antibióticos (Lb. Acidophilus, Lb. Delbrueckii subsp. Bulgaricus, Lb. Brevis, Lb. Plantarum) activos in vitro frente a bacterias Gram-positivas (Bacillus, staphylococcus, streptococcus, sarcina) o gran-negativas (Pseudomonas, Escherichia, Shigella, Salmonella, Serratia, Proteus, Vibrio) (REDDY y SHAHANI, 1971; NAHAISI, 1986). La acidificación del medio intestinal sería ya suficiente para mejorar el tránsito intestinal y para inhibir numerosas bacterias patógenas entre ellas E. coli y Salmonella; en este último caso el ácido láctico inhibiría el metabolismo oxidativo, disminuiría el pH intracelular y finalmente sería bactericida (RUBIN y col., 1982). Bifidobactirium bifidum en el intestino del recién nacido antagoniza a ciertos gérmenes como E. coli o Clostridium difficile en ratones axénicos permite a estos ratones sobrevivir (ROMOND, 1987). Las bacteriocinas producidas por numerosísimas bacterias lácticas pueden ser responsables de la inhibición de bacterias patógenas del tracto digestivo (FERNÁNDEZ y SHAHANI, 1989). Por último, Lb. Acidophilus, pero no Lb. Casei, sería capaz de desconjugar sales biliares: el ácido biliar resultante actuaría entonces de una manera más

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eficaz sobre el crecimiento de las bacterias patógenas (GILLILAND y SPECK, 1977; NAHAISI, 1986; HANNOTIAUX, 1984). Sobre la defensa inmunitaria In vivo, la administración oral de diversas bacterias a ratones activa la respuesta inmunitaria (PERDIGÓN y col., 1986, 1987). Únicamente Lb. Casei provoca una estimulación específica contra una infección por salmonella typhimurium. Sc. Thermophilus no provoca estimulación específica pero puede impedir la colonización de las bacterias enteropatógenas. El yogurt puede servir de producto preventivo contra las diarreas por salmonella y E. coli (PERDIGON y col., 1989). Los probióticos estimularían la producción de inmunoglobulinas. La adición de yogur a cultivos de linfocitos provoca la síntesis de interferón gamma (DE SIMONE y col., 1986). La ingestión de yogur, ya sea con los microorganismos vivos o termizado, por parte de ratones estimula los tejidos del sistema inmunitario y la producción de IgG2 (CONGE y col., 1980). La inyección por vía intraperitoneal de las bacterias del yogur a ratones provoca en algunas horas la producción de interferón: esta estimulación es obra de los Lactobacilos solamente y no depende de la presencia de células vivas. Es en efecto suprimida por la termización pero no por la irradiación (SOLÍS PEREYRA y col., 1989). La ingestión por 20 voluntarios de bacterias del yogur liofilizadas durante 28 días aumenta la concentración proteica del suero, la frecuencia de linfocitos B y de las células NK así como la concentración de IgG y de interferón gamma (DE SIMONE y col., 1989). Células de Lb. Casei muertas por el calor protegen a ratones de la infección por Mycobacterium fortuitum activando las funciones de los macrófagos, en particular la produución de interleuquina-1 (SAITO y col., 1987). Compuestos exocelulares de naturaleza polisacarídica extraídos de cultivos de Bifidobacterium adolescentes activan la multiplicación de los esplenocitos de ratón y la síntesis de ADN de estas células (GÓMEZ y col., 1988).

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7.5

DESCRIPCIÓN DE LOS MICROORGANISMOS STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS Origen: Durante la investigación Stamen Grigoroff descubrió dos especies bacterianas más: el streptobacillus y el micrococcus - Streptococcus thermophilus. Ellos co-existen con el lactobacilli en el yogur Búlgaro en simbiosis natural. En respuesta a la carta del Prof. Massol, el Prof. Mechnikov inmediatamente envio una invitación a Stamen Grigoroff para visitar El Instituto Pasteur. En el Salón de conferencias principal Stamen Grigoroff informó el descubrimiento del lactobacilli. Para la demostración científica el trajo consigo el yogur Búlgaro y un microscopio. La dirección de Instituto de Pasteur confió al Prof. Mechnikov la tarea para confirmar el descubrimiento de Stamen Grigoroff independientemente e informar los resultados al Concilio Científico del instituto. Tres años después este producía una publicación científica: “Algunas notas con respecto al yogur” impreso en Les Comptes rendus de l'Academie des sciences en 1908. Luego Coendi, Mikelson, Luerson y los ayudantes cientificos de Koen Mechnikov, nombraron el microorganismo descubierto por el Stamen Grigoroff Bacillus bulgaricus, “Bacteria de la Leche Búlgara”. Descripción: Es una bacteria Gram-positiva, anaerobia facultativa. Organismo que es no motil, no forma esporas y es homo-fermentativo además es un alfa-hemolítico, su tamaño oscila entre 0.7 y 0.9 micras de diámetro La morfología de este organismo se ve influenciada por el sustrato y la temperatura de crecimiento. En leche 45°C forma generalmente cadenas cortas, en tanto a 30°C muchas aparecen como diplococos. En medios sólidos, las células ocurren en forma muy irregular (turgescentes y forma de bastón), las colonias en medio solido se caracterizan por ser pequeñas y puntiformes, el Streptococcus thermophilus también se caracteriza por tener un amplio rango en su temperatura de crecimiento con un optimo de 40 °C a 45°C, mínimo de 20 °C y máximo de 50 °C (no crece a 35 °C). Es

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termodúrico, llegando a alguna cepa a sobrevivir hasta tratamiento de 80 °C/15 min o incluso 85 °C/20-30 min. Se diferencia del S. lactis en que no produce amoniaco a partir de arginina y no crece en caldo con 2% de NaCl. Es sensible frente a sustancias inhibidoras, particularmente antibióticos. Es inhibido por 0.01 U.I de penicilina ó 5 mg de estreptomicina/ml de lecheLa principal característica de las bacterias lácticas del yogurt (Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus) y a la cual deben su gran importancia en la industria alimentaria es la acidificación que producen en el medio debido a la producción de ácido láctico (Becker ,1999; Tamime, 1991). Las bacterias S. thermophilus y L. bulgaricus se desarrollan en una verdadera simbiosis. L. bulgaricus aporta nutrientes esenciales para S. thermophilus es decir, aminoácidos (valina, leucina, isoleucina e histidina) y este a su vez produce compuestos similares al acido fórmico que estimula el desarrollo y crecimiento del L. bulgaricus. En esta simbiosis es el S. thermophilus quien inicia la fermentación láctica y que se desarrolla muy intensamente hasta un pH de 5,5. La acidez, el consumo de oxígeno y la liberación de sustancias volátiles, por ejemplo ácido fórmico, que produce crea las condiciones ideales para que se desarrolle L. bulgaricus. Siendo el S. thermophilus menor productor de ácido que el L. bulgaricus. Observados bajo el microscopio se ve que S. thermophilus crece formando pares o cadenas mediante células esféricas o elipsoides. (Cayré, 2000; Briceño, 2001; Holt, 2000). El genoma de S. thermophilus is 1.8 Mb, making it among the smallest genomes of all lactic acid bacteria. thermophilus es de 1,8 Mb (Unidad de longitud de fragmentos de ADN que es igual a 1 millón de bases), lo que lo hace más pequeño entre los genomas de todas las bacterias ácido-lácticas, además forma colonias típicas circulares o lenticulares, compactas y con bordes uniformes (1 a 3 mm. de diámetro). El Streptococcus thermophilus, existe en la ubre de la vaca sana, en las maquinas ordeñadoras y en recipientes de leche, así como en la leche cruda. Como es bastante termorresistente, sobrevive a la pasterización corta y larga, pero no a la pasterización alta, por eso disminuye la estabilidad de estas clases de leche. El S. thermophilus tiene un importante papel como un probiótico, alivia los síntomas de intolerancia a la lactosa y otros trastornos gastrointestinales. Es filogenéticamente relacionado con los estreptococos patógenos y tiene el potencial de virulencia.

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Puede aislarse de la leche calentada a 45-50 °C o de leche pasterizada (HARDIE, 1986b), de productos lácteos (yogur), del material de lechería, de los cultivos iniciadores artesanales; no habría sido nunca aislado de otros hábitats (JONES, 1978). LACTOBACILLUS BULGARICUS Lactobacilos búlgaros, nombre común con el que se conoce a las colonias de las bacterias Lactobacillus bulgaricus, las cuales son conglomerados de bacterias lácticas y levaduras de asociación simbiótica estable embebidas en una matriz de polisacáridos, cuyo tamaño varía de entre 5mm y 2.5 mm; de consistencia elástica y de color blanco-amarillento (Ulloa- Lappe, 1993). Posee granulos metacromaticos. Termobacterium. Grupo serológico E. Produce acido D (-) láctico. No produce amoniaco a partir de la arginina, es muy semejante al Lac. Lactis, pero se diferencia en que no tiene capacidad de fermentar tanto azucares. Puede fermentar la lactosa y celobiosa pero no la amigdalina, maltosa o manitol. Requiere algunas vitaminas y aminoácidos como factores de crecimiento. La temperatura óptima de crecimiento es aproximadamente de 40°C. Los lactobacilos búlgaros presentan Tres diferentes formas estructurales: laminar, enrollada y convulta; los microorganismos que las constituyen presentan una disposición de estratos definida. La forma laminar presenta dos superficies, una lisa, colonizada por lactobacilos cortos y una rugosa, en la que predominan las levaduras; entre ambas se encuentra una porción intermedia, en donde existe una sustitución de bacilos cortos por levaduras. La forma de convoltura presenta tres capas: la externa, con predominancia de lactobacilos cortos, la media con lactobacilos largos rectos, lactobacilos largos curvos y algunas levaduras y la interna con lactobacilos excrementus y abundantes levaduras embebidos en una matriz cavernosa (Aguilar, 1997). Se utiliza una tecnología tradicional de la fermentación de la leche empleando estas bacterias como cultivo iniciador, que puede recuperarse por filtración y usarse infinitamente, siempre y cuando se observen algunas medidas mínimas de

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higiene. Estos productos han sido importantes en la historia del hombre, las fermentaciones han sido utilizadas por siglos en muchos países y su origen se pierde en los albores del tiempo. Se cree aparecieron como resultado del crecimiento espontáneo de microorganismos bajo condiciones adecuadas para efectuar la fermentación y así evitar la descomposición. LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS Starter termófilo, se emplea en la producción de leches acidas y con Starter mesofilos, en la elaboración del kéfir. Colonias habitualmente rugosas, sin pigmentación característica. No posee gránulos meta cromáticos. Termobacterium. Las cepas difieren desde el punto de vista serollogico y no se an de, mostrado reacciones de grupo. Produce acido DL láctico. No produce amoniaco a partir de la arginina. Puede fermentar la amigdalina, celobiosa, lactosa,

salicina

y sacarosa

pero

no

el manitol.

Produce

compuestos

antimicrobianos como acidophilina y acidolina que son activos contra una gran diversidad de microorganismos gran positivos y gran negativos. Requiere de algunas vitaminas y aminoácidos como factores de crecimiento. Su temperatura óptima de crecimiento es de 35-38°C. BIFlDOBACTERIUM LONGUM La inclusión de este género en las bacterias lácticas propiamente dichas puede justificarse por su antigua clasificación en los Lactobacillus bajo el nombre de Lactobacillus bifidus pero sobre todo por la existencia en esta bacteria de una fermentación láctica. En realidad, Bifidobacterium produce más ácido acético que ácido láctico (relación 3:2), bajas cantidades de ácido fórmico, de etanol y de ácido succínico y no produce CO2 como una bacteria heteroláctica (SCARDOVI, 1986). Le han sido dedicadas por entero o en parte obras recientes (RASIC y KURMANN, 1983; SYNDIFRAIS, 1989). La forma de las células de Bifidobacterium se caracteriza por una gran variedad: cocoide, alargada con protuberancias, bifurcaciones, extremos espatulados, etc. Están frecuentemente ordenadas en cadenas estrelladas, en Vo en empalizadas

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(fotografía L). Son bacterias anaerobias: algunas especies toleran el oxígeno pero únicamente en presencia de CO2. Son mesófilas mostrando una temperatura óptima de crecimiento entre 37 y 41°C. No soportan los pHs ácidos: 5,0 - 4,5 (SCARDOVI, 1986). El género se divide en 24 especies que pueden presentar entre ellas una homología a veces importante (tabla 8) (S CARDO VI, 1986). Sin embargo, Bd. longum y Bd. infantis serían la misma especie; así como Bd. catenulatum y Bd. pseudocatenulatum y por otra parte Bd. thermophilum y Bd. boum. ESCHERICHIA COLI Este genero comprende solo una especie, Escherichia coli. Fermenta la lactosa y otros carbohidratos de acuerdo con una fermentación formica mixta, rindiendo ácido láctico, acético y fórmico. Mediante el sistema enzimático fórmicohidrogenilasa, en medio acido, parte dela cido fórmico se desdobla en cantidades iguales de CO2 y H2. Este microorganismo puede también producir gas cuando está implicado en un proceso de alteración. Esta fermentación acidomixta permite diferenciar este microorganismo de otros coliformes merced a una serie dev reacciones conocidas como pruebas IMViC, es decir, producción de indol, rojo de metilo, Voges- Proskauer y utilización del citrato. Cuando el Escherichia coli e somete a pruebas IMViC dara como resultado (++--) respectivamente, mientras que otro coliforme. Algunas cepas producen toxinas y/o proteínas específicas con acción antibiótico (colicinas), la formación de ambas está determinada por plasmidos (Buchanan and Gibbons, 1974). Escherichia coli se encuentra en el intestino grueso de la mayoría de los animales de sangre caliente y por lo tanto contamina la leche ya sea directamente o indirectamente el material fecal. Algunas cepas puenden ser patógenas oportunistas, como lo demuestra la capacidad de algunas cepas para producir mastitis. Se piensa que el empleo de camas con abundante serrin, que se humedecen y ensucian rápidamente con las heces, agudiza el problema.

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ESCHERICHIA COLI, si las condiciones son favorables, puede alterar la leche y la mayoría de los productos lácteos, produciendo gas y un olor a suciedad o fecal. Se ha aislado de latas alteradas de leche consensada y evaporada (Crossley, 1946) y puede producir el hinchamiento precoz de varios tipos de queso (Davies, 1965). Algunas cepas encapsuladas de Escherichia coli, al igual que algunas cepas de Citrobacter y Klebsiella, pueden producir viscosidad en la leche, aun cuando esta haya sido mantenida a bajas temperaturas (Thomas , 1958). 7.6

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE LAS BACTERIAS LACTOBACILLUS BULGARICUS MORFOLOGIA GROSERA. Forma.- alargadas o bacilares. Tamaño.- tamaño varía de entre 5mm y 2.5 mm; (ulloa- lappe, 1993). Ordenamientos.-formas estructurales: laminar, enrollada y convulta. (aguilar, 1997). FINA Pared celular : compuesta por peptidoglicanos. Nucleo: No definido Organismo incluidos en el citoplasma: mitocondria, vacuola, ribosomas Tipo de célula: Bacteria ( procariota) Coloración Gram. El género lactobacillus está formado por bacterias gram positivas de forma bacilar que suelen formar largas cadenas.

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STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS: MORFOLOGÍA: GROSERA: Forma: coco de forma esférica. Tamaño: diámetro de 0,6 a 1,0 um Orden: se encuentra distribuido en: Diplococo, tetracoco, estreptococo, estafilococo FINA: Pared celular: capa gruesa o espesa compuesta de peptidoglucano monoestratificada y gruesa. Núcleo: es el ADN o cromosoma bacteriano. Organelos en el citoplasma: vacuolas mitocondrias y ribosomas. Tipo de célula: procariota (bacteria) Coloración Gram: especie de bacteria gram-positiva anaerobia facultativa. BIFIDOBACTERIUM LOMGUM MORFOLOGÍA: GROSERA: Forma : ramificada en forma de bacterias de varilla Tamaño: Se mide en micras Ordenamiento: ramificadas Coloración Gram: Gram-positivas FINA: Pared celular : Núcleo: no definido

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Organelos incluidos en el citoplasma: agua, sustancias de reserva, proteínas y ribosomas. Tipo de célula: Procariota (bacteria) Coloración Gram: Gram Positivas LACTOBACILLUSACIDOPHILUS MORFOLOGÍA: GROSERA. Forma : bacilos Tamaño: se miden en micras entre 1 y 10 mm Ordenamiento:se disponen aislados, a pares frecuentemente algo flexionado en la unión FINA Pared celular : compuesta de polisacárido y mucopeptide Núcleo: no definido Organelos:incluidos en el citoplasma: carece de orgánulos citoplasmático Coloración Gram: grampositivos Tipo de célula: procariota (bacteria) ESCHERICHIA COLI: MORFOLOGÍA: GROSERA: Forma: Bacilos Tamaño: Escherichiacoli (0.5 x 2 Orden:

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m)

FINA: Pared celular: Su espesor es de 10-25 micras. Formada por una delgada capa de peptidoglucano Núcleo: No definido Organelos en el citoplasma: ribosomas, Vacuolas y mitocondrias. Tipo de célula: Procariota (bacteria). Coloración Gram: Es Tinción Gram (-) 7.7

FACTORES DE CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS FACTORES INTRÍNSECOS:

Microorganismos Actividad

de PH

Acidez

Nutrientes

0.59 a 0.60%

vitaminas,

agua St.

0.995

5,5

bases

nitrogenadas y fuentes

Thermophilus

de carbono y nitrógeno pH 6.4 a 4.5

Lb. Bulgaricus

18 g/litro de ácido

11 a 15 aminoácidos

láctico. 2,7%

para su crecimiento

ácido

de

inactivo

levógiro 4.5

Lb. Acidophilus

2%

de

ácido

láctico levógiro

vitaminas,

bases

nitrogenadas y fuentes de carbono y nitrógeno

6,6 y 7.

Bifidubacterium Longum Escherichia Coli:

0.950 mínima y 0.995 máxima

6-7

ácido

láctico

Aminoácidos,

dextrógiro

vitaminas.

Tiene acidez baja

glucosa

y

iones,

sales

minerales, aminoácidos proteinogenéticos, las bases nitrogenadas y un buen muestrario de vitaminas

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FACTORES EXTRÍNSECOS

Microorganismos

Temperatura:

ST. TERMOPHILUS

42 a 43 ºC

Oxigeno:

Humedad relativa

37 ºC o más Lb. BULGARICUS

elevada (40°C50°C).

Lb. ACIDOPHILUS BIFIDUBACTERIUM LONGUM

37°,

máxima

43°C - 48°C 37 a 41ºC.

ESCHERICHIA COLI: 3 5 a 37°C

VIII.

anaeróbico estricto aeróbicos facultativos

YOGURT De acuerdo con la norma peruana de ITINTEC Nro 202.092 (1990); el Yogurt es el producto obtenido por la coagulación de la leche y la acidificación biológica, mediante la acción de fermentos lácticos de las especies Lactobacillus bulgaricusy Streptococcus thermophilus, a partir de la leche entera, parcialmente descremada, reconstituida, recombinada, con un tratamiento termicoantes de la fermentación. Schmidt, H. (1990); indica además que el yogurt puede contener otros cultivos lácticos, aprobados por la autoridad sanitaria, asi la adición de Bacillus bifidus, favorece la digestión del yogurt por otro lado Matallana (1961) asocia otro microorganismo el thermobacterium yoghurtii, que interviene reforzando el aroma del yogurt

8.1

CLASIFICACIÓN: La clasificación del yogurt según la norma ITINTEC Nro 202.092 (1990), es la siguiente:

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8.1.1 Por el método de elaboración A. Yogurt Batido: Es el producto en el que la inoculación de la leche pasteurizada, se realiza en tanques de incubación, produciéndose ellos en la coagulación, luego se bate y se envasa, pudiéndose presentar en estado líquido o semisólido. B. Yogurt Coagulado o aflanado: Es el producto en el que la leche pasteurizada es envasada inmediatamente después de la inoculación, produciéndose la coagulación el en envase; Matallana (1961) señala que un yogurt aflanado, debe poseer una adecuada consistencia, cierta dureza y un aspecto agradable, debe ofrecer además un corte de apariencia aporcelanada, brillante y lisa. 8.1.2. Por el Contenido de Grasa. A. Yogurt Entero. Es aquél cuyo contenido mínimo de materia grasa de leche es de 3.0 % m/m. B. Yogurt parcialmente descremado. Considera al producto cuyo contenido de materia grasa de leche oscila entre 1.0 y 2.9 % m/m. C. Yogurt descremado. Es aquél con un contenido graso menor al 1 % m/m. Con respecto al contenido de grasa de los distintos tipos de yogurt elaborados distintas en partes el mundo, varía de un 0,1 a un 10 %, siendo necesario estandarizar la composición de la leche para cumplir las especificaciones fijadas por las normas legales recomendadas sobre la composición del yogurt. Tamime y Robinson (1991).

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8.1.3. Por el Sabor. A. Yogurt Natural: Es aquel sin adición alguna de saborizantes, azúcares, colorantes, permi tiéndose sólo la adición de estabilizadores y conservadores. B. Yogurt Frutado: Es aquél al que se 1 e ha agregado fruta procesada en trozos y adi ti vos permi tidos por la autoridad sanitaria. C. Yogurt Saborizado: Es aquél que tiene saborizantes naturales y/o artificiales y otros aditivos permitidos por la autoridad sanitaria. 8.2

CONTROL DE CALIDAD DEL YOGURT. De acuerdo con Spreer (1991), el examen de las leches fermentadas se basa en las propi edades fisico-químicas, microbiológicas y organolépticas, siendo este último el que tiene importancia primordial debido a que en un mercado libre, el consumidor es el juez último del producto comercial. La calidad puede juzgarse mediante distintas pruebas de diferente grado de objetividad, las cuales pueden ser utilizadas para garantizar que el producto sea apto para el consumo humano y cumpla con las especificaciones legales fijadas por las autoridades sanitarias ¡además que sea capaz de conservar sus características sin alterarse durante un período de tiempo determinado en condiciones controladas de almacenamiento (refrigerado) .

8.3

ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN FÍSICO-QUÍMICA. De acuerdo con la norma ITINTEC Nro 202.092, los requisitos físico-químicos del yogurt se muestran en el Cuadro Nro. 04.

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CUADRO NRO. 04: Requisitos Físico-químicos del Yogurt Característica

Clasificación Yogurt Entero

Yogurt

Yogurt Descremado

Semidescremado Materia grasa de leche

Min 38 m/m

(1,0-2,9)% m/m

1% m/m o menos

Sólidos totales no grasos

Min 8,26 % m/m

Min 8,26 % m/m

Min 8,26 % m/m

Acidez en gramos de ácido

0,8 %

0,8 %

0,8 %

láctico

Fuente: Norma ITINTEC Nro. 202.092 (1990) El control de las propiedades físicas se realiza teniendo en cuenta el tipo de yogurt a saber: Yogurt Tradicional, Yogurt Batido y Yogurt Líquido o para beber. 8.4

ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO. Tamime y Robinson (1991), indican que el análisis microbiológico del yogurt incluye el control de los microorganismos estárter viables, así como la presencia de especies microbianas patógenas causantes del deterioro del producto. Según Alina (1983), el crecimiento de los microorganismos patógenos en el yogurt, se previene por el pH bajo, en forma similar los co1iformes si están presentes desaparecen rápidamente ¡ las levaduras pueden causar problemas, produciendo olores 1evaduriformes a menudo con producción de gas. En el Cuadro Nro. 03, se muestran los estándares sugeridos en relación con microorganismos deseables y contaminantes.

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CUADRO NRO. 05: Requisitos microbiológicos del Yogurt Valores recomendados

I Satisfactorio

I

Dudoso

I Desechable

S.

thernophilus 1 us x 106/101

)100

10 - 100

< lO

L.

bulqáricus x 106/101

)100

10 - 100