Fermentacion Lactica

PRÁCTICA # 6

TEMA: “VÍAS METABÓLICAS”

IV. PARTE: FERMENTACION LÁCTICA

1. INTRODUCCIÓN

Las bacterias ácido-lácticas se han empleado para fermentar o crear cultivos de alimentos, durante al menos cuatro milenios. Su uso más corriente se ha aplicado en todo el mundo a los productos lácteos fermentados, como el yogurt, el queso, la mantequilla y la crema de leche, entre otros. Su importancia, se debe ante todo, a sus propiedades para preservar y mejorar la salud.

El yogur es una leche fermentada, es decir: una leche en la que se han introducido unas bacterias (cepas o fermentos) que convertirán los azúcares de la leche (lactosa) en ácido láctico. Este proceso produce una acidificación y hace que las proteínas de la leche coagulen, dando al yogur su textura característica. En el caso del yogur estas bacterias son dos (definidas legalmente): Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus.

Las bacterias ácido-lácticas constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, dotados de propiedades similares, que fabrican ácido láctico como producto final del proceso de fermentación.

Gracias a la elaboración del yogurt y otros productos lácteos fermentados, las bacterias ácido-lácticas seguirán representando un filón de explotación como cultivos probióticos. Éstas se complementan con las bacterias presentes en nuestra flora intestinal y contribuyen al buen funcionamiento del aparato digestivo. Ante la creciente demanda de los consumidores, cada día más preocupados por la salud, el mercado internacional de estos productos no cesa de incrementarse. Fernández, L (2009)

2. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Aplicar los fundamentos biológicos de la fermentación láctica para producir yogurt a base de leche, en condiciones de higiene y sanidad.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Manejar adecuadamente los parámetros de operación utilizados en la elaboración de yogur industrial.

• Desarrollar los conocimientos bioquímicos en la transformación de la lactosa a ácido láctico.

3. MATERIALES

• 1 Lt de leche entera fresca cultivo láctico (3% respecto al volumen de la leche) envases.

• Cernidor de malta fina

• pH metro

• Cocineta

• Baño maría

• Termómetro

• Balanza

• Probeta graduada de 50 ml

• Incubadora a 43° C

4. PROCEDIMIENTO

5. DATOS OBTENIDOS

pH inicial de la leche = 6.87

Acidez inicial de la leche = se utilizaron 3 ml de Na(OH)

pH final = 6.85

Acidez final= 3 ml de Na(OH)

6. RESULTADOS

INICIAL

Volumen= 2 lt gramos funda= 4.1693g

4.1693g-------------------100lt

x--------------------------- 2lt

x= 0.0834 g

FINAL

100lt-----------------------3,8217+0.0834g

2lt--------------------------x

X= 0.078102 g

7. DISCUSIÓN

El ácido láctico se origina por fermentación, Luis Pasteur, demostró que la fermentación se debía a una bacteria. El ácido láctico se elaboró industrialmente en 1881, con ayuda de bacterias lácticas, puesto que las síntesis química era difícil y cara, el ácido láctico se obtiene hoy en día exclusivamente por fermentación.

Es muy importante saber que para la preparación industrial del ácido láctico solo deben emplearse bacterias ácido lácticas homofermentativas que forman pocos productos secundarios.

El mismo se utiliza en la acidificación de mermeladas, gelatinas, productos de pastelería, bebidas no alcohólicas, etc. Se añade a las salmueras de conservación utilizadas, olivas, rábanos picantes y pescados. Se adiciona a la leche de los niños para hacerla mas digeribles.

El Streptococccus y el Lactobaccillus, son los principales microorganismos para producir el ácido láctico y seguir sus características individuales depende del uso que se le da para obtener un producto tratado con dicho ácido, por otro lado, el beneficio que nos presta este ácido de conservar los alimentos sin alterar nutrientes ni su composición química y ello nos permite prolongar la vida útil del alimento y es de gran importancia para la industria.

Los factores que deben controlarse en una farmentacion láctica son Temperatura Crea las condiciones óptimas para el desarrollo de microorganismos responsables.

Concentración de sal común El NaCl (Cloruro de sodio o sal de cocina), es la única sal utilizada en la fermentación, debido a que otras sales pueden ser tóxicas o amargas y comunicarles condiciones peligrosas e indeseables al producto.

Exclusión de Aire Las bacterias lácticas pertenecen a los microorganismos anaerobios facultativos, es decir, que pueden desarrollarse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno

8. CUESTIONARIO

1. Consultar que son los grados Dornic y como se determina

Los grados dornic sirven para medir la acidez de la leche.

La leche fresca es neutra al tornasol. Cuando envejece o está mal conservada aumenta su acidez. La valoración de la misma se consigue agregando, gota a gota, solución de hidróxido de sodio: NaOH, de concentración conocida, dentro de 10 mililitros de leche hasta que la fenolftaleína adquiera color rojo. Con los mililitros gastados de la solución se calculan los grados DORNIC. La acidez normal es de 14 a 200 DORNIC. Leche con 250 DORNIC, o más, es inapta para el consumo.

7.2. Cual es la estructura quimica del acido lactico

El ácido láctico, o su forma ionizada, el lactato (del lat. lac, lactis, leche), también conocido por su nomenclatura oficial ácido 2-hidroxi-propanoico o ácido α-hidroxi-propanoico, es un compuesto químico que desempeña importantes roles en varios procesos bioquímicos, como la fermentación láctica. Es un ácido carboxílico, con un grupo hidroxilo en el carbono adyacente al grupo carboxilo, lo que lo convierte en un ácido α-hidroxílico (AHA) de fórmula H3C-CH(OH)-COOH (C3H6O3). En solución puede perder el hidrógeno unido al grupo carboxilo y convertirse en el anión lactato.

2. Cuál es la estructura del acido láctico

El ácido láctico es quiral, por lo que se pueden encontrar dos enantiómeros (isómeros ópticos). Uno es el dextrógiro ácido D-(-)-láctico o d-ácido láctico (en este caso, el ácido (R)-láctico]]; el otro es el levógiro ácido L-(+)-láctico o ℓ-ácido láctico (en este caso, ácido (S)-láctico), que es el que tiene importancia biológica. La mezcla racémica (cantidades idénticas de estos isómeros) se llama d,ℓ-ácido láctico.

3. Consulte y reporte un listado de bacterias lácticas

COCOS EN CADENA.HOMOFERMENTATIVO

Streptococcus

Enterococcus

Latcoccus

HETEROFERMENTATIVO

Leuconostoc

COCOS EN TETRADAS

HOMOFERMENTATIVO

Pediococcus

BASTONES

HOMO O HETEROFERMENTATIVO

Lactobacillus

Género Streptococcus

a-Grupo Pyogenes

Streptococcus pyogenes: patógeno de diversas enfermedades inflamatorias y virulentas.

Streptococcus agalactiae: patógeno del ganado vacuno, produce mastitis.b-Grupo Viridans

Streptococcus thermophillus: es termoresistente, resiste la pasteurización baja. Se usa en Yoghurt.

Streptococcus bovis: habitante normal del intestino de vacunos.

c-Grupo Enterococcus

Son habitantes normales del tracto digestivo del hombre y animales. Algunos hidrolizan

las proteínas produciendo sabor amargo (defecto en quesos).

Streptococcus faecalis: madurador del queso Cheddar.

Streptococcus durans: madurador del queso Cheddar.

Streptococcus liquefasciens: sabor amargo.

d-Grupo Lactis

S. lactis: habitante normal de vegetales, es el mas típico habitante de la leche, y el

principal causante de la acidificación. No resiste la pasteurización.

S. cremoris: muy similar al S. lactis.

S. diacetilactis: son capaces de fermentar sales cítricas formando diversos compuestos que forman el aroma de la manteca (ac. volátiles, alcoholes y aldehídos (acetoína y diacetilo).

Género Leuconostoc

L. citrovorum: productos aromáticos.

L. dextranicum: productos aromáticos.

Género Lactobacillus

Streptococcus

Lactobacillus

L. bulgaricus: elaboración de Yoghurt.

L. jughurti: también se usa en la elaboración de Yoghurt, pero es mas acidificante.

L. helveticus: madurador de quesos suizos (Gruyere, Ementhal).

L. lactis: madurador de quesos duros.

L. acidophilus: habitante normal del intestino humano, se usa en productos para restablecer la flora intestinal (Bioghur).

L. delbrueckii: fabricación industrial de ácido láctico.

L. casei: madurador de quesos duros.

L. plantrum: asociado a los vegetales, participa en la fermentación de silo

4. Cuál es el balance energético de una fermentación láctica

Transforman el piruvato en ácido láctico.NADH NAD+ piruvato (CH3)-(C=O)-(COO-) ácido láctico (CH3)-(CHOH)-(COO-) lactato deshidrogenasa

Puede ir en los 2 sentidos según tengamos NAD+ ó NADH.

Balance neto: glucosa + 2 ADP + 2Pi 2 lactato + 2 ATP

Se obtiene una pequeña parte de la energía de la glucosa porque no se degrada completamente. El proceso es rentable porque se obtienen 2 ATP sin O2 y porque se puede recuperar el lactato sintetizando glucosa. Fermentación láctica en el citosol por fosforilación a nivel de sustrato. Los organismos aerobios la utilizan cuando escasea el O2 y no llega lo suficientemente rápido para reoxidar los cofactores.

G' = -46 Kcal/mol

9. CONCLUSIONES

 Se aplicaron los fundamentos aprendidos en biología acerca de la fermentación láctica para la obtención del yogurt a partir de la leche.

 Se manejaron correctamente los parámetros de operación utilizados en la elaboración del yogurt.

 Se desarrolló los conocimientos aprendidos en clase en la transformación de leche común a yogurt.

10. BIBLIOGRFÍA

• Alais Ch. (1985). Ciencia de la leche. Reverté, Barcelona, 873 pp.

• Chavez M.S., Negri L.M., Taverna M.A. y Cuatrín A.L. (2004). Bovine milk composition parameters affecting the ethanol stability. J Dairy Res 71: 201-206.

• Fox P.F. y McSweeney P.L.H. (1998). Dairy chemistry and biochemistry. Blackie Academic & Professional, Londres, 478 pp.

• Fernández, L (2009) disponible en http://www.monografias.com/trabajos15/fermentacion-acidolactica/fermentacion-acidolactica.shtml#FACTOR#ixzz2l14hRu5T

• Lopez, A (2004) DISPONIBLE EN http://html.rincondelvago.com/metabolismo-de-hidratos-de-carbono_fermentacion-lactica-y-alcoholica.html

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