Cultivo Y Producción De Starters

“PRODUCCION Y PURIFICACION DE STARTES”

CURSO: BIOTECNOLOGIA DE ALIMENTOS

PROFESORA: ROSANA CHIRINO GALLARDO

INTEGRANTES:

GALINDO LUJÁN, ROCÍO DEL PILAR

QUIÑONEZ REYES, MIRIAM

TORRES, ROSA

2013

I. INTRODUCCIÓN

Las fermentaciones alimentarias, cuyo origen parece situarse en Oriente, datan de tiempos prehistóricos y representan una de las técnicas de conservación de alimentos más antiguas que existen. La fermentación supone la transformación microbiana de un producto mediante el catabolismo de los carbohidratos, proceso en el que se forman ácidos orgánicos, alcoholes y/o CO2. Este proceso origina una modificación de las características organolépticas de las materias primas, obteniéndose una amplia gama de productos fermentados como el yogur, queso, mantequilla, embutidos, encurtidos, productos de panadería y diversas bebidas fermentadas.

Algunos de los microorganismos aislados de estas fermentaciones se han ido seleccionando para ser utilizados como cultivos iniciadores, que se definen como una o más cepas de una o más especies bacterianas, que se utilizan para inocular un producto crudo o pasterizado con el fin de iniciar su fermentación.

La industria láctea es el área de la industria alimentaria con mayor aplicación de iniciadores o starters para la elaboración de sus productos, entre ellos tenemos al yogurt, kéfir, la mantequilla y el queso. Entre las principales cepas utilizadas tenemos a los géneros de Streptococcus y Lactobacillus

II. OBJETIVOS

• Conocer la definición, características y aplicación de los principales starters en la industria de alimentos.

• Determinar cada paso del proceso de producción de los iniciadores o starters

III. MARCO TEÓRICO

3.1. Definición

Actualmente, la mayor parte de las fermentaciones industriales son procesos dirigidos en los que se añade de forma deliberada cultivos de microorganismos específicos llamados cultivos iniciadores o starters. Estos podrían ser definidos como “preparaciones microbianas constituidas por un elevado número de células de al menos un microorganismo y que se añaden para acelerar y conducir la fermentación de un alimento” (Leroy y De Vuyst, 2004).

Las ventajas de su uso no se limitan a la reducción del tiempo de fermentación, sino que además disminuye la probabilidad de que se produzcan alteraciones y permiten la obtención de productos de mejor calidad organoléptica, más estables y homogéneos. Su utilización garantiza que las características organolépticas y la calidad higiénica sanitaria del producto obtenido sean las adecuadas (Leroy y De Vuyst, 2004).

De acuerdo con el número y tipo de cepas presentes, los cultivos iniciadores se clasifican en las siguientes categorías:

• Cultivo de cepa única: formado por una cepa de una determinada especie.

• Cultivo definido múltiple: formado por varias cepas conocidas de una especie determinada.

• Cultivo definido mixto: formado por varias cepas conocidas de distintas especies.

• Cultivo indefinido o artesano: formado por numerosas especies y cepas, total o parcialmente desconocidas.

3.1.1. Cultivos iniciadores lácticos

Los cultivos bacterianos, conocidos como starters, se utilizan en la fabricación de yogurt, kéfir y otros productos de cultivos lácteos, así como en mantequilla y queso. Los starters se añaden al producto y se dejó crecer allí en condiciones controladas. En el curso de la fermentación resultante, las bacterias producen sustancias que dan el producto cultivado sus propiedades características, tales como la acidez (pH), sabor, aroma y consistencia. La caída en el pH, que tiene lugar cuando las bacterias fermentan la lactosa a ácido láctico, tiene un efecto conservante en el producto, mientras que al mismo tiempo mejoran el valor nutricional y la digestibilidad (Leroy y De Vuyst, 2004).

Las bacterias lácticas o bacterias del ácido láctico (BAL) tienen en común la producción de dicho ácido como producto mayoritario del catabolismo de los azúcares. Son microorganismos Gram positivos, generalmente inmóviles, no esporulados, no pigmentados y no reductores de nitrato. Tampoco licuan la gelatina, no producen indol ni ácido sulfhídrico a partir de aminoácidos. Debido a su limitada capacidad biosintética, son muy exigentes nutricionalmente y requieren factores de crecimiento complejos que incluyen aminoácidos, vitaminas, purinas y pirimidinas. Estos microorganismos son anaerobios aero-tolerantes ya que, aunque en general carecen de catalasa, poseen otras peroxidasas y superóxido-dismutasa que permiten el crecimiento en condiciones de aerobiosis (Gilliland, 1990).

Las BAL carecen del ciclo de Krebs, por lo que la generación de ATP ocurre mediante la fermentación de carbohidratos y compuestos relacionados, acoplada a fosforilación a nivel de sustrato. Entre los sustratos fermentables por las BAL se encuentran los azúcares (monosacáridos, disacáridos y polisacáridos), los polialcoholes, el citrato y algún aminoácido (arginina) (Gilliland, 1990).

Las BAL están incluidas dentro del grupo de microorganismos “seguros” o GRAS (generally recognized as safe), lo que implica que pueden utilizarse para la elaboración de productos alimentarios. El hábitat de estas especies es variado. Muchas aparecen asociadas a material vegetal. Otras forman parte de la microbiota normal del hombre y animales, encontrándose en los tractos respiratorio, intestinal y genitourinario, donde pueden ejercer un papel beneficioso al antagonizar la colonización por patógenos, mejorar la digestibilidad de algunos alimentos y actuar como coadyuvantes inmunológicos (Gilliland, 1990).

Los productos lácteos cultivados tienen características diferentes, y por lo tanto diferentes cultivos iniciadores se utilizan en su fabricación. Los cultivos iniciadores se pueden clasificar de acuerdo a su temperatura de crecimiento preferente:

• Bacterias mesófilas: temperaturas óptimas de crecimiento de 20 a 30 º C.

• Bacterias termófilas: temperaturas de crecimiento óptimas de de 40 a 45 º C.

Los cultivos pueden ser de:

• Un solo tipo de cepa (que contiene sólo una cepa de bacterias).

• Múltiples Tipos de cepa (una mezcla de varias cepas, cada uno con su propio efecto específico).

Los cultivos de bacterias mesófilas se pueden dividir en cultivos O, L,y LD. En la Tabla 1 se muestran las listas de los nuevos y antiguos nombres de varios cultivos según GÖSTA (2003).

Tabla1. Nombres nuevos y viejos de distintos fermentos y sus usos

TIPO ANTIGUO NOMBRE NUEVO NOMBRE PRODUCTO

MESOFILOS

O Streptococcus cremoris

Streptococcus lactis Lactococcus lactis ssp. cremoris

Lactococcus lactis ssp. lactis Queso Chedar

Queso Feta

Queso Cottage

Quark

L* Streptococcus cremoris

Streptococcus lactis

Leuconostoc citrovorum

Leuconostoc lactis Lactococcus lactis ssp.cremoris

Lactococcus lactis ssp. lactis

Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris

Leuconostoc lactis

Queso continental (con ojos)

Mantequilla láctica

Queso feta

D** Streptococcus cremoris

Streptococcus lactis

Streptococcus diacetylactis Lactococcus lactis ssp.cremoris

Lactococcus lactis ssp. lactis

Cit Lactococci*** Mantequilla lactica

LD** Streptococcus cremoris

Streptococcus lactis

Streptococcus diacetylactis

Leuconostoc citrovorum

Leuconostoc lactis Lactococcus lactis ssp.cremoris

Lactococcus lactis ssp. lactis

Cit Lactococci***

Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris

Leuconostoc lactis Queso continental (con ojos)

Queso madurado por mohos

Mantequilla acidificada

Mantequilla láctica

Termofilos

Streptococcus thermophilus

Lactobacillus bulgaricus

Streptococcus thermophilus

Lactobacillus helveticus

Lactobacillus lactis

Streptococcus salivarius ssp. Thermophilus

Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus

Streptococcus salivarius ssp. thermophilus

Lactobacillus helveticus

Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis Yogurt

Queso mozzarella

Queso emmental

Queso grana

*L=Leuconostoc **D=Diacetylactis

***Cit= Abreviatura de citrato que es metabolizado para formar compuestos de sabor y aroma

Fuente: Gösta (2003).

Algunas bacterias Streptococcus diacetylactis son tan potentes como acidificadoras que pueden usarse solas como cultivos acidificantes, pero se utilizan principalmente junto con Streptococcus cremoris/ lactis. Sin embargo no es posible utilizar un cultivo puro de Leuconostoc citrovorum, porque el crecimiento de Leuconostoc citrovorum en la leche está condicionado a la disponibilidad de nutrientes producidos por Streptococcus lactis o Streptococcus cremoris. El Leuconostoc citrovorum

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