Práctica 4: Fermentación Láctica

Fermentación: Proceso de oxidación incompleta que no requiere de oxígeno para tener lugar. Es un proceso catabólico, es decir, transforma moléculas complejas a sencillas y genera energía.

Proceso de fermentación: Consiste en el proceso de glucólisis, ruptura de la molécula de glucosa en piruvato.

Microorganismos: Ayudan en el proceso de cultivo microbiano. Son los que convierten la materia prima en un tapiz de sabores, aroma y textura que definen diversos productos.

Parámetros: Nutrientes, acidez, temperatura, humedad, tiempo, oxígeno.

Fermentación láctica: Es un proceso anaeróbico donde se utiliza la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es ácido láctico. Lo realizan bacterias ácido lácticas.

El chucrut: Aprovecha la acidificación de alimentos vegetales en ausencia de oxígeno. Es un alimento probiótico popular por su capacidad de fortalecer la flora bacteriana que protege el intestino.

La multiplicación de las bacterias lácticas presentes en las hojas vegetales da como resultado la disminución de la proliferación de microorganismos perjudiciales y el retraso o la inhibición de la alteración.

La acumulación de ácidos orgánicos y otros metabolitos provocan cambios sensoriales y nutricionales.

Beneficios

• Desintoxica el intestino y aumenta su capacidad de absorción de nutrientes
• Reduce la producción de gases
• Mejora el movimiento intestinal y aumenta los flujos gástricos
• Aumenta el ácido láctico dentro del intestino (antiparasitario)
• Aumenta la vitamina C (una taza es igual a 700 mg)
• Aporta vitamina K2, previniendo osteoporosis y enfermedades del corazón
• Apoyo inmunológico (el 70% del sistema inmune está en el intestino)
• Mejora la colitis gástrica y úlceras

pH

Potencial de Hidrógeno (pH): Es una medida para determinar el grado de alcalinidad o acidez de una disolución. Con el pH determinamos la concentración de hidrogeniones.

El pH del chucrut está entre 3.1 y 3.7, depende del contenido de sal, variedad de col y características particulares desarrolladas en su cultivo.

El ácido láctico se determina por titulación ácido-base para obtener el gasto de hidróxido de sodio al 0.1 normal y con fenolftaleína. Reemplazando en la relación podremos determinar el porcentaje de ácido láctico.

Procedimiento

1. Eliminar hojas externas, lavar y descorazonar.
2. Cortar en tiras de dos o tres milímetros.
3. Agregar sal (depende del peso, en 2.5%).
4. Masajear la mezcla durante 10 minutos hasta ver agua, ya que la sal lo va a ir deshidratando.
5. Exprimir el repollo e ir colocándolo de manera compacta en el frasco.
6. Agregar el líquido sobrante, asegurando que el repollo esté cubierto de su agua para evitar la producción de bacterias y hongos perjudiciales.
7. Tapar el frasco y dejarlo entre dos o tres semanas a temperatura ambiente (a 20 grados centígrados).

Apuntes

Ajustar el pH (3.1-3.7) con bicarbonato.

Su %AL debe estar entre 0.6-1.

%AL=( 0.09 * gasto de NaOH * N / ml de muestra )*100

Práctica 5: Fermentación Alcohólica – Monitoreo de Fermentación de Vino, Preparación, Control del Mosto y Adición de Inóculo

El vino: Desde miles de años atrás se han dado procesos de fermentación por el hombre con la finalidad de conservar alimentos o producir bebidas con sabor, aroma y textura específica. El vino es una bebida obtenida por la fermentación alcohólica en condiciones enológicas. El cultivo de uva cubre actualmente el 90% de superficies de los viñedos en el mundo, mientras que el 10% restante son variedades no viníferas utilizadas como frutas de mesa.

Fermentación alcohólica: Es un proceso anaeróbico que además de generar etanol desprende grandes cantidades de dióxido de carbono, además de energía para el metabolismo de bacterias anaerobias y levaduras.

Los factores que afectan a la fermentación alcohólica son varios, todos ellos relacionados con los diferentes componentes del mosto como dióxido de carbono, oxígeno, acidez, componentes nitrogenados y factores de crecimiento de los microorganismos.

El mosto: Es el zumo natural de las uvas, un zumo que se extrae durante los primeros pasos de la elaboración de vino y que supone un punto de partida clave para determinar la calidad del producto final: si el mosto es de buena calidad, con él podrán elaborarse grandes vinos.

Al tratarse de un jugo 100% natural de frutas, el mosto contiene gran cantidad de nutrientes y sustancias beneficiosas para la salud, muchas de las cuales se transfieren al vino durante los procesos de vinificación.

Composición y propiedades del mosto

Los principales compuestos y nutrientes que podemos encontrar en el mosto son:

• Agua: en un 70-80 por ciento del volumen del mosto.
• Polifenoles: flavonoides, taninos, antocianos y resveratrol.
• Azúcares: naturales como fructosa y glucosa.
• Vitaminas y enzimas: mayormente del grupo B y E.
• Minerales: esenciales potasio, zinc, hierro, calcio o magnesio.
• Ácidos orgánicos: ácido tartárico, ácido málico y ácido cítrico.

Inóculo: Es la concentración de microorganismos utilizada para realizar un cultivo microbiano.

Criterios para la obtención de un buen inóculo

Condiciones ambientales: El medio en el que crece el microorganismo va a determinar su adecuado desarrollo. pH, temperatura y la presencia de oxígeno son los primeros parámetros ambientales más importantes.

Vino tinto: Uva roja. Para su astringencia se debe estrujar con todo.

Los siguientes polifenoles aportan al vino en su proceso de fermentación:

• Antocianos: dan el color rojo de los vinos tintos.
• Taninos: dan la astringencia, estructura y aroma.
• En cuanto empieza a fermentar, los niveles de azúcar descienden y aumentan los grados de alcohol.
• La temperatura de fermentación es de 18 grados centígrados.
• El tiempo de fermentación con levadura de pan es de 36 a 40 días, alcanzado un grado alcohólico de 8 a 9.
• El tiempo de fermentación con levadura vinífera es de 28 a 30 días con un grado alcohólico de 13.

Vino blanco:

• Uva amarilla. La fermentación debe ser filtrada.
• Es un vino seco amigable.
• La temperatura de fermentación debe de estar entre 15 a 18 grados centígrados.
• Las levaduras son muy sensibles a la temperatura. Cuando más alto sea, más rápida será la fermentación, pero si el proceso de fermentación es más lento, entonces los grados alcohólicos aumentan.
• A menos de 13 grados la levadura no se activa y arriba de 35 se mueren.
• Tiempo de fermentación es de 15 a 20 días.

Glucosa + Azúcar = Alcohol + Dióxido de Carbono + Q

Apuntes

1. Lavar, secar, seleccionar.
2. Pesar uva.
3. Extraer pulpa y prensar.
4. Uva roja = no desechar cáscara.

• Uva blanca = filtrar.
• Medir el mosto.

5. Agregar azúcar o grados Brix (rango de grados Brix de 20-24 °). 14° – 100gr por regla de 3 determinar.
6. Añadir levadura 30gr lev-100ml mosto (por regla 3 con la cantidad de mosto).
7. Airlock condiciones T°20-25, t 2-3 sem, lugar oscuro.
8. Regular pH (5-5.5) con bicarbonato.
9. Agitar hasta que salga burbuja.
10. Airear el mosto.

Práctica 6: Fermentación Láctica

Queso fresco a partir del cuajo: Características de una fermentación láctica. Los agentes encargados de llevar a cabo el proceso fermentativo son las bacterias ácido lácticas (BAL) que acidifican, preservan y mejoran la texturas, sabores y aromas de ciertos alimentos.

Características de los microorganismos lácticos: Se caracterizan por la producción de ácido láctico a partir de la fermentación de carbohidratos. Son cocos o bacilos Gram positivos, no forman esporas, inmóviles, anaerobios o microaerófilos.

Enzimas: Las enzimas son proteínas complejas que producen un cambio químico específico. Por ejemplo, pueden ayudar a descomponer los alimentos que consumimos para que el cuerpo los pueda usar. La coagulación de la sangre es otro ejemplo del trabajo de las enzimas.

Las enzimas son proteínas especializadas capaces de acelerar la velocidad de una reacción química promoviendo así la transformación de diferentes moléculas en productos específicos.

Queso fresco: De acuerdo con la FAO y OMS, el queso es el producto fresco o maduro obtenido por la coagulación y separación de suero de la leche, nata parcialmente desnaturalizada o por una mezcla de estos productos.

Composición de la leche presente en el queso fresco: La leche proporciona nutrientes al organismo (proteínas, grasas, carbohidratos y vitaminas) y es una fuente importante de energía alimentaria, proteínas de alta calidad y grasas.

La leche puede contribuir considerablemente a la ingestión necesaria de nutrientes como magnesio, selenio, riboflavina, vitamina B12 y ácido pantoténico.

Clasificación del queso de acuerdo a la composición: Es el producto fermentado constituido esencialmente por la caseína de la leche en forma de gel más o menos deshidratado que retiene casi toda la materia grasa si se trata de queso graso, un poco de lactosa en forma de ácido láctico y una fracción variable de sustancias minerales.

Los quesos son muy variados y su clasificación puede depender de diversos factores. Así, se pueden clasificar según su proceso de maduración (curado), su procedencia, su leche o su nivel de grasa, entre otras.

Procedimiento

1. Colar la leche (1.5 l), luego calentar la leche hasta 37 grados centígrados.
2. Preparar cloruro de calcio, disolver un gramo en 20 ml de agua y añadir el cuajo.
3. Verter a la leche a 37 grados con agitación suave durante un minuto.
4. Dejar en reposo la solución leche con el cuajo durante 30 minutos para que se forme la cuajada o coagulación.
5. Se procede al corte con ayuda de un cuchillo y luego se filtra el queso del suero.
6. Lavar con agua y agregar sal y comenzar a mezclar.
7. Poner al molde y prensarlo por 12 horas para que el queso adquiera una forma adecuada y elimine todo el suero y desmoldamos.

Después de la fermentación

• Pesar el suero obtenido y determinar el porcentaje de ácido láctico por titulación.
• Medir el pH disolviendo una pequeña muestra del queso obtenido en 20 ml de agua.
• Tinción simple de la muestra disuelta.

Apunte

Cloruro de calcio: Repone el calcio perdido, desnaturaliza, cuajo rápido.

Práctica 7: Precipitación Proteica

Queso ricotta: En esta práctica se debe observar los microorganismos característicos de una fermentación láctica utilizando el lactosuero en la fase acuosa que se separa de la cuaja para identificar la producción de queso ricotta relacionando los con la calidad final del producto del evaluado a partir del cálculo de proteínas presentes y emplea de protocolos de inocuidad alimentaria.

Queso ricotta: La ricotta se fabrica a partir de lactosuero procedente de la elaboración de quesos y se logra por precipitación de las sustancias proteicas de la leche mediante la aplicación de calor y acidificación producida por el añadido de ácido orgánico.

El queso ricotta es un producto fresco con una vida útil limitada y de consumo rápido y masivo. Es considerada como un producto perecedero por su alta humedad y su pH cercano al neutro, pudiendo alterarse fácilmente.

Composición queso ricotta: El queso ricotta se compone de 68.3% de agua, 14.9% de proteínas, 12.6% de grasas, 2.7% de carbohidratos, 1.5% de minerales.

El queso ricotta es de consistencia débil, color blanco, sin olor. Se puede agregar hasta un 5% de sal según las preferencias o gustos de cada región. De esta forma se aumenta considerablemente su tiempo de conservación, lo que tendrá importancia en los países de clima tropical. Sin sal es un producto de consumo inmediato y conservación limitada hasta 7 días a 4 grados centígrados.

Aunque ya se ha retirado la mayor parte de la caseína, aún quedan proteínas como la albúmina y globulina que pueden coagularse con calor y ácido.

Procedimiento

1. Conservación del suero: mantenerlo a 4 grados centígrados es adecuado para evitar fermentaciones indeseadas.
2. Si han pasado más de tres o cuatro días, revisar olor y aspectos iguales muy ácido o a descomposición no lo uses.
3. Medir la cantidad de suero que se tiene.
4. Colocar el suero en una olla grande, caliente hasta alcanzar los 50°C y agregar sal en una porción de entre 5 y 10 gramos por litro de suero.
5. Continuamos el calentamiento hasta 75 y 80° no debe hervir pero sí estar bien caliente.
6. Una vez que ha llegado a la temperatura, se apaga el fuego.
7. Añadir el vinagre o jugo de limón lentamente moviendo con suavidad en una proporción de 20 ml de vinagre por litro de suero o 1/2 limón pequeño por cada litro de suero.
8. Dejar reposar sin mover durante 10 a 20 minutos. Verás cómo se forman grumos blancos (coágulos de proteína).
9. Colocar un paño fino o gasas sobre un colador grande.
10. Vierte la mezcla y deja escurrir durante el tiempo necesario según qué tan seca prefieras la ricota.
11. Guarda en un recipiente hermético en la nevera y consúmela en cuatro o cinco días.
12. Si tu suero ha estado más de 5 o 6 días refrigerado, el rendimiento será bajo y el sabor puede ser agrio.
13. Puedes usar ácido cítrico alimentario en lugar de vinagre o limón para un sabor más neutro.
14. El rendimiento típico es de 100 a 150 g de ricota por cada 4 o 5 litros de suero.
15. En caso de usar ácido cítrico, la relación es de 2.3 gramos de ácido cítrico por litro de suero.
16. Pues de la obtención del queso ricotta
17. Determinar el porcentaje de ácido láctico por titulación y medir el pH.

Apuntes

• Ph = 5.8 – 6.2
• %AL= 0.15-0.25

1. Si

%AL <0.5 (necesita Ac)

½ limon /L de suero

20ml vinagre /L de suero

2,3 acido /L de suero

2. Desntro del rango %AL

5ml vinagre

0,2-0,5 gr Acido citrico

3. Si %AL > 0,25 % No agregar nada