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LECHES FERMENTADAS O ACIDAS
Son aquellas elaboradas a partir de leche acidificada con un cultivo o grupo de bacterias
seleccionadas, que convierten parte de la lactosa en ácido láctico. También se presenta
formación de otros compuestos, como dióxido de carbono, ácido acético, diacetilo,
acetaldehído y muchas otras sustancias que dan a los productos características de sabor
y aromas específicos.
La conversión de lactosa en ácido láctico tiene un efecto preservativo sobre la leche. El
bajo pH de las leches fermentadas inhibe el crecimiento de las bacterias putrefactivas y
de otros microorganismos saprofitos; por ello estos productos duran mucho, sin embargo,
las leches ácidas ofrecen condiciones favorables para el crecimiento de mohos y
levaduras, que si llegan a contaminar a estos derivados lácteos, alteran el sabor.
El proceso general de las leches ácidas, parte de un volumen de leche estandarizada y
homogenizada que se somete a pasteurización a 85ºC - 90ºC por unos segundos.
Después del enfriamiento, se inocula con el fermento láctico que se va a utilizar, y se deja
en incubación. Después, se debe enfriar rápidamente por debajo de 10ºC, para detener la
acidificación que produce la retracción de la cuajada y la separación del suero.
YOGUR
Es de origen búlgaro y es el más conocido y popular producto lácteo fermentado en casi
todas las naciones del mundo. La consistencia puede variar desde líquida hasta densa o
aflanada. Se presentan principalmente 3 tipos: líquido, batido y aflanado.
Se acostumbre agregarle salsas y trozos de frutas, aunque algunos consumidores lo
prefieren en forma natural. Para fabricar este yogur se realizan varios pasos:
1. Selección de leche fresca de buena calidad, libre de antibióticos e inhibidores.
2. Filtración o clarificación para remover las impurezas sólidas.
3. Estandarización de la grasa, según se quiera dejar entero, semidescremado, o
descremado.
4. Homogenizar, para darle más estabilidad a la materia grasa y conseguir más
viscosidad.
5. La leche destinada a la fabricación de yogur, se pasteriza a 90ºC durante cinco
minutos. Este tratamiento térmico es algo más intenso que el aplicado a la leche
para consumo, para conseguir mayor viscosidad y menor tendencia a la liberación
de suero.
6. Inocular, luego del tratamiento térmico, se baja la temperatura de la leche a 45ºC y
se le adiciona el cultivo para yogur, que está formado por bacterias productoras de
ácido láctico y productoras de aromas, especialmente bacterias lácticas
Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus y Streptococcus salivarius ss.
thermophilus. Existe una relación simbiótica y provoca que cada cepa, estimule el
crecimiento de la otra. La L. bulgaricus estimula el crecimiento del S.
thermophilus, por la liberación de aminoácidos y péptidos de la leche (cuerpo y
aroma). La S.thermophilus en su turno, produce ácido fórmico que estimula el
crecimiento del L. bulgaricus (sabor y acidez). Estas bacterias se encuentran
vivas en el producto final, que puede utilizarse además como inóculo, cuando se
trata de fabricación casera. El porcentaje de inóculo, varía de 2 a 3 % y debe estar
libre de gas y de hongos, y su aroma debe ser agradable.
7. Incubar, durante dos a cuatro horas, cuando está todavía cerrado el recipiente y
sin producir agitación, se mantiene la temperatura de 42 a 45º C para permitir la
multiplicación del cultivo. En este paso se incrementa la acidez de la leche hasta
0,8 a 0,9 % aproximadamente; esto provoca la coagulación de la caseína, que
permite obtener un gel suave.
8. La adición de sabores y frutas, se efectúa al terminar la incubación; se rompe el
gel mediante agitación suave, se baja la temperatura a 20º C y se le adicionan
salsa de frutas, azúcar, esencias y colorantes. Luego se empaca.
9. Refrigeración, el empaque final se deja en refrigeración a 4º C y el producto queda
listo para su distribución y consumo; su duración es de quince días siempre y
cuando se mantenga en refrigeración.
Actualmente el yogurt se produce usando exclusivamente cultivos liofilizados de
inoculación directa, leche fluida descremada, leche condensada o leche descremada en
polvo, las cuales son mezcladas y homogenizadas con materia grasa que proporciona
mayor cremosidad, sabores suaves y enmascara la acidez (2.5 % a 3.0 % aprox.) usando
como fuente de ésta, grasa vegetal (para evitar el aumento de colesterol en el consumidor
final), y con un alto contenido de sólidos totales (12.5 a 13.0 % aprox.). Las proteínas
mejoran la textura y enmascaran la acidez.
También se incluye el uso de estabilizadores para yogurt, para asegurar una buena
estabilización, cuerpo y textura, evitando así los defectos desagradables de arenosidad o
sinéresis.
Los cultivos de yogur pueden presentar problemas de crecimiento lento o incluso nulo,
debido a la presencia de antibióticos en la leche, como por ejemplo penicilina o por ataque
de bacteriófagos. Aún si la inhibición es selectiva hacia una sola de las bacterias, esto
provoca un crecimiento lento e insuficiente de la otra. Para evitarlo se requiere, en el
primer caso, un control de la leche mediante análisis para detectar la presencia de
antibióticos, y en el segundo, la aplicación de medidas sanitarias estrictas en la planta, el
evitar flujos de aire dentro de la misma, sobretodo si éstos proceden de fuentes de
contaminación, y prácticas preventivas como la rotación de cultivos, el uso de cultivos
resistentes, y medios inhibitorios de fagos para la propagación de los inóculos.
FORMULA PARA YOGURT
Leche fluida semidescremada
91.7 %
Leche descremada en polvo
3%
Azúcar
4%
Estabilizadores para yogurt
1%
Emulsivo
0.3 %
Cultivos liofilizados de inoculación directa 4 U/100 l leche
TOTAL
100 %
PROCESO DE ELABORACION
Yogurt batido, mezclar los ingredientes en polvo entre sí (leche, azúcar, emulsivo y
estabilizadores ), luego adicionarlos a la leche fluida a temperatura ambiente, y mezclar
vigorosamente hasta lograr su plena incorporación sin la formación de grumos. Y
estandarizar el contenido de grasa.
1. Pasteuriza a 90° C durante 5 min. (podemos escoger las condiciones de
pasteurización que necesitemos) y homogenizar
2. Enfriar a 42 ° C e inocular inmediatamente. Al adicionar los cultivos liofilizados de
inoculación directa se agita muy bien para lograr una mezcla homogénea.
3. Se mantiene la temperatura a 42° C durante 5 hr. aproximadamente hasta que la
leche coagule y que alcance una acidez de 95 o un pH de 4.7.
4. Se enfría rápidamente a 20° C.
5. Adicionar la mermelada, aproximadamente del 15 al 18 %.
6. Mantener en reposo a 4° C durante 24 hr. para lograr un excelente cuerpo y
textura.
Yogurt líquido, éste se enfria a 15 ° C y se mezcla con frutas de tipo jarabe o puré.
Yogurt aflanado, la mezcla láctea es inoculada a 42° C, se adiciona la fruta e
inmediatamente se envasa en sus recipientes finales los cuales se mantendrán inmóviles
a temperartura de 42° C durante 4 ó 5 hr, para luego enfriarse a 4° C
DIAGRAMA DE FLUJO
Recepción y evaluación
de la materia prima
Estandarización de 2 a 3
% del contenido de grasa
Estandarización de 12.5 a
13.0 % de los sólidos
totales
Adicionar estabilizador
para yogurt, emulsivo,
azúcar y sólidos no
grasos
Pasteurización a 90 ° C /
5 minutos
Homogenización a 2800
psig
Ajustar la temperatura a
42 ° C
Inoculación con cultivo
mixto termófilo. 4 U/100 l
de leche
YOGURT
LIQUIDO
Incubar a 42 °
C / 90-95 ° D (
5 Hr aprox.)
YOGURT
BATIDO
Incubar a 42 ° C /
90-95 ° D ( 5 Hr
aprox.)
Enfriar a 15 ° C
Enfriar a 20 ° C
Adicionar la fruta
de tipo jarabe o
pure. Envasar y
refrigerar.
Adicionar la fruta
del 15 al 18 % .
Envasar y
refrigerar.
YOGURT
AFLANADO
Envasado del producto
en el recipiente final
junto con la
mermelada de fruta
Incubación en el
envase hasta llegar
a 95 ° D
Mantener en
refrigeración hasta
su consumo final
PRINCIPALES DEFECTOS DEL YOGURT
DEFECTO
CAUSA
SOLUCION
BAJA
VISCOSIDAD
SINERESIS
Poca cantidad de proteína
Adicionar proteínas de
leche
Tratamiento térmico y
homogenización deficiente
Optimizar las condiciones
de proceso
Agitación muy vigorosa
Optimizar las condiciones
del agitador
Tratamiento mecánico muy vigoroso
en la línea de proceso
Optimizar las condiciones
de las bombas y presión
en tuberías
Agitación a temperatura muy baja
Aumentar la temperatura
entre 18 y 27 °C
Agitación a un pH muy bajo < 4.0
Agitar y enfriar a un pH de
4.6 a 4.4
Destrucción del coágulo durante la
acidificación
Optimizar las condiciones
de proceso
Cultivos mal seleccionados
Cambiar de cultivo
Poca cantidad de proteína
Equilibrar la fórmula
Poca cantidad de grasa
Equilibrar la fórmula
Tratamiento térmico y
homogenización deficiente
Optimizar las condiciones
de proceso
Temperatura de incubación muy alta
Destrucción del coágulo durante la
acidificación
Optimizar las condiciones
de proceso
Un pH elevado (>4.8)
GRANULOSO
reducir el pH
Precipitación de
sales/desnaturalización de proteínas
(albúminas)
Optimizar las condiciones
de proceso
Temperatura de inoculación muy alta
Bajar temperatura
Porcentaje de inoculación muy bajos
Aumentar porcentaje de
inoculación
Cultivos mal seleccionados
Cambiar de cultivo
Tiempo muy largo de fermentación
ACIDO
Bajar la temperatura
Temperatura muy alta de
almacenamiento
Optimizar las condiciones
de proceso
Bajar la temperatura de
almacenamiento
Reducir la inoculación
Exceso de cultivo
Cultivos mal
seleccionados
Contenido muy alto de
lactobacilos
Exceso de cultivo
AMARGO
Contenido muy alto de
lactobacilos
Cultivos mal
seleccionados
INSIPIDO
Tiempo de
fermentación corto
Cultivos mal
seleccionados
Cambiar de cultivo
Reducir el porcentaje de lactobacilos
Reducir la inoculación
Aumentar la relación de Streptos
Cambiar de cultivo
Aumentar el tiempo de fermentación
Cambiar el cultivo o aumentar la
inoculación
KUMIS
Casi todas las leches fermentadas siguen la anterior secuencia. La diferencia radica en el
tipo de cultivo utilizado y en los tiempos y temperatura de incubación; en el caso del
Kumis, se utilizan cultivos mesófilos, por ello la incubación se realiza a 18-22º C durante
18 -24 horas, y usualmente no lleva salsas ni frutas.
YAKULT
Es una leche fermentada originaria de Japón. Su consumo obedece a las pretendidas
razones benéficas para la salud. Se elabora a partir de leche descremada diluida, la cual
se fermenta con Lactobacillus casei ss. casei y Bifidobacterium bifidum, ambas
implantables en el tracto gastrointestinal. El producto tiene una consistencia muy líquida y
contiene azúcar y saborizantes, lo cual junto con los metabolitos de la fermentación, le
confieren un sabor característico muy agradable. La fermentación se efectúa a 37º C
durante cuatro días y se obtiene una acidez tan alta como 2.7 % de ácido láctico.
KEFIR
Es una bebida a base de leche, sometida tanto a fermentación láctica, como alcohólica, lo
cual la convierte en un producto muy particular. Una de sus características es la presencia
de dióxido de carbono producido por levaduras, que la convierte en una bebida espumosa
y gaseosa.
El inóculo utilizado es muy singular, se trata de una simbiosis de microorganismos
atrapados en una matriz de polisacáridos, lo cual forma masas del tamaño de granos de
arroz o más grandes, que reciben el nombre de “granos de kefir”. Así, el inóculo se
encuentra inmovilizado en un soporte producido por él mismo y permite su reutilización,
retirándolo por filtración, de la leche fermentada, para volver a usarlo en otro lote. La
matriz está formada por un polisacárido de glucosa y galactosa, que recibe el nombre de
kefirano, 24 % constituido por carbohidratos y 13 % por proteína. En este producto hay
presencia de Lactobacillus kefir y la levadura Candida kefir como flora dominante,
aunque también se ha reportado la presencia de Leuconostoc mesenteroides ss.
mesenteroides, L. mesenteroides ss. cremoris, Lactobacillus brevis, y L. casei ss.
casei, entre otros.
Para su elaboración, se parte de leche entera o descremada, la cual se pasteriza a 85-95º
C durante 5 – 30 minutos; la incubación se hace con los granos de kefir a 22 – 25º C
durante 12 a 16 horas, después de las cuales, los granos se separan y la leche se madura
a 10º C durante 1 a 3 días. El producto tiene una acidez de 0,7 a 1 % de ácido láctico y un
contenido de etanol del 1 %, contiene además diacetilo, acetaldehído y acetoina, los
cuales son muy importantes para el sabor.
Composición físico-química del kéfir.
Compuesto
Cantidad
Valor de pH
4.0-4.5
Materia grasa
Depende de la fuente de la leche (cabra, vaca, yegua)
3.5g/ 100g
Proteína
3-3.4 g / 100g
Lactosa
2 a 3.5 g / 100g
Ácido láctico
0.6 a 1 %
Ácidos orgánicos
Los principales ácidos que contiene son el acético,
fórmico, succínico, caproíco, caprílico, laúrico.
Etanol
0.5 a 2 %
CO2
0.08-0.2 %p/p
Vitaminas
Tiamina, piridoxina, ácido fólico
Compuestos aromáticos
Acetaldehído, diacetilo, acetona
Elaboración:
1. El proceso tradicional o artesanal, este método consiste en agregar directamente los
granos del kéfir (2-10%) a la leche que se ha hervido y se ha enfriado a temperatura
ambiente. Después de un período de fermentación que dura alrededor de 24 horas, los
granos son quitados por filtración.
Los granos crecen en el proceso de la producción del kéfir, y se reutilizan para las
fermentaciones subsecuentes. Para la conservación de los granos se dejan secar a
temperatura ambiente y se guardan a temperatura fría (4°C).
2. Para una conservación más larga, pueden ser liofilizados (liofilizado) o ser congelados
Un segundo método, conocido como el " método ruso ", permite la producción del kéfir en
una escala más grande, y utiliza una serie de dos fermentaciones. El primer paso consiste
en preparar los cultivos incubando la leche con los granos (2-3%). Los granos entonces
son quitados por filtración y los cultivos madre que resulta se agrega a la leche (1-3%)
que se fermenta por 12 a 18 horas. Varios problemas asociados al kéfir tradicional han
conducido a un método más moderno de producción.
El método tradicional produce solamente volúmenes pequeños de kéfir, y requiere varios
pasos, cada paso aumenta el riesgo de la contaminación. La presión que ejerce el
contenido del gas (CO2), puede conducir a la explosión del recipiente a menos que se
utilicen los envases apropiados (57). Finalmente, la vida de anaquel del kéfir tradicional es
muy corto, menos de tres días.
Conceptos:
ALIMENTOS FUNCIONALES
A pesar de no haber ninguna definición aceptada universalmente, la reciente definición
propuesta por el ILSI (International Life Science Institute), es una de las más completas, si
bien no la más corta:
“Un alimento puede ser considerado funcional, si se logra demostrar satisfactoriamente,
que posee un efecto benéfico sobre una o varias funciones específicas en el organismo,
más allá de los efectos nutricionales habituales, que mejora el estado de salud y de
bienestar o bien que reduce el riesgo de una enfermedad” (no todos los países autorizan
las declaraciones relativas a este último punto).
Queda por precisar lo que se quiere significar con "más allá de los efectos nutricionales
habituales". La alimentación definida en las raciones diarias recomendadas, puede
contener, además de los alimentos usuales, alimentos restaurados (restauración del
contenido inicial de vitaminas y minerales) y alimentos enriquecidos; los alimentos
dietéticos responden a las necesidades específicas de algunos consumidores.
Los alimentos funcionales van más allá de estas necesidades básicas. No obstante,
deben seguir siendo alimentos y poder consumirse en cantidades compatibles con una
alimentación normal equilibrada y diversificada.
Las investigaciones que se han llevado a cabo estos últimos años sobre los productos
lácteos frescos fermentados, han revelado toda una gama de propiedades, cada vez
mejor documentadas, que van más allá de las propiedades "habituales" atribuidas a los
alimentos.
Los alimentos que contienen un prebiótico, son denominados como alimentos funcionales.
Probióticos
La definición más reciente establecida por el ILSI” es un microorganismo vivo que, al ser
ingerido en cantidades suficientes, ejerce un efecto positivo en la salud, más allá de los
efectos nutricionales tradicionales.
Por otra parte, más recientemente, Saavedra ha propuesto una definición más general,
señalando a los probióticos como los microorganismos viables que, ingeridos con la
alimentación, pueden tener un efecto positivo en la prevención o en el tratamiento de
estados patológicos específicos.
Los criterios básicos para considerar a un microorganismo como prebiótico, son los
siguientes:
o El probiótico debe ser capaz de ser preparado de un modo viable y a gran escala.
o Permanecer viable y estable.
o Debe ser capaz de sobrevivir en el ecosistema intestinal.
o El huésped debe beneficiarse de alojar al probiótico.
Los principales probióticos son los lactobacilos, las bífidobacterias y las levaduras .
El crecimiento y metabolismo de muchas especies bacterianas de la flora colónica,
dependen de los sustratos disponibles, la mayoría proveniente de la dieta, por eso se
intenta modificarlos usando probióticos.
Estos organismos no-patogénicos y no-toxigénicos, son viables después del
almacenamiento, y sobreviven a los jugos del estómago y el intestino delgado.
Los probióticos no colonizan en forma permanente al huésped, y por eso deben ser
ingeridos regularmente. Algunos probióticos son parte de la flora colónica normal y no son
considerados patógenos, pero pueden causar infecciones en huéspedes especiales.
La adherencia de los probióticos al epitelio intestinal, aunque no es indispensable, es
importante para modificar la respuesta inmune del huésped. Impide que otras bacterias,
(E. Coli enteropatógena y enterotoxigénica, Salmonella, yersinia, etc.) se unan al epitelio.
Los microorganismos patógenos se establecen cuando la integridad de la microflora está
disminuida por estrés, enfermedad, cambios en la dieta, antibióticos, o alteraciones
intestinales fisiológicas.
Recientemente grandes industrias alimenticias están invirtiendo dinero y tiempo en
desarrollar productos que contenga bacterias probióticas, ya que los beneficios que
proporcionan estas bacterias pueden ser un atractivo ingrediente para incrementar la
conciencia del consumo de productos saludables para el consumidor.
Simbióticos
El término simbiótico es usado cuando un producto contiene tanto probióticos como
prebióticos. Este término debería reservarse para productos en los cuales los
componentes prebióticos, selectivamente favorecen a los componentes probióticos.
Prebióticos
Los "prebióticos" son "componentes orgánicos de los alimentos (no microorganismos) que
ejercen efectos promotores de la salud mediante el mejoramiento de las características de
la flora intestinal". Por consiguiente, un prebiótico proveería el material de sustrato para
bacterias benéficas específicas en el colon.
En ciertas leches fermentadas (probióticos), las bacterias ácido lácticas producen
prebióticos tales como los oligosacáridos.
Las leches fermentadas pueden ser útiles como probióticos o simbióticos, ya que proveen
tanto bacterias vivas benéficas, como productos de fermentación que pueden afectar de
manera positiva a la microflora intestinal.
Las bífidobacterias intervienen en la digestión normal de los hidratos de carbono y
sintetiza vitaminas hidrosolubles. Predomina en el colon de los bebés alimentados con
leche humana (representan más del 95% de las bacterias cultivables), y los protege de las
infecciones.
El interés científico por las bacterias como agentes protectores contra diferentes
enfermedades, surge de la observación de Metchnikoff, quien en 1907 remarcó la
longevidad y buena salud de los campesinos búlgaros que consumían grandes cantidades
de yogur. Suponía que el consumo de grandes cantidades de alimentos ricos en bacterias
lácticas, eliminaba las bacterias formadoras de toxinas normalmente presentes en el
intestino, mientras que la elevada proporción de bacterias lácticas de la flora intestinal
mejoraba la salud e incrementaba las expectativas de vida.
Las bacterias lácticas constituyen una proporción importante de los cultivos probióticos
que se utilizan en la actualidad. Un factor esencial en la elección de un prebiótico, es su
habilidad por sobrevivir en el microambiente intestinal, donde ejercerá su acción. Así
mismo, hay que señalar que en un mismo género y aún dentro de una misma especie, no
todas las cepas son equivalentes en cuanto a sus actividades probióticas.