LECHE, FERMENTACIÓN Y PRODUCTOS LÁCTEOS

FERMENTADOS Y NO FERMENTADOS.

Incidencia y Tipos de Microorganismos en Diferentes Alimentos

I.Q. Ever Hernández Olivas

CONTENIDO Fermentación Bacterias Acido Lácticas (BAL) Bacterias Acido Acéticas Producto Lácteo

¿Qué es la leche? Composición de la leche Procesamiento de productos lácteos Pasteurización Microbiota General de la leche Enfermedades causadas Deterioro

Probióticos y Prebióticos Intolerancia a la lactosa Cultivos iniciadores

FERMENTACIÓN

Numerosos productos deben sus características y su producción a actividades fermentativas de microorganismos.

Además de mayor vida de anaquel, tienen aroma y sabor característico.

Depende de los factores intrínsecos y extrínsecos del medio (alimento) para que se lleve a cabo o no una fermentación.

Proceso de cambios químicos con efervescencia, un estado de agitación

o disturbio, una de varias transformaciones de sustancias

orgánicas.

Bioquímicamente: proceso metabólico en el cual los

carbohidratos y compuestos relacionados son parcialmente

oxidados con la liberación de energía en ausencia de algún electrón

externo aceptor.

FermentaciónEl producto consiste de algunos

compuestos orgánicos que son mas reducidos que otros.

CarnobacteriumEnterococcusLactococcusLactobacillusLactosphaeraLeuconostocOenococcusPediococcus

ParalactobacillusStreptococcus

TetragenococcusVagococcus

Weissella

BACTERIAS ACIDO LÁCTICAS (BAL). Grupo compuesto por 13 bacterias Gram-Positivas

Kluyver dividió las BAL en dos grupos basados sobre los productos terminados del metabolismo de la glucosa.

BAL Homofermentativas Aquellas que producen acido láctico como el mayor o único producto de la fermentación de glucosa.

Heterofermentativas La glucosa es metabolizada pero no necesariamente cuando las pentosas son metabolizadas (Producen acido acético y acido láctico).

(A) Homofermentativas lácticas(B) Heterofermentativas lácticas

BACTERIAS ACIDO ACÉTICAS

Producen grandes cantidades de acido acético a partir de etanol y pueden crecer en presencia de 0.35% de acido acético.

Bacterias gram-negativas pertenecientes a la familia de las Acetobacteriaceae y a la subclase de Proteobacteria.

PRODUCTOS LÁCTEOS LECHE: usada en todo el mundo como alimento

para humano en al menos una forma. Se usa como base la leche bovina.

COMPOSICIÓN DE LA LECHE

87%

3%4%

5%

1%

Agua 87%Proteina 3.5%Grasa 3.9%Carbohidratos 4.9%Cenizas 0.7%

Proteína: caseínas.• Si el pH es < 4.6 las caseínas precipitan y

se crea el suero.• seroalbuminas• inmunoglobulinas• α-Lactalbumina.

Carbohidratos:• lactosa.

Grasa:• varia entre 3 y 5%. • Existen en forma de glóbulos rodeados

por fosfolípidos.

Cenizas:• alto contenido de calcio.

Composición

pH= 6.6 6.8 cuando se presenta mastitis

Leche fresca con mastitis contiene leucocitos (glóbulos blancos) <10^6/mlLeche fresca sin mastitis contiene alrededor de 70,000/ml

Infección en las ubres causada por Streptococcus agalactiae y S. uberis, algunas veces por Staphylococcus aureus o Streptococcus dysgalactiae

En conjunto, la composición química de la leche la hace un medio ce crecimiento ideal para microorganismos heterotróficos, incluyendo el fastidio nutricionalmente hablando las BAL Gram-positivas.

PROCESAMIENTO La leche es procesada en un numero de formas

para producir una variedad de productos como crema, queso y mantequilla.

Productos fluidos Leche descremada con 0.5% de grasa Leche de grasa reducida a 2%

Centrifugación y eliminación de la grasa (crema), seguido de una pasteurización y de un enriamiento a 4°C.

Leche evaporada. Remoción del 60% de agua, elevando el contenido de lactosa al 11.5%.

Leche condensada y azucarada. Adición de sacarosa o glucosa después de la evaporación. Contenido de azúcar al 54% o <64% en solución.

En leche bronca para pasteurizar, concentraciones menores a 300,000 UFC/ml (leches mezcladas) y 100,000 UFC/ml (leches de un solo productor).

Después de la pasteurización no debe exceder de 20,000 UFC/ml y coliformes menores a 10/ml.

No debe mantenerse a periodos mayores que 5 días a 4.4°C antes de la pasteurización.

PASTEURIZACIÓN Objetivo: destrucción de todos los

microorganismos patógenos. Endosporas de patógenos (C. botulinum) Organismos que causan descomposición (Clostridium

tyrobutyricum, C. sporogenes, o Bacillus cereus no son destruidos.

TIPOS DE PASTEURIZACIÓN

LTLT

• (Low temperature long time)• 63°C, 30 minutos

HTST

• (High temeprature short time)• 72°C, 15 segundos

UHT

• (Ultra high temperature)• 135-140°C por unos segundos (130°C, 1

segundo)

Relación tiempo-temperatura para pasteurización.

MICROBIOTA GENERAL DE LA LECHE La leche secretada por la ubre de una vaca

saludable debe estar libre de microorganismos. Sin embargo no lo es.

Varios cientos o miles de UFC/ml son a menudo encontradas en la leche recién extraída.

ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN POR LA LECHE

Algunas de las más evidentes son las siguientes enfermedades de los animales para que los seres humanos sean susceptibles y que puedan producirse en la leche de vaca.• Brucellosis• Tuberculosis• Salmonelosis• Campylobacteriosis• Colitis enterohemorragica

• Anthrax• Listeriosis• Q fever• Crohn’s disease (?)• Staph./Strep. Mastitis.

La leche cruda es fuente de enfermedades respiratorias e infecciones enterolíticas. Campylobacter Salmonella E. coli 0157:H7

Cuando la ordeña la hacen humanos en una cubeta abierta, una persona infectada puede contaminar la

leche por toser o por contacto con las manos.

DETERIORO

Lactosa – única fuente de disacárido• La leche sigue un deterioro microbiano único.

Pocos microorganismos pueden obtener energía de esta azúcar.• bacterias coliformes

Producción de acido láctico por usuarios de lactosa• Reduciendo pH de 6.6 a 4.5 seguido de una precipitación de las caseínas

Hay microorganismos que solo usan la glucosa que viene en la lactosa

Quedando la galactosa como producto disponible para microorganismos que usan sustratos diferentes a la lactosa.

Bacillus spp resisten el proceso UHT B. cereus B. licheniformis B. badius B. sporothermodurans.

También puede ser causado por la acción de proteasas y lipasas termo-resistentes producidas por algunas psicotróficas en leche cruda.

PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS Probiótico: producto consumible que contienen

organismos vivos que son o se creen ser benéficos al consumidor.

YOGURT El yogurt aparece ser el mas ampliamente

consumido de los productos probióticos Algunos lo consumen por ser un producto lácteo

fermentado Otros lo consumen por sus reales o presuntos

beneficios a la salud. Cultivos iniciadores Streptococcus salivarus

subespecie thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subespecie burgaricus.

En ciertas formulaciones se adicionan bifidobacterias.

Al menos 10^6 UFC/ml.

Bacillus vivos son usados como probióticos (propiedades inmunológicas)

B. clausii B. pumilus B. cereus

Tienen un efecto inhibitorio contra Yersinia enterocolitica en el yogurt por la toxicidad de los ácidos orgánicos producidos (reducción del pH) y bacteriocinas producidas

Prebioticos: no son microorganismos, son sustratos para las bacterias tipo probióticas naturales que residen en el colon. Son sustratos no digeribles que pasan a través del intestino delgado y consisten de oligosacáridos.

Fructooligosacáridos

p.ej. inulina.

INTOLERANCIA A LA LACTOSA Los intolerantes al consumir leche o helado,

inmediatamente experimentan diarrea y flatulencias.

Debido a la ausencia o baja concentración de lactasa Las bacterias en el colon utilizan la lactosa y producen gases

CULTIVOS INICIADORES, PRODUCTOS FERMENTADOS. Iniciadores lácticos

Producción de lactosa a acido láctico Preparación de quesos, mantequillas, crema acida, etc.

L. lactis subespecie lactis, L. lactis subespecie cremoris o L. lactis subespecie lactis biovar diacetylactis. Diacetil (compuesto deseado) da sabor y aroma.

PRODUCTOS FERMENTADOS.

Mantequillas y cremas acidas son producidas por inoculación de leche pasteurizada con cultivos iniciadores lácticos.

Yogurt Quesos

Leche preparada e inoculada con cultivos iniciadores según la temperatura de preparación de quesos

La cuajada se contrae, seguida del salado y si lo requiere lleva maduración