FERMENTACION

1
FERMENTACION

• Proceso de metabólico en el que los
  carbohidratos y compuestos afines son oxidados
  con liberación de energía, en ausencia de
  cualquier aceptor de electrones de procedencia
  externa (sin O2).
• Tipos
• F. Alcohólica
• F . Láctica

2
DEGRADACION DE LOS AZUCARES

• Los azucares son moléculas que al ser oxidadas
  producen energía para la célula, esta oxidación
  se lleva a cabo en 2 etapas
• a) una etapa citosólica a través del proceso de
  la glicólisis anaeróbica y
• b) una etapa mitocondrial, a través del proceso
  de Respiración Celular, la que se da en
  condiciones aeróbicas.

3
GLICOLISIS

• Esta ruta presenta las siguientes caracteríticas
• Se lleva a cabo en el citosol.
• Se da en todas las células.
• No requiere de oxigeno (Ruta anaeróbica).
• Todos los intermediarios entre glucosa y piruvato
  están fosforilados.
• Se lleve a cabo en 10 pasos(hasta piruvato) cada
  uno catalizado por una enzima diferente.
• Tiene un rendimiento neto de 2 ATP.

4
GLICOLISISFASE I
1
ENZIMAS 1. Hexoquinasa 2. Glucosa fosfato
isomerasa 3. Fosfofructoquinasa 4. Aldolasa 5.
Triosa fosfato isomerasa
2
3
4
5
5
GLICOLISISFASE II
6
ENZIMAS 6. Gliceraldehido 3 fosfato
deshidrogenasa 7. 3 fosfoglicerato quinasa 8.
Mutasa 9. Enolasa 10. Piruvato quinasa
7
8
9
10
6
FASES DE LA GLICOLISIS
FASE I
BALANCE ATPs
2ATP
G 2 G3P
-2 ATP
2 ADP
C6
2 C3P
FASE II
2 Pi
4 ADP
4 ATP
2 G3P 2P
2 C3P
2 C3
4 ATP
NETO 2 ATP
7
FERMENTACION ALCOHOLICA
8
FERMENTACION LACTICA
9
RUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO
GLUCOSA
Glucólisis 10 reacciones sucesivas
PIRUVATO
Condiciones anaeróbicas
Condiciones anaeróbicas
Condiciones aeróbicas
2 ETANOL
2 LACTATO
2CO2
Fermentación Alcohólica levaduras en ausencia
de O2
Fermentación Láctica tejido muscular en
ausencia de O2
2CO2
2 ACETIL- S - COA
Respiración Celular seres en presencia de O2
10
FERMENTACION PRODUCTOS

• Producto materia prima microorganismo
• Bebidas
• Cerveza mosto de cereales Saccharomyces
  cerevisae
• Sidra manzanas
  Saccharomyces spp.
• Sake arroz
  Saccharomyces sake
• Whisky cebada
  Saccharomyces cerevisae
• Vinos uvas
  Saccharomyces ellipsoideus

11
FERMENTACION PRODUCTOS

• Producto materia prima microorganismo
• Panes
• panes, pasteles harinas de trigo
  Saccharomyces cerevisae
• Vegetales
• Semillas de cacao fruto del cacao Candida
  krusei,
  
  Geotricum spp.
• Aceitunas aceituna verde Leuconostoc
  mesenteroides,
  Lactobacillus plantarun

12
FERMENTACION PRODUCTOS

• Producto materia prima microorganismo
• Carnes
• y pescados
• Jamones curados jamones de cerdo Aspergillus,
  Penicillium spp.
• Embutidos
• secos carne de cerdo, vaca
  Pediococcus cerevisiae

13
FERMENTACION PRODUCTOS

• Producto materia prima microorganismo
• Lácteos
• Suero de
• mantequilla leche
  Lactobacillus bulgaricus
• Quesos
• ( madurados) cuajada de leche Estárteres
  lácticos
• Yogurt leche,
  Streptococcus thermophilus
  sólidos de leche Lactobacillus bulgaricus

14
FERMENTACION SIDRA

• Proceso de elaboración
• 1) Lavado y triturado de las manzanas
  seleccionadas ? Pulpa.
• 2) Prensado de la pulpa ? Queso de pulpa
  Zumo
• 3) Colado del zumo.
• 4) Fermentación por levaduras (Saccharomyces
  spp.) en tanque de almacenamiento por 12 a 36
  horas a T de 13 C.
• 5) Sedimentación de partículas de pulpa ? se
  obtiene el zumo clarificado ó Sidra ( Contiene
  acetaldehido y mínima cantidad de alcohol).
• 6) Pasteurización Calentamiento a 55C por 10.
• 7) Conservación Química ( Sorbato sódico 0,10)
  ó Refrigeración.
• 8) Consumo.

15
FERMENTACION SAKE

• Proceso
• 1) Arroz Vapor de agua ? Hidrólisis de almidón
  ? Azucares
• 2) Fermentación por Saccharomyces sake por 30
  40 días.
• 3) Producto final con 12 a 15 de alcohol y 0,3
  de ácido láctico (producido por lactobacilos).
• 4)Consumo

16
FERMENTACION ACEITUNAS

• Las aceitunas verdes son fermentadas por su
  propia flora microbiana
• Bacterias Lactobacillus mesenteroides,
  Pediococcus cerevisae, Lactobacillus plantarum
  y Lactobacillus brevis.
• Procesamiento de la aceituna verde
• 1) Tratamiento con lejía al 1,6 a 2 a una T
  de 21- 24 C por 4 a 7 horas ? Eliminación del
  amargo.
• 2) Maceración y lavado ? Eliminación total de la
  lejía.
• 3) Colocación en tanques con salmuera de
  salina de 7 a 8.
• 4) De ser necesario inoculación de L. plantarum.
• 5) Fermentación por 6 a 10 meses.
• 6) Producto final pH de 3,8 a 4,0 y 1 de
  ácido láctico.
• 7) Envasado y consumo.

17
PRODUCTOS DE FERMENTACIONPRODUCTOS LACTEOS

• La producción comercial y a veces casera, de
  algunos de los productos lácteos se inicia
  utilizando cultivos estárter apropiados.
• Un estárter láctico es un cultivo estárter
  básico muy utilizado en la industria láctea.
• En la elaboración de todos los productos lácteos
  es esencial la producción de ácido láctico, y
  el estárter de ácido láctico se emplea con esta
  finalidad.
• Los cultivos estárter se emplean en la
  elaboración de mantequilla, suero de
  mantequilla cultivado, requesón, nata agria
  cultivada, y quesos.

18
PRODUCTOS LACTEOSESTARTER LACTICO

• Incluyen bacterias
• L . lactis,
• L. cremoris ó convierten la lactosa en
  ácido láctico
• L. diacetilactis
• En aquellos productos en que los compuestos
  responsables del aroma y del sabor, como por
  ejemplo el diacetilo, son deseados, el estárter
  láctico incluirá una especie bacteriana
  heteroláctica, como Leuconostoc citrovorum, L.
  diacetilus ó L. dextranicum.

19
ESTARTER LACTICO

• TIPOS DE BACTERIAS ACIDOLACTICAS
• Homofermentativas (Homolácticas)
• Glucosa lactato (producto final
  único).
• Heterofermentativas (Heterolácticas)
• Glucosa lactato, CO2 y
  acetaldehido (productos finales en
  equimoleculares.
• Además por ruta posterior pueden formar
  diacetilo.

20
PRODUCTOS LACTEOS ESTARTER LACTICO

• Pueden estar formados por 1 cepa o por varias
  cepas.
• Se pueden producir en cantidad y conservarlos
  por congelación en N líquido ó desecación por
  congelación.
• Los lactococos generalmente constituyen ? del 90
  de las población de los cultivos estárter y
  lácticos de tipo mixto.
• Un buen cultivo estárter es capaz de convertir
  en ácido láctico la gt parte de la lactosa.
• La acidez titulable, expresada en ácido láctico
  es posible que ? hasta alcanzar valores de 0,8
  al 1,0, mientras que el pH ? hasta alcanzar
  valores entre 4,3 y 4,5.

21
PRODUCTOS LACTEOS MANTEQUILLLA

• Generalmente se obtiene inoculando nata de leche
  ó leche pasteurizada con un cultivo láctico
  estárter y dejando que actúe hasta que se
  consiga la acidez deseada.
• Cuando se trata de mantequilla que ha sido
  inoculada con nata, la nata acidificada se bate
  después para obtener mantequilla, que se lava,
  se le añade sal y se envasa.

22
PRODUCTOS LACTEOS SUERO DE MANTEQUILLA

• Corresponde a la leche que queda después de
  batir la nata para obtener la mantequilla.
• El producto comercial generalmente se prepara
  inoculando leche desnatada con una bacteria
  láctica ó con un cultivo estárter de suero de
  mantequilla y dejando que este último actúe
  hasta que se acidifica.
• La cuajada resultante se divide por agitación
  en partículas finas, siendo el producto lácteo
  así obtenido el que se conoce como suero de
  mantequilla cultivado.

23
PRODUCTOS LACTEOS NATA AGRIA

• Generalmente se obtiene fermentando nata
  pasteurizada y homogenizada con un estárter
  láctico.
• Estos productos lácteos deben su sabor acre al
  ácido láctico y su aroma a mantequilla al
  diacetilo.

24
PRODUCTOS LACTEOS YOGURT

• Se elabora con un estárter de yoghur, que es un
  cultivo mixto en proporción 11 de
• S. thermophilus principal responsable de la
  producción de ácido.
• L. bulgaricus ? el sabor (acetaldehido) y el
  aroma.
• El coco crece con gt rapidez que el bacilo. El
  crecimiento de ambos microorganismos en
  asociación da como resultado la producción de
  ácido a una velocidad gt y produce una gt
  cantidad de acetaldehido que las correspondientes
  a cada uno de ellos cuando crecen por separado.

25
YOGURTPROCESO DE ELABORACION

• 1)Esterilización de la leche entera o desnatada.
• 2)Reducción de la cantidad de agua (1/4 parte).
• 3)Adición de 5 en peso de sólidos de leche o
  leche condensada.
• 4)Homogenización de la leche
• 5)La leche concentrada se calienta a una T de 82
  a 93C por 30 a 60 minutos
• 6)Se enfría hasta 45C

26
YOGURTPROCESO DE ELABORACION

• 7)Incorporación del estárter en una proporción
  del 2 en volumen.
• 8)Se incuba a 45C durante 3 a 5 horas
• 9)Se espera a que el pH este entre 4 a 5.
• 10)Se detiene el proceso enfriándolo el producto
  a 5C
• 11)Almacenamiento a 5C .

27
YOGURT

• La acidez de un buen producto acabado es de
  0,85 a 0,90 por lo que el producto en
  fermentación debe ser retirado de los 45C
  cuando la acidez se encuentra en torno al 0,65 ó
  0,70 .
• El yogurt de buena calidad se conserva
  perfectamente a 5 C durante 1 a 2 semanas.
• El yogurt recién elaborado contiene ?109
  ?organismos /g. Durante el tiempo que permanece
  almacenado el de ?organismos ? a 106, en
  especial cuando se conserva a 5C durante unos
  60 días. Generalmente el de bacilos ? más
  rápidamente que el de cocos.
• Parece ser que la incorporación de frutas no
  influye en el de ?organismos fermentadores.

28
BENEFICIOS DEL YOGURT PARA LA SALUD

• A) Reduce la mala digestión de la lactosa y la
  intolerancia a la lactosa.
• B) Reduce la incidencia y duración de algunos
  tipos de diarrea.
• C) Reduce los niveles de colesterol en la
  sangre.
• D) Aumenta las defensas naturales.
• E) Ayuda a prevenir la incidencia de cáncer.

29
TIPOS DE YOGURT

• Los tipos de yogurt pueden dividirse en varias
  categorías que se subdividen atendiendo a
• 1)Normas legales existentes
• Se basan principalmente en su composición
  química s de grasa, de extracto seco magro(ESM)
  y de extracto seco total(ES).
• De acuerdo a FAO/WHO(1973), el yogurt se
  denomina
• a)entero (más de 3 de grasa)
• b)medio o semidesgrasado (3,0-0,5) y
• c)bajo o desgrasado (0.5 a menos).

30
TIPOS DE YOGURT

• 2)Método de producción
• La clasificación se basa en el método de
  elaboración y en la estructura física del
  coágulo. Tipos
• a) Estático es aquel en el que la incubación o
  fermentación de la leche se lleva a cabo en el
  recipiente de venta, con lo que el coágulo
  característico es una masa continua semisólida.
• b) Batido es el que después de fermentada la
  leche, como un todo, se rompe el coágulo antes de
  la refrigeración y envasado finales .
• c) Líquido es el batido de viscosidad baja al
  ser mezclado con agua y con 11 de extracto seco.

31
TIPOS DE YOGURT

• 3)Aromas
• La incorporación de aromas al yogurt ha llevado a
  la aparición de 3 tipos distintos
• 1) Natural ó blanco ó simple, que es el
  tradicional con un sabor ácido neutro
• 2) De fruta elaborado adicionando frutas y
  edulcorantes al natural
• 3)Aromatizado en el que la fruta se sustituye por
  aromatizantes sintéticos y colorantes.

32
TIPOS DE YOGURT

• 4)Procesado después de la incubación. Tipos de
  yogurt "modificado"
• a) Pasteurizado, después de la fermentación se
  trata por el calor para prolongar su vida útil.
• b) Congelado se prepara de forma convencional y
  después se congela a -20C. Para mantener la
  integridad del coágulo durante la congelación
  pueden requerirse gt de azúcar y
  estabilizantes que los normales.
• c) Dietético es bajo en calorías y contenido de
  lácteos, pero fortificado con vitaminas y
  proteínas.
• d)Concentrado cuyo extracto seco total es de ?
  24. e) En polvo el extracto seco total es de 90
  a 94.

33
QUESOS
El queso es como un marido perfecto, manejable
pero con personalidad, independiente pero muy
sociable, nunca deja de sorprender y todo el
mundo lo recibe con los brazos abiertos.
34
QUESOSPROCESO DE ELABORACION

• Todos se elaboran por fermentación láctica de la
  leche.
• a) Recepción y pretratamiento Leche entera u
  homogenizada (sin grasa - opcional)
• b) Tratamiento
• Leche cruda ó pasteurizada (opcionalproceso
  térmico a 70-80ºC durante 15-40 seg).
• c)Inoculación de fermentos
• Leche 25-30oC Estárter Streptococcus
  thermophilus
  Lactobacillus bulgaricus

35
QUESOSPROCESO DE ELABORACION

• d) Coagulación de la leche
• Cuajo ? T a 30-32oC ó pasta (?
  caseína grasa ) Fermentación Acido Láctico
  suero.
• e)Corte Extracción del suero
• f) Calentamiento La pasta se calienta entre 30 y
  48ºC, y es agitada para que los granos
  permanezcan separados y no se vuelvan a unir.
  Cuanto más se caliente el grano, más seco
  resultará el queso, puesto que el ? de T,
  provoca un gt desprendimiento de suero.

36

QUESOSPROCESO DE ELABORACION

• g) Prensado Llenado de los moldes, y luego
  sometidos o no a una presión exterior. La
  presión produce la expulsión del suero. Los
  ojos de los quesos, muchas veces se producen en
  esta fase
• - si el grano se prensa con mucho suero, los
  granos se funden entre sí y por consiguiente NO
  habrá ningún ojo.
• - si los moldes se llenan con grano seco, el
  corte del queso aparecerá con gran cantidad de
  ojos.
• h) Salado Se aplica directamente sobre la masa,
  o por inmersión en agua con sal o salmuera.

37
QUESOSPROCESO DE ELABORACION

• i)MADURADO
• Puede durar desde unas horas, hasta varios meses.
• Se desarrollan una gran cantidad de aromas y
  sabores.
• Se lleva a cabo en zonas donde la T y la humedad
  son las adecuadas para cada tipo de queso.
• Las bodegas de maduración pueden ser naturales
  (cuevas) ó cámaras preparadas para ello.

38
QUESOSPROCESO DE ELABORACION

• i)MADURADO
• A lo largo de la maduración, el queso va
  perdiendo progresivamente humedad mediante la
  evaporación. Esto provoca una ? en su peso y un ?
  progresivo del extracto seco porcentual en el
  peso total del queso.
• Según el tiempo de maduración se clasifica en
  queso
• fresco curado
• tierno viejo
• oreado añejo

39
COMPARACION
COMPOSICIÓN DE LA LECHE
COMPOSICIÓN DEL QUESO
40
QUESOSCLASIFICACION

• Según el sistema escogido para la la coagulacion
  de la leche
• Quesos al cuajo se añade jugo gástrico de
  animales para "cortar" la leche.
• Quesos ácidos se consigue el mismo resultado a
  través de la acidificación de la leche.

41
QUESOSCLASIFICACION

• Segun el origen de la leche
• Quesos de cabra.
• Quesos de vaca.

• Quesos de oveja.
• Quesos de mezcla.

42
QUESOSCLASIFICACION

• Según la textura del queso
• Compactos.
• Con ojos redondeados y granulares.
• Con ojos de formas irregulares.
• Según el contenido de agua del queso
• Quesos frescos.
• Quesos blandos.
• Quesos semi-curados.
• Quesos curados.

43
QUESOSCLASIFICACION

• Según el contenido de grasa
• Triple graso un mínimo de 75 de grasa.
• Doble graso un mínimo de 60 de grasa.
• Graso un mínimo de un 45 y un máximo de 60.
• Semigraso un mínimo de 25 y un máximo de 45.
• Semidesnatado un mínimo de 10 y un máximo de
  25.
• No Graso un 20.
• Magro menos de un 10 .

44
QUESOSCLASIFICACION

• Según el tipo de microorganismos utilizados en la
  fermentacion
• Veteados la maduración en cuevas ventiladas
  facilita el crecimiento de moho Penicillium y la
  aparición de vetas azules.
• Roquefort, Gorgonzola, Danablu, Edelpilz,
  Bergader, Bellelay, Paglia y Stilton.
• De moho blanco en la maduración se rocían con
  mohos blancos que son los que producen su típico
  aspecto.
• Camembert y Brie.
• Con desarrollo bacteriano en la corteza antes
  de la maduración el queso se unta con un cultivo
  de bacterias que al desarrollarse le darán unas
  características especiales.

45
QUESOSTIPOS

• PROCESO TEXTURA AGENTE TIEMPO
  QUESO
• MADURADOS Duros Bacterias 2 a 16
  meses Cheddar, Provolone,
• 
  
  Romano,Edam,
  Gruyere, Paria, Mejía
  Semiduros
  Bacterias 1 a 8 meses Muenster, Gouda
  Mohos 2 a 12
  meses Azul,Roquefort
• Blandos Bacterias
  Limburger
• Mohos
  Brie, Camembert
• NO MADURADOS Blandos
  Mozzarella,
  Requesón , Ricotta, Neufchatel

46
QUESOS TIPOS

• QUESO SUIZO emplea un cultivo mixto para la
  fermentación y para la maduración se agrega
  un cultivo de Propionibacterium shermanii que
  produce el sabor y los ojos del queso.
• QUESO CAMEMBERT se inocula la leche (vaca) ó
  la superficie con Penicilium camemberti.

47
QUESOS TIPOS

• QUESOS AZULES como el Roquefort la cuajada se
  inocula con Penicilium roqueforti y le da el
  aspecto jaspeado de azul típico.

ROQUEFORT (oveja)
BLEU DAUVERGNE (vaca)
48
QUESOS TIPOS
CHEBRETON (cabra)
BRIE (vaca)