CULTIVOS LCTICOS EMPLEADOS EN LA ELABORACIN DE

PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS .

Introduccin

Los denominados cultivos lcticos son microorganismos seleccionados y mejorados

genticamente para ser empleados en la industria lechera especficamente en la elaboracin

de quesos y otros productos fermentados.

El origen del conocimiento de los cultivos lcticos se encuentra en observaciones hechas por

agricultores de frica, Asia y Europa en el siglo XVIII sobre el comportamiento de la leche

cruda en meses clidos. Al observar ellos que la leche coagulada en estas condiciones tena

un sabor diferente y en algunos casos agradables, fueron seleccionando aquellas de mejor

sabor para inocular la leche del da siguiente.

En el ltimo medio siglo, el conocimiento de las preparaciones de leche y productos

fermentados ha aumentado ostensiblemente. Junto con la introduccin de la pasteurizacin

de la leche, se empezaron a emplear cultivos en la elaboracin de la mantequilla y el queso.

Actualmente es posible producir cultivos en gran escala con propiedades biolgicas y

organolpticas deseadas en forma constante.

La seguridad que representa la elaboracin de productos fermentados y de quesos a base de

leche pasteurizada y fermentaciones dirigidas tiene importancia fundamental desde el punto

de vista econmico y de Salud Pblica.

Los cultivos lcticos para elaboracin de quesos, mantequilla y otros productos lcteos

acidificados son preparados actualmente por laboratorios especiales, de los cuales las

plantas lecheras los adquieren peridicamente. Estos cultivos pueden estar constituidos por

una, dos o ms especies de bacterias dependiendo del producto a elaborar y el perfil que uno

quiere lograr.

Preparaciones comerciales de cultivos lcticos

El adecuado comportamiento de un determinado cultivo debe estar garantizado por el

laboratorio productor. Estos cultivos pueden ser adquiridos en diversas formas, cada una

de las cuales presenta ventajas y desventajas, de acuerdo a las condiciones de

operacin de cada empresa. Antiguamente la nica forma se restringa a los cultivos

lquidos frescos, en tanto actualmente los sistemas comerciales ms utilizados son el

cultivo liofilizado y congelado concentrado.

CULTIVOS LCTICOS MESFILOS

Las especies que normalmente constituyen los cultivos mesfilos son:

Streptococcus lactis, Streptococcus diacetilactis (*) Streptococcus cremoris, Leuconostoc

citrovorum (**)

De acuerdo a la combinacin de cepas y especies que puedan contener los distintos

cultivos, stos se clasifican en los siguientes tipos:

A) Cultivo de cepa simple: Es aquel que contiene una sola cepa de la especie

Streptococcus cremoris o Streptococcus lactis.

B) Cultivo de cepas mltiples: Es aquel constituido por una mezcla definida de 3 a 4

cepas (aunque ocasionalmente un nmero mayor) pertenecientes a las especies

Streptococcus crmoris o Streptococcus lactis.

C) Cultivos mixtos: Corresponden a una mezcla de cepas simples o mltiples de

Streptococcus cremoris, Streptococcus lactis, Streptococcus diacetilactis y

Leuconostocs. Las cepas pertenecientes a estas especies no aparecen indicadas y la

proporcin entre ellas puede variar tras sucesivas propagaciones.

Caractersticas y utilizacin

La agrupacin de cultivos anteriormente expuesta tiene directa relacin con el tipo de

queso u otro producto lcteo fermentado a elaborar. As, los cultivos de cepas simples y

cepas mltiples, pertenecientes a Streptococcus cremoris y Streptococcus lactis, son

utilizados bsicamente en la elaboracin de quesos sin desarrollo de ojos como es el

caso del Cheddar, por cuanto estas especies producen esencialmente cido lctico a

partir de la lactosa presente en la leche y cantidades muy pequeas de anhdrido

carbnico (C02), las cuales no satisfacen los requerimientos de formacin de ojos en la

masa del queso. Cultivos de cepas simples son utilizados preferentemente en Australia y

Nueva Zelanda, teniendo la ventaja sobre los cultivos de cepas mltiples, de poder

ejercer un mayor control sobre la velocidad de desarrollo de acidez durante la

fabricacin del queso; sin embargo, aquellos de cepas simples muestran una gran

sensibilidad frente a ataques de bacterifagos en relacin a la de cepas mltiples.

(*) Actualmente se le denomina oficialmente S. lactis var. Diacetilactis (**) Actualmente

se le conoce como Leuconostoc cremoris.

Los cultivos mixtos que, adems de contener las especies homofermentativas Streptococcus

Cremori y Streptococcus lactis, incluyen las especies Streptococcus diacetilactis y Leuconostoc

citrovorum y otorgan un aroma y sabor delicados y altamente deseables a los productos

fermentados. Adems, estas especies aromatizantes son las que gobiernan la produccin de

C02 en algunas variedades de queso, siendo responsables por esto de la formacin de ojos

en ellos.

Dadas las caractersticas de los cultivos mixtos, su empleo se orienta a quesos de textura

abierta como los holandeses Edam y Gouda, el dans Dambo y el chileno Chanco, queso

Cottage y mantequilla y cremas fermentadas, productos en donde la presencia de sustancias

aromticas como el diacetilo y acetaldehdo son altamente deseables.

CARACTERSTICAS Y UTILIZACIN DE LOS CULTIVOS MESFILOS

TIPO ESPECIES CARACTERISTICAS

O S.lactis y S.cremoris Baja produccin de sabor y alta acidez

L S.lactis y/o S.cremoris, L.cremoris Produccin de cido, aroma y media de

gas

D S.lactis y/o S.cremoris, S.diacetilactis Produccin de cido, aroma y alta de gas

LD S.lactis y/o S.cremoris, S.diacetilactis

L.cremoris

Produccin de cido, aroma y mucho gas

Entre las bacterias lcticas mesfilas de utilizacin en la industria lechera se encuentran

estreptococos y leuconostocs principalmente.

Entre los factores que mayormente afectan la produccin de aroma y sabor estn:

Volumen de inculo y temperatura de incubacin.

Contenido de Manganeso en la leche.

Presencia de factores de inhibicin o lisis de las cepas aromatizantes.

Produccin de gas

La produccin de anhdrido carbnico (CO 2) reviste gran importancia en los cultivos lcticos mixtos

mesfilos y tiene directa relacin con la formacin de ojos en el queso a elaborar.

Control cultivos Actividad

El concepto de actividad est referido a la capacidad de produccin de cido a partir de la lactosa por

parte de los cultivos lcticos, en un tiempo y una temperatura determinada. Para determinar la actividad,

se han ideado una serie de pruebas consistentes en medir el pH y/o la acidez titulable de la leche

inoculada con el cultivo a distintos intervalos de tiempo.

Entre los factores que muestran mayor incidencia sobre la actividad de los cultivos estn:

1.-Propiedades genticas del cultivo

Los cultivos difieren en su capacidad para desarrollarse en leche. As, pueden diferenciarse cultivos

lentos y cultivos rpidos. Estas diferencias se originan de propiedades genticas diferenciales

relacionadas con la habilidad de degradar la lactosa o protenas y de la dependencia de nutrientes

orgnicos tales como cidos nucleicos, minerales y presencia de CO2 . Sin embargo, este factor de

variacin en la actividad es controlable si se logran evitar cambios en la composicin de los cultivos en

uso, lo cual va asociado al manejo de stos.

2.-Composicin de la leche

La leche frecuentemente posee sus propias caractersticas inherentes adems de algunos otros

compuestos que pueden introducir variaciones en el desarrollo de los cultivos lcticos. El contenido

mineral y su calidad composicional varan incluso entre una recoleccin y otra; podemos encontrar

antibiticos, residuos de detergentes, etc. El control de estos factores reviste indudablemente una gran

dificultad, ya que la leche destinada a la elaboracin de quesos vara en sus caractersticas de da en da

y a travs del ao.

CULTIVOS LCTEOS TERMOFILUS

Entre las bacterias lcticas temfilas de relevancia para la Industria Lechera se encuentran

bsicamente especies del gnero Lactobacillus y Streptococcus thermophilus .

Las especes pertenecientes al gnero Lactobacillus se dividen en tres grupos principales, dos de

ellos homofermentativas : Thermobacterium Streptobacterium y un heterofermentativo betabacterium.

Las especies de mayor inters para la Industria se ubican en el grupo Thermobacterium :

L. bulgaricus, L. lactis, L. helveticus y L. acidophilus, en tanto el grupo Streptobacterium incluye las

especies L. casei y L. plantarum.

L.helveticus, L.jugurti, L.bulgaricus, L.lactis, L.caucsicas, L.acidophilus,

L.Ieichmannii, L.delbrueckii, L.salivarius var.salivarius y L.salivarius var.salicinius.

L.plantarum, L.casei var.casei, L.casei var.rham-nosus y L.casei var.alactosus,

L.fermenti, L.buchneri. L.brevis, L.cellobiosus y L.viridescens

Vista al microscopio de las bacterias del yogurt S.thermophilus y L.bulgaricus.

PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

La acidificacin de la leche mediante fermentacin es uno de los mtodos ms

antiguos de preservar la leche y darle caractersticas organolpticas especiales.

El nombre genrico de leche fermentada se deriva del hecho que la leche

destinada a la elaboracin de este tipo de productos se inocula con un cultivo

lctico el cual convierte parte de la lactosa en cido lctico. Mediante este

proceso tambin se forma dixido de carbono, cido actico, diacetilo,

acetaldehdo y varias otras sustancias, las cuales dan a los productos sus

caractersticas de sabor y aroma caractersticos. La transformacin de la lactosa

en cido lctico tiene un efecto preservativo sobre la leche. El bajo pH de la

leche fermentada inhibe el crecimiento de bacterias putrefactantes y otros

microorganismos causantes de deterioro. Por lo tanto, estos productos tienen

una vida til prolongada.

El sistema digestivo de algunas personas carece de la enzima lactosa. Como

consecuencia de esto, la lactosa no se degrada mediante el proceso digestivo

en azcares ms simples y este tipo de personas no puede ingerir leche en

forma natural; pero s, ellos pueden alimentarse con leches fermentadas, en las

cuales la lactosa est parcialmente degradada debido a la accin de las enzimas

bacterianas.

En la elaboracin de leches fermentadas se deben dar las mejores condiciones

para el desarrollo del cultivo. Esto se logra mediante el tratamiento trmico de la

leche, para inhibir el crecimiento de otros microorganismos competitivos.

Adems la leche debe mantenerse a la temperatura ptima de crecimiento de

las bacterias del cultivo. Una vez logradas las condiciones de sabor y aroma, la

leche fermentada debe enfriarse rpidamente para detener el proceso de

fermentacin.

Junto a un buen sabor y aroma, son importantes una apariencia y consistencia

correctas de los productos fermentados; esto se logra mediante tratamiento

trmico y hogenizacin de la leche usada en la elaboracin y aumentando el

porcentaje de slidos totales mediante agregado de leche en polvo o

evaporando el producto. Existen muchos mtodos para llevar a cabo esta

fermentacin en diferentes partes del mundo, obtenindose una amplia gama de

productos lcticos fermentados que varan considerablemente en composicin,

sabor y textura, de acuerdo con el tipo de microorganismo responsable de la

fermentacin, el tipo de leche y el mtodo de elaboracin utilizado.

DESCRIPCIN DE ALGUNOS PRODUCTOS LCTEOS FERMENTADOS

A continuacin se presenta una breve resea de las leches fermentadas ms

conocidas, debiendo distinguirse cuatro regiones principales en las que la

acidificacin y fermentacin de la leche se han practicado tradicionalmente por

espacio de siglos: el norte y noreste de Europa; el sudeste de Europa, incluida la

regin del Caucaso; la Transcaucasia y el Asia Sudoccidental de la ex Unin

Sovitica y los pases del cercano Oriente junto con India.

A ellos pueden aadirse varias de las regiones ms pastoriles de frica y

algunos pases de Amrica Latina.

LECHE AGRIA

La leche la agrian espontneamente los estreptococos y lactobacilos

adventicios productores de cido, cuando se la deja en vasijas destapadas por espacio

de uno o dos das y a temperatura ambiente.

LECHE LARGA

En este producto viscoso y agrio caracterstico de los pases escandinavos, las

bacterias que causan ahilado en la leche se combinan con agentes productores

de cido para dar un producto de notables cualidades de conservacin

(langmolk, tattemjolk en Suecia, taette en Noruega, pitkai-ima en Finlandia).

La leche noruega de bodega (kjaeldermilk) se hace poniendo en primavera el

taette fermentado en una bodega y usando grandes toneles, cuidadosamente

limpios, en los que se guarda la leche a aproximadamente 10C. Transcurrido

algn tiempo, la leche pierde su viscosidad, pero conserva su agradable sabor

cido, pudiendo conservarse bien por espacio de 10 meses o incluso uno o dos

aos; su acidez aumenta paulatinamente, pudiendo llegar a contener un 2,5% de

cido lctico.

YOGHURT, LABAN Y DAHI.

El yoghurt y productos similares son formas tradicionales de la leche agria en

Grecia, Rumania, Hungra, Bulgaria, Turqua, el Caucaso y el cercano Oriente

(tiaourti en Grecia, taiho en Hungra, matzoon y katyk en Transcaucasia, laban

en Egipto y el Lbano, mast o yoghurt en Irn, laban o roba en Irak, dahi en

India). Cuando al hervirla se ha concentrado la leche, se diluye de ordinario el

yoghurt con agua para usarlo como bebida, como ocurre, por ejemplo, con el

doogh o abdoogh en Afganistn e Irn o el eyran en Turqua. De acuerdo a

FAO/OMS (1977), se entiende por yogurt al producto lcteo coagulado obtenido

a travs de fermentacin lctica por la accin de las bacterias Lactobacillus

bulgaricus y Streptococcus thermophilus sobre la leche y productos lcteos

(leche pasterizada o concentrada), con o sin aditivos opcionales (leche en polvo

entera, leche descremada en polvo, suero en polvo, concentrado proteico de

suero, etc). Los microorganismos en el producto final deben ser viables y

abundantes.

KEFIR

Conocido tambin con los nombres de hipp, kepi, khapov, kephir, kiaphir y

kaphir, es un producto de leche agria del Cucaso, en el que se combinan

lactobacilos y estreptococos con una levadura que fermenta la lactosa formando

C02, cido lctico (0,8%) y alcohol (1%). La propagacin es por adicin de

granos de kfir a la leche. Estos granos son en realidad partculas de leche

coagulada que contienen una poblacin microbiana mixta. La produccin

industrial de kfir se est incrementando fuera del medio Oriente a partir de

leche pasteurizada; los granos de kfir se separan por filtracin despus de unas

ocho horas dejndose que prosiga la fermentacin en los envases por un da

ms. Durante la fermentacin los granos aumentan de tamao, reteniendo as

algo de la protena y de la grasa que contiene la leche.

KOUMIS

Se puede considerar como una variedad del kfir; es una bebida agria y

alcohlica que consumen los pueblos de las estepas surorientales de la ex

Unin Sovitica y de la Siberia Occidental. Se prepara con leche de yegua, que

contiene ms lactosa que la de vaca; as, despus de una fermentacin

prolongada puede contener alrededor de un 3% de alcohol. En la parte sovitica

del oeste de Asia, se prepara a partir de leche de vaca (kurunga).

En Turquestn se elabora con leche de camella (chai).

SUERO DE MANTEQUILLA

Es el subproducto cido del batido de crema acida en la elaboracin de

mantequilla. Goza de gran aceptacin en Blgica, Dinamarca y los pases

Bajos.

LECHE ACIDFILA

Es un producto fermentado que se elabora con un cultivo puro de Lactobacillus

acidophilus.

YAKULT

Es producto lcteo fermentado desarrollado en Japn, en el que se usa leche o

leche en polvo descremada reconstituida, con adicin de agentes edulcorantes

(sacarosa, glucosa, azcar lquida y jarabe de almidn) y agentes saborizantes

(jugos de frutas o esencias). El cultivo usado es Lactobacillus casei. La leche

es fermentada hasta la acidez deseada, habiendo formacin de cido lctico,

ctrico, succnico, mlico y actico, adems de acetaldehido , diacetilo y

acetona.

VILIA O FILIA O PITKAPLIMA

Es un producto originario de Finlandia. Se elabora fermentando leche de vaca

con mezcla de Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Lactoba-cillus

bulgaticus y Lactobacillus helveticus. El producto tiene aspecto mucilaginoso

como la clara de huevo por tener una textura filamentosa. La cuajada tiene un

sabor agrio limpio y cuando es endulzada y saborizada con extracto de frutas

resulta un producto refrescante.

YMER

Es una leche fermentada que se elabora a partir de leche de vaca, la cual se

fermenta con un cultivo mixto que consta de Streptococcus lactis, Streptococcus

diacetilactis, Streptococcus cremoris y Leuconostoc cremoris los que dan al

producto una consistencia espesa uniforme y un sabor aromtico suave.

LEBEN

Es una leche fermentada del tipo cido, similar al yoghurt con una leve

fermentacin alcohlica (hasta 0,3%), elaborada con leche de oveja, cabra, vaca

o bfala o mezclas de estas leches. Los organismos responsables de la

fermentacin lctica son Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus y

Streptococcus lactis, y de la fermentacin alcohlica la levadura Saccharomyces

lactis.

BIOGHUT Y BIOGARDE

Leches fermentadas similares al yoghurt que se preparan con Streptococcus

thermophilus y Lactobacillus acidophilus y/o Lactobacillus bifidus.

YOGUR: UN ALIMENTO VIVO

El proceso de fermentacin que convierte los azcares de la leche en cido

lctico, cido actico y gas que forma una capa gruesa en la leche se llama

yogur dependiendo de la clase de leche que se utilice y del mtodo de

fermentacin que se siga, el yogur contiene menos azcar que la leche y un

poco ms de valor nutritivo. Pero lo importante del yogurt es que su

fermentacin se produce por la accin de cultivos de microorganismos (los

cuales agregamos a la leche) y que prosperan y se multiplican a temperatura

constante. Son bsicamente dos bacilos el streptococus therrnophilus y el

lactobacilus bulgaricus, los cuales tienen la habilidad de mantenerse vivos en el

tracto intestinal y ejercer efectos probiticos. (influencia positiva sobre el

metabolismo intestinal) son estos dos bacilos los que cambian el sabor dulce de

la leche en cido y producen la consistencia espesa del yogur.

Las bacterias benficas de! Yogur se mantienen vivas cuando las ingerimos y

por eso actan en nuestro organismo inmediatamente, ya que el yogur est

predigerido por la accin de las bacterias el mismo es asimilado por el

organismo en una hora, en consecuencia es de fcil asimilacin para los

ancianos y nios y para las personas que padecen de intolerancia a la lactosa,

que son las personas que carecen, genticamente, de las enzimas necesarias

para romper los azucares de la leche y convertirlas en cido lctico, razn por la

cual no pueden digerir la leche. Durante el proceso de cultivo del yogur, el valor

biolgico de las protenas de la leche se incrementa, cada gramo de yogur

contendr 100 millones de bacterias vivas.

Esto estimula las excreciones hepticas e intestinales. El valor del yogur para el

aparato digestivo es sin igual ya que el cido lctico es un antisptico para el

tracto digestivo. El mnimo porcentaje de alcohol y de cido carbnico que

contiene el yogur acta como tpico para los nervios intestinales. El yogur

refuerza adems la utilizacin por el organismo de algunos minerales como el

calcio y el fsforo, haciendo ms fcil su asimilacin, los mismos son necesarios

para el desarrollo de huesos y dientes.

El yogur favorece la sntesis de las vitaminas del complejo B en consecuencia se

produce un incremento de cido folico y cido folinico, componentes importantes

para prevenir y combatir las anemias y las deficiencias in la nutricin.

El yogur puede reprimir el desarrollo e incluso matar algunos organismos

patgenos como las bacterias de la disentera y las que producen la

salmonelosis y el tifus. Una de las virtudes del yogur es que es un alimento vivo,

sus bacterias estn vivas (si est debidamente procesado) cuando lo ingerimos

y as permanecen durante el trayecto que recorren dentro del intestino grueso

flotando y ayudando a desalojar toda la putrefaccin que encuentra a su paso. El

cientfico ruso llya Metchnlkoff, premio nobel de medicina 1908 por este trabajo,

que realizara en el Instituto Pasteur de Pars pudo aislar unas bacterias que eran

las que supuestamente ejercan la accin benfica del yogur sobre la salud, las

bautiz con el nombre de lactobacilus bulgaricus y comprob que eran ellas las

responsables de desalojar del intestino las bacterias txicas de la putrefaccin.

Segn su teora todos los males del hombre se originan en el intestino grueso,

debido a la alta concentracin de bacterias putrefactas que se alojan en el

mismo.

El yogur combate positivamente los efectos adversos de los antibiticos en el

organismo. La penicilina, la estreptomicina, la aureomicina y la tetraciclina

destruyen los grmenes patgenos que causan las infecciones, pero tambin

acaban con las bacterias benficas de los intestinos conocidas como "flora

intestinal" y las cuales son vitales para la digestin y buena eliminacin. Cuando

la flora intestinal se destruye por el uso de los antibiticos, en su lugar proliferan

los hongos que invaden los intestinos e incluso se extienden a otros rganos.

Males intestinales como la constipacin, la diarrea, la indigestin y hasta las

ulceras gstricas que provocan falta de energa y depresin pueden ser

prevenidos y/o aliviados, tomando yogur. Diversos trabajos cientficos

demostraron que con el empleo del yogur se exterminan diferentes tipos de

bacterias dainas incluyendo las que provocan la neumona y bacilos humanos

de la tuberculosis. Mientras ms tiempo permanece un alimento sin digerir, ser

ms probable que ocasione problemas. Comer yogur ayuda a que la digestin

se produzca ms fcilmente. Es muy recomendable tomar yogur despus de una

intervencin quirrgica. El yogur es efectivo para normalizar las funciones

intestinales especialmente en personas mayores aquejadas generalmente de

diabetes. El yogur es muy efectivo en los nios para tratar las diarreas.