NTRODUCCIÓN:El desarrollo histórico de la fermentación data de unos 8000 años, y es conocidas de todos la historia de Noé, quien se "paloteaba" con el sumo de uvas. Desde tiempos inmemoriales, los microorganismos mejoraron y echaron a perder los alimentos y bebidas destinadas al consumo humano, mucho antes de que se reconociera su existencia. Andando el tiempo, y sin saber todavía que sucedía a nivel biológico, la gente aprendió a fermentar y explotar la acción fermentativa de los microorganismos, en la fabricación de alimentos tales como el queso y la cerveza. Develada ya en lo esencial la actividad microbiana, los alimentos y bebidas fermentadas constituyen hoy en día, un sector muy extenso e importante de la industria alimenticia. Con el desarrollo de las técnicas de ingeniería genética, es de esperar que se produzcan grandes avances en la calidad y exactitud de la producción microbiológica de alimentos y bebidas.Cuando pensamos en los microorganismos, los consideramos como seres causantes no sólo de enfermedades, sino capaces de deteriorar y alterar nuestros alimentos; los vemos como nuestros enemigos, sin detenernos a pensar, que ellos, como seres vivos, también necesitan alimentos para llevar a cabo sus funciones vitales.Pero la reflexión no debe terminar allí, es bueno entender, que no todos los procesos metabólicos que realizan los diferentes microorganismos son perjudiciales; la acción de algunos de ellos, sobre los alimentos y sobre algunos sustratos, originan cambios o modificaciones graduales, que controladas y dirigidas por el hombre, dan como resultados una diversidad de productos, no solo alimenticios, sino farmacéuticos, bebidas, vitaminas, antibióticos y muchos otros que nos son de gran utilidad.Hay que tener mucho cuidado en la selección tanto del sustrato a utilizar, como de los microorganismos empleados.1) ¿Qué es la Fermentación Ácido Láctica?:la fermentación ácido láctica es aquella que se lleva a cabo por las bacterias ácido láctica cuya actividad se desarrolla en ausencia de oxígeno (anaerobiosis), y se manifiesta en la transformación de los azúcares presentes en el vegetal, en ácido láctico, etanol y dióxido de carbono.El ácido láctico es un compuesto incoloro compuestos de fórmula CH3CHOHCOOH. Se da bajo formas ópticamente activas, dextrógira y levógira, frecuentemente denominadas ácido D – Láctico y ácido L – Láctico. En su estado natural es una mezcla ópticamente inactiva compuesta por partes iguales de ambas formas D y L, conocida como mezcla racémica.El ácido láctico es un líquido viscoso y no volátil, su masa molecular es de 90,08.2) Describa las Rutas Metabólicas para Obtener el Ácido Láctico:siendo los vegetales ricos en carbohidratos, resultan un excelente medio para el establecimiento de los distintos microorganismos que utilizan este proceso metabólico para la obtención de energía. Las rutas utilizadas para la degradación fermentativa de los carbohidratos, al igual que los productos finales formados, varían mucho de un microorganismo a otro. Prácticamente, cualquier carbohidratos o derivado, sirve como fuente fermentable para algún microorganismos; la lista incluye polisacáridos como el almidón, celulosa, quitina; disacáridos como lactosa, sacarosa y malta hexosa como glucosa, fructosa y galactosa; pentosas como arabinosas y xilosa; azúcares ácidos como el gluconico, como el manitol y el glicerol.Los vegetales frescos contienen una numerosa y variada microflora epífita, que incluye algunos microorganismos deteriorativas y una pequeña cantidad de bacterias ácido – lácticas, un pepino fresco, por ejemplo, puede contener una población de aerobios totales de tan alta como 5,3 x 107; 1,9 x 104 esporas de aerobios; 9,8 x 105 anaerobios totales 5,4 x 102 esporas de anaerobios; 6,1 x 106 coliformes; 5,1 x 104 formadores de ácidos totales; 4,6 x 103 mohos y 6,6 x 103 levaduras por gramo. Este número se incrementa durante el almacenamiento a altas temperaturas (27 ºC), y a una humedad relativa mayor de 70 %.En la superficie de repollo frescos, los microorganismos son extremadamente variables en número y tipo; se han encontrado una cantidad aproximada de 13 x 106 microorganismos por gramo. El tipo de organismo se encuentra a lo largo de la hoja, así cerca de la raíz se encuentran muchas especies esporuladas. El número de ACHROMOBACTER FLAVOBACTERIUM y otras especies esporuladas. El número de organismos disminuye desde el corazón del repollo hasta el bordes de la hoja, encontrándose a lo largo de la misma, especies aeróbicas formadoras de esporas principalmente.

Al hacer cortes de repollo, pepino u otros vegetales, se observa, a los pocos minutos, la aparición, en la superficie de corte, de cierta cantidad de exiliados protoplasmático provenientes del sistema vesicular. El contenido bacteriano de este exiliado puede ser extremadamente alto y contener una gran cantidad de bacterias ácido – lácticas de los géneros Leuconostoc, Lactobacillus y Peiococcus. Este sugiere que la superficie de corte del material vegetal, provee un medio de crecimiento para las pocas bacterias presentes en el material.3) Describa el Proceso de Fermentación Ácido – Láctica.Grafique la Curva de Fermentación:a) Iniciación de la Fermentación:durante la iniciación, las bacterias grampositivas y gramnegativas presentes en el vegetal fresco, compiten por el predominio; enterobacterias, bacterias aerobias formadoras de esporas, bacterias ácido – lácticas y otras bacterias, están muy activas.Este estadio incluye el crecimiento de unos pocos microorganismos facultativos y estratos anaeróbicos, originalmente presentes en el vegetal fresco, pero seguidamente el establecimiento de las bacterias lácticas disminuye los valores de pH y son inhibidos los organismos indeseables como son las bacterias gramnegativas y las formadoras de esporas, por lo tanto, la rapidez con que las bacterias ácido lácticas se establecen y los microorganismos indeseables son excluidos.Eventualmente las bacterias ácido – lácticas ganan predominio por disminución del pH y ocurre la:Fermentación Primaria:Durante este estadio, las bacterias ácido – lácticas y las levaduras fermentativas, constituyen la microflora predominante y su crecimiento continua hasta agotarse los carbohidratos fermentables o hasta ser inhibidas por el pH formado por la propia bacteria láctica.La capacidad amortiguadora y el contenido de carbohidratos fermentable del material vegetal, son factores importantes que determinan la magnitud de la fermentación de las bacterias ácido – lácticas y la magnitud de las consecuentes fermentación de las levaduras presentes.Durante la fermentación primarias son activadas 5 especies de bacterias productoras de ácido láctico, en el siguiente orden:STREPTOCOCCUS FECALIS, LEUCONOSTOC MESENTEROIDES, PEIOCOCCUS CEREVICIAE, LACTOBACILLUS BREVIS Y LACTOBACILLUS PLANTARUM.Varias especies de levaduras fermentativas también son activas durante la fermentación primaria. Si después de la fermentación primaria quedan azúcares fermentables, estos azúcares pueden permitir una:Fermentación Secundaria:Dominada esencialmente por levaduras. Estos microorganismos son bastante tolerantes al ácido por lo que su actividad fermentativa continúa aún después de que las bacterias lácticas han sido inhibidas por los bajos valores de pH y pueden continuar hasta agotar los carbohidratos fermentables.Post – FermentaciónEste estadio comienza cuando los carbohidratos fermentados se han agotado.El crecimiento bactriano se restringe a la superficie de salmuera expuesta al aire libre, lo que permite es establecimiento de levaduras oxidativas, mohos y otros microorganismos deteriorativos en la superficie de tanques abiertos que no son expuesto a la radiación ultravioleta, o que han sido manejado con poco cuidado. En aquellos tanques que han sido cubiertos apropiadamente, no se observa el crecimiento de microorganismos responsables de daño, de allí la importancia de lograr y mantener condiciones anaerobias o la exposición a la luz solar (como es necesario en pepinos fermentados) para el buen desarrollo del proceso y la obtención de un producto final de buena calidad.Cálculos Experimentales:

 

Formación de ácido durante la fermentación ácida de la col. El contenido en ácido está calculado como ácido láctico.La gráfica de la curva de fermentación de la col (repollo agrio), muestra una curva uniforme de crecimiento, interviniendo distinto género de especie de microorganismos productores de ácido láctico.(Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Pediococcus Cerevisiae, Lactobacillus plantarum, etc.).el primer microorganismo en crecer en vegetales puesto a fermentar, es el Leuconostoc mesenteroides el cual degrada la glucosa por vía heterofermentativa produciendo CO2, ácido láctico etanol, etc.A continuación, actúan los lactobacillus que no producen gas, Lactobacillus plantarum, el cual produce ácido láctico a partir de la fermentación de los azúcares y manitol originado por Leuconostoc. El Lactobacillus plantarum, por ser la especie mas ácido tolerante termina la fermentación de vegetales. Si después de que el lactobacillus plantarum ha terminado su acción queda suficiente cantidad de azúcar y manitol, actúan otros lactobacillus productores de gas, el;

Lactobacillus brevis: pueden desarrollarse y continuar la producción de ácido láctico hasta un 2,4 %, sin embargo, esta acidez raramente se alcanza, por falta de azúcar y manitolLa temperatura del laboratorio de Microbiología Industrial influyó mucho en la ausencia de la bacteria ácido – láctica es modificada al aumentar la temperatura y el crecimiento de Leuconostoc mesenteroides se ve retardado y el crecimiento de Leuconostoc mesenteroides se ve retardado y el Lctobacillus brevis y el lactobacillus plantarum, dominante fermentación.

Organismos Jugo de repollo

% ácidos

L. mesenteroides 0,055 – 1

L. plantarum 1 – 1,32

L. brevis 1,32 – 2,4

Explicación de la Curva de Fermentación:Una vez que la col (repollo) fue troceada y salada y en el jugo que le rodea, rápidamente se origina una anaerobiosis, debida principalmente a la eliminación del oxígeno como consecuencia de la respiración de las células vegetales, aunque es su aparición también contribuyen algo las bacterias.Al inicio de la fermentación se añadió sal, en una concentración de 2,5 %, que suprime o controla las bacterias putrefactivas, lo cual a la larga, favorece la proliferación de las bacterias de productoras de ácidosBajo estas condiciones, Leuconostoc mesenteroides enseguida aventajó en crecimiento a todos los demás microorganismos, y es el primero en crecer en vegetales puestos a fermentar; este microorganismo tiene una forma esférica degradando la glucosa de la col por vía heterofermentativa (produce CO2, ácido láctico y etanol, etc) presentando una fase de lactancia muy corta y crece en un amplio rango de temperatura y concentración de sal, lo que explica que se establezca mucho más rápido que las otras bacterias ácido lácticas.Estos Streptococos que se presentan en parejas o en cadenas cortas, crecen bien a temperaturas comprendidas entre 18 y 21 ºC, (lo cual no era la temperatura del laboratorio y por ende la fermentación fue retardada) y no solo no son inhibidos por una concentración de sal del 2,5 %, sino que probablemente son incluso estimulado.Los compuestos originados por el microorganismo Al degradar la glucosa (azúcares) para producir (ácido láctico, ácido acético, etanol, manitol, dextrano, ésteres, y dióxido de carbono) contribuyen a comunicarle sabor al Sauerkraut de buena calidad, lo mismo que también se lo comunican los bacilos y cocos que producen ácido láctico a partir de los lípidos de la col. Los productos volátiles originados inhiben a las levaduras, mientras que el dextrano y el manitol (que tienen sabor amargo) pueden ser utilizados por las especies lactobacillus plantarum, beneficiosa de los Leuconostoc, pero no por la mayoría de los microorganismos competidores.La especie Leuconostoc mesenteriades, produce ácido hasta que este alcanza un porcentaje comprendido el 0,7 y el 1 % (expresados en ácido lácticos).El Leuconostoc mesenteriades cumple un importante papel en la fermentación de vegetales.Su establecimiento en el material vegetal a iniciarse la fermentación bajo los niveles de pH con gran rapidez, los cuales alcanzan valores de 1,0 y 1,2 % de acidez titulable. Esta acidificación del medio inhibe el crecimiento de otro microorganismos deteriorativo, así como la actividad de enzimas que ocasionan el ablandamiento del tejido vegetal.Por su carácter hetero fermentados, produce una alta cantidad de CO2, el cual reemplaza al oxígeno presente permitiendo un rápido establecimiento de condiciones anaeróbicas, que a su vez favorezcan el crecimiento de otros microorganismos importantes en el procesoEstablezca el ácido ascórbico (vitamina C), inhibiéndose el oscurecimiento enzimático, lo que permite la estabilización del color natural del vegetal.Provee de ácidos y ésteres cuyas combinaciones resultan en importantes componentes del "flavor".Estos microorganismos pueden convenir el exceso de azúcar en mentol o dextranos, impidiendo que este sea utilizado como fuente de carbohidratos, por microorganismos deteriorativos. Esta particularidad resulta muy ventajosa en la fermentación de vegetales con alto contenido de azúcar, (zanahorias, remolachas y algunas frutas).A continuación del Leuconostoc, los lactobacilos que no producen gas, principalmente especies de Lactobacillus plantarum, contienen la producción de ácido, elevando la acidez al 1,5 – 2,0 %,

esta bacteria produce ácido láctico a partir de la fermentación de los azúcares. Al utilizar también el manitol originado por el Leuconostoc eliminan el sabor amargo. El Lactobaccillus plantarun completa la fermentación que se precisa en el Sauerkraut. La experiencia ha demostrado que la acidez mas adecuada en el producto final es de aproximadamente de 1,7 %, expresada como ácido láctico. La fermentación puede finalmente en esta fase envasando o refrigerando el Sauerkraut.Si después de que el Lactobaccillus plantarum, ha terminado su acción, queda suficiente cantidad de azúcar y manitol, otros lactobacilos productores de gas, como el Lactobacillus brevis, pueden desarrollarse y continuar la producción de ácido hasta un 2,4 %, sin embargo, esta acidez raramente se alcanza, por falta de azúcar y manitol. Los lactobacilos formadores de gas, que producen las mismas sustancias que los leuconostoc, dan al Sauerkraut un sabor desagradable muy ácido.La presencia de las bacterias ácido – lácticas es modificada al aumentar la temperatura, el crecimiento de Leuconostoc mesenteroides, se ve retardado (temperatura de trabajo en el laboratorio de microbiología industril 35 – 37 ºC) y el Lactobacillus brevis y el Lactobacillus plantarum, dominan la fermentación.A temperatura elevada el proceso es homo fermentativo dominado por Lactobacillus plantarum y Pediococcus cerevisiae, como consecuencia, se deteriora el aroma y el sabor, debido a la alta concentración de ácido láctico y baja de ácido acético, también el producto se obscurece con mayor rapidez, por lo que debe enlatarse o envasarse lo tan rápido como sea posible, cuando se completa la fermentación.La temperatura es un factor determinante en la secuencia de los microorganismos deseables para la fermentación; se ha encontrado que ha una temperatura de 18 ºC y a una concentración de sal de 2,25 %, el proceso es superior en aroma, color y contenido de ácidos ascórbico, debido a que se favorecen las bacterias ácido – lácticas.El Sauerkraut de buena calidad debe ser de color claro, desmenuzable, de una acidez de aproximadamente 1,7 % y de un sabor ácido puro. Existen también, pequeñas cantidades de diacetilo que le dan un aroma y sabor agradable. Según Pederson, el Sauerkraut tiene como término medio un pH 3.4 a 3.6, contenido de ácido láctico de 1,25 %, aproximadamente 0,3 % de ácido acético y 0,58 % de alcohol etílico. Si se emplean concentraciones salinas del 3,5 % en vez de la normal de2,25 % o si la temperatura es de 32 – 37 ºC (temperatura en la cual nosotros trabajamos en el laboratorio de microbiología industrial), en lugar de otras menores, se desarrolla el Pediococcus cerevisiae, que puede jugar un papel en la fermentación, si bien el Sauerkraut producido suele ser inferior en cantidad al originado en condiciones normales de salinidad y temperatura. Concentraciones de sal baja, por ej: 1,0%, favorece a los gérmenes heterofermentativos Leuconostoc mesenteroides y Lactobcillus brevis.4) Describa los Factores a Controlar en la Fermentación Ácido Láctica:La temperatura, la concentración de sal común, y la exclusión del aire son los principales factores que influencian el curso de la fermentación.Temperatura:Crea las condiciones óptimas para el desarrollo de microorganismos responsables.Ejerce una influencia fundamental en la calidad de la col fermentada, y de ella depende además la duración de la fermentación.La temperatura mas favorable para el desarrollo de Lactobacilos que intervienen en la fermentación de la col viene a ser 30 ºC. A esta temperatura se garantiza sobre todo una rápida propagación de la acidez y con esto una reducción del tiempo de fermentación, por desgracia a esta ventaja se une un inconveniente. El producto así preparado tienen mal aroma, ya que las bacterias lácticas hetero fermentativas no se multiplican suficientemente.La temperatura alta favorece el ablandamiento de las verduras por proceso autoliticoenzimáticos y la aparición de sustancias mucilaginosas, y se acelera la destrucción del ácido ascórbico que tienen gran valor y las coles fermentadas presentan peor color.Para evitar estas pérdidas de calidad, es práctica corriente mantener la temperatura de fermentación entre 10 y 20 ºC.Concentración de sal comúnEl NaCl (Cloruro de sodio o sal de cocina), es la única sal utilizada en la fermentación, debido a que otras sales pueden ser tóxicas o amargas y comunicarles condiciones peligrosas e indeseables al producto.La cantidad de sal añadida puede ser alta o baja, y depende del tiempo de vegetal; zanahoria, cebolla, coliflor y otras, que no se marchitan cuando se colocan en la salmuera son conservados en salmuera fuerte (10,5 al 15% de sal). A estas concentraciones de sal no ocurre ningún deterioro por

microorganismos, ni tampoco ocurre fermentación láctica, porque la preservación se debe fundamentalmente al alto contenido de sal.En salmueras diluidas, los azúcares que fluyen del interior del vegetal, son fermentados por las bacterias productoras de ácido láctico, y la sal y el ácido, acoplados con las condiciones anaeróbicas preservan el vegetal. Los gérmenes perjudiciales que compiten con los lácticos, por ejemplo, los proteolíticos y los esporulados aerobios y anaerobios su mucho mas inhibidos por la sal que los productores de ácido láctico.La aplicación de sal en la fermentación de vegetales inhibe la proliferación de microorganismos putrefactivos; también afecta el desarrollo de especies patogénicas y toxigénicas.El crecimiento de especies Salmonella se previene por concentraciones de 6 % de NaCl; el Clostridium botulinum, es el microorganismo que mas interesa controlar; porque produce una toxina fatal, pero todos los tipos de C Botulinum se inhiben por 10 – 12 % sal. El Staphylococcus aureus es capaz de resistir una concentración superior al 15 % en algunos casos hasta un 20 %, pero 5% es la concentración de sal más alta a la cual puede formar toxina.De otra parte, especies útiles e inocuas, incluyendo bacterias productoras de ácido láctico, y algunas especies de levaduras, son afectados por la sal, Lactobacillus delbrueckii puede crecer en medio que contiene 18 % de NaCl.Es bueno tener en mente, que una concentración de sal por encima de 8 % para pepinos y aceitunas, y mayor de 2,5 % para repollo, puede prevenir o retardar una fermentación láctica deseable; de otra parte, concentraciones muy bajas de sal, pueden resultar en el reblandecimiento de los vegetales encurtidos.El repollo acondicionado con sal seca (dry salting), por el proceso de fermentación produce el Sauerkraut, en cambios los vegetales colocados en salmuera (brine salting) nos produce los encurtidos.Exclusión de Aire:Las bacterias lácticas pertenecen a los microorganismos anaerobios facultativos, es decir, que pueden desarrollarse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Sin embargo, la fermentación no tiene lugar en presencia de aire, por lo que se toman las correspondientes medidas para desalojarlo procurando que durante la fermentación no penetre aire de nuevo. Las bacterias productoras de ácido láctico, especialmentehongos y levaduras, que solo son conveniente en cantidad limitada en la primera fase de la fermentación. Cantidades mayores de levaduras y de hongos, por su intenso metabolismo aerobio destruyen en breve tiempo cantidades relativamente grandes de hidratos de carbono que serán necesario para la formación de ácido láctico, y además ciertas levaduras y hongos consumen el ácido láctico, resultando la elevación del pH y la aparición de bacterias proteolíticas que pueden causar alteraciones de la col fermentadas.La mayor forma de evitar la presencia de oxígeno en la col en fermentación consiste en cerrar herméticamente el tanque de fermentación, usando recipientes de gomas con hojas de plásticos, evitando que la cimas o parte superior de las verduras en fermentación sobresalgan del borde del tanque, es decir, procurando que esté bien sumergidas, en la salmuera.Lo microorganismos aerobios, al consumir los restos de oxígenos existentes en la cuba de fermentación proporcionan de esta forma condiciones favorables para el desarrollo de las bacterias anaeróbias productoras de ácido láctico.5) Describa Paso a Paso el Proceso de Elaboración Industrial de Sauerkraut (col agrio) y de encurtido:los repollos buenos se dejan marchitar por 1 o 2 días con el fin de que su temperatura sea uniforme para facilitar el troceado. Se eliminaran las hojas que presentan manchas de alteración y los externos se lavan los repollos con agua limpia y se extrae el corazón para trocearlo y añadirlo al resto de la col.Antes de introducir la col troceadas en las cubas donde se han de fermentar, se mezclan con un 2,25 a 2,50 % de sal.Una vez que los trozos de col han sido introducidos en las cubas de fermentación se hace presión sobre los mismos y, finalmente se dejan que por su propio peso se hundan en el líquido de la cuba de forma que en la parte superior quede una capa del jugo obtenido al prensar la col a la que se le ha añadido sal. Las cubas se deben tapar bien para que no penetre el sucio.Durante la fermentación láctica, la temperatura debe ser de 21 a 24 ºC. Si es inferior a 15,6 ºC la fermentación será lenta e incompleta.Si se encuentra por encima de 26 – 29 ºC, es posible que tenga fermentaciones anormales.Si la superficie se dejan descubierta durante la fermentación crecerán levaduras o mohos formadores de velo en la superficie.

Cuando se ha obtenido la acidez deseada, se detiene la fermentación mediante el tratamiento térmico que se lleva a cabo durante el enlatado, o mediante temperaturas bajasFlujograma  Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superiorA la tercera semana se vuelve a adicionar un 2 % de sal y en la semana restante, un 1 %.Al cabo de unos 2 meses, dependiendo del tipo de vegetal, temperatura del proceso y concentración de la salmuera, finalizada la fermentación. Este cambio final se detecta por algunos cambios y sabor ácido característico del vegetal fermentado.Preparación de Salmuera para Encurtidos Fermentados:En base a un tubo de agua:

Semana Cantidad de Sal (gr.)

1 80

2 60

3 20

4 hasta 6 u 8 10

8) Explique el Deterioro Biológico de la Col Agria y los Encurtidos:el Sauerkraut (col agria), puede perder calidad a causa de una fermentación anormal. La temperatura demasiado alta impide el desarrollo de Leuconostoc, y en consecuencia del sabor producido por dicho organismo, permitiendo en cambio el crecimiento de Pediococcus cerevisiae, responsable de sabores desagradables. La temperatura demasiado baja, impide la actividad propia de la sucesión de bacterias lácticas que actúan en el Sauerkraut y favorecen el crecimiento de contaminantes del suelo; Enterobacter y flavobacterium, por ejemplo una fermentación demasiado prolongada favorecerá el desarrollo de Lactobacillus brevis bacteria formadora de gas, que produce un sabor ácido muy intenso.Una cantidad de sal excesiva favorece el crecimiento de ciertos microorganismos distintos de los necesarios por ejemplo pediococcus cerevisiae y levaduras.Una fermentación anormal de la col puede dar como resultado un olor a queso producido por los ácido propiónicos, bitúricos caproico y valérico, además de los ácidos isobutíricos e isovalérico.El Sauerkraut Blando:Este se debe a una fermentación deficiente a la exposición del producto al aire a una presión excesiva. Además hay otras causas como: ablandamiento por los procesos enzimáticos. Medida preventiva: mantener la temperatura óptima de fermentación.El Sauerkraur Negro:Este cambio se debe generalmente a la oxidación por exposición al aire y es ocasionado por la acción combinada de enzimas vegetales y microorganismos. La destrucción del ácido por las levaduras formadoras de película y mohos favorece la rápida descomposición, a cargo de gérmenes proteolíticos y pectolíticos.El oscurecimiento se va a favorecer por una salazón irregular y una temperatura elevada. El hierro de los aros al término de los barriles pueden ocasionar la aparición de coloración castaño.El Sauerkraut Rosado:A menudo es ocasionado por levaduras rojas, asporógenas en presencia de aire y gran cantidad de sal. Esto puede cuando la sal no se repartió uniformemente la aparición de este color la favorecen las altas temperaturas. Finas sucias, acidez escasa y sales de hierro. La coloración rosada poco intensa se ha atribuido a los pigmentos de ciertas variedades de col.El Sauerkraur Viscoso o Filante:Esto se debe a variedades encapsuladas de Lactobacillus plantarum. El producto es comestible, pero invendible, la visibilidad puede desaparecer después de conservarlo mucho tiempo o durante la corrosión del mismo.Col Fermentada de Sabor Amargo:Causas:

Temperaturas de fermentación bajas (bacterias psicrófilas) Sales de magnesio (Sulfato de manganeso) de sabor amargo.

Materia prima.La col fermentada mucilaginosa causada por levaduras Hansenula anomalia y Candida vino.

Bacterias que producen sustancias a partir de hidratos de carbono que además a manera de cápsulas a las bacterias por ejemplo Leuconostoc produce el polisacárido dextrano a partir de sacarosa.Defectos en Envases Pequeños:Asociados con la presencia de oxígeno y luz:LevadurasMohosBacterias de la putrefacciónPérdidas de Vitamina CEncurtidos:Los encurtidos fermentables están expuestos a una serie de alteraciones o enfermedades, la mayoría de las cuales son originados por microorganismos.Hinchados o Flotantes:Pueden deberse a que los pepinos eran huecos o al gas formado por levaduras o Lactobacilos brevis en el interior del pepino; la producción de pepinillos que flotan se ven favorecidos por una piel gruesa en los mismos que no permiten que el gas se difunda a través, por una producción de gas muy rápida.Encurtidos Escurridizos:Se producen cuando los pepinos se exponen al aire permitiendo el crecimiento de las bacterias encapsuladas.También pueden deberse a la rotura de los valores de levaduras que crecen en la superficie de la salmuera y col sobre los pepinillos.Encurtidos Blandos:Se deben a las enzimas pectolíticas, en general procedentes de mohos o de las flores del pepino que llegan al tanque de fermentación. Los mojos suelen ser del género Penicillium, Fusarium, Cldosporium y Alternaría. El primer paso en la degradación de la péptina del pepino, puede ser la reparación de los grupos metxilo para formar ácido péptico por la acción de la pectinesterasa que se encuentra en las levaduras de la salmuera y en el mismo pepino, las bacterias petolíticas de los géneros Bacillus, Aeromonas y Acrhomobacter, así como el grupo coliforme, suponiendo que tomen parte del reblandecimiento de los encurtidos, tienen solamente un papel secundario.Encurtidos Negros:Deben su color a la formación de ácido sulfhídrico por las bacterias que al combinarse con el hierro y el agua originan sulfuros ferrosos, por lo tanto el agua empleada en la elaboración deben ser pobres en hierro y en sulfato de calcio.Otra causa de la aparición de encurtidos negros es el crecimiento de una bacteria pigmentada negra, se llama Bacillus nigrificans, variedad de bacillus subtiles, cuyo crecimiento se ve favorecido por la presencia de carbohidratos disponible como glucosa, bajo nivel de nitrógeno disponible y salmuera muerta o ligeramente oleolina.La aparición de viscosidad en la salmuera de encurtidos se debe a varios bacilos no identificados, móviles, gram – negativos y encapsulados y está favorecida por baja salinidad, acidez bajo, y temperaturas altas.7) Descripción del Sauerkraur y los Encurtidos según la "F.D.A"no se sabe de microorganismos patógenos asociados con encurtidos y Sauerkraut preparados comercialmente, bajo buenas prácticas de manufacturas, con un adeucado contenido de ácidos y sal en la salmuera. La F.D.A. (Food and Drug Administration), ha establecido que en los Estados Unidos, no se sabe de enfermedad como resultado de contaminación con Clostridium botulinum de alimentos fermentados procesados comercialmente. Sin embargo, ciertos microorganismos pueden causar deterioro en el producto tales como mohos, levaduras y bacterias ácido lácticas ácido tolerantes. Estos organismos, bajo condiciones asociadas con negligencia pueden reducir la calidad de la textura y el aroma del producto. Sin embargo, estos microorganismos no son considerados patógenos para los humanos.Listeria monocytogenes, un patógeno de origen alimenticio, ha comenzado a tener interés para la industria alimenticia, en los últimos años, la bacteria se encuentra comúnmente en el ambiente y se ha aislado de materiales vegetales, incluyendo ensilados, maíz, y repollos.Se han hecho muchas investigaciones sobre condiciones de supervivencia del microorganismo encontrando que es capaz de crecer a valores de pH de 4,39 y se ha recuperado de salsas fermentadas intencionalmente. A pesar de todo, L. Monocitogenes no se ha reportado en vegetales fermentados. Sin embargo, la observación de que listeria puede ser aislada con la capacidad de la bacteria de tolerar pH moderadamente bajo y altas concentraciones de sal, (crece, puede ser importantes para los vegetales medianamente acidificados o fermentados).8) Control de Calidad de Sauerkraur y Encurtidos:

Producto Acidez PH

Encurtido 0,6 3,8

Sauerkraut 1,7 – 2,5 3,5

La levadura baja la acidez porque producen CO2 + H2O y estos diluye el ácido. Los mohos tampoco se desean en la producción de ácido láctico.9) Comercialización del Sauerkraut y encurtido:se comercializa de manera directa en bodegas, casas comerciales, supermercados, etc. Ya que en Venezuela hay pequeñas empresas y cooperativas destinadas a la elaboración de productos vegetales fermentados.CONCLUSIÓN:El ácido láctico se origina por fermentación, Luis Pasteur, demostró que la fermentación se debía a una bacteria. El ácido láctico se elaboró industrialmente en 1881, con ayuda de bacterias lácticas, puesto que las síntesis química era difícil y cara, el ácido láctico se obtiene hoy en día exclusivamente por fermentación.Es muy importante saber que para la preparación industrial del ácido láctico solo deben emplearse bacterias ácido lácticas homofermentativas que forman pocos productos secundarios.El mismo se utiliza en la acidificación de mermeladas, gelatinas, productos de pastelería, bebidas no alcohólicas, etc. Se añade a las salmueras de conservación utilizadas, olivas, rábanos picantes y pescados. Se adiciona a la leche de los niños para hacerla mas digeribles.El Streptococccus y el Lactobaccillus, son los principales microorganismos para producir el ácido láctico y seguir sus características individuales depende del uso que se le da para obtener un producto tratado con dicho ácido, por otro lado, el beneficio que nos presta este ácido de conservar los alimentos sin alterar nutrientes ni su composición química y ello nos permite prolongar la vida útil del alimento y es de gran importancia para la industria.BIBLIOGRAFÍAFRAZIER, W. C. Microbiología de los Alimentos. Editorial Acribia, S.A. 3era edición Española, Zaragoza (España 1978)JÖRGENSEN, Alfred. Microbiología de las Fermentaciones Industriales. Editorial Acribia. 7ma edición. Zaragoza (España 1959)CARPENTER, Philips. Microbiología. Editorial Interamericana, S.A. 1era edición Español (México 1969)PELCZAR, Michael. Microbiología. Editorial McGraw-hill. 2ª edición en español (U.S.A. 1977)WILLET, Hilda. ZINSSER Microbiología. Editorial Médica Panamericana S.A. 2ª edición (España 1994) Documento cedido por:JORGE L. CASTILLO T.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos15/fermentacion-acidolactica/fermentacion-acidolactica.shtml#ixzz2eS0ss3J3

 El ácido láctico tiene un amplio rango de aplicaciones en la industria alimenticia, química, farmacéutica, química y cosmética, entre otras. Recientemente se ha acelerado la investigación en L (+) y D (-), ácido láctico, por vía biotecnológica, debido a su posibilidad de transformación en poli-láctico biodegradable (PLA). Los esfuerzos en la investigación del ácido láctico, están enfocados a disminuir los costes de producción a través de nuevos sustratos, nuevas tecnologías de fermentación y separación, y nuevos microorganismos capaces de alcanzar altas concentraciones de ácido láctico, altos rendimientos y altas productividades.

 

 

ELABORACION DEL CHUCRUT

I.

 

INTRODUCCION

:La fermentación y el secado son los métodos más antiguos que se conocen para la preparación y preservación de alimentos. Dentro de los productos fermentados se incluyenlos encurtidos, término que describe a las hortalizas que se conservan por acidificación. El proceso puede lograrse por medio de la adición de sal común, que origina una fermentaciónláctica espontánea de los azúcares contenidos en el vegetal, lo que da lugar a la producciónde ácido láctico y otros productos tales como ácido acético, alcohol, ésteres y aldehídos queconfieren a la hortaliza características especiales de textura, sabor y color. Los encurtidosmás conocidos son los pepinillos, las aceitunas y el repollo fermentado (chucrut).II.

 

OBJETIVOS

:

 

Conocer los pasos de la fermentación de una hortaliza.

 

Realizar las curvas de pH y acides.III.

 

MARCOTEORICO:

 

Fermentación:

Transformación enzimática de compuestos orgánicos complejos en otrosorgánicos más simples, con la liberación de energía y generalmente asociado condesprendimiento de gas carbónico (CO2).1.

 

Fermentación aeróbica: Utiliza

el oxígeno del aire. Es una oxidación completarealizada por bacterias aeróbicas y es la que mayor energía libera.

2.

 

Fermentación anaeróbica:

En este caso las bacterias son del tipo anaeróbicas. Usanel oxígeno combinado para realizar la oxidación. La E liberada es mucho menor queen el proceso aeróbico.

Chucrut:

El proceso de elaboración de repollo fermentado, consiste en mezclar tiras finas derepollo con sal y luego dejar fermentar dentro de un recipiente cerrado y a temperaturaambiente durante 22 días aproximadamente. El producto se escurre y empaca en bolsas ofrascos de vidrio y se consume como acompañante de carnes y embutidos, especialmentesalchichas.

Introducción:El sauerkraut consiste en un alimento obtenido a partir de la fermentación del repollo, gracias a bacterias lácticas, que son parte de la flora bacteriana del repollo. El repollo debe ser picado y mezclado con 2,5% p/p de sal. La sal va a beneficiar a las bacterias, por que extrae del repollo el agua, las proteínas y azucares y los deja disponibles para que los microorganismos los procesen y se obtenga como metabolito el ácido láctico. La sal le da sabor, aroma y una textura firme al sauerkraut, pero no debe exceder la proporción indicada porque sino inhibe el desarrollo microbiológico. El ácido láctico y la ausencia de oxigeno también inhibe el desarrollo 

de microorganismos no deseables en el producto.En la fermentación del repollo se pueden encontrar bacterias como Leuconostoc mesenteroides, que producirán ácido láctico, ácido acético, etanol, manitolol, esteres y dióxido de carbono, producto de metabolizar los azucares del repollo. El dióxido del carbono generado producirá gradualmente una agitación del producto. La fermentación durara entre 3 a 6 semanas. Cuando la fermentación a alcanzado niveles bajos de acidez, surgen nuevas bacteria como Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarun y Pediococcus cerevisiae, que son comunes a pH de 3,5 a 3,7. Cuando el pH alcanza esos valores, revela el agotamiento de los azucares y que el grado de la acidez esta pronto a detener el desarrollo de la biomasa, y es el momento de "pasteurizar" el fermento a 77°C ó 82°C por 3 minutos , para luego ser empacado.

Objetivo generalAprender y comprender los procesos fermentativos para la elaboración del Sauerkraut de repollo. 

Objetivos especifico:Hacer uso de una planta industrial y su equipamiento. Realizar la buenas prácticas de manipulación de alimentos, desde la vestimenta hasta aplicar normas de higiene requeridas.Aprender a medir el pH y hacer uso correcto del instrumento.Desarrollar los cálculos respectivos para agregar... [continua]

DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Y DEL PROCESOS MATERIA PRIMA E INGREDIENTES INSTALACIONES Y EQUIPOS DIAGRAMA DE FLUJO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO CONTROL DE CALIDAD BIBLIOGRAFÍA

DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Y DEL PROCESO 

La fermentación y el secado son los métodos más antiguos que se conocen para la preparación y preservación de alimentos. Dentro de los productos fermentados se incluyen los encurtidos, término que describe a las hortalizas que se conservan por acidificación. El proceso puede lograrse por medio de la adición de sal común, que origina una fermentación láctica espontánea de los azúcares contenidos en el vegetal, lo que da lugar a la producción de ácido láctico y otros productos tales como ácido acético, alcohol, ésteres y aldehídos que confieren a la hortaliza características especiales de textura, sabor y color. Los encurtidos más conocidos son los pepinillos, las aceitunas y el repollo fermentado (chucrut).

El proceso de elaboración de repollo fermentado, consiste en mezclar tiras finas de repollo con sal y luego dejar fermentar dentro de un recipiente cerrado y a temperatura ambiente durante 22 días aproximadamente. El producto se escurre y empaca en bolsas o frascos de vidrio y se consume como acompañante de carnes y embutidos, especialmente salchichas.

MATERIA PRIMA E INGREDIENTES RepolloSal

INSTALACIONES Y EQUIPOS 

Instalaciones El local debe ser lo suficientemente grande para albergar las siguientes áreas: recepción de la fruta, proceso, empaque, bodega, laboratorio, oficina, servicios sanitarios y vestidor. La construcción debe ser en bloc repellado con acabado sanitario en las uniones del piso y pared para facilitar la limpieza.

Los pisos deben ser de concreto recubiertos de losetas o resina plástica, con desnivel para el desagüe. Los techos de estructura metálica, con zinc y cielorraso. Las puertas de metal o vidrio y ventanales de vidrio. Se recomienda el uso de cedazo en puertas y ventanas.Equipo

BalanzaTroceadoraBaldesOllasTablas de picar, cuchillosSelladoraBolsas plásticas o frascos de vidrio de 16 onzas

DIAGRAMA DE FLUJO 

REPOLLO

RECEPCIÓN

Agua clorada   SELECCIÓN   Agua de lavado

PARTIDO Y DESCORAZONADO

LAVADO

PICADO EN TIRAS FINAS

             Sal    MEZCLADO CON SAL

FERMENTACIÓN

ESCURRIDO

LLENADO EN FRASCOS

ESTERILIZACIÓN

ETIQUETADO Y ALMACENADO

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 

Recepción: consiste en pesar el repollo, para conocer la cantidad que entrará a proceso y determinar rendimientos..

Selección: se seleccionan repollos sanos de tamaño mediano y que estén bien apretados.

Partido y descorazonado: el repollo se parte a la mitad y se separa el corazón que es la parte dura del centro.

Lavado: los trozos de repollo se lavan por aspersión y se ponen a escurrir sobre una mallas o canastas.

Picado: con una máquina troceadora o con un rayador de cocina  se pica el repollo en tiras muy finas.

Mezclado con sal: en un recipiente de boca ancha (balde) se coloca el repollo y se le mezcla un 2.5 % de sal común. Se utiliza una paleta para remover la mezcla  a fin de que la sal quede bien distribuida. Luego el recipiente se tapa en forma hermética. Puede utilizarse un sello de agua que consiste en una bolsa plástica que se llena de agua y se coloca sobre la masa de producto de forma tal que esta se acomoda a la forma del recipiente creando un cierre hermético..

Fermentación:  el recipiente se deja en reposo por aproximadamente 22 días a temperatura ambiente. Al cabo de este período se quita la tapa del recipiente y se escurre el agua que se ha separado del repollo.

Envasado: una vez que se verifica la calidad de repollo fermentado es óptima se procede al llenado en frascos de vidrio, que debes ser previamente lavados y esterilizados.

Esterilización: los frascos llenos se tapan sin cerrar completamente y se esterilizan en baño maría durante 15 minutos. Al completar el tratamiento se  cierran herméticamente y se enfrían a temperatura ambiente.  El chucrut también se puede empacar en bolsas de polietileno, sin tratamiento térmico pero se debe almacenar en refrigeración y su vida útil será más corta.

Cerrado: el cerrado se práctica inmediatamente después del desairado.  Este se hace para impedir el contacto del producto con el ambiente.  Este paso se puede hacer manual o mecánicamente.

Etiquetado y embalaje: consiste en el pegado de etiquetas (con los requerimientos de la ley), y la puesta del producto en cajas.

Almacenado: las cajas se deben poner en cuarentena de ocho días en una bodega ventilada y si exposición a la luz directa. El lote se debe inspeccionar en un 100% antes de enviar el producto al mercado.

CONTROL DE CALIDAD 

En la materia prima Controlar que la materia prima este fresca y que no tengan defectos que le den mala apariencia. Por ejemplo si la materia prima son arvejas o chícharos, estas deben ser tiernas y dulces, si son ejotes no deben tener hilos y tener una textura firme; si son zanahorias deben tener un color anaranjado fuerte; si son pepinos estos deben ser delgados; si son chayotes deben estar tiernos etc.

Durante el proceso Efectuar el cocinado de las verduras por el tiempo necesario para evitar que se destruyan.  Cada hortaliza tiene un tiempo de cocción diferente.

En el producto final Verificar si el contenido de los vegetales y la salmuera están de acuerdo a la formulación establecida. Chequear también si el sello es bueno, y el peso igual en todos los frascos.

Producto en bodega Para un mejor control de calidad, deje muestras almacenadas por varios meses, para evaluar la vida útil del proceso.  La presencia de abombamiento en las latas o en la tapadera, cuando son frascos, indica que el producto se ha descompuesto, y que no debe consumirse de ninguna forma.

BIBLIOGRAFÍA 

Colquichagua, Diana. Encurtidos. Serie de Procesamiento de Alimentos No. 14. Intermediate Technology Development Group, ITDG-Perú. Lima. 1998. 34 p.

Blanco, M. Procesamiento de Frutas, Hortalizas y Especias en Pequeña Escala. Alternativas

Tecnológicas para la Pequeña Agroindustria. San José, 1992. 70 p.

Bonilla, L.G. et al. Manual de Laboratorio, Curso de Ingeniería de Alientos. Centro de Investigaciones en Tecnología de Alimentos. Universidad de Costa Rica. 122p.

© FAO, 2006