Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo

Facultad de Ingeniera Qumica e Industrias AlimentariasEscuela Profesional de Ingeniera de Industrias Alimentarias

Alumnos: Avellaneda Rodrguez Erik Espinoza Ramrez Yamir Meoo Barturn Fiorella Mo Roque Vania Rimarachn Vsquez SaraCurso: Tecnologa de los Alimentos IIProfesor: Ing. Ygnacio Santa Cruz AbrahamTema: CHUCRUT Lambayeque, junio del 2013CHUCRUT (REPOLLO FERMENTADO)

Introduccin:

El hombre ha aprovechado la acidificacin de alimentos vegetales, que se inicia espontneamente en ausencia de aire, para su transformacin y conservacin. La aplicacin ms extendida y conocida de dichos procesos es la obtencin de chucrut.Durante la fermentacin la multiplicacin de las bacterias lcticas, presentes naturalmente en las hojas del vegetal, da como resultado la disminucin de la proliferacin de microorganismos perjudiciales y el retraso o la inhibicin de la alteracin normal. Adems, la acumulacin de cidos orgnicos y otros metabolitos provocan cambios sensoriales y nutricionales. Generalmente, la fermentacin se realiza en forma espontnea, pudindose detectar una sucesin de microorganismos especficos en cada una de las fases del proceso, como resultado de cambios en las condiciones ecolgicas.Se emplea en la mayora de los casos como acompaamiento de platos que generalmente se ven aliados con algunas especias tales como eleneldo o lapimienta, y diversosembutidosy carne de cerdo.

Elchucrut deriva delfrancs,choucroute, delalemn,sauerkraut, col agria, a travs delalsacianosrkrt; enpolaco,kiszona kapusta). Es un producto estable y de sabor tpico obtenido mediante un complejo fenmeno qumico-microbiolgico.

Explicacin del proceso:Sobre el mtodo

La fermentaciny elsecadoson los mtodos ms antiguos que se conocen para la preparacin y preservacin de alimentos. Dentro de los productos fermentados se incluyen los encurtidos, trmino que describe a las hortalizas que se conservan por acidificacin. El proceso puede lograrse por medio de la adicin de sal comn, que origina una fermentacin lctica espontnea de los azcares contenidos en el vegetal, lo que da lugar a la produccin de cido lctico y otros productos tales como cido actico, alcohol, steres y aldehdos que confieren a la hortaliza caractersticas especiales de textura, sabor y color. El proceso de elaboracin 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 das aproximadamente.

El producto se escurre y empaca en bolsas o frascos de vidrio y se consume como acompaante de carnes y embutidos, especialmente salchichas.

Materia prima e ingredientes

Repollo Sal

Chucrut fcil o falso chucrut

Ingredientes Repollo, 1 mediano Aceite, 1 cucharada Pimienta negra en grano, 1 cucharada Vino blanco seco, una copa Vinagre de vino, 5 cucharadas Sal

Preparacin Lavar el repollo, cortarlo en cuartos, quitar y desechar el tronco duro del centro y cortar las hojas con una cuchilla bien afilada, muy finamente Calentar el aceite en una olla, incorporar el repollo, salpimentar y dejar que se cocine revolviendo, unos cinco minutos Cocinar a fuego lento hasta que el repollo quede tierno Agregar el vinagre y el vino, y cocinar 10 minutos ms

Elaboracin antiguadel chucrut

El sistema antiguo consista en comprimir la col con una bolsa llena de salmuera, en cuidar diariamente el chucrut cubriendo la col con un lienzo blanco limpio. Y encima un plato pesado y escaldado ajustado dentro del pote. Se dobla el lienzo por encima del plato; y se utilizan, como pesas, frascos de vidrio, limpios y llenos de agua, cirrelos con sus tapas y abrazaderas metlicas y escldelos antes de apoyarlos sobre el plato. Se deben utilizar suficientes pesas para que la salmuera quede 5 cm por encima del plato, facilitando el espumado diario. Si fuese necesario, prepare ms salmuera adicional. Tape el pote con una toalla de rizo gruesa y ate. Destape cada da el pote, retire la capa de levadura o moho con una cuchara de acero inoxidable escaldada. Tenga a punto un segundo frasco dispuesto como peso, previamente escaldado, para sustituir el anterior. Cambie el plato y la toalla por otros limpios. Tape de nuevo el pote con una toalla limpia.El chucrut puede conservarse en el frigorfico una vez terminada la fermentacin. Si desea guardarlo ms tiempo, llvelo a ebullicin en una cacerola grande, pngalo luego en frascos y esterilcelos al bao Mara 20min.

Propiedades del ChucrutDebido a su contenido en vitaminas (en especial lavitamina C) el chucrut se ha empleado como aporte de vitaminasalmacenadasen las gastronomas del norte de Europa, debido a la existencia de largos inviernos, en los que algunas de las verduras no aguantaban tanto tiempo conservadas, el efecto es el de combatir las posibles deficiencias de estas vitaminas. Es muy conocido el empleo desde elsiglo XVIIde este alimento en la comida de las tripulaciones de los barcos para impedir elescorbuto.

Diagrama de flujo del chucrut (segn la FAO)Repollo

RECEPCIN

SELECCIN

PARTIDO Y DESCORAZONADO

Agua de lavadoAgua cloradaLAVADO

PICADO EN TIRAS

SalMEZCLADO CON SAL

FERMENTACIN

ESCURRIDO

LLENADO EN FRASCOS

ESTERILIZACIN

ETIQUETADO Y ALMACENADO

Descripcin del proceso Recepcin:consiste en pesar el repollo, para conocer la cantidad que entrar a proceso y determinar rendimientos.

Seleccin:se seleccionan repollos sanos de tamao mediano y que estn bien apretados. Partido y descorazonado:el repollo se parte a la mitad y se separa el corazn que es la parte dura del centro. Lavado:los trozos de repollo se lavan por aspersin y se ponen a escurrir sobre unas mallas o canastas. Picado:con una mquina troceadora o con un rayador de cocinase 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 comn. Se utiliza una paleta para remover la mezclaa fin de que la sal quede bien distribuida. Luego el recipiente se tapa en forma hermtica. Puede utilizarse un sello de agua que consiste en una bolsa plstica 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 hermtico. Fermentacin:el recipiente se deja en reposo por aproximadamente 22 das a temperatura ambiente. Al cabo de este perodo se quita la tapa del recipiente y se escurre el agua que se ha separado del repollo.

La fermentacin lctica.

Es aquella que se lleva a cabo por lasbacteriascido lctica cuya actividad se desarrolla en ausencia deoxgeno(anaerobiosis), y se manifiesta en la transformacin de los azcares presentes en el vegetal, en cido lctico, etanol y dixido decarbono.

Siendo los vegetales ricos encarbohidratos, resulta un excelente medio para el establecimiento de los distintos microorganismos que utilizan esteprocesometablico para la obtencin de energa.

Las rutas utilizadas para la degradacin fermentativa de los carbohidratos, al igual que los productos finales formados, varan mucho de unmicroorganismoa otro.

En la superficie de repollos frescos, los microorganismos son extremadamentevariablesen nmero y tipo; se han encontrado una cantidad aproximada de 13 microorganismos / 106 gramos.

Proceso de Fermentacin cido Lctica.

a) Iniciacin de la Fermentacin:

Durante la iniciacin, las bacterias grampositivas y gramnegativas presentes en el vegetal fresco, compiten por el predominio; enterobacterias, bacterias aerobias formadoras de esporas, bacterias cido lcticas y otras bacterias, estn muy activas.

Este estado incluye el crecimiento de unos pocos microorganismos facultativos y estratos anaerbicos, originalmente presentes en el vegetal fresco, pero seguidamente el establecimiento de las bacterias lcticas disminuyelos valoresdepHy son inhibidos los organismos indeseables como son las bacterias gramnegativas y las formadoras de esporas, por lo tanto, la rapidez con que las bacterias cido lcticas se establecen y los microorganismos indeseables son excluidos.

Eventualmente las bacterias cido lcticas ganan predominio por disminucin del pH.

b) Fermentacin Primaria:

Durante este estadio, las bacterias cido lcticas 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 lctica.

La capacidad amortiguadora y el contenido de carbohidratos fermentable del material vegetal, son factores importantes que determinan la magnitud de la fermentacin de las bacterias cido lcticas y la magnitud de las consecuentes fermentacin de las levaduras presentes.

Durante la fermentacin primaria son activadas 5 especies de bacterias productoras de cido lctico, en el siguiente orden: Streptococcus fecalis, Leuconostoc mesenteroides, Peiococcus cereviciae, Lactobacillus brevis y Lactobacillus plantarum.

Varias especies de levaduras fermentativas tambin son activas durante la fermentacin primaria. Si despus de la fermentacin primaria quedan azcares fermentables, estos azcares pueden permitir una fermentacin secundaria.

c) Fermentacin Secundaria:

Dominada esencialmente por levaduras. Estos microorganismos son bastante tolerantes al cido por lo que su actividad fermentativa contina an despus de que las bacterias lcticas han sido inhibidas por los bajosvaloresde pH y pueden continuar hasta agotar los carbohidratos fermentables.

d) Post FermentacinEste estadio comienza cuando los carbohidratos fermentados se han agotado.El crecimiento bacteriano se restringe a la superficie de salmuera expuesta alairelibre, lo que permite es establecimiento de levaduras oxidativas, mohos y otros microorganismos deteriorativos en la superficie de tanques abiertos que no son expuesto a laradiacinultravioleta, o que han sido manejado con poco cuidado. En aquellos tanques que han sido cubiertos apropiadamente, no se observa el crecimiento de microorganismos responsables dedao, de all la importancia de lograr y mantener condiciones anaerobias o laexposicina laluzsolar (como es necesario en pepinos fermentados) para el buen desarrollo del proceso y la obtencin de unproductofinal de buena calidad.

Explicacin de la curvaAl inicio de la fermentacin se aadi sal, en una concentracin de 2,5 %, que suprime o controla las bacterias putrefactivas, lo cual a la larga, favorece la proliferacin de las bacterias de productoras de cidos

Bajo estas condiciones, Leuconostoc mesenteroides enseguida aventaj en crecimiento a todos los dems microorganismos, y es el primero en crecer en vegetales puestos a fermentar; este microorganismo tiene una forma esfrica degradando la glucosa de la col por va hetero - fermentativa (produce CO2, cido lctico y etanol, etc) presentando una fase delactanciamuy corta y crece en un amplio rango de temperatura y concentracin de sal, lo que explica que se establezca mucho ms rpido que las otras bacterias cido lcticas.Estos Streptococos que se presentan en parejas o en cadenas cortas, crecen bien a temperaturas comprendidas entre 18 y 21 C, (lo cual no era la temperatura del laboratorio y por ende la fermentacin fue retardada) y no solo no son inhibidos por una concentracin de sal del 2,5 %, sino que probablemente son incluso estimulado.

Los compuestos originados por el microorganismo al degradar la glucosa (azcares) para producir (cido lctico, cido actico, etanol, manitol, dextrano, steres, y dixido de carbono) contribuyen a comunicarle sabor al Sauerkraut de buena calidad, lo mismo que tambin se lo comunican los bacilos y cocos que producen cido lctico a partir de loslpidosde la col. Los productos voltiles 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 mayora de los microorganismos competidores.

La especie Leuconostoc mesenteroides, produce cido hasta que este alcanza un porcentaje comprendido el 0,7 y el 1 % (expresados en cido lcticos).

El Leuconostoc mesenteroides cumple un importante papel en la fermentacin de vegetales, su establecimiento en el material vegetal a iniciarse la fermentacin bajo los niveles de pH con gran rapidez, los cuales alcanzan valores de 1,0 y 1,2 % de acidez titulable. Esta acidificacin del medio inhibe el crecimiento de otros microorganismos deteriorativo, as como la actividad deenzimasque ocasionan el ablandamiento del tejido vegetal.

Por sucarcterhetero fermentados, produce una alta cantidad de CO2, el cual reemplaza al oxgeno presente permitiendo un rpido establecimiento de condiciones anaerbicas, que a su vez favorezcan el crecimiento de otros microorganismos importantes en el proceso

Establezca el cido ascrbico (vitamina C), inhibindose el oscurecimiento enzimtico, lo que permite la estabilizacin delcolor natural del vegetal.

A continuacin del Leuconostoc, los lactobacilos que no producen gas, principalmente especies de Lactobacillus plantarum, contienen la produccin de cido, elevando la acidez al 1,5 2,0 %, esta bacteria produce cido lctico a partir de la fermentacin de los azcares. Al utilizar tambin el manitol originado por el Leuconostoc eliminan el sabor amargo.

El Lactobaccillus plantarum completa la fermentacin que se precisa en el Sauerkraut. La experiencia ha demostrado que la acidez ms adecuada en el producto final es de aproximadamente de 1,7 %, expresada como cido lctico. La fermentacin puede finalmente en esta fase envasando o refrigerando el Sauerkraut.

Si despus de que el Lactobaccillus plantarum, ha terminado su accin, queda suficiente cantidad de azcar y manitol, otros lactobacilos productores de gas, como el Lactobacillus brevis, pueden desarrollarse y continuar la produccin de cido hasta un 2,4 %, sin embargo, esta acidez raramente se alcanza, por falta de azcar y manitol. Los lactobacilos formadores de gas, que producen las mismas sustancias que los Leuconostoc, dan al Sauerkraut un sabor desagradable muy cido.

La presencia de las bacterias cido lcticas es modificada al aumentar la temperatura, el crecimiento de Leuconostoc mesenteroides, se ve retardado (temperatura detrabajoen el laboratorio de microbiologa industrial 35 37 C) y el Lactobacillus brevis y el Lactobacillus plantarum, dominan la fermentacin.

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 concentracin de cido lctico y baja de cido actico, tambin el producto se obscurece con mayor rapidez, por lo que debe enlatarse o envasarse lo tan rpido como sea posible, cuando se completa la fermentacin.

La temperatura es un factor determinante en la secuencia de los microorganismos deseables para la fermentacin; se ha encontrado que ha una temperatura de 18 C y a una concentracin de sal de 2,25 %, el proceso es superior en aroma, color y contenido de cidos ascrbico, debido a que se favorecen las bacterias cido lcticas.

El Sauerkraut de buena calidad debe ser de color claro, desmenuzable, de una acidez de aproximadamente 1,7 % y de un sabor cido puro. Existen tambin, pequeas cantidades de diacetilo que le dan un aroma y sabor agradable.

El Sauerkraut tiene como trmino medio un pH 3.4 a 3.6, contenido de cido lctico de 1,25 %, aproximadamente 0,3 % de cido actico y 0,58 % dealcoholetlico. Si se emplean concentraciones salinas del 3,5 % en vez de la normal de 2,25 % o si la temperatura es de 32 37 C (temperatura en la cual nosotros trabajamos en el laboratorio de microbiologa industrial), en lugar de otras menores, se desarrolla el Pediococcus cerevisiae, que puede jugar un papel en la fermentacin, si bien el Sauerkraut producido suele ser inferior en cantidad al originado en condiciones normales de salinidad y temperatura.

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

Esterilizacin:los frascos llenos se tapan sin cerrar completamente y se esterilizan en bao mara durante 15 minutos. Al completar el tratamiento secierran hermticamente y se enfran a temperatura ambiente.El chucrut tambin se puede empacar en bolsas de polietileno, sin tratamiento trmico pero se debe almacenar en refrigeracin y su vida til ser ms corta. Cerrado:el cerrado se prctica inmediatamente despus del desairado.Este se hace para impedir el contacto del producto con el ambiente.Estepaso se puede hacer manual o mecnicamente. 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 das en una bodega ventilada y si exposicin 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 primaControlar que la materia prima est fresca y que no tengan defectos que le den mala apariencia. Durante el procesoAsegurarse que el envasado y el esterilizado sea el correcto para evitar la proliferacin de microorganismos. En el producto finalVerificar si el contenido de los vegetales y la salmuera estn de acuerdo a la formulacin establecida.Chequear tambin si el sello es bueno, y el peso igual en todos los frascos.

Producto en ventaPara un mejor control de calidad, deje muestras almacenadas por varios meses, para evaluar la vida til 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.

Deterioro Biolgico del Chucrut o SauerkrautPuede perder calidad a causa de una fermentacin anormal. La temperatura demasiado alta impide el desarrollo de Leuconostoc mesenteroides, y en consecuencia del sabor producido por dicho organismo, permitiendo en cambio el crecimiento de Pediococcus cerevisiae, responsable de sabores desagradables. Una cantidad de sal excesiva favorece el crecimiento de ciertos microorganismos distintos de los necesarios por ejemplo Pediococcus cerevisiae y levaduras.Una fermentacin anormal de la col puede dar como resultado un olor a queso producido por los cidos propinicos, bitricos caproico y valrico, adems de los cidos isobutricos e isovalrico. El Sauerkraut Blando:Este se debe a una fermentacin deficiente a la exposicin del producto al aire a una presin excesiva. Adems hay otras causas como: ablandamiento por los procesos enzimticos. Medida preventiva: mantener la temperatura ptima de fermentacin. El Sauerkraut Negro:Este cambio se debe generalmente a la oxidacin por exposicin al aire y es ocasionado por la accin combinada de enzimas vegetales y microorganismos. La destruccin del cido por las levaduras formadoras de pelcula y mohos favorece la rpida descomposicin, a cargo de grmenes proteolticos y pectolticos.El oscurecimiento se va a favorecer por una salazn irregular y una temperatura elevada. Elhierrode los aros al trmino de los barriles, pueden ocasionar la aparicin de coloracin castao. El Sauerkraut Rosado:A menudo es ocasionado por levaduras rojas, asporgenas en presencia de aire y gran cantidad de sal. Esto puede cuando la sal no se reparti uniformemente la aparicin de este color la favorecen las altas temperaturas. Finas sucias, acidez escasa y sales de hierro. La coloracin rosada poco intensa se ha atribuido a los pigmentos de ciertas variedades de col. El Sauerkraut Viscoso o Filante:Esto se debe a variedades encapsuladas de Lactobacillus plantarum. El producto es comestible, pero invendible, la visibilidad puede desaparecer despus de conservarlo mucho tiempo o durante lacorrosindel mismo.

Conclusiones: Es muy importante saber que para la preparacin industrial del cido lctico solo deben emplearse bacterias cido lcticas homo - fermentativas que forman pocos productos secundarios. El mismo se utiliza en la acidificacin de mermeladas, gelatinas, productos de pastelera, bebidas no alcohlicas, etc. Se aade a las salmueras de conservacin utilizadas, olivas, rbanos picantes y pescados. Se adiciona a lalechede losniospara hacerla ms digeribles. El Streptococccus y el Lactobaccillus, son los principales microorganismos para producir el cido lctico y seguir sus caractersticas individuales depende del uso que se le da para obtener un producto tratado con dicho cido, por otro lado, el beneficio que nos presta este cido de conservar los alimentos sin alterar nutrientes ni su composicin qumica y ello nos permite prolongar la vida til del alimento y es de gran importancia para la industria.

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

Sitios web: Elaboracin antigua del chucrut, consultado el 12 de mayo del 2013, se puede encontrar en: http://es.wikipedia.org/wiki/Chucrut#Elaboraci.C3.B3n_antigua Elaboracin de chucrut: proceso de fermentacin, consultado el 12 de mayo del 2013, se puede encontrar en: http://www.unne.edu.ar/unnevieja/Web/cyt/cyt/2003/comunicaciones/08-Exactas/E-067.pdf REPOLLO FERMENTADO (CHUCRUT), consultado el 12 de mayo del 2013, se puede encontrar en: http://www.fao.org/inpho_archive/content/documents/vlibrary/AE620s/Pprocesados/HORT4.HTM