Productos de Fermentacion

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FERMENTACIONFERMENTACION

• 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

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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.

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GLICOLISISGLICOLISIS• 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.

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ENZIMAS:1. Hexoquinasa2. Glucosa fosfato isomerasa3. Fosfofructoquinasa4. Aldolasa5. Triosa fosfato isomerasa

GLICOLISISGLICOLISISFASE IFASE I 1

2

3

5

4

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GLICOLISISGLICOLISISFASE IIFASE IIENZIMAS:6. Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa7. 3 fosfoglicerato quinasa8. Mutasa9. Enolasa 10. Piruvato quinasa

6

7

8

9

10

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FASES DE LA GLICOLISISFASES DE LA GLICOLISISFASE I:

FASE II:

G 2 G3P

2 G3P 2P

2ATP

2 ADP

2 Pi 4 ADP

4 ATP

BALANCE ATPs:

C6 2 C3P

2 C3P 2 C3

-2 ATP

+4 ATP

NETO : +2 ATP

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FERMENTACION ALCOHOLICAFERMENTACION ALCOHOLICA

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FERMENTACION LACTICAFERMENTACION LACTICA

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RUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATORUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO

GLUCOSA

PIRUVATO

2 ETANOL 2 LACTATO

2 ACETIL- S - COA

2CO2

2CO2

Glucólisis10 reacciones sucesivas

Condiciones anaeróbicas

Condiciones aeróbicas

Condiciones anaeróbicas

Fermentación Alcohólicalevaduras en ausencia de O2

Fermentación Lácticatejido muscular en ausencia de O2

Respiración Celularseres en presencia de O2

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FERMENTACION FERMENTACION PRODUCTOS 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

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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

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Producto materia prima microorganismo• Carnes y pescados:• Jamones curados jamones de cerdo Aspergillus,

Penicillium spp.• Embutidos

secos carne de cerdo, vaca Pediococcus cerevisiae

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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

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FERMENTACION FERMENTACION SIDRASIDRA• 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 55°C por 10’.• 7) Conservación: Química ( Sorbato sódico 0,10%) ó

Refrigeración.• 8) Consumo.

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FERMENTACION FERMENTACION SAKESAKE• 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

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FERMENTACION FERMENTACION ACEITUNASACEITUNAS• 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.

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PRODUCTOS DE FERMENTACIONPRODUCTOS DE FERMENTACIONPRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS 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.

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PRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS LACTEOSESTARTER LACTICOESTARTER 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.

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ESTARTER LACTICOESTARTER 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.

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PRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS LACTEOS ESTARTER LACTICO 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 > 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.

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PRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS LACTEOS MANTEQUILLLAMANTEQUILLLA

• 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.

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PRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS LACTEOS SUERO DE MANTEQUILLASUERO 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.

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PRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS LACTEOS NATA AGRIANATA 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.

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PRODUCTOS LACTEOSPRODUCTOS LACTEOS YOGURTYOGURT

• Se elabora con un estárter de yoghur, que es un cultivo mixto en proporción 1:1 de:

• S. thermophilus : principal responsable de la producción de ácido.

• L. bulgaricus : el sabor (acetaldehido) y el aroma.

• El coco crece con > rapidez que el bacilo. El crecimiento de ambos microorganismos en asociación da como resultado la producción de ácido a una velocidad > y produce una > cantidad de acetaldehido que las correspondientes a cada uno de ellos cuando crecen por separado.

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YOGURTYOGURTPROCESO DE ELABORACIONPROCESO 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 93°C

por 30 a 60 minutos • 6)Se enfría hasta 45°C

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YOGURTYOGURTPROCESO DE ELABORACIONPROCESO DE ELABORACION

• 7)Incorporación del estárter en una proporción del 2 % en volumen.

• 8)Se incuba a 45°C 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 5°C • 11)Almacenamiento a 5°C .

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YOGURTYOGURT• 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 45°C 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 5°C 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.

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BENEFICIOS DEL YOGURT BENEFICIOS DEL YOGURT PARA LA SALUDPARA 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.

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TIPOS DE YOGURTTIPOS 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).

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TIPOS DE YOGURTTIPOS 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.

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TIPOS DE YOGURTTIPOS 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.

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TIPOS DE YOGURTTIPOS 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 -20°C. Para mantener la integridad del coágulo durante la congelación pueden requerirse > [ ] 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%.

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QUESOSQUESOS

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.

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QUESOSQUESOSPROCESO DE ELABORACIONPROCESO 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 (opcional:proceso térmico a

70-80ºC durante 15-40 seg). • c)Inoculación de fermentos:• Leche 25-30oC + Estárter: Streptococcus thermophilus

Lactobacillus bulgaricus

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• 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 > desprendimiento de suero.

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• 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.

QUESOSPROCESO DE ELABORACION

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• 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.

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• 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

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COMPARACIONCOMPARACION

COMPOSICIÓN DE LA LECHE

COMPOSICIÓN DEL QUESO

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QUESOSQUESOSCLASIFICACIONCLASIFICACION

• 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.

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• Segun el origen de la leche:

Quesos de cabra.

Quesos de vaca.

• Quesos de oveja.

• Quesos de mezcla.

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• 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.

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• 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 %.


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• 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.

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QUESOSQUESOSTIPOSTIPOS

PROCESO TEXTURA AGENTE TIEMPO QUESOMADURADOS 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 mesesAzul,Roquefort

Blandos Bacterias Limburger

Mohos Brie, Camembert

NO MADURADOS Blandos Mozzarella, Requesón , Ricotta,

Neufchatel

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QUESOS QUESOS TIPOSTIPOS• 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.

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QUESOS QUESOS TIPOSTIPOS• QUESOS AZULES como el Roquefort la cuajada se inocula

con Penicilium roqueforti y le da el aspecto jaspeado de azul típico.

ROQUEFORT (oveja) BLEU D’AUVERGNE (vaca)

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QUESOS QUESOS TIPOSTIPOS

BRIE (vaca) CHEBRETON (cabra)

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Productos de Fermentacion