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LUIS ARTICA MALLQUI
Facilitador: LUIS ARTICA MALLQUI
2016
TOPICO : PROCESOS TECNOLOGICOS EN LECHE Y DERIVADOS
TEMARIO:
Definición de queso
Clasificación por parámetros
Etapas que intervienen en la elaboración
La maduración y conservación
LECHES FERMENTADAS
BACTERIAS LACTICAS
22/05/2016
“La denominación "quesos" se reserva al productofermentado o no, obtenido por coagulación de la leche, dela nata, de la leche desnatada o de su mezcla, desuerado ycontiene como mínimo 23 g de extracto seco por cada 100g de queso.
Olson y Mocquot (1980), indícan que el queso esbásicamente una forma concentrada de la leche, obtenidapor coagulación de la caseína, que retiene la mayoría de lagrasa de la leche y parte de la lactosa, agua y proteínas delsuero; la mayoría del agua y los componentes solubles sonseparados como suero durante la manipulación de lacuajada.”
QUESO
02/04/2014 LUIS ARTICA MALLQUI
LUIS ARTICA MALLQUI
“La denominación "quesos" se reserva al productofermentado o no, obtenido por coagulación de la leche, dela nata, de la leche desnatada o de su mezcla, desuerado ycontiene como mínimo 23 g de extracto seco por cada 100g de queso.
Olson y Mocquot (1980), indícan que el queso esbásicamente una forma concentrada de la leche, obtenidapor coagulación de la caseína, que retiene la mayoría de lagrasa de la leche y parte de la lactosa, agua y proteínas delsuero; la mayoría del agua y los componentes solubles sonseparados como suero durante la manipulación de lacuajada.”
QUESO
02/04/2014
Principio de la Coagulación
para
Enzima
+
Glicopéptido
Hidrólisis
para
para
gelificación
O….H – O – Ca -
Caseína Micelar
Formación de Red ó Malla
02/04/2014
Paso inicial de
fabricación de quesos
Gelación Coagulación
de caseína
Inducida
Mediante acción
Combinada de enzimas
proteoliticos
(cuajos de distintos tipos)
y Calcio
1
2
FASE PRIMARIA
O ENZIMÁTICA
FASE SECUNDARIA
O DE AGREGACIÓN
FASE TERCIARIA
SINERESIS O EXPULSIÓN DEL LACTOSUERO
Y AL REARREGLO ESTRUCTURAL
DE LA RED PROTEÍCA
Pero algunos investigadores indican que.
02/04/2014
FASE PRIMARIA
O ENZIMÁTICA
Consiste de una
Reacción altamente
Específica entre el
Cuajo y la -caseína que
se encuentra en la
superficie de las micelas
de caseína
El glicomacropéptido formado por la cadena entre los residuos de aminoácidos
106 a 169 es hidrofílico y soluble. Este fragmento, que representa
cerca del 4% de la caseína total (Callanan, 1991), pasa a formar parte del lactosuero y
por tanto no contribuye al rendimiento. El otro fragmento, formado
por la cadena entre los componentes 1 a 105, se denomina para-k-caseína, es altamente hidrofóbico
y permanece enlazado a las micelas.02/04/2014
El efecto inicial de esta reacción es una reducción drástica en
la carga eléctrica negativa de la
superficie de las micelas, que permite el acercamiento entre
sí de las micelas modificadas y facilita así la segunda fase
de agregación de las micelas para formar un gel, en la que el calcio (Ca++) juega un papel importante como acelerador del
proceso.02/04/2014
Eliminación
De agua o
Concentración
de sólidos
a partir del gel o coágulo formado
mediante la acción del cuajo. En este
proceso de deshidratación, la caseína y la
materia grasa de la leche se concentran
por un factor cercano a 8 - 10 veces,
dependiendo del contenido de humedad
en el queso.02/04/2014
02/04/2014
En la leche, las micelas de caseína contienen cerca de 2gramos de agua por gramo de caseína. El grado al quese retiene la estructura de las micelas de caseína en suforma original depende en gran medida de la pérdida defosfato de calcio y esta pérdida, a su vez, depende delpH en el momento en el que se retira el lactosuero de lacuajada.
Por eso, tratándose de quesos en general y ciertamentede quesos madurados, una de las maneras másimportantes para eliminar el agua consiste en disminuirel pH de la cuajada (Lawrence et al., 1983). La Figura 1muestra la relación entre el pH hasta el momento deldesuerado y la estructura básica de un queso.
02/04/2014
PRODUCION E ACIDO
EN LA TINA
pH de la cuajada
al desuerar
Disminución del
pH de la
Cuajada
Pérdida de calcio
y fosfato
Contenido de minerales
en la cuajada
Estructura básica
Expulsión de
humedad
Figura 1. La relación entre el grado de producción de acidez hasta la etapa
de desuerado y la estructura básica del queso (Lawrence et al., 1983)
02/04/2014
La relación que se muestra en la Figura 1 ha sidocorroborada en la práctica. Por ejemplo, la unidadestructural en la matriz proteica de queso Blanco,Suizo o Gouda (en los que hay poco desarrollo deacidez) tiene la misma forma globular y dimensiónque las de las sub-micelas originales en la leche,mientras que en los quesos Cheddar y Cheshire(en los que la producción de acidez es mayor), losagregados protéicos son de mucho menor tamañoy han adaptado la forma de tiras o cadenas(Lawrence et al., 1983).
En otras palabras, a medida que baja el pH y sedisuelve el fosfato de calcio coloidal, las micelasvan perdiendo su identidad original y dan lugar aestructuras diferentes.02/04/2014
Un contenido alto de humedad o grasa debilita la firmeza de la estructura dado que, necesariamente, las proteínas deben estar más alejadas entre sí.
La Firmeza de la red
proteica depende
también de:
Contenido de agua
Contenido de grasa
Contenido de minerales
FACTORES
02/04/2014
afectan casi todos los aspectos
de la fabricación de queso
y el fosfatoEl calcio
La concentración de Ca
y PO4 en la leche es de
cerca de 117 y 203
mg/100g, de los cuales
aproximadamentre 68 y
46%, respectivamente,
están en forma insoluble
a pH 6.6
Este calcio y fosfato enlazados se transfieren a la cuajada pero se disuelven gradualmente a medida que baja el pH; por ejemplo, a pH 5.3, que es muy similar al pH de quesos tales como Cheddar, Chihuahua (queso mexicano similar al Monterey Jack estadounidense), Mozzarella y Oaxaca (queso mexicano de la familia de los quesos de pasta hilada) al final de su fabricación, prácticamente todo el fosfato de la leche está solubilizado, mientras que cerca del 14% del calcio sigue presente dentro de las micelas de caseína (Lucey y Fox, 1993).
02/04/2014
.
Más allá de los cambios estructurales,
el contenido final de calcio y fosfato en un queso contribuye
significativamente al rendimiento.
Por ejemplo, estos minerales representan cerca del
1.6 % de la masa del queso Cheddar y
cerca del 1.9 % de la masa del queso Gouda (Emmons et al., 1991).
Si se eliminaran, el rendimiento (calculado a humedad constante) disminuiría
cerca de 2.9 y 3.2 %, respectivamente. Los quesos blancos elaborados
sin fermentos ni acidificación de otro tipo (a pH alrededor de 6.2 - 6.5)
retienen entonces mayor proporción de estos minerales que un
queso Gouda y, en el otro extremo, quesos altamente ácidos
como el Cottage y el Quarg retienen menor
proporción que un queso Cheddar02/04/2014
La adición de Ca++ en forma de cloruro decalcio aumenta ligeramente la firmezamecánica de la cuajada, siempre y cuando laconcentración no sea mayor de 10mM,equivalente a 40 g de calcio/100 l de leche(Lucey y Fox,1993).
En ausencia de tratamientos térmicosespeciales, lo usual es añadirle a la leche 20 gde cloruro de calcio/100 l, que equivale a cercade 7 g de calcio/100 l. Por otro lado, laacidificación de la leche aumenta la actividadde los iones Ca++, disminuyendo el tiempo decoagulación y aumentando también la firmezamecánica de la cuajada (Lucey y Fox,1993).
02/04/2014
La materia grasa es el componente más importante, después de las caseínas, para la
formación de estructura y para el rendimiento en quesería.
Glóbulo de grasa
Micela de caseína
Bacteria1μm
Figura 2. Diagrama esquemático de los tamaños relativos de un glóbulo de grasa
una bacteria una micela de caseína(1μm = 0,001 mm, 1nm =0,001 μm)
Glóbulo de grasa de leche de vaca recién ordeñada. Se ilustra para fines de comparación, el tamaño del glóbulo de grasa (3 - 4 mm) en relación con el tamaño de una micela de caseína (20 - 600 nm) y de una bacteria (1 mm).
02/04/2014
En la leche entera, la grasa
está presente en la forma de
glóbulos de grasa rodeados
por una membrana cuyos
constituyentes principales
son fosfolípidos y proteínas.
El diámetro de estos glóbulos
varía entre 0.1 mm y 10 mm
(Evans, 1986) y el promedio
está dentro del rango entre 3 y
4 mm (Bylund, 1995).
02/04/2014
Generalmente no es usual homogenizar la leche paraquesería, aunque algunos industriales lo hacen.
La homogenización de la leche causa una reducciónen el tamaño de los glóbulos de grasa y porconsiguiente un aumento en el área superficial de lamateria grasa, lo que altera a la membrana originalpuesto que la concentración de este complejo esahora insuficiente para cubrir toda la superficieresultante de la homogenización.
Las nuevas membranas consisten de material de lasmembranas originales, más proteínas adsorbidasprovenientes de la fase acuosa de la leche.
02/04/2014
Como indican Aguilera y Kessler (1989), losglóbulos de grasa se pueden comportarcomo núcleos de copolimerización querefuerzan el gel de caseína.
La grasa recubierta de proteína puedeenlazar cantidades adicionales de proteína yayudar así a la formación del gel reforzado.
Sin embargo, un factor crítico en esteproceso es la presión de homogenización dela grasa, que debe resultar en glóbulospequeños recubiertos de proteína. Partículasgrandes de grasa pueden lograr el efectocontrario; es decir, interferir con la formaciónde la matriz protéica.02/04/2014
Cano-Ruiz y Richter (1997) publicaron
algunos efectos de estas variables en el
tamaño de los glóbulos de grasa, en la
adsorción de proteína por unidad de área
superficial de grasa y en la composición de la
proteína adsorbida.
Como era de esperarse, encontraron que al
aumentar la presión de homogenización (30,
60 y 90 MPa, equivalente a 5000, 8702 y 13054
lbs/pulg2), disminuyó el diámetro promedio
de los glóbulos de grasa y aumentó la “carga
protéica” G (mg de proteína por metro
cuadrado de área superficial de materia
grasa).02/04/2014
El ligero aumento de rendimiento al homogenizar laleche no significa necesariamente que se obtiene unqueso de buena calidad.
Dependiendo del tipo de queso, la homogenizaciónde la materia grasa puede o no ser benéfica. Lahipótesis es que puede ser benéfico aumentar lapresión de homogenización, debido al aumento en elárea superficial de la grasa, que permite la adsorciónde mayor cantidad de proteína.
Sin embargo, una presión excesiva puede sercontraproducente, por lo que esto debe decuantificarse y de evaluarse en un contexto másgrande que incluya otros atributos importantes, talescomo la textura del queso resultante.02/04/2014
A la luz del propósito de este modulo taller, que essugerir opciones tecnológicas para maximizar elrendimiento de queso, todas las variables sonimportantes: pH de la leche, composición de la leche(concentración de sólidos, concentración deproteínas, relación grasa/proteína), tratamientotérmico, cantidad de cloruro de calcio añadido,tiempo de coagulación, condiciones de corte de lacuajada, agitación y calentamiento de la mezcla decuajada y lactosuero, salazón y prensado del queso.
Ninguna de estas variables es independiente y lasinteracciones no son lineales ni exactamentepredecibles, por lo que el camino hacia laoptimización es necesariamente un proceso iterativode aprendizaje.
02/04/2014
Quesos
Queso Cottage Roquefort Stilton Queso azul Gorgonzola Camembert Brie Swiss Baby Swiss Gouda Danbo Edam Romano
Limburger
Queso brick tradicional
Cheddar
Colby
Sweet Brick
Muenster
Havarti
Muzzarella
Provolone
Parmesano
02/04/2014
Etapas Generales de la producción de Quesos
Pasteurización
Agregado del starter
Lactosa ácido láctico
Formar un grumo
Cuajar el grumo cuajada ácida o cuajada ácida caliente
Cortar la cuajada
Calentar la cuajada + suero
Remover el suero
Salado – Pre prensado - Prensado
Curado-maduración
02/04/2014
Fases de la coagulación del queso
FASE PRIMARIA La renina hidroliza la k-caseína; esta fase primaria o fase
enzimática lleva la ruptura entre los aminoácidos 105 y 106de la k-caseína, que son la phe y la met respectivamente.Esta hidrólisis tiene como resultado la separación de lafracción hidrofílica soluble (macropéptido) que contiene losresiduos ácidos, el grupo fosfato y las unidades decarbohidratos de la fracción hidrofóbica (para k-caseína)(Swaisgood, 1975; Hill, 1969).
La formación de para k-caseína a partir de la k-caseínasigue una cinética de Michaelis-Menten, con una Km entre2.6 x 10- 4 M y 5 x 10- 4 M y una velocidad máxima(Vmáx.) aproximada de 1.01 x 10- 5 mol/L. seg- 5 (Chaplín,1980; Dalgleish, 1979).
02/04/2014
La fase primaria puede ser representado por la siguiente ecuación:
Kappa-caseína para-Kappa-caseína + macropéptido
(PM= 6000 – 8000 Daltons) (insoluble) (soluble)
02/04/2014
FASE SECUNDARIA
Las micelas modificadas se agregan. Se acepta que la αs1 y ß-caseínas son gradualmente hidrolizadas por largo tiempo, llamándoseen algunas ocasiones a esta etapa fase terciaria (Kato, 1980).
La fase secundaria es de carácter no enzimático. Los iones de Ca++son requeridos para que se produzca la coagulación. Las condicionesóptimas para la acción de la renina incluye un rango de temperatura de40 a 42ºC (104º - 107.6ºF). La coagulación esta influenciada por el pH dela leche. La reacción es más fuerte a un pH más bajo alrededor de 6.6 a5.8. La coagulación no ocurre a pH alcalinos fuertes.
02/04/2014
Cambios en la calidad durante el
proceso/añejamiento
Flavor a manteca
Citrato Diacetilo
Algunas LAB
Formación de “ojos”
producción de CO2
Propionibacterium shermanii
“Venas azules”
Penicillium roqueforti
02/04/2014
Quesos con “ojos”
Swiss
Baby Swiss
Gouda
Edam
Danbo
02/04/2014
Swiss y Baby Swiss
Predominante- Streptococcus thermophilus
Pequeña cantidad - Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus
Pequeña cantidad - Lactobacillus helveticus
Pequeña cantidad - Lactobacillus lactis
Opcional- Lactococcus
Propionibacterium fruedenreichii subsp. shermanii ácido láctico CO2
02/04/2014
Gouda , Edam y Danbo
Lactococcus spp.
Glucosa ácido láctico
Leuconostoc spp.
ácido cítrico CO2
Lactococcus lactis subsp. lactisbiovar diacetylactis
ácido cítrico CO2
02/04/2014
02/04/2014
02/04/2014
FLUJO DE ELABORACIÓN DE QUESO TIPO MOZZARELLA
Streptococcus thermophilus
Lactobacillus bulgaricus
10ºC
FILTRADO
ADICIÓN DEL Cl2Ca
PESADO
PRE-MADURADO
ADICIÓN DEL CULTIVO
PASTEURIZADO
RECEPCIÓN DE LA LECHE
ALMACENADO
ENFRIADO
ADICIÓN DEL CUAJO/COAGULACIÓN
BOLEADO
AMASADO E HILADO
MADURACIÓN
DESUERE
REPOSO
SEGUNDO AGITADO
CALENTAMIENTO DE GRANOS
PRIMER AGITADO
REPOSO
CORTE
3g/100Lt
LTLT 63ºC X30min
3%SG y 16-18ºD
32 – 34ºC
32 – 34ºC 23ºD
32 – 34ºC
32 – 34ºC
200ppm.
2,5g/100Lt
32 – 34ºC x 20 min
1ºC/2min. hasta llegar A 41ºC
HORIZONTAL Y VERTICAL 1cm arista
5min.
Rápido Y Total
41 – 43ºC x 60 min. Aprox.
pH=5.2 – 5.3 en agua a 80ºC
En agua fría
A 80ºC forma esférica
FILTRADO
ADICIÓN DEL Cl2Ca
PESADO
PRE-MADURADO
ADICIÓN DEL CULTIVO
PASTEURIZADO
RECEPCIÓN DE LA LECHE
ALMACENADO
ENFRIADO
ADICIÓN DEL CUAJO/COAGULACIÓN
BOLEADO
AMASADO E HILADO
MADURACIÓN
DESUERE
REPOSO
SEGUNDO AGITADO
CALENTAMIENTO DE GRANOS
PRIMER AGITADO
REPOSO
CORTE
3g/100Lt
LTLT 63ºC X30min
3%SG y 16-18ºD
32 – 34ºC
32 – 34ºC 23ºD
32 – 34ºC
32 – 34ºC
200ppm.
2,5g/100Lt
32 – 34ºC x 20 min
1ºC/2min. hasta llegar A 41ºC
HORIZONTAL Y VERTICAL 1cm arista
5min.
Rápido Y Total
41 – 43ºC x 60 min. Aprox.
pH=5.2 – 5.3 en agua a 80ºC
En agua fría
A 80ºC forma esférica
32 – 34ºC x 5 min
30min.
02/04/2014
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE QUESO MOZZARELLA
RECEPCÓN DE LA MATERIA PRIMA.
Se utilizó leche de vaca fresca.
ANÁLISIS DE LA ACIDEZ.
La leche destinada para este proceso debe presentar una acidez entre 16 a 18ºD.
DETERMINACIÓN DEL pH.
La leche tenía un pH=6,78
FILTRADO
PESADO DE LA LECHE.
02/04/2014
PASTEURIZACIÓN
La pasteurización fue el sistema LTLT, dado el pequeño volumen, usándose temperatura de 63ºC x 30min.
02/04/2014
ADICIÓN DEL CULTIVO.
Luego de haberse realizado el proceso de pasteurización de la leche, ésta se enfrío a 34ºC con la finalidad de añadir el cultivo láctico.
3g/100Lt. de leche; esto se agrego agitándose por 2min.
PRE-MADURACIÓN.
Una vez inoculado el cultivo se dejo en baño maría. El tiempo de pre-madurado alcazo 2.20 h.02/04/2014
DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ.
En el pre-madurado la acidez de la leche debe de llagar a 23ºD. Esto nos indica la finalización del pre-madurado.
También de determinó el pH que llego a 5.74
02/04/2014
ADICIÓN DEL Cl2Ca.
A la misma temperatura y una vez concluido la acidificación, se adicionó el Cl2Ca (200ppm) agitándose lentamente por 5 min.
02/04/2014
COAGULACIÓN.
Para tal efecto se adicionó el cuajo o renina, en relación de 2.5g/100Lt. de leche, dejándose por espacio de 30 min. Para lograr la coagulación de la leche.
02/04/2014
Después de los 30 min. Verificamos si la cuajada esta lista para el corte, haciendo la prueba con un cuchillo. Es la prueba de la consistencia, se realiza se realiza haciendo un corte en la cuajada y luego introducir el cuchillo levantándolo en forma de gancho.
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CORTE DE LA CUAJADA.
Una ves concluido el cuajado de realiza el corte de la cuajada con las liras, primero en forma horizontal y luego en forma vertical; quedando cubetas de 1 cm. de arista.
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SINÉRESIS.
Al cortar la cuajada se dejó por un espacio de 5 min. Para efectos de lograr la sinéresis del suero de la cuajada.
PRIMERA AGITACIÒN.
Este agitado de hizo lentamente y sin calentamiento el cual tuvo una duración de 20 min. manteniéndose a 34ºC
02/04/2014
CALENTAMIENTO DE LOS GRANOS.
El calentamiento de los granos se realizó con agitación continua y un cambio de temperatura, a razón de 1ºC por cada 2 min. Hasta llegar a la temperatura de 41 ºC.
SEGUNDO AGITADO.
Alcanzado los 41ºC se prosigue a un agitadointermitente por espacio de 30 min., esto hace queaumente la acidez y que los granos de quesoqueden mas secos.
REPOSO.
Durante 5min. se dejo de agitar con la finalidad delograr separar los granos de queso del suero.
02/04/2014
DESUERADOSe procede a eliminar todo el suero que rodea a la cuajada, el suero restante que queda dentro de los granos de cuajada, va saliendo lentamente, lo que ayuda a la acidificación de la cuajada. Este desuere fue rápido y tratando de juntar los granos de cuajada a los lados del recipiente, permitiendo así el escurrimiento del suero.
02/04/2014
MADURADO.
Esta etapa se realizó en el mismo recipiente y se mantuvo a la temperatura de 43ºC. La cuajada se voltea durante 60min. a intervalos de 15 min. (si es abundante se corta en trozos). De esta forma se permitió la salida del suero y el desarrollo de la acidez.
02/04/2014
PRUEBA PARA EL HILADO.
Se introduce un trozo de la cuajada al agua que se encuentra a 80ºC, se amasa tratando de estirar. Cuando estire aprox. 80 cm. sin romperse, esta listo para la siguiente operación.
02/04/2014
AMASADO E HILADO.
El hilado se realizó con agua a 80ºC, y el pH hubo llegado a 5.2; este hilado se hizo sumergiendo los trozos de la cuajada en agua y tratando de estirar hacia todos los lados. Esta operación se repitió hasta obtener una masa uniforme, lisa y brillante. (Duración: 3 min. Aprox)
02/04/2014
BOLEADO O MOLDEADO.
Esta etapa se realizó manualmente dándole así al queso mozzarella en forma esférica.
02/04/2014
ENFRIADO.
Realizado el moldeado, el queso mozzarella se sumergió en agua fría (temperatura ambiente) dejándola en esta hasta ser envasado.
ENVASADO
Se envaso en bolsas de polietileno.
ALMACENADO.
A temperatura baja (refrigeración).
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Bacterias lácticas Microflora natural de la leche Se emplea para la fabricación de alimentos, productos lácteos,
productos cárnicos, productos de panificación, bebidas (vino,sidra) y en conservación de alimentos
Géneros caracterizados por su capacidad de fermentar glúcidosproduciendo ácido láctico
FermentaciónHomoláctica -----> ácido láctico único producto formado.Heteroláctica -----> se produce: ác. láctico, ác. acético, etanol,CO2, etc.
Algunas bacterias homofermentativas ----->capaces defermentación heteroláctica a condiciones de crecimiento noóptimas.
Bacterias G(+), inmóviles, nunca esporuladas, catalasa negativas,oxidasa negativas, capacidad de biosíntesis débil, ineptas pararespiración aerobia y anaerobia, anaerobias facultativasmicroaerófilas (fermentan en anaerobiosis y aerobiosis).
Formas: cocos (streptococcus, Lactococcus, Enterococcus,Leuconostoc, Pediococcus), bacilos (Lactobacillus).
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Géneros
Células
FermentaciónForma Agrupamiento
Strepcoccus coco cadenas homo láctica
Leuconostoc coco cadenas heterolática
Pediococcus coco tetradas homo láctica
Lactobacillus bacilo cadenas homo láctica,
heterolática
Bifidobacterium variado variado acética y láctica
02/04/2014
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Género Streptococos Especies patógenas para el hombre (Sc. Pyogenes) Saprofitos de la cavidad bucal (Sc. mutans, Sc. salivarius) o del
intestino (Sc. faecalis).
Estreptococos lácticos (excluidos del genero Streptococcus) - Ahora:Lactococos lácticos1er grupo: estreptococos lácticos (Lactococos lácticos): mesófilos queposeen el antigeno N o antigeno de Lancefield – estreptococos del grupoN, no patógenos, crecen a t° entren 20-30°C.
Streptococcus lactis (Lactococcus lactis)
Streptococcus lactis subsp. lactis (Lactococcusvlactis subsp. lactis)
Streptococcus lactis subsp. diacetylactis (Lactococcus lactis subsp.lactis biovar diacetylactis :utiliza citrato para producir diacetilo
Streptococcus lactis subsp. Cremoris (Lactococcus lactis subsp.cremoris)Streptococcus raffinolactis (Lactococcus raffinolactis)Streptococcus plantarum (Lactococcus plantarum)
2do grupo: especie termófila Streptococcus thermophillus (no tieneantigeno de Lancefield), sensible al NaCl, t° óptima 42 - 43°C.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Género Leuconostoc
Mesófilas (óptimo 20 - 30°C), heterofermentativa (produceácido D(-) láctico, etanol, y CO2), usan el citrato de laleche para producir diacetilo y a veces acetato, ejm: Ln.mesenteroides subsp. cremoris.
Tres especies:
Leuconostoc mesenteroides (subsp. mesenteroides,subsp.
dextranicum y subsp. cremoris)
Leuconostoc lactis
Leuconostoc paramesenteroides
Especie acidófila: Leuconostoc oenos02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Género Lactobacillus
Bastoncitos agrupados en cadenas, gran exigencia de factoresde crecimiento, ejm:
Lactobacillus delbrueckii: requiere 11-15 AAaas, acidificaciónlenta, resistente a pHs ácidos (hasta pH: 3.5), producción deácido láctico de 27g/L.
Subdivisión del género Lactobacillus
Grupo I: Lactobacilos homofermentativos obligatorios, nofermentan pentosas y el gluconato, células largas, rectas yempalizadas: 2 conjuntos de especies Lactobacillusdelbrueckii (sus subespecies producen hasta 18g/L ácido D(-)láctico), Lactobacillus acidophilus (3 subgrupos: Lactobacillusacidophilus (la cepa tipo), Lb. gasseri y Lb. helveticus).
Grupo II: Lactobacilos homofermentativos facultativos,fermentación homofermentativa de hexosas (algunos casosheterofermentativas), fermentación heterofermentativa depentosa y gluconato, células cortas, ordenadas en filamentos.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
3 grupos de especies: Lb. plantarum; Lb. casei (3genotipos: la cepa tipo, subespecies Lb. caseisubsp. casei, Lb. casei subsp. pseudoplantarum,Lb. casei subsp. tolerans y Lb. casei subsp.rhamnosus) y el grupo Lb. sake – Lb. curvatus – Lb.bavaricus (genomas próximos y propiedades similaresde sus enzimas); producen poco ácido láctico de 3 a13g/L.
Grupo III: Lactobacilos heterofermentativosobligatorios, fermentan hexosas y producen ácidoláctico, acético (o etanol) y CO2 en la relación 1:1:1;fermentan pentosas – producen ácido láctico y acético,células cortas, rectas y separadas, producción débil deácido D(L) láctico 5g/L; especies: Lb. kefir, Lb.buchneri, Lb. reuteri, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lb.bifermentans, etc.
02/04/2014
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Grupo I
Especie Hábitat
Lb.delbruecii subsp.delbrueckii vegetales
Lb.delbruecii subsp.bulgaricus yogurt, queso
Lb.delbruecii subsp.lactis queso
Lb.acidophilus boca, vagina
Lb.gasseri boca, vagina
Lb.helveticus queso
02/04/2014
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Grupo II
Especie Hábitat
Lb.casei subsp.casei rumen
Lb.casei subsp.pseudoplantarum queso, forraje
Lb.casei subsp.tolerans boca, vagina
Lb.casei subsp.rhamnosus tracto intestinal
Lb.sake, Lb.curvatus vegetales
Lb.bavaricus vegetales
Lb.plantarum vegetales, queso
02/04/2014
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Grupo III
Especie Hábitat
Lb.bifermentans queso
Lb.brevis vegetales, queso
Lb.buchneri vegetales, queso
Lb.kefir kefir
Lb.reuteri tracto intestinal
Lb.fermentum vegetales, queso
Lb.confusus vegetales
02/04/2014
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Género Pediococcus
Células agrupadas en pares o tetradas
Fermentan azúcares y producen ácido lácticoD(L) ó L(+).
Muchas especies son incapaces de utilizar lalactosa, débil actividad proteolítica, exigentesnutricionalmente son factores que no lespermite acidificar y coagular la leche.
Las especies se diferencian por su tolerancia ala temperatura, al pH, y al NaCl.
Especies: Pediococcus damnosus, Pediococcusparvulus, Pediococcus inopinatus, Pediococcusdextrinicus, Pc.pentosaceus, Pc.acidolactici,Pc.halophilus, Pc.urinaequi
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Género Bifidobacterium Produce más ácido acético que ácido láctico (relación 3:2),
bajas cantidades de ácido fórmico, de etanol y de ácidosuccínico y no produce CO2 como una bacteriaheteroláctica.
Existen en la fermentación láctica, son de forma cocoide,alargada con protuberancias, bifurcaciones, ordenados encadenas estrelladas, en V o en empalizadas.
Bacterias anaerobias, algunas toleran el oxígeno enpresencia de CO2, son mesófilas, muestran temperaturaóptima de crecimiento entre 37 – 41°C, no soportan pHácidos: 5,0 – 4,5.
Especies: Bifidobacterium bifidum, B.longum, B.infantis,B.breve, B.adolescentis, B.thermophilum, B.suis, B.subtile,B.globosum, B.animalis, B.minimum, etc. Tienen su origenen el hombre, animales, conejo, cerdo, pollo, etc.
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Hábitat de la bacterias lácticas Los Lactococcus: se aíslan de la leche cruda, cuajada, de los
vegetales y el rumen
Streptococcus thermophilus: se aíslan de la leche pasteurizada, producto lácteos (yogurt), del material de la lechería y de los cultivos iniciadores artesanales.
Los Leuconostoc: se aíslan de la leche, productos lácteos, frutas, hortalizas, vegetales en fermentación (choucroute), de los productos de panificación y de las soluciones viscosas de azúcar en las industrias azucareras. Leuconostoc oenos no está en la leche y se aíslan del vino.
Los Lactobacillus: en medios diferentes;
Especies mesófilas: Lb.casei subsp.casei, Lb.plantarum, Lb.curvatus, Lb.brevis están presentes en la leche y el queso como el Chedar.
En leches fermentadas: el kéfir (Lb.brevis, Lb.kefir,Lb.fermentum
Lb.kefiranofaciens).
En vegetales fermentados: choucroute (Lb.bavaricus).
En el cuajo: Lb.brevis, Lb.fermentum, Lb.curvatus.
En el vino: Lb.brevis, Lb.buchneri.
En la cerveza: Lb.malefermentans
En la sidra: Lb.sanfrancisco02/04/2014
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En carnes frescas o fermentadas, los salchichones: Lb.sake.
En el tubo digestivo del hombre y animales: Lb.acidophilus,
Lb.casei,
Lb.fermentum,
Lb.reuteri.
Especies termófilas:
En leches fermentadas: En el yogurt Lb.delbreckii subsp.bulgaricus; en leches acidófilas encontramos Lb.acidophilus.
Quesos fabricados a temperaturas mayores a 40°C (Parmesano y emental): Lb.helveticus, Lb.delbrueckii subsp.lactis, Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus.
Los Pediococcus: presentes en vegetales en descomposición, a veces en bebidas: cerveza, sidra y vino.
Ejemplo: P.pentosaceus y P.acidilactici en vegetales, salchichones, leche y productos lácteos (queso parmesano).
02/04/2014
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Fisiología del crecimiento: metabólismo y regulación
1. Nutrición nitrogenada y el crecimiento de las bacteriaslácticas en leche.
Para una converción completa de la leche en unproducto fermentado, las bacterias lácticas debenmultiplicarse en pocas horas hasta 10 células/mL de
leches (0,5 mg de peso seco/mL) y 10 células/mL enla cuajada para producir suficientes cantidades deácido láctico y de compuestos aromáticos.
La capacidad de crecimiento depende de: factoresnutricionales, t°, pH, presencia de otros m.o.
1.1 Exigencias nutricionales
Crece en medios ricos en vitaminas, basesnitrogenadas y fuentes de carbono y nitrógeno: leche,productos lácteos, vegetales en descomposición,carnes, etc.
9
02/04/2014
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1.2 Utilización de aminoácidos libres
ф Leche: concentración baja en AAaas libres,ausencia de metionina.
ф Fuente de nitrógeno más rápidamenteincorporada a las proteínas celulares.
ф Presencia de permeasas de aminoácidos(dependientes o no de la fuerza motriz
protónica - energía) que transportan AAaashacia el interior de la célula, el sistema estaregulado por el pH externo e interno,estimulado por presencia de glucolípidos en lamembrana celular o disacáridos: lactosa ysacarosa pero no glucosa ni galactosa
(Streptococcus thermophilus)
02/04/2014
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1.3 Utilización de péptidos
ф La concentración de AAaas libres no asegura elcrecimiento de las bacterias ------> utilización depéptidos es necesario.
ф Péptidos sirven de fuente de AAaas como metionina.
ф Presencia de permeasas para péptidos (di y tripéptidos)facilitan su fermentación dentro de la célula. Permeasasson energía(ATP) dependientes acoplado a la fuerzamotriz protónica, la energía es aportada por la lactosa yla toma de péptidos está regulada por el gradiente de pH
en ambos lados de la membrana.
ф Crecimiento sobre péptidos varia según cepa y esta enfunción de la eficacia de los sistemas de permeación deestos péptidos.
Disposición de las células de peptidasas externas para el
rompimiento de grandes moléculas.
02/04/2014
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1.4 Utilización de las proteínas y de los polipéptidos de laleche: sistema proteolítico
Bacterias para crecer en la leche deben hidrolizar lasproteínas (caseína), las proteínas son bien hidrolizadascuando la concentración bacteriana es importante. Elcrecimiento puede estar limitado por la baja velocidad de laproteolisis de las caseínas.
Proteínas y oligopéptidos no pueden atravesar amembrana citoplasmática debido a su tamaño y carga --------->necesario hidrolizarlas fuera de la célula por proteasas(hidrolizan caseína y derivados) y peptidasas extracelularesde las bacterias (hidrolizan péptidos).
Las proteasas estan ligadas a la pared celular y pocas vecesson excretadas al medio.
Peptidasas extracelulares o de pared son aquellas cuyaespecificidad varía en función de la naturaleza de losresiduos de AAaas presentes en el extremo de la molécula.
02/04/2014
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Péptidasas intracelulares o citoplasmáticas hidrolizan péptidos internos formados por proteolisis interna (renovación de proteínas) o provenientes de una permeación específica.
Proteolisis bacteriana (proteasas de la pared y de aquellas proteasas y peptidasas intracelulares liberadas por lisis celular) es importante no solo para la coagulación de la leche sino durante la maduración de quesos (desarrollo de sabores y aromas) y textura.
Proteasa
Peptidasa
Dipeptidasa
Permeasa
Permeasa
Permeasa
MembranaPared
Peptidos
Peptidasas
AAaas
Proteasas
Proteínas
intracelulares
Caseínas
Oligopéptidos
Dipéptidos
AAaas
Citoplasma
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1.5 Regulación de la actividad proteolítica
Composición del medio de crecimiento ycondiciones de cultivo puede modificar laactividad proteolítica total o activar/inhibir unaactividad proteásica o peptidásica específica.
Medios ricos en AAaas y péptidos disminuye laactividad de proteasas de la pared pero no la delas peptidasas.
Lactococos frecuentemente tienen reducidacapacidad de coagular la leche, tienencrecimiento débil (proteasas-negativas Prt - ).Crecimiento está limitado por la concentraciónbaja de AAaas y péptidos libres. La acidifaciónligada al crecimiento es suficiente paracoagular rápidamente la leche.
02/04/2014
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1.6 Catabolismo de la arginina y de otros AAaas
Bacterias lácticas (no todas) usan la vía de la argininadesiminasa (arginina dihidrolasa).
Esta vía esta formado por 3 enzimas que actúansucesivamente: la arginina desiminasa (ADI), la ornitinacarbamoil-transferasa (OTCasa) y la carbamato quinasa(CK).
Produce 1 ATP por molécula de arginina consumida (fuenteunica de carbono en Streptococcus faecalis).
El ingreso de arginina a la célula no requiere energía, se dapor intercambio con la ornitina.
Presentan esta vía: Lc.lactis subsp.lactis, algunas cepas deStreptococcus thermphilus, grupo III del géneroLactobacillus, Lb.buchneri.
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Arginina Citrulina Ornitina
Carbamil-fosfato
H2O
NH3
1
Pi
2
CO2 + NH3
3
ADP
ATP
1: arginina disiminasa
2: ornitina carbamoil transferasa
3: carbamato quinasa
02/04/2014
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2. El metabolismo de los azúcares: fermentación láctica
Los azúcares son fermentados hasta ácidoláctico por las bacterias en 2 formas:
Fermentación homo láctica: se producelactato por la vía de Embden – Meyerhof -Parnas (EMP).
Fermentación heteroláctica: la vía usada esla de las pentosas fosfato y desemboca en laproducción de lactato, etanol y eventualmenteacetato.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUILa fermentación de la lactosa en las bacterias lácticas: vía homofermentativa y vía
heterofermentativa
Lactosa
Lactosa-6-P
Glucosa
Glucosa-6-P
Fructosa-6-P
Fructosa-1,6-diP
Dihidroxiacetona-P
Vía homofermentativa
Gliceraldehído -3-P
1,3-difosfoglicerato
3-fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
Lactato
Galactosa-6-P
Tagatosa-6-P
Tagatosa-1,6-diP
Lactosa
Lactosa-6-P
Glucosa
Glucosa-6-P
6-fosfogluconato
Ribulosa-5-PCO2
Xilulosa-5-P
Acetil-P
Acetil-CoA
AcetaldehídoEtanol
PEP
PYR
ATP
ADP
ATP
ADP
7
12
3
4
5
6
8
9
ATPADP
NAD+
NADH
ADPATP
ADP
ATP
NADH
NAD+
PEP
PYR
ATP
ADP
NAD+
NADH
CoASH Pi
NADH
NAD+NADH NAD+CoASH
Vía heterofermentativa
1: Fosfo-β-galactosidasa
2: tagatosa-6-fosfato isomerasa
3: tagatosa-6-fosfato quinasa
4: tagatosa-1,6-diP-aldolasa
5: piruvato quinasa
6: lactato deshidrogenasa
7: fructosa-1,6-diP-aldolasa
8: pentosa-5-fosfato cetolasa
9: etanol deshidrogenasa
02/04/2014
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2.1 Metabolismo de la lactosa
Leche de vaca: 40 a 50 g/litro de lactosa-unico azúcar en estadolibre.
Metabolismo de lactosa en Lactococcus lactis
♦ Lactosa penetra usando un sistema fosfotransferasa (PTS)dependiente del fosfoenolpiruvato (PEP). Ya dentro la lactosa esfosforilada a glucosil-β-1,4-galactósido-6- fosfato(lactosa-6-fosfato). Algunas cepas poseen una β- galactosidasa y así una β-galactósido permeasa.
♦ Lactosa-6-fosfato es hidrolizado por la fosfo-β-galactosidasa, laglucosa-6P formada se degrada según la vía EMP (Fig. anterior).
♦ El PEP esta presente en el cruce de las dos vías, la permeación dela lactosa y la formación de ATP a través de la vía glucolítica; suconcentrción intracelular está controlada a través de la modulaciónde la actividad de la PK. La variación de la relación FDP/Piregularía la actividad de la PK controlaría la velocidad de lafermentación del azúcar por el ciclo PTS-glicolisis. FDP: fructosa-1,6-difosfato, PTS: sistema fosfotransferasa.
02/04/2014
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En fermentación homoláctica por cada mol de lactosaproduce 4 moles de lactato y 5 moléculas de ATP (2 porla vía de la glucosa y 3 por la de la galactosa), trasreducción de piruvato. El lactato es expulsado al medio.
Las bacterias lácticas pueden sintetizar no solamente laforma L(+) sino la forma D(-) o las dos de ácido láctico.Esto depende de la especie o del género de la bacteria ytambién de las condiciones de crecimiento.
La fermentación heteroláctica de una molécula de lactosaproduce 3 moléculas de lactato y 4 moléculas de ATP.
El crecimiento de las células en presencia de lactosa o degalactosa permite incrementar la síntesis de las enzimasespecíficas de sistema lactosa (Inducción de enzimas delsistema lactosa).
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Metabolismo de la lactosa en Sc. thermophilus
Probablemente algunas posean una β-galactosidasa o una fosfo-β-galactosidasa o las dos, esto implicaría la presencia de unapermeasa específica de los β-galactósidos, ya sea de un sistemaPTS, ya sea de los dos.
La galactosa producida por hidrólisis de lactosa no es fermentadamayormente y es excretada, su no utilización sería debido a larepresión por la glucosa o la lactosa.
La glucosa proveniente de la lactosa se metaboliza a través de lavía EMP: está presente una fuerte actividad de la hexoquinasa.
Metabolismo de la lactosa en Lactobacillus
• Lactobacilos homofermentadores: Lb. Delbrueckii subsp.lactis,
Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, Lb. helveticus poseen una β-Gal.
En Lb. acidophilus están presentes la enzima anterior y la P-β-Gal, pero
con actividades variables según cepas.
• La lactosa debe penetrar por acción de una permeasa, Lb. delbrueckii
subsp. bulgaricus y Lb. helveticus no poseen un sistema PTS ni para
lactosa ni para galactosa. Sólo utilizan la mitad de la glucosa de la
molécula de lactosa.02/04/2014
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• Lactobacilos heterofermentadores
Las enzimas claves del metabolismo homofermentativo (la FDP aldolasa y la triosa-fosfato isomerasa) están ausentes.
Metabolismo de la lactosa en Leuconostoc
♠ Leuconostoc no utiliza el sistema PTS-PEP para el transporte de los azúcares sino más bien un sistema que utliza el ATP como fuente de energía.
2.2 Metabolismo de la galactosa
Metabolismo de la galactosa en los Lactococos
Lactococcus lactis subsp.lactis pued utilizar galactosa de 2 maneras según el sistema de entrada utilizado.
1. Un sistema PTS-PEP adaptado a la galactosa con una enzima especifica que produce Gal-6P interna.
2. Una permeasa energía dependiente, específica de la galactosa (galP) que suministra a la célula galactosa interna.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
En el primer caso la Gal-6P se utiliza por la vía de la Tag-6P(como en lalactosa), en el segundo caso, la galactosa debe ser fosforilada a Gal-1P yseguir la vía de Leloir.
Los 2 sistemas no son utilizados simultáneamente por la célula: a altaconcentración de galactosa sería preponderante el sistema PTS-PEP y abaja concentración es la permeasa la que se activa y actúa la vía de Leloir.
La regulación catabólica de la vía de Leloir se da cuando se cultivan célulasen presencia de una mezcla de galactosa y glucosa, la glucosa es utilizadaen primer lugar, o si se adiciona glucosa (o lactosa) a un cultivoexponencial de Lc.lactis subsp.lactis crecido en galactosa inhibeinmediatamente la utilización de este azúcar.
La fermentación de la galactosa podría diferir según las cepas o lasespecies, el crecimiento en galactosa puede producir una fermentaciónhomoláctica u heteroláctica y a veces con algunas desviaciones delmetabolismo para producir formiato, acetato y etanol.La desviación del metabolismo puede deberse a:
- Baja concentración de la FDP o de la TDP y así baja activación de laLDH.- Baja conc. de triosas-fosfato inhibidoras de la piruvato-formiato-
liasa.En una fermentación homoláctica normal el sistema PTS-PEP funciona
normal y la conc. de los activadores de la LDH permanece elevada.02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUIFermentación de la galactosa en Lactococcus lactis: las 2 vías de penetración y los 2 tipos de metabolismo
Galactosa
Galactosa
Galactosa-1-P
Glucosa-1-P
Glucosa-6-P
Fructosa-6-P
Fructosa-1,6-diP
Gliceraldehído-3-P
Piruvato
Acetil-CoA
Acetil-P
Acetato
Acetaldehído
Etanol
Formiato
Lactato
Galactosa
PEP-PTSPermeasa
Galactosa-6-P
Tagatosa -6-P
Tagatosa-6-diP
Dihidroxiacetona-P
TPP
A
2
3
4
16
11
12
10
13 9
ATP
ADP
NADH
NAD+
NADHNAD+
NAD+NADH
1: Fosfo-β-galactosidasa
2: tagatosa-6-fosfato isomerasa
3: tagatosa-6-fosfato quinasa
4: tagatosa-1,6-diP-aldolasa
6: lactato deshidrogenasa
9: etanol deshidrogenasa
10: galactoquinasa
11:piruvato formiato liasa
12:piruvato deshidrogenasa
13:acetato quinasa
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Metabolismo de la galactosa en los Lactobacilos
La galactosa que proviene de la hidrólisis de la lactosa se liberan al exterior de las células y puede acumularse en la leche, si es fermentada se transforma por la vía de Leloir y se fosforila a Gal-1P por medio de la galactoquinasa.
La fermentación de una molécula de galactosa produce una molécula de ATP menos que la fermentación de una molécula de glucosa.
Metabolismo de la galactosa en Sc. thermophilus
Contiene una permeasa para galactosa, energía dependiente (ATP) y la fuerza motriz protónica esta implicada en el transporte. La galactosa sólo se metaboliza por la vía de Leloir con la condición de que lactosa sea limitante (ver figura 5).
02/04/2014
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2.3 Metabolismo de las pentosas
Las pentosas en algunas especies de Lactobacillusheterofermentativos, penetran ayudado por permeasas específicasy luego son convertidos en D-xilulosa-5-fosfato y finalmente alactato y acetato.
Numerosas cepas homolácticas de Lactobacillus, Streptococcus,Lactococcus y Pediococcus pueden fermentar pentosas, aqui lafermentación de las pentosas es heteroláctica con producción delactato y acetato en cantidad equimolar.
Las bacterias que poseen un metabolismo homofermentativo enpresencia de hexosas y un metabolismo heterofermentativo enpresencia de pentosas son especies homofermentativasfacultativas.
2.4 Determinismo de la heterofermentación
Especies heterofermentativas obligatorias son incapaces de escindirla FDP: la FDP-aldolasa estaría ausente o reprimida.
Ciertas especies son homofermentativas al crecer en las hexosas odisacáridos y se convierten en heterolácticas cuando estos azúcares(glucosa, lactosa) están en concentración limitante.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
La elección entre los 2 tipos de fermentación dependería de laconcentración en FDP, la FDP activa la LDH en la mayor parte delas bacterias lácticas (salvo la de Sc. thermophilus) y podríainhibir la glucosa-6P-deshidrogenasa-NADP-dependiente. A bajaconcentración de azúcar y así de FDP favorecería elfuncionamiento de la vía heteroláctica en cepas homofermetativas.
2 mecanismos explicarían a producción de compuestos distintos allactato:
1. El etanol puede formarse por la vía de las pentosas fosfatopor reducción del acetil-P y producción de CO2 en cantidadapreciable.
2. El formiato (en lugar de CO2), el acetato y el lactato podríanprovenir del piruvato por dismutación de este causado por laenzima piruvato-formiato-liasa, enzima inhibida por las triosas-fosfato de la vía EMP, en ausencia de estas se activaría la enzima.De igual modo a pH alcalino, especies homofermentativasproducen lactato asociado a formiato y acetato.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
2.5 Permeación y el metabolismo de los otros azúcares
La permeación de la glucosa en bacterias lácticas puede darse poruna permeasa específica o por el sistema PTS.
Existiría dos PTS para la entrada d glucosa: PTS-glc (presente entodas las bacterias homofermentativas que usa la vía EMP) y laPTS-manosa (permite la entrada de manosa, fructosa y glucosa).
La no utilización de la vía de EMP conduce a laheterofermentación.
La permeación de la sacarosa y de la maltosa estaría ayudado porun sistema PTS-PEP. Sólo una mitad de la molécula esmetabolizada por la vía EMP, entonces se produce un bajocontenido en FDP y un alto contenido de fosfato, esto seríaresponsable de la inhibición de la piruvato quinasa y de la LDH.
Regulación de la glicólisis por el ciclo PTS
La velocidad de la glicólisis depende de las concentracionesrelativas de la FDP y del fosfato:
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
1. Cuando hay crecimiento en azúcares, la concentración
intracelular en FDP es alta, la de Pi es baja: la piruvato quinasay la LDH son activadas y conducen el PEP hacia el lactato y nohacia los sistemas PTS.
2. Al mismo tiempo la alta concentración de FDP activaría laproteína-quinasa y la transformación de las proteínas HPr haciala forma HPr(ser)P inepta para la permeación.
Estos dos fenómenos tienden a disminuir la entrada de losazúcares y así modular la velocidad de la glicólisis.
La proteína HPr en su forma HPr(ser)P jugaría un papel demodulador de la actividad de los sistemas PTS en bacteriaslácticas incluso en otras bacterias Gram-positivas.
La inhibición de la piruvato quinasa por el fosfato permiteexplicar la constitución del pool PEP en carencia de azúcares.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUIEl ciclo de la glucólisis y el sistema fosfotransferasa en Lactococcus lactis
EII Lac
Glucosa
Galactosa-6-P
Tagatosa-6-P
Tagatosa-1,6-diP
Triosa-P
Glucosa-6-P
Fructosa-6-P
Fructosa-1,6-diP
2-desoxiglucosa-6-P
Gliceraldehído-1,3-diP
PEP
Piruvato
Lactato
Gliceraldehído-2-P
Gliceraldehído-3-P
Formiato
Acetato
Etanol
Lactosa
Lactosa-6-PEIII-Lac
HPr-P
EIEI-P
HPr
EIII-Lac-P
6
5
2
3
4 7
1
2-desoxiglucosa
EII Man
1: Fosfo-β-galactosidasa
2: tagatosa-6-fosfato isomerasa
3: tagatosa-6-fosfato quinasa
4: tagatosa-1,6-diP-aldolasa
5: piruvato quinasa
6: lactato deshidrogenasa
7: fructosa-1,6-diP-aldolasa
02/04/2014
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3. El metabolismo del citrato y del piruvato
El citrato solo, no puede ser utilizado como sustrato de crecimientopor las bacterias lácticas. En presencia de un sustrato fermentabley de una fuente de nitrógeno, ciertas bacterias lácticas puedenutilizar el citrato de la leche.
La vía metabólica de utilización del citrato es idéntica en bacteriaslácticas, conduce a la formación de acetato (mayor parteexcretado), CO2 y de diacetilo (2,3 butanodiona) – compuestoaromatizante, así mismo son excretados otros productos como: laacetoína y eventualente 2,3- butanodiol.
Producción de diacetilo y de la acetoína
En cultivos puros con Lc.lactis subps.diacetylactis la síntesis deestos compuestos tiene lugar durante la fase exponencial decrecimiento y es máxima cuando el citrato está agotado. EnLeuconostoc la producción de diacetilo comienza con la entrada delas células en fase estacionaria.
En cultivos mixtos donde se asocian Lc.lactis subsp.diacetylactis oLeuconostoc con cepas acidificantes, la utilización del citrato y laproducción de diacetilo y de acetoína dependen de la cepaaromatizante elegida.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUIEl metabolismo del citrato en bacterias lácticas
Citrato
Citrato permeasa
Citrato
Oxalacetato
Piruvato
Acetaldehído-TPP
Diacetilo
Acetoína
2,3-butilenglicol
CO2
Acetolactato
CO2
Mg++ ó
Mn++ 1
2
3
4
5
6
Acetato
7
8
TTP
CO2
Acetil-CoA
CoASH
TTP
NADPH
NADP+
NADPH
NADP+
Mg++ ó
Mn++
1: citrato liasa (citritasa)
2: oxaloacetato decarbo-
xilasa
3: piruvato decarboxilasa
4: diacetilo sintetasa
5: diacetilo reductasa
6:acetoína reductasa
7: acetolactato sintetasa
8: acetolactato decarbo-
xilasa
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
Regulación del metabolismo del citrato
En Lc.lactis subsp.diacetylactis
En ausencia de azúcar la formación de diacetilo y acetoína sereduce a trazas, en ausencia de citrato las enzimas de estavía (citrato liasa, acetolactato-sintetasa, diacetil reductasa yacetoína reductasa son constitutivas.
En presencia de citrato , la citrato permeasa es inducida y elcitrato interno es transformado en piruvato. La permeasa seactiva solo a un pH inferior a 6.0 (actividad max. pH 5.0).
El exceso de piruvato producido no puede ser reducido alactato, se utiliza para formar acetoína, diacetilo yeventualmente 2,3-butilenglicol.
La adición de Cu+2, Fe+2, Fe+3, Mo+6 y Co +2 aumentan laproducción de diacetilo.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
En Leuconostoc
Un citrato permeasa (pH óptimo < 6,0) ingresa el citrato en lacélula e induce a la citrato liasa y a la acetolactato sintetasa (pHóptimo entre 5,0 y 6,0).
La acetoína puede ser formada teóricamente por dos vías, apartir del oxaloacetato o del diacetilo.
La producción de acetoína sólo tiene lugar a pH ácido; a pH 5,4la adición de azúcares inhibe la utilización del citrato y a pH 4,5esta inhibición disminuye, al haber menos piruvato, éste estádisponible para la síntesis de acetoína ( la adición de piruvatono permite la formación significativa de diacetilo o de acetoína).
Algunos Leuconostoc: Ln.mesenteroides subsp.mesenteroides ysubsp.dextranicum utilizan el citrato prto no producen niacetoína ni diacetilo, la vía metabólica es desconocida.
Algunos Lactobacillus como: Lb.reuteri, Lb.acidophilus producensuccinato a partir del citrato.
02/04/2014
LUIS ARTICA MALLQUI
4. La producción de acetaldehído
Producido en cantidad variable por las bacterias lácticas, es de granimportancia en bacterias del yogurt, es considerado el compuestoaromático más importante del yogurt.
Es producido durante el crecimiento de Sc.thermopilus o de Lb.delbrueckii subsp. Bulgaricus.
En el yogurt la producción de acetaldehído sería producido por losLactobacilos termófilos, la presencia de acetona puede alterar elaroma del producto, así las mejores cepas deberían producir 2,8veces más d acetaldehído que de acetona.
Los precursores del acetaldehído pueden ser el piruvato y el acetil-CoA derivados del metabolismo de los azúcares. En Lb.delbrueckiisubsp.bulgaricus y Sc.thermophilus una cantidad de acetaldehídoderiva de la treonina que puede ser directamente escindida englicina y acetaldehído por una treonina aldolasa.
La hiperproducción de acetaldehído por las bacterias del yogurtpodría explicarse por la ausencia de etanol deshidrogenasa (ADH) yasí la incapacidad de producir etanol a partir de acetaldehído.
02/04/2014
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5. Producción de polisacáridosSc.thermophilus y Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus
o El crecimiento en leche de estas cepas les hace responsables dela viscosidad, ejemplo en el yogurt. Esta viscosidad es atribuidaa la producción de EPS (exopolisacárido) por dichas cepas.
o Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus produce un EPS soluble enpresencia de diversos substratos carbonados y en faseexponencial precoz, estaría formado por fructosa y glucosa enrelación 2:1 y poseería enlaces α-(1,4) y α-(1,6).
o El EPS de Sc.thermophilus difiere del de Lactobacilo por estarformado de galactosa y de glucosa, además están presentestrazas de ramnosa, arabinosa y xilosa.
Lactococcus lactis
o Cepas de Lc.lactis subsp.cremoris aisladas de leche fermentadacuyas células son encapsuladas producen EPS. Este EPS podríaser una glucoproteína
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6. Metabolismo aerobio
Las bacterias lácticas tienen metabolismo fermentativo y sonconsideradas anaerobias – son incapaces de sintetizar lasporfirinas hémicas.
Su sensibilidad al oxigeno varía según cepas desde anaerobiaestricta a aerotolerante e insensible.
Poseen catalasas no hémicas llamadas pseudocatalasas –bacterias lácticas transforman el oxígeno molecular ensuperóxido (O2˙), en peróxido (H2O) o en agua. En presenciadel aire, el peróxido si no es destruído por unaperoxidasapuede acumularse, autoinhibir la cea productora einhibir cepas concurrentes.
Acción del oxígeno sobre el metabolismo de los azúcares
Durante la fermentación láctica en anaerobiosis, laregeneración del NAD+ stá asegurada por la LDH, laacetaldehído deshidrogenasa y la etanol deshidrogenasa (fig.3y 8).
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La presencia del oxígeno puede modificar el espectro fermentativode las bacterias lácticas y la naturaleza de los productos finales dela fermentación.
Metabolismo heteroláctico aerobio de Leuconostoc
En aerobiosis las enzimas que fermentan (anaerobiosis) laglucosa (acetil-fosfato tansferasa y etanol deshidrogenasa) sonpoco activas. Por el contrario en aerobiosis, la NADH-oxidasa y laacetato quinasa son activas y conducen el metabolismo hacia laformación de acetato . (figura)
El metabolismo aerobio produce una molécula más de ATP pormolécula de sustrato: aumenta la tasa de crecimiento yrendimiento.
Metabolismo aerobio de Lactococcus
El metabolismo homoláctico de Lactococcus es derivado hacia laheterofermentación por la aerobiosis.
La piruvato deshidrogenasa al contrario que la piruvato-formiato-liasa (otra candidata a la transformación del piruvato) es insensibleal oxígeno, sino es activada en aerobiosis, así esta enzimatransforma el piruvato en acetato con producción de una moléculade ATP suplementaria. (Figuras)
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Las vías de la piruvato formiato-liasa y de la piruvato deshidrogenasa
Piruvato
Hidroxietil-TPP
Acetil-CoA
CO2 TPP
CoASH
NAD+
NADH
Acetil fosfato
Acetato
Acetaldehído
Etanol
NADH
NAD+
NADH
NAD+
Formiato
CoASH
a
b
Pi
CoASH
ADP
ATPf
ec
d
a: piruvato formiato-liasa
b: piruvato deshidro-
genasa
c: acetaldehído deshidro-
genasa
d: etanol deshidrogenasa
e: fosfoacetil transferasa
f: acetato quinasa
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LUIS ARTICA MALLQUIEl metabolismo aerobio: Vía heterofermentativa
Glucosa
Glucosa-6-P
6-P-gluconato
Pentosa-5-fosfato
Gliceraldehído-3-P
Piruvato
Lactato
Acetato
Acetil-P
Acetil-CoA
Acetaldehído
Etanol
Pi1
2NAD+
NADH O2
H2O2 ó H2O
NAD+
NADH
H2O2 ó H2O
O2
Pi
H2O2 ó H2O
O2
NAD+
NADH
NADH
NADH
NAD+
NAD+NAD+
NADH
CO2
3
4
5
6
7
8
2ADP
2ATP
ADP
ATP
CoASH
Pi
1: glucoquinasa
2: glucosa-6-P-deshidrogenasa
3: gluconato-6-P-deshidrogenasa
4: pentosa-5-P-cetolasa
5: acetato quinasa
6: fosfoacetil transferasa
7: acetaldehído deshidrogenasa
8: etanol deshidrogenasa
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Producción aerobia de acetoína
♠ En ciertas cepas de Lc.lactis subsp.lactis la α-acetolactatosintetasa es activada y produce acetoína (fig7) sobre todo enpresencia de galactosa y a la adición de catalasa para eliminar elperóxido.
Oxidación del piruvato
La piruvato oxidasa presente en aerobiosis en muchas bacteriaslácticas produce acetato y una molécula de ATP.
Utilización de lactato por Pediococcus y Lactobacillus
ф Lb.plantarum y Lb.casei son capaces de oxidar el lactato.Pc.pentosaceus en aerobiosis oxida las formas L(+) y D(-) dellactato formado hasta acetato y CO2.
ф Este sistema es reprimido por la glucosa e inducido por lagalactosa o la latosa.
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Ventajas del metabolismo aerobio
o Aumenta la producción de ATP y así la tasa de crecimiento yrendimiento de biomasa.
o Gracias a la producción suplementaria de NAD+ oxidado, elespectro fermentativo de ciertas bacterias lácticas se extiende asustratos inutilizados en anaerobiosis: glicerol, manitol, sorbitoly lactato.
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7. Fermentación maloláctica (FML)
Durante vinificación, en presencia de azúcar como fuente deenergía, ciertas bacterias como Leuconostoc oenos son capacesde fermentar concentraciones elevadas de ácido málico en ácidoláctico con un rendimiento de transformación muy elevado del75 al 96%.
Leuconostoc oenos bacteria más frecuente del vino a pH <3,5 yla más importante en la vinificación y la única que existe en elvino a este pH ácido.
La FML por Ln.oenos se acompaña de la degradación de losácidos cítrico y fumárico con formación de ácido acético y de lautilización de la arginina, histidina y del acetaldehído.
Ciertas especies de Lactobacillus y Pediococcus se aíslantambién del vino a un pH igual o superior a 3,5 y realizar estafermentación, pero en este caso no hay utilización del ácidocítrico y fumárico ni producción de acetato.
El fumarato, etanol y un pH ácido inhiben a las bacteriasmalolácticas y así la fermentación maloláctica.
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La enzima responsable de la fermentación maloláctica (MLE)(E.C.1.1.1.38). Es una malato-decarboxilasa que exige Mn2+ y NAD+sin reducirlo. Transforma el L-malato en CO2 y L-lactato que esliberado al medio.
La enzima puede ser constitutiva o inducible por el malato enalgunas especies de bacterias lácticas. En presencia de malato seinduce otra enzima que es también una malato-decarboxilasa queproduce piruvato y CO2 reduciendo el NAD+
Fermentación maloláctica y el crecimiento
o En Ln.oenos la fermentación maloláctica estimula la tasa decrecimiento y la biomasa. La energía suplementaria provendría dela salida del lactato que engendraría una fuerza motriz protónica.
o El pH del medio conteniendo malato influenciaría la tasa decrecimiento de la bacteria láctica aumentando o disminuyendo estecrecimiento.
o La fermentación maloláctica a pH inferior a 6,0 con Lb.plantarumconsumiría energía, la permeación del malato exige energía. LaFML en estas condiciones serviría para aumentar el pH pordecarboxilación del malato.
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8. El metabolismo y los minerales El magnesio estimula el crecimiento de las bacterias lácticas y la
producción de ácido láctico, ejemplo en Lc.lactis, Sc.thermophilus yLb.acidophilus. Es indispensable para muchas enzimas necesarias parael crecimiento celular o para la producción de aromas.
El manganeso sirve para la resistencia del Lb.plantarum al superóxido.Diversas especies de Leuconostoc y todos los Lactobacilos exigen Mn2+y su variación en la leche exlicaría la variación en el crecimiento y laproducción de aromas en Ln.cremoris. Es necesario para la actividad denumerosas enzimas entre ellas la ARN polimerasa, la LDH, la enzimamaloláctica, la NADH oxidasa, etc.
El fierro transportado por varias moléculas muy afines no tiene efectogeneral sobre el crecimiento o sobre la producción de ácido láctico.
El calcio no estimularía el crecimiento de las bacterias lácticas salvo elde Lb.casei y permitirá la desintegración de las cadenas de células asícomo una modificación en su forma en Lb.acidophilus que le permiteuna mejor resistencia a la congelación. El lactato formado se excretaacoplado con dos protones, en este flujo hay formación de ATP por unaATPasa de membrana dependiente de Ca2+/Mn2+.
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El transporte del potasio es necesario para la regulación del pHintracelular. Su concentración es alta y se exige para elcrecimiento de Lb.helveticus y Lb.casei. Otros ionesmonovalentes Na+, NH4+, entran en competición con el K+.
El cadmio contaminante de la leche a baja concentración puedeinhibir el crecimiento y la producción de ácido en Lb.delbrueckiisubsp.lactis, Lb.helveticus y Sc.thermophilus.
El cobre inhibe el crecimiento de las bacterias lácticas (Lb.casei,Lb.debrueckii subsp.bulgaricus, Sc.thermphilus) en la leche y laproducción de ácido láctico a concentraciones entre 10-2 y 10-4
mM.
El cobre Cu2+ así como el Fe2+, Fe3+, Co2+ y el Mo6+aumentan la producción de diaetilo.
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9. Lipolisis
La actividad lipolítica de los Lactococos en la leche sería débilpero podía contribuir al sabor y aroma de los quesosmadurados. Estas bacterias hidrolizarían más fácilmente losmono- y di-glicéridos que los tri-glicéridos de la leche.
En Lactobacilos homofermentativos mesófilos como Lb.casei yLb.plantarum, en termofilos como Lb.delbrueckiisubsp.bulgaricus, Lb.delbrueckii subsp.lactis, Lb.helveticus yLb.acidophilus, la actividad lipásica ha sido manifestado. Lostriglicéridos que contienen ácidos grasos con cadenas cortas sonlos más fácilmente hidrolizados, los de la materia grasa de laleche lo son débilmente. El sistema enzimático es óptimo a unpH neutro y a una temperatura entre 40 y 50°C según laespecie.
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10. Producción de compuestos antagonistas
Las bacterias lácticas son conocidas por producir durante sucrecimiento sustancias que inhiben el crecimiento de otros m.o.Pueden ser los metabolitos excretados por la bacteria como elácido láctico o derivados del metabolismo del oxígeno como elperóxido de hidrógeno. También producen bacteriocinas que sonde naturaleza proteíca.
1. En Lactococcus lactis
Se ha observado la producción de 2 sustancias consideradasantibióticos: la nisina y la diplococina.
La nisina, grupo de polipéptidos producidos por Lactococcuslactis subsp.lactis tiene acción contra las bacterias Grampositivas, actúa sobre las células vegetativas e impide tambienla germinación de los esporos de bacterias esporuladas comoBacillus y Clostridium.
La acción de la nisina seria sobre la membrana bacteriana,también inhibe otras bacterias lácticas como a Lactococcus lactissubsp.cremoris, pero sería inactiva frente a los Lactobacilos yStreptococcus thermophilus.02/04/2014
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La nisina es el único que está autorizado y comercializado en laindustria alimentaria para la conservación de alimentos.
La diplococina es producida por Lactococcus lactissubsp.cremoris su actividad es más restringida que la nisina yactúa sobre ciertas cepas de Lactococcus lactis subsp.lactis perono actúa sobre las bacterias esporuladas.
La diplococina (polipéptido) detiene inmediatamente la síntesisde ADN y ARN y la muerte de las células pero no su lisis.
2. En Lactobacilos
o Las bacteriocinas son de naturaleza proteica de acción bactericida y suactividad esta restringido a especies parecidas.
En Lb.helveticus
Produce la lactocina 27 (glicoproteína). Es activa sobre cepas deLb.helveticus o de Lb.acidophilus, provoca el detenimiento de lasíntesis proteica pero no la del ADN o del ARN. La helveticina inhibesolo cepas de Lb.helveticus, Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus y deLb.lactis.02/04/2014
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En Lb.acidophilus
La mayoría produce una bacteriocina de origen cromosómico activa sólo sobre Lb.leichmanii, Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus, Lb.helveticus y Lb.lactis.
En Lb. plantarum
Produce plantaricina A que inhibe levaduras, bacterias Gram-negativas y la mayor parte de bacterias Gram-positivas, entre ellas las bacterias lácticas: Lb.plantarum, Pc.pentosaceus y Ln.paramesenteroides.
En Lb.sake
Algunas cepas produce una proteína llamada sakacina A que inhibe el crecimiento de Listeria monocytogenes y también diversos Lactobacillus y Leuconostoc pero sobre todo bacterias Gram-negativas.02/04/2014
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3. En Pediococcus
2 cepas de Pc.pentosaceus producen una proteína llamada pediocina A que inhibe el crecimiento de otros Pediococcus, de Lb.plantarum, Ln.mesenteroides, Micrococcus luteus, Baillus cereus, Clostridium botulinum, Cl.sporogenes, Lb.brevis, Listeria monocytogenes, etc.
Técnicas de conservaciónLos sistemas de conservación de larga duración de las bacterias lácticas son la congelación a muy baja temperatura y la liofilización.
Lactococcus lactis
Crece a 37°C, para el recuento se usa el medio MRS (empleado
sobre todo para Lactobacilos) y el medio Elliker. El medio M17 es el más usado contiene β-glicerato de sodio (efecto tampón del medio: a pH 7.15 el crecimiento es rápido y colonias de buen tamaño en medio sólido).
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Las células no deben conservarse en medio ácido, favorece las lesiones de la envoltura y la pérdida de los plásmidos, deben ponerse en suspensión en un medio de leche nuevo y almacenadas en frío sin incubación.
Pueden almacenarse en frío en medio M17. El método más utilizado es la congelación y el almacenamiento a -30°C o menor a -75°C o en nitrógeno líquido en un medio que contenga M17 nuevo y como crioprotector glicerol.
La liofilización destruye hasta el 90-95% de las células.
Streptococcus thermophilus
o Para el recuento se usa el medio M17 a pH 6.8 para la distinción con especies de Lactobacilos. La temperatura de incubación seería de 60°C.
o La conservación es mejor al frío y al vacío o en nitrógeno líquido que en presencia de aire.
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Leuconostoc
Los medios específicos utilizados no parecen ser muy eficaces, el medio MRS se usa con frecuencia. No crecen bien en medio M17, su crecimiento es posible en el medio KCA y Rogosa.
Lactobacillus
Para el recuento se utiliza con frecuencia el medio de Rogosa, aunque tambien el medio MRS a un pH 6.5 pero con frecuencia de utiliza a pH 5.5.
La conservación tras congelación -196°C de células concentradas
es buena incluso tras 28días. Tras siembra en leche pasteurizada y conservación a 5°C, la viabilidad (21días) varía con las cepas.
Pediococcus
Se desarrollan bien en medios como MRS con pH 6.2 o en presencia de ácido ascórbico MRSS o de acetato de talio MRST y el medio RA a pH 6.2.
Las bacterias que sirven de fermentos pueden liofilizarse o mejor congelarse en presencia de diversos crioprotectores.
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Aplicaciones industrialesFermentos industriales
Como fermentos (cultivos iniciadores) en la industria láctea,producción de quesos, yogurt, etc.
Fermentos mesófilos, termófilos, de cepa única, fermentosmultiples, fermentos mixtos.
En la elaboración de mantequilla, cepas productoras de diacetilo(aroma característico): Lc.lactis subsp.diacetylactis, cepas deLeuconostoc.
Fermentos lácticos termófilos Sc.thermophilus y Lb.bulgaricusproducen acetaldehído a partir de AAaas presentes en la leche.
Fermentos mesófilos: Lo forman: Lactococos, ciertos Leuconostoc(Ln.cremoris, Ln.dextranicum), y ciertos Lactobacillus (Lb.casei,Lb.plantarum): se usan para la fabricación de quesos frescos:Quarg, Feta, Cottage, de quesos de pasta blanda: Camembert,Brie, Pont l’Eveque, Coulommers, de quesos duros de pastaprensada: Cheddar, Gouda, Edam o de quesos de pasta azul:Roquefort (en particular Leuconostoc), Silton, Gorgonzola y otros.
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Los fermentos termófilos: abarcan Sc.thermophilus yLactobacillus: Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus, Lb.lactis,Lb.helveticus y Lb.acidophilus. Sc.thermophilus y Lb.delbrueckiisubsp.bulgaricus se asocian para producir yogurt y también conotras leches fermentadas: skyrr, koumiss. Sc.thermophilus,Lb.helveticus, Lb.delbrueckii subsp.lactis y Lb.delbrueckiisubsp.bulgaricus forman la flora de los quesos de pasta cocidacomo el queso Suizo (Emmental, Gruyere) y del tipo Italiano(Parmesano, Romano, Grana).
Cultivos mixtos de fermentos mesófilos: se usa en la fabricaciónde quesos y mantequilla: Lc.lactis subsp.lactis y subsp.cremorisy especies aromatizantes como el biovar diacetylactis yLeuconostoc.
En la fabricación de Kéfir: se usa entre otros Lc.lactis,Lactobacillus (Lb.brevis) y de Leuconostoc.
Los probióticosEs una preparación bacteriana a base de bacterias lácticasintestinales utilizada en forma revivificable con finesnutricionales o terapéuticos
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Bacterias lácticas utilizadas frecuentemente son Lactobacilos:Lb.acidophilus, Lb.casei, Lb.delbrueckii subsp.bulgaricus,Lb.helveticus, Lb.lactis, lb.salivarius, Lb.plantarum y tambiénSc.thermophilus, etc.
Bacterias intestinales o no deben ser resistentes a enzimasdigestivas de la cavidad bucal y gástrica, pH ácido delestomago, sales biliares y tener capacidad de adherirse a lacélulas intestinales para colonizar el tracto intestinal sinperturbar a la flora intestinal normal.
Los probióticos deben ingerirse con leche. Lactobacilos vivosingeridos no debe sobrepasar 10x8-10x9 por dosis.
Probióticos: aumenta la producción de ciertas vitaminas,estimula la digestión de los alimentos, excretan ciertos AAaas(lisina), mejora la digestión de la lactosa, probablementeactuarían sobre la estructura del epitelio intestinal, el número decélulas productoras de mucus y la rapidez de renovación celular.02/04/2014
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Consumo de leche con Lb.acidophilus vivo facilitaría el transitointestinal, combatiría el estreñimiento y el trastorno causado porantibióticos – ayuda a restaurar el equilibrio de la floraintestinal.
Las bacteriocinas producidas por numerosas bacterias lácticaspueden inhibir bacterias patógenas del tracto digestivo. Estosprobióticos estimularían la producción de inmunoglobulinas(linfocitos B).
Los probióticos poseerían actividad anticolesterol, ciertasbacterias lácticas inhibirían la conversión de acetato encolesterol, el Sc.thermophilus sería responsable de esta acción.
En los productos cárnicos
Flora espontánea predominante en la fermentación de losproductos cárnicos está constituida por Lactobacilos(Lb.plantarum, Lb.brevis, Lb.fermentum) y Pediococcus(Pc.acidilactici). Estos inhiben la Salmonelas, Estafilococos oClostridium boltulinum en la fabricación de salchichas y bacón.02/04/2014
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En los vegetales
Uso de cultivos puros de bacterias lácticas para la fermentaciónde productos vegetales: pepinos, aceitunas, coles, etc.Fermentación maloláctica.
En la panificación
o Se utilizan junto con cultivos iniciadores: Lb.sanfrancisco,Lb.plantarum, Lb.delbrueckii, Lb.brevis, etc.
Producción microbiana de ácido láctico
A partir de medios sintéticos, sueros de quesería, sacarosa, etc.las bacterias lácticas empleadas son homofermentativas:Lb.delbrueckii subsp.delbrueckii (con glucosa), Lb.delbrueckiisubsp.bulgaricus (con lactosuero).
E carácter anaerobio facultativo de estas bacterias permitetrabajar en un biorreactor sin eliminar el oxígeno. Se hacencultivos en batch, continuos, con células inmovilizadas oatrapadas en alginato.02/04/2014
FIN DE LA PRESENTACIÓN
GRACIAS
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