Los descubrimientos clave de Pasteur fueron:

Pasteur rompió con el empirismo al demostrar, mediante rigurosos experimentos en la década de 1850, que la fermentación no era una reacción química espontánea, sino un proceso biológico intrínsecamente ligado a la actividad de microorganismos vivos, específicamente levaduras (para la fermentación alcohólica).

• La identificación de microorganismos específicos (como las levaduras) como los agentes causales de la fermentación. Observó y describió estos organismos y su papel activo en la producción de alcohol.

• La demostración de que diferentes tipos de fermentación eran el resultado de la acción de distintos tipos de microorganismos. Por ejemplo, distinguió las bacterias responsables de la fermentación láctica.

• El concepto de "la fermentación es la vida sin aire", revelando la capacidad de ciertos microorganismos (anaeróbicos) para vivir y fermentar en ausencia de oxígeno.

Aplicaciones de la Fermentación

La fermentación tiene diversas aplicaciones en la industria de alimentos y bebidas:

• Producción de alcohol: cerveza, vino, etc.

• Producción de pan y productos horneados

• Elaboración de productos lácteos: yogur, queso, etc.

• Conservación de alimentos: encurtidos, salazones, etc.

• Producción de alimentos funcionales: alimentos que tienen beneficios para la salud.

• Biotecnología: la fermentación se utiliza para producir productos biotecnológicos, como antibióticos y vacunas.

Ventajas de la Fermentación

• Conservación de alimentos: la fermentación permite conservar alimentos durante períodos prolongados. Tanto la producción de alcohol como de ácidos orgánicos, contribuye con la disminución del pH y  de la aW.

• Requerimientos energéticos: En general requiere menor energía que otros métodos de producción / conservación de alimentos.

• Al adicionar STARTERS, estos compiten con la flora de los alimentos, prevaleciendo y contribuyendo a su inocuidad. 

• Mejora del sabor y la textura: la fermentación puede mejorar el sabor y la textura de los alimentos.

• Producción de nutrientes: la fermentación puede producir nutrientes esenciales, como vitaminas y minerales.

• Reducción de residuos: la fermentación puede reducir la cantidad de residuos generados durante la producción de alimentos.

Enzimas y su Papel en la Fermentación

Las enzimas juegan un papel fundamental en la fermentación. Las enzimas amilasas, por ejemplo, modifican el almidón para obtener azúcares fermentables. Estos azúcares son luego fermentados por microorganismos para producir alcohol o dióxido de carbono (CO2). Las enzimas también pueden ser utilizadas para mejorar la textura y el sabor de los productos fermentados.

DIFERENCIAS CONCEPTUALES Fermentación / Putrefacción / Respiración

Fermentación: Proceso metabólico anaerobio (ocurre en ausencia de oxígeno o con muy poco) llevado a cabo por microorganismos (bacterias, levaduras, mohos).

• Finalidad: Obtener energía (ATP) mediante la degradación incompleta de compuestos orgánicos (principalmente carbohidratos).

• Productos: Genera una variedad de compuestos orgánicos como ácido láctico, etanol, ácido acético, dióxido de carbono, que son los deseados y definen las características del alimento o bebida fermentada (sabor, aroma, textura, conservación).

• Control: Es un proceso controlado, donde se favorecen microorganismos específicos para obtener resultados predecibles y beneficiosos.

Putrefacción: Descomposición de materia orgánica, especialmente proteínas, por la acción de microorganismos, principalmente bacterias anaerobias y aerobias, y enzimas endógenas.

• Finalidad: Descomposición de tejidos muertos.

• Productos: Genera compuestos malolientes y desagradables como amoníaco, sulfuro de hidrógeno, mercaptanos, indol y escatol, indicando deterioro y no aptitud para el consumo.

• Control: Es un proceso no controlado que ocurre cuando las condiciones favorecen el crecimiento de microorganismos deteriorativos.

Respiración (en el contexto de la fermentación): Proceso metabólico que utiliza un aceptor final de electrones inorgánico. Puede ser aerobia (el aceptor final es el oxígeno, O₂) o anaerobia (el aceptor final es otra molécula inorgánica como nitrato o sulfato).

• Finalidad: Obtener energía (ATP) mediante la oxidación completa de compuestos orgánicos. Es mucho más eficiente energéticamente que la fermentación.

• Productos: En la respiración aerobia, los productos finales son dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O). En la respiración anaerobia, los productos varían según el aceptor final de electrones.

• Control: En el contexto de la fermentación, la presencia o ausencia de oxígeno (para la respiración aerobia) o la manipulación de otros aceptores de electrones (para la respiración anaerobia) influyen en qué vías metabólicas utilizan los microorganismos y, por lo tanto, en los productos finales. Por ejemplo, en la producción de alcohol, se busca un ambiente anaerobio para favorecer la fermentación alcohólica en lugar de la respiración aerobia de las levaduras.

REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES Degradación de los Hidratos de Carbono en 1er lugar

Los microorganismos presentes en los alimentos necesitan varios nutrientes para crecer y sobrevivir. Estos nutrientes incluyen: Agua, Hidratos de carbono (HDC), Proteínas, Lípidos, vitaminas y Minerales. Sin embargo, su primer requerimiento es obtener energía. Por ello, su orden de preferencia es:

1. Hidratos de carbono (HDC): Los microorganismos prefieren utilizar los HDC como fuente de energía, ya que son fáciles de degradar y producen una gran cantidad de energía. Dentro de los HDC,  atacan primero a los azúcares, ya que son los más fáciles de degradar. Luego, atacan a los alcoholes y finalmente a los ácidos. Este proceso de degradación es esencial para la producción de energía en los microorganismos y es fundamental para la fermentación.

2. Proteínas: Si no hay HDC disponibles, los microorganismos pueden utilizar las proteínas como fuente de energía. Sin embargo, este proceso es más complejo y requiere más energía.

3. Grasas: Las grasas son la última opción para los microorganismos, ya que son más difíciles de degradar y producen menos energía.

La diversidad de microorganismos que impulsan estas transformaciones es vasta. Sin embargo, ciertos géneros destacan por su importancia industrial como cultivos iniciadores (starters), contribuyendo de manera significativa a la paleta de alimentos fermentados que disfrutamos. A continuación, se presentan tres ejemplos fundamentales:

Aspergillus (Hongos Filamentosos):

• Características: Estos hongos filamentosos, ubicuos en suelos y alimentos, poseen una notable versatilidad metabólica. Su estructura micelial les permite colonizar una variedad de sustratos.

• Papel en la fermentación: Aspergillus es clave en la producción de alimentos fermentados tradicionales, especialmente en la cocina asiática, como el sake (utilizando Aspergillus oryzae para la sacarificación del arroz), el shoyu (salsa de soja, donde participa en la hidrólisis de proteínas y almidones) y el miso (pasta de soja fermentada). Además, diversas especies se emplean en la producción industrial de enzimas (amilasas, proteasas) y ácidos orgánicos (ácido cítrico, ácido kójico).

• Sustratos: Almidón complejo, azúcares simples, proteínas vegetales.

• Productos de la fermentación: Ácido cítrico (principalmente A. niger), ácido glutámico (en la producción de umami), diversas enzimas hidrolíticas (amilasas, proteasas, lipasas), metabolitos secundarios que contribuyen al sabor.

• Ejemplos de alimentos fermentados: Sake, shoyu, miso, tempeh (en algunas variantes tradicionales), koji (arroz u otros granos inoculados con Aspergillus).

Lactobacillus (Bacterias Ácido Lácticas - BAL):

• Características: Estas bacterias Gram-positivas, comunes en alimentos y el tracto gastrointestinal humano, son anaerobias facultativas o aerotolerantes. Su metabolismo se centra en la producción de ácido láctico a partir de azúcares.

• Papel en la fermentación: Lactobacillus es un género fundamental en la elaboración de una amplia gama de alimentos fermentados. Son esenciales en la producción de lácteos fermentados como el yogur y el queso (contribuyendo a la acidificación, textura y sabor), en la fermentación de masa madre para panadería (afectando el sabor, la textura y la conservación), y en la fermentación de verduras (chucrut, kimchi), donde el ácido láctico actúa como conservante natural. También producen otros compuestos que influyen en el sabor y la seguridad alimentaria.

• Sustratos: Lactosa (en lácteos), diversos azúcares (glucosa, fructosa, sacarosa), almidón (a través de enzimas propias o de otros microorganismos), proteínas.

• Productos de la fermentación: Ácido láctico (principal), dióxido de carbono (heterofermentativas), bacteriocinas (péptidos antimicrobianos), compuestos aromáticos (diacetilo, acetato).

• Ejemplos de alimentos fermentados: Yogur, kéfir, la mayoría de los quesos, pan de masa madre, verduras fermentadas (chucrut, kimchi, pepinillos), algunos embutidos fermentados.

Saccharomyces (Levaduras):

• Características: Estas levaduras unicelulares, ampliamente distribuidas en la naturaleza y en los alimentos, son anaerobias facultativas. Su metabolismo principal en ausencia de oxígeno es la fermentación alcohólica.

• Papel en la fermentación: Saccharomyces, especialmente Saccharomyces cerevisiae, es crucial en la producción de bebidas alcohólicas fermentadas como la cerveza y el vino, donde convierten azúcares en etanol y dióxido de carbono. También es esencial en la panificación, donde el CO₂ producido causa el levado de la masa, y contribuye al sabor y la textura del pan. Diversas cepas se seleccionan por sus perfiles metabólicos específicos.

• Sustratos: Principalmente azúcares simples (glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa), almidón (previamente hidrolizado a azúcares).

• Productos de la fermentación: Etanol (alcohol etílico) (principal), dióxido de carbono (responsable de la carbonatación y el levado), una amplia variedad de compuestos volátiles (ésteres, alcoholes superiores, aldehídos) que contribuyen al aroma y sabor característicos de las bebidas fermentadas y el pan.

• Ejemplos de alimentos fermentados: Pan, cerveza (ale, lager), vino (tinto, blanco, rosado), sidra, hidromiel, algunas bebidas destiladas (en la etapa de fermentación del mosto).

Bacterias acéticas: Características. 

• Proceso oxidativo aeróbico incompleto donde el etanol se convierte en ácido acético. 

• Requiere la presencia de oxígeno. 

• Se desarrolla en dos etapas principales: primero la producción de etanol (a menudo por levaduras) y luego la oxidación de este a ácido acético.

• Sustratos: Principalmente etanol (alcohol etílico).

• Productos (Buscados): Ácido acético (vinagre), ácido glucónico, celulosa bacteriana.

• Productos (No Buscados): Ácido acético (avinagrado de bebidas), ésteres acéticos (sabores no deseados). Deterioro de bebidas alcohólicas y otros fermentados por exceso de acidez y sabores indeseables. Su control es crucial en la industria.

• Rol Buscado: Producción de vinagre y otros compuestos industriales.

Ejemplos de bebidas fermentadas y los microorganismos involucrados: Género / especie / bebidas

• Cerveza: Levaduras (Saccharomyces cerevisiae o Saccharomyces pastorianus), a veces bacterias lácticas para estilos Sour.

• Vino: Levaduras (Saccharomyces cerevisiae principalmente), a veces bacterias malolácticas (Oenococcus oeni).

• Sidra: Levaduras (Saccharomyces cerevisiae y otras levaduras salvajes).

• Hidromiel: Levaduras (Saccharomyces cerevisiae y otras cepas especializadas).

• Kéfir (de leche): Bacterias ácido lácticas (Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus), levaduras (Saccharomyces, Kluyveromyces).

• Kéfir de agua: Bacterias ácido lácticas, levaduras, bacterias acéticas.

• Kombucha: Bacterias acéticas (Acetobacter, Gluconobacter), levaduras (Saccharomyces, Brettanomyces y otras).

• Yogur: Bacterias ácido lácticas (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus y otras).

• Chucrut: Bacterias ácido lácticas (Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis).

• Kimchi: Variedad de bacterias ácido lácticas.

• Masa madre (para pan): Levaduras (Saccharomyces cerevisiae y otras), bacterias ácido lácticas (Lactobacillus).

• Sake: Hongo Aspergillus oryzae (para la sacarificación), levaduras (Saccharomyces cerevisiae).

• Vinagre: Bacterias acéticas (Acetobacter).

La clasificación de las fermentaciones en los alimentos se realiza principalmente en función de los productos metabólicos finales que generan los microorganismos a partir de los sustratos presentes en el alimento (generalmente carbohidratos). La disponibilidad o ausencia de oxígeno es un factor crucial que dirige el metabolismo de los microorganismos y, por lo tanto, determina el tipo de fermentación y los productos finales que se generan en los alimentos. 

1. Según el Producto Metabólico Principal:

• Fermentación Láctica: Yogur, kéfir, chucrut, kimchi, queso (muchos tipos), masa madre.

• Fermentación Alcohólica: Cerveza, vino, sidra, pan (levado), hidromiel.

• Fermentación Acética: Vinagre (de manzana, vino, etc.), kombucha.

• Fermentación Propiónica: Queso Emmental.

• Fermentación Butírica: Algunos quesos añejos (en menor medida y no siempre deseable).

Fermentación Láctica:

• Microorganismos principales: Bacterias ácido lácticas (BAL) de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, entre otros.

• Requerimiento de oxígeno: Generalmente anaerobia facultativa (pueden crecer con o sin oxígeno, pero la fermentación ocurre principalmente en ausencia de oxígeno) o anaerobia aerotolerante (no utilizan oxígeno pero toleran su presencia).

• Producto metabólico principal: Ácido láctico.

• Ejemplos de alimentos: Yogur, kéfir, quesos (en etapas de maduración), chucrut, kimchi, pepinillos encurtidos, masa madre (en combinación con otras fermentaciones).

Fermentación Alcohólica:

• Microorganismos principales: Levaduras, principalmente Saccharomyces cerevisiae, y algunas bacterias.

• Requerimiento de oxígeno: Anaerobia facultativa. La fermentación alcohólica se produce principalmente en condiciones anaerobias. En presencia de oxígeno, las levaduras tienden a realizar respiración aerobia, produciendo más biomasa y menos etanol.

• Productos metabólicos principales: Etanol (alcohol etílico) y dióxido de carbono (CO₂).

• Ejemplos de alimentos: Cerveza, vino, sidra, pan (levado por levaduras).

Fermentación Acética:

• Microorganismos principales: Bacterias acéticas del género Acetobacter.

• Requerimiento de oxígeno: Aerobia estricta. Este proceso requiere una presencia abundante de oxígeno para la oxidación del etanol a ácido acético. No es una fermentación en el sentido estricto (anaerobio), sino una oxidación microbiana aerobia.

• Producto metabólico principal: Ácido acético (vinagre).

• Ejemplos de alimentos: Vinagre (de vino, manzana, etc.), kombucha (contribución a la acidez).

Fermentación Propiónica:

• Microorganismos principales: Bacterias del género Propionibacterium.

• Requerimiento de oxígeno: Generalmente anaerobia o anaerobia facultativa (prefieren condiciones anaerobias para la producción de ácido propiónico).

• Productos metabólicos principales: Ácido propiónico, dióxido de carbono y ácido acético.

• Ejemplos de alimentos: Queso Emmental.

Fermentación Butírica:

• Microorganismos principales: Bacterias del género Clostridium.

• Requerimiento de oxígeno: Anaerobia estricta. Este tipo de fermentación solo ocurre en ausencia total de oxígeno.

• Producto metabólico principal: Ácido butírico.

• Ejemplos de alimentos: Generalmente no deseable, pero puede ocurrir en algunos quesos en condiciones muy específicas.

Fermentaciones secundarias o malolácticas FML -en caso del vino o sidras-, pueden llevarse a cabo en tanques separados con condiciones controladas.

La fermentación maloláctica (FML) es un proceso secundario crucial en la vinificación y, en menor medida, en la sidra. Bacterias ácido lácticas, principalmente Oenococcus oeni, convierten el ácido málico "duro" presente en las uvas y manzanas en ácido láctico, un ácido más suave. Esta transformación reduce significativamente la acidez total de la bebida, resultando en una sensación en boca más redonda y menos agresiva, especialmente apreciada en vinos tintos.

Además de la reducción de la acidez, la FML contribuye al desarrollo de complejidad aromática y de sabor. Las bacterias lácticas producen diversos subproductos metabólicos, siendo el diacetilo (con notas a mantequilla o crema) uno de los más distintivos. La decisión de permitir o bloquear la FML depende del estilo de bebida buscado; en vinos blancos y algunas sidras, a menudo se evita para preservar la frescura y los aromas primarios, mientras que en tintos y ciertos blancos, es deseable para la suavidad y la complejidad.

2. Según el Microorganismo Predominante:

• Fermentaciones Bacterianas: Yogur (Lactobacillus, Streptococcus), chucrut (Lactobacillus), vinagre (Acetobacter).

• Fermentaciones por Levaduras: Cerveza (Saccharomyces), pan (Saccharomyces), vino (Saccharomyces).

• Fermentaciones por Hongos: Miso (Aspergillus), sake (Aspergillus), tempeh (Rhizopus).

• Fermentaciones Mixtas: Kéfir (bacterias y levaduras), kombucha (bacterias y levaduras), masa madre (bacterias y levaduras).

3. Según el Requerimiento de Oxígeno:

• Fermentaciones Anaerobias: Yogur, cerveza (etapa principal), chucrut, queso Emmental.

• Fermentaciones Aerobias (Oxidaciones Microbianas): Vinagre, etapa inicial de la kombucha (por bacterias acéticas).

4. Según la Vía Metabólica (para BAL):

La clasificación de homofermentativa y heterofermentativa se utiliza casi exclusivamente para describir el metabolismo de las Bacterias Ácido Lácticas (BAL)

• Homofermentativa: Leches fermentadas, yogures y algunos quesos (acidificación principal).

• Heterofermentativa: Kéfir (producción de gas), quesos con ojos,  masa madre (sabor complejo), kimchi (CO₂ y otros compuestos).

5. Según el Tipo de Cultivo Utilizado:

• Fermentaciones Espontáneas/Naturales: Algunos vinos tradicionales, algunos quesos artesanales, chucrut tradicional.

• Fermentaciones con Cultivos Iniciadores (Starters): La mayoría del yogur comercial, la cerveza industrial, muchos tipos de queso modernos.

La fermentación industrial se basa en la utilización de la biotecnología, para la producción de cultivos iniciadores específicos llamados STARTERS, para garantizar la consistencia, la calidad y la seguridad de los productos fermentados. Por otra parte, la biotecnología provee además de la producción de enzimas con finalidades específicas, que si bien no se consideran starters, su uso optimiza los procesos industriales, entre ellos los de la fermentación.

Aplicaciones de la Biotecnología en la Producción de Alimentos

• Ingeniería genética: permite la modificación de los genes de las plantas y animales para mejorar su productividad y resistencia a enfermedades.

• Fermentación: La fermentación es un proceso biotecnológico que utiliza starters para producir alimentos y bebidas, como el pan, la cerveza y el yogur.

• Probióticos: Los probióticos son microorganismos vivos que se agregan a los alimentos para promover la salud digestiva y mejorar la respuesta inmunológica.

• Enzimas: Las enzimas son proteínas biológicas que se utilizan para mejorar los procesos de producción de alimentos, con finalidades específicas, que generan modificaciones en la textura, el sabor y la calidad de los alimentos.

CULTIVOS INICADORES O "STARTERS"

Los cultivos starters son una herramienta fundamental en la producción de alimentos fermentados. Estos cultivos consisten en una especie o combinación de especies microbianas que, adicionadas a un producto, provocan transformaciones en el sabor, el color, la textura y aroma.

Características y Beneficios de los Cultivos Starters

• • Transformaciones en el producto: Los cultivos starters pueden transformar el sabor, el color, la textura o el olor de un producto, creando características únicas y atractivas.

  • Mejora del valor nutricional: En algunos casos, los cultivos starters pueden mejorar el valor nutricional de un producto, aumentando la disponibilidad de nutrientes esenciales.

  • Beneficios para la salud: Algunos cultivos starters pueden proporcionar beneficios para la salud, como es el caso de los probióticos, que pueden mejorar la salud digestiva y la respuesta inmunológica.

  • Estabilización microbiológica: Los cultivos starters pueden jugar un papel crucial en la estabilización microbiológica de un producto, inhibiendo el crecimiento de microorganismos indeseables.

  • Inhibición de microorganismos patógenos: Los cultivos starters pueden inhibir el crecimiento de microorganismos patógenos, como es el caso de los productos cárnicos curados. Contribuyendo a la seguridad alimentaria.

  • Aumentar la eficiencia de la producción: Los cultivos starters pueden aumentar la eficiencia de la producción, reduciendo los tiempos de fermentación y mejorando la calidad del producto final.

Ejemplos de Cultivos Starters

• • Levaduras: Las levaduras son un tipo de cultivo starter que se utiliza en la producción de pan, cerveza y vino.

  • Bacterias lácticas: Las bacterias lácticas son un tipo de cultivo starter que se utiliza en la producción de yogur, queso y otros productos lácteos fermentados; así como productos cárnicos, como los salamines.

LAS ENZIMAS EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS

La biotecnología enzimática en alimentos es una aplicación científica crucial, usando enzimas –catalizadores biológicos específicos– para transformar y mejorar con precisión la producción, calidad y sostenibilidad de los productos. Estas valiosas herramientas se obtienen tanto de fuentes tradicionales (vegetales, animales, microbianas) como, de forma predominante y creciente, mediante biotecnología moderna. Esta última incluye la ingeniería genética para producir enzimas recombinantes a gran escala (la quimosina para quesos es un caso emblemático de éxito en Argentina) y la ingeniería de proteínas para optimizar sus propiedades, como la actividad y estabilidad en condiciones industriales.

Las aplicaciones de las enzimas son muy amplias, impactando sectores clave como:

• Lácteos: Coagulación controlada para quesos, producción de productos deslactosados mediante lactasa, y desarrollo de perfiles de sabores intensos con lipasas.

• Panificación: Mejora significativa de la maquinabilidad de la masa, el volumen del pan, la textura de la miga y la vida útil, utilizando amilasas, xilanasas y otras enzimas específicas.

• Bebidas (jugos, vinos, cervezas): Clarificación eficiente de jugos con pectinasas, mejora del rendimiento en la extracción para vinos, y conversión controlada de almidón en azúcares fermentables para cervezas.

• Cárnicos y Pesqueros: Ablandamiento de carnes con proteasas y reestructuración de productos o mejora de textura mediante la acción de la transglutaminasa.

• Edulcorantes: Producción industrial de jarabes de glucosa y fructosa (como el JMAF, utilizando glucosa isomerasa) a partir de almidón.

• Grasas y Aceites: Modificación de las propiedades físicas de las grasas (interesterificación) y refinación de aceites con fosfolipasas para lograr una óptima calidad y estabilidad.

• Sabores y Alimentos Funcionales: Creación de perfiles de sabores complejos, hidrolizados proteicos y producción de péptidos bioactivos con propiedades beneficiosas para la salud.

Las principales ventajas de emplear enzimas son numerosas: su alta especificidad minimiza la formación de subproductos no deseados; la capacidad de operar en condiciones suaves de pH y temperatura preserva la calidad nutricional y organoléptica de los alimentos, además de reducir el consumo energético. Son consideradas ingredientes naturales y son biodegradables. Mejoran notablemente la calidad sensorial y el rendimiento de los productos, optimizan los procesos industriales, pueden reducir los costos operativos y contribuyen significativamente a la sostenibilidad al minimizar la generación de residuos y el uso de productos químicos agresivos.

Los desafíos actuales y futuros en este campo se centran en el costo de producción de algunas enzimas altamente especializadas, la continua necesidad de mejorar su estabilidad en entornos de proceso exigentes (investigándose, por ejemplo, técnicas de inmovilización enzimática para su reutilización), el riguroso cumplimiento de los marcos regulatorios globales y locales (especialmente para aquellas enzimas derivadas de organismos genéticamente modificados), y la aceptación informada por parte del consumidor. También es clave el continuo descubrimiento y desarrollo de nuevas enzimas con actividades novedosas para aplicaciones innovadoras, incluyendo la creciente tendencia de "etiquetas limpias" (clean label) que buscan sustituir aditivos químicos.

1. Diagnóstico del Proceso Fermentativo

En primer lugar, se lleva a cabo un análisis profundo de la microbiota presente en cada una de las etapas de la fermentación. Esto permite conocer los microorganismos que afectan en mayor medida al proceso de fermentación y al perfil organoléptico final del producto.

Análisis de la Microbiota

• Identificación de los microorganismos presentes

• Análisis de la diversidad microbiana

• Evaluación de la estabilidad de la microbiota

Requisitos para los Microorganismos

• Desarrollarse rápidamente en el sustrato

• Ser fáciles de cultivar

• Tener constancia fisiológica

• Producir gran cantidad de enzimas

• Las condiciones de trabajo deben ser relativamente simples

2. Aislamiento de Microorganismos y su Evaluación

Este paso permite estudiar el crecimiento de los microorganismos y evaluar el rol que ejercen dentro de la fermentación del alimento.

Técnicas de Aislamiento

• Aislamiento en placas de agar

• Aislamiento en medio líquido

• Uso de técnicas de separación como la centrifugación o la filtración

Evaluación de los Microorganismos

• Evaluación de la tasa de crecimiento

• Evaluación de la producción de enzimas y metabolitos

• Evaluación de la resistencia a condiciones adversas

3. Diseño y Formulación del Cultivo Iniciador

Se estudia y define la combinación adecuada de microorganismos y la cantidad de cada uno de ellos que se aplicará a la formulación del starter para lograr el efecto deseado en el alimento.

Diseño del Cultivo Iniciador

• Selección de los microorganismos más adecuados

• Definición de la proporción de cada microorganismo

• Evaluación de la compatibilidad entre los microorganismos

Formulación del Cultivo Iniciador

• Preparación del medio de cultivo

• Inoculación del medio de cultivo con los microorganismos seleccionados

• Incubación del cultivo bajo condiciones controladas

4. Pruebas sobre la Materia Prima y Pruebas con Consumidores

Se realizan pruebas en la materia prima, llevando a cabo fermentaciones y evaluando los resultados. Además, se realizan pruebas con consumidores para evaluar la aceptación del producto.

Pruebas sobre la Materia Prima

• Evaluación de la calidad de la materia prima

• Evaluación de la estabilidad de la materia prima durante la fermentación

Pruebas con Consumidores

• Evaluación de la aceptación del producto

• Evaluación de la preferencia del consumidor por diferentes características del producto

5. Evaluación

Se evalúa la calidad organoléptica de los productos obtenidos mediante catas con consumidores.

• Evaluación Sensorial

• Evaluación del sabor

• Evaluación del aroma

• Evaluación de la textura

• Evaluación Microbiológica

• Evaluación de la presencia de microorganismos patógenos

• Evaluación de la presencia de microorganismos beneficiosos

6. Desarrollo del Proceso Productivo del Starter

Se lleva a cabo en paralelo a la validación, desarrollar el proceso productivo de los microorganismos que componen el starter. Un proceso que comprende requerimientos de viabilidad técnica y económica que permita su industrialización.

Desarrollo del Proceso Productivo

• Definición de los requerimientos de equipo y personal

• Definición de los requerimientos de materiales y suministros

• Evaluación de la viabilidad económica del proceso

Escalado

• El paso del laboratorio a escala de producción es crucial para la implementación exitosa del cultivo starter.

• Probióticos / Prebióticos

• Desarrollo de Nuevos Prebióticos

• Suplementos Dietarios / Nutrición Animal / Aplicaciones Agrícolas

• Beneficios Asociados al Consumo de Pro y Prebióticos