VARIABLES DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN DE CARNES

Variables Críticas en la Fermentación Industrial de Productos Cárnicos

En la producción industrial moderna, y cada vez más en la artesanal que busca optimizar sus procesos, la fermentación controlada mediante el uso de cultivos iniciadores seleccionados es esencial. Esta práctica ofrece ventajas sustanciales:

• Calidad Constante y Predecible: Los starters dirigen la fermentación de manera uniforme, asegurando que cada lote de producto alcance las características organolépticas deseadas (sabor, aroma, textura, color) de forma consistente, minimizando variaciones indeseadas.

• Optimización de la Velocidad de Producción: Los cultivos iniciadores aceleran el proceso de acidificación y curado en comparación con la fermentación espontánea, permitiendo ciclos de producción más cortos y eficientes.

• Mayor Inocuidad Alimentaria: El rápido desarrollo de los starters seleccionados, especialmente las bacterias ácido lácticas, genera un descenso controlado del pH y, en algunos casos, la producción de bacteriocinas. Esto crea un ambiente hostil que inhibe eficazmente el crecimiento de microorganismos patógenos (como Salmonella, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus enterotoxigénico) y alterantes, mejorando significativamente la seguridad del producto final.

Comprender y manejar las variables críticas del proceso es fundamental para aprovechar al máximo estas ventajas y garantizar la producción de embutidos fermentados de alta calidad y seguros. A continuación, se detallan estas variables fundamentales:

1. Materia Prima Cárnica 

La calidad de la carne es el punto de partida.

• Composición: El contenido de grasa intramuscular y de cobertura, proteína y humedad influye directamente en la textura, sabor y rendimiento del producto final. Una proporción adecuada de magro y grasa es crucial.

• pH Inicial: Un pH inicial adecuado en la carne fresca (generalmente entre 5.4 y 5.8, idealmente no superior a 6.0-6.2 tras la molienda y mezcla con otros ingredientes antes de la inoculación) es importante.

• Carga Microbiana Inicial: Es fundamental partir de carnes con baja carga de microorganismos alterantes y patógenos. La adición de sal (ver sección 4) y posteriormente la actividad de los starters ayudarán a controlar esta carga.

• Capacidad de Retención de Agua (CRA): Afecta la textura y las mermas durante el secado.

2. Cultivos Iniciadores (Starters) 

Son microorganismos seleccionados que se añaden para dirigir y controlar la fermentación.

• Bacterias Ácido Lácticas (BAL): Especies de Lactobacillus, Pediococcus, y Lactococcus.
  
  

  • Función primordial: Producción de ácido láctico a partir de azúcares, provocando el descenso del pH.

  • Impacto: Inhibición de patógenos, textura (coagulación de proteínas), sabor ácido, y favorecimiento de reacciones de curado.

• Cocos Catalasa Positivos (CCP) y otras bacterias contribuyentes: Especies de Staphylococcus, Debaryomyces y Kocuria.

  • Funciones: Desarrollo del color (reducción de nitratos/nitritos), desarrollo del aroma (lipólisis y proteólisis moderada), y actividad catalasa (prevención de oxidación).

• Cultivos Iniciadores para el "Emplume" (Cobertura de Mohos en Superficie): El "emplume" es la característica capa de moho blanco/grisáceo que se desarrolla en la superficie de ciertos embutidos curados (ej. salame tipo Milano, fuet, algunos chorizos húngaros). Su desarrollo controlado mediante starters es crucial.
  
  

• Microorganismos Utilizados: Principalmente cepas seleccionadas de Penicillium nalgiovense y, en menor medida, Penicillium salamii o Penicillium candidum.

  • Proceso de Aplicación del Starter de Moho:

    • Preparación de la Suspensión: Las esporas del cultivo de moho se rehidratan y diluyen.

    • Momento de Aplicación: Generalmente después de la fase inicial de fermentación (pH 5.0-5.3) y al inicio del secado/maduración (1-5 días post-embutido).

    • Métodos de Aplicación: Aspersión (Spray) o Inmersión (Baño).

  • Condiciones para el Desarrollo del Emplume:

    • Humedad Relativa (HR): Inicialmente alta, entre 88-95%.

    • Temperatura: Moderada, típicamente entre 15-22°C.

    • Ventilación: Moderada.

  • Funciones y Contribuciones del Emplume Controlado:

    • Regulación del Secado: Homogeniza la pérdida de agua y previene el "acortezamiento".

    • Protección contra la Oxidación: Limita la exposición a luz y oxígeno; actividad catalasa.

    • Desarrollo de Aroma y Sabor: Actividad enzimática (proteasas, lipasas) superficial, generación de compuestos volátiles, neutralización de acidez superficial.

    • Competencia y Bioprotección: Inhibe mohos y levaduras indeseables.

    • Aspecto Tradicional y Calidad Percibida: Indicador de calidad y tradición.

3. Enzimas (Endógenas y Exógenas) 

• Enzimas Endógenas de la Carne: Proteasas (catepsinas, calpaínas) y lipasas.

• Enzimas de los Cultivos Iniciadores: Proteasas, peptidasas, lipasas y catalasa de BAL, CCP y mohos de superficie.

• Enzimas Exógenas (Añadidas): Uso menos común.

4. Ingredientes y Aditivos 

• Azúcares Fermentables: (Dextrosa, sacarosa). Sustrato para BAL.

• Sal (Cloruro de Sodio): (Generalmente 2.0-3.5% del peso de la masa).

  • Inhibición Inicial de Patógenos: Barrera primaria fundamental.

    • Reducción de la Actividad de Agua (aw​): Estresa a los microorganismos.

    • Efecto Osmótico: Plasmólisis celular.

    • Inhibición Enzimática Microbiana.

    • Efecto Selectivo: Favorece a starters halotolerantes.

  • Otras Funciones: Sabor, solubilización de proteínas, modulación de actividad enzimática.

• Nitritos (NaNO₂) y/o Nitratos (NaNO₃): Color, inhibición de C. botulinum, aroma a curado.

• Especias y Condimentos: Sabor, aroma, algunas con propiedades antimicrobianas.

• Antioxidantes: (Ascorbatos, eritorbatos). Estabilizan color, previenen oxidación.

5. Parámetros del Proceso de Fermentación y Secado/Maduración 

• Temperatura: Fase de fermentación (20-26°C), fase de secado/maduración (12-22°C).

• Humedad Relativa (HR): Fase de fermentación (85-95%), fase de secado/maduración (reducción gradual a 70-75%). Para emplume, HR alta (88-95%) al inicio del secado.

• Tiempo: Fermentación (1-5 días), Secado/Maduración (semanas a meses).

• pH: Dinámica y Control durante la Fermentación

  • pH Inicial de la Masa: 5.6-6.2.

  • Descenso del pH: Por producción de ácido láctico por las BAL.

  • Velocidad de Descenso: Crítica.

  • pH Objetivo: 4.8-5.3.

  • Efectos del pH Bajo: Inhibición microbiana, textura, sabor, color, actividad enzimática.

  • Ligera Subida del pH Superficial en Maduración con Mohos.

• Actividad de Agua (aw​): Reducción progresiva. Objetivo final < 0.90 o < 0.88.

• Flujo de Aire: Homogeneización y evacuación de humedad.

• Potencial Redox (Eh​): Bajo en el interior.

6. Control del Proceso y Puntos Críticos 

• Monitoreo Continuo: Temperatura, HR, pH, peso.

• Análisis Microbiológicos: Starters, patógenos, desarrollo de emplume.

• Análisis Físico-Químicos: aw​, grasa, humedad, nitritos, acidez.

• PCCs, característicos: Medición de pH y  aw​.

7. Impacto en las Características del Producto Final 

• Sabor y Aroma: Ácido láctico, productos de proteólisis y lipólisis, especias, metabolitos de mohos.

• Textura: Coagulación ácida, proteólisis, contenido graso, deshidratación.

• Color: Formación y estabilización de nitrosomioglobina.

• Estabilidad y Vida Útil: pH bajo, aw​ reducida, nitritos, metabolitos de starters.

• Seguridad Alimentaria: Múltiples barreras (sal, pH, aw​, nitritos, competencia microbiana).