Tratamientos finales de conservación. INAV0109. María Esperanza Jurado Luna
y transforman el ácido málico en ácido láctico y dióxido de carbono por la acción de las enzimas málica, málicodeshidrogenasa y maloláctica.
Se emplea como segunda fermentación en la producción de vino tinto y de sidra para reducir la acidez provocada por los ácidos del fruto como el ácido málico y conseguir un sabor con más acabado, afrutado, afinado, suave y sedoso al paladar, propio del láctico, que es un ácido más débil.
Durante esta segunda fermentación o maduración que suele realizarse en los tanques de fermentación en anaerobiosis, se debe controlar la temperatura que se debe mantener a 18-20 ºC, aunque no suele necesitarse refrigeración ya que la fermentación maloláctica no genera calor, controlar el pH que debe mantenerse en 4 puntos y vigilar la evolución del ácido málico a ácido láctico mediante cromatografía.
5. Fermentación láctica
La fermentación láctica es un proceso bioquímico de degradación de la glucosa en ácido láctico principalmente, pero se pueden distinguir dos tipos según los productos finales obtenidos. Si el único producto final que se produce es el ácido láctico se denomina homofermentanción láctica o fermentación homoláctica, pero si además de ácido láctico se produce etanol, dióxido de carbono y acetato se denomina fermentación heteroláctica o heterofermentación láctica.
Sabía que...
Esta fermentación recibe su nombre por la variedad de productos que se generan.
Fermentación homoláctica
Esta fermentación es producida por Streptococcus spp., Pediococcus spp. y determinadas cepas de Lactobacillus como el L. mesenteroides, L. brevis y L. plantarum, que producen el ácido láctico a partir del piruvato por catabolismo de la glucosa siguiendo la vía glucolítica clásica.
C6H12O6→ 2 CH3-CO-COOH → 2 CH3-CH-OH-COOH Glucosa → ácido pirúvico → ácido láctico
Esta es la fermentación deseable para la producción de encurtidos y otros productos como el yogur en la industria alimentaria. Por lo que cuando se hable de fermentación láctica en encurtidos se hace referencia a la homoláctica.
Fermentación heteroláctica
Esta fermentación es producida por Leuconostoc spp. y determinadas cepas de lactobacillus como el L. acidophilus. Mediante el catabolismo de bajo rendimiento de la glucosa por la ruta de las pentosas se obtiene ácido láctico, etanol y dióxido de carbono e incluso a veces acetato.
C6H12O6→ CO2 + C5H10O5→ CH3-CO-COOH + CH3-CH2OH → CH3-CH-OH-COOH
+ CH3-CH2OH Glucosa → dióxido de carbono + pentosa → ácido pirúvico + etanol → ácido láctico + etanol
Esta fermentación puede ser deseable para la obtención de determinados productos como el kéfir, pero es indeseable en otros muchos como el vino ya que produce la alteración fermentativa conocida como picado láctico.
Independientemente de si la fermentación es homo o heteroláctica, el encurtido no solo debe su conservación a la acción inhibidora de ácido láctico y al descenso de pH que genera en el medio, sino que las bacterias lácticas producen además otras sustancias inhibidoras del crecimiento de patógenos y alterantes, que juega un papel inhibitorio importante aunque se produzcan en menor cantidad que el ácido láctico.
Actividades
10. Complete la siguiente tabla con las diferentes fermentaciones estudiadas.
| Tipo de fermentación | Sustrato | Productos | Microorganismos | Ejemplo |
11. Amplíe información sobre la fermentación acética con otras fuentes bibliográficas.
12. Elabore un diagrama de flujo con las fases de elaboración del vino tinto e indicando los parámetros que se deben controlar.
5.1. Proceso de fermentación
El proceso natural de la fermentación que sigue el desarrollo de la microbiota láctica del alimento posee cuatro fases:
1 1ª Fase o de iniciación: se desarrollan todas las bacterias del alimento que compiten por el predominio: enterobacterias, bacterias aerobias formadoras de esporas y bacterias lácticas entre otras bacterias, comenzando la acidificación del medio por la acción de las bacterias lácticas, que provoca la inhibición progresiva de las bacterias gram negativas y esporulantes. Por ello, la rapidez con que las bacterias ácido lácticas se establecen es lo más importante en esta fase, factor que se ve facilitado por la alta concentración de sal de la salmuera.
2 2ª Fase o fermentación primaria: se desarrolla la microbiota láctica y a veces levaduras. El crecimiento exponencial de las bacterias lácticas se detiene por el agotamiento de los sacáridos del medio (sustrato) o por inhibición de las bacterias lácticas por un pH demasiado ácido, las diferentes especies lácticas se van sucediendo a lo largo de la fermentación en orden creciente de la acidez del medio, primero crece la Leuconostoc mesenteroides hasta los 5,4-5,7 de pH, después el Lactobacillus brevis y el pediococcus pentosaceus y por último cuando hay más acidez el Lactobacillus plantarum que detiene su crecimiento cuando hay 4,6-4,8 valores de pH.
3 3ª Fase o fermentación secundaria: al quedar las bacterias lácticas inhibidas por el exceso de acidez crecen las levaduras acidotolerantes que originan gases indeseados a partir de los azúcares residuales. Por lo que el pH de la fermentación debe regularse mediante un sistema tampón para evitar llegar a esta 3ª fase indeseable en la industria alimentaria, siendo la capacidad amortiguadora y el contenido de carbohidratos fermentables los factores importantes que determinan la magnitud de la fermentación de las bacterias lácticas y la evolución a fases no deseables.
4 4ª Fase o postfermentación: se produce cuando la salmuera sin azúcares residuales queda expuesta al oxígeno ambiental y se contamina por levaduras y mohos que producen reacciones de oxidación en la superficie de la salmuera. En aquellos tanques de fermentación que han sido cubiertos apropiadamente, no se observa el crecimiento de microorganismos alterantes, de ahí la importancia de lograr y mantener condiciones anaerobias y evitar la exposición a la luz solar para el buen desarrollo del proceso.
Recuerde
El Leuconostoc mesenteroides degrada la glucosa por vía heterofermentativa produciendo CO2, ácido láctico, manitol, etanol, etc.
5.2. Factores de control en el proceso de fermentación
Como se ha visto las fases deseables para la industria alimentaria de encurtidos son las dos primeras, debiéndose evitar durante el proceso de elaboración que la fermentación evolucione a las siguientes fases, controlando durante el proceso de fermentación los principales factores determinantes y condicionantes:
1 Concentración inicial de la microbiota láctica, como ya se ha visto para el proceso óptimo de fermentación se necesitan las especies lácticas mencionadas, ya que cada una de ellas va a ser un eslabón de la cadena para que el proceso evolucione.
2 Presencia de otros microorganismos competidores, se debe