Descripción de microorganismos usados en la industria de los alimentos

 LOS MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Los microorganismos utilizados podemos encontrar todo tipo de bacterias, hongos y levaduras gracias a estos microorganismos benéficos podemos gozar de muchos derivados de lácteos y de panificación.

LAS LEVADURAS

Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la fermentación de hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. tales como: olor, sabor, la textura y el color de algunos productos que se hallan expuesto a la fermentación con ellos

La estructura de las levaduras son muy parecidas la células comunes por que consta de las mismas partes de la célula animal.

Son microorganismos utilizados en el proceso de elaboración de cerveza, pan, vino y en la elaboración de quesos fermentados son:

Saccharomyces cerevisiae:

Un tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación del pan, cerveza y vino. Se divide por gemación y puede tener una reproducción asexual cuando se encuentra en su forma haploide, y de manera sexual cuando a partir de un cigoto se forma un asca que contiene cuatro ascosporas haploides.

Saccharomyces cerevisiae es uno de los modelos más adecuados para el estudio de problemas biológicos. Es un sistema eucariota, con una complejidad sólo ligeramente superior a la de la bacteria pero compartiendo con ella muchas de sus ventajas técnicas. Además de su rápido crecimiento, dispersión de las células y la facilidad con que se replican cultivos y aíslan mutantes, destaca por un sencillo y versátil sistema de transformación de ADN. Por otro lado, la ausencia de patogenicidad permite su manipulación con las mínimas precauciones.

Las levaduras podemos encontrarlas también comercialmente como:

Levaduras frescas:

Estas levaduras tienes menos tiempo que las otras dos, sin embargo no es necesario hidratarlas para mezclarlas con los otros ingredientes para el proceso del pan.

Levaduras secas activas:

Se tiene que hidratar primero en agua tibia para despertarla, y su ventaja tiene un tiempo de vida más largo que la fresca, siempre y cuando la conservemos en el congelador en un envase hermético.

Levaduras secas instantáneas:

No es necesario hidratarla, y tiene un tiempo de vida largo si la congelamos en un envase hermético. Con esta levadura igual que con la fresca ahorramos tiempo en la preparación del pan.

Bacterias benéficas utilizadas en la industria alimentaria

No todas las bacterias son perjudiciales, muchas son utilizadas para fines benéficos que tienen como prioridad mejorar la calidad de vida de las personas, un ejemplo muy claro lo tenemos en los alimentos fermentados.

Las bacterias lacticas:

Son bacterias Gram + anaerobias, se caracterizan por una gran producción de acido láctico, se incluyen los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc y Pediococcus.

STEPTOCOCCUS

LEUCONOSTOC

LACTOBACILLUS:

Lactobacilo, Lactobacillus o bacteria del ácido láctico es un género de bacterias Gram positivas anaerobias, denominadas así debido a que la mayoría de sus miembros convierte lactosa y otros monosacáridos en ácido láctico. Normalmente son benignas e incluso necesarias, habitan en el cuerpo humano y en el de otros animales, por ejemplo, están presentes en el tracto gastrointestinal y en la vagina. Muchas especies son importantes en la descomposición de material vegetal. La producción de ácido láctico hace que su ambiente sea ácido, lo cual inhibe el crecimiento de bacterias dañinas. Algunas especies de lactobacillus son usadas industrialmente para la producción de yogur y otros alimentos fermentados. Algunas bebidas de yogur contienen Lactobacillus como suplemento dietético. Muchos lactobacilli son los únicos seres vivos que no requieren hierro para vivir y tienen una tolerancia extremadamente alta al peróxido de hidrógeno.

PEDIOCOCCUS

El hongo Saccharomyces cerevisiae es uno de los más utilizados en la fermentación de alimentos, lo cual se aprovecha para elaborar cerveza, vino y en la industria panificadora (utilizado como la famosa "levadura").

Lactobacillus acidophilus es una bacteria ampliamente utilizada en la elaboración de yogurt y quesos.

Streptococcus termophilus también se utiliza en la fermentación de lácteos, mismo uso que Lactobacillus.y 50°C.

CLASIFICACION DE LAS BACTERIAS LACTICAS

*Homo fermentativas: Se caracterizan por la capacidad de transformar la glucosa, y en la mayor parte de los casos, también la fructosa en acido láctico.

*Heterofermentativas: Transforman la glucosa en una mezcla de ácido láctico, etanol y CO2 (vía lateral de hexosa monofosfato)

HABITAT

Son las plantas y crecen a expensas de los nutrientes liberados en la muerte y descomposición de los vegetales. En la manteca (bacterias que producen sustancias aromáticas como el diástilo). También se pueden preparar encurtidos como aceitunas y chucrut, en donde el mismo ácido láctico actúa como conservante.

EJEMPLOS DE APLICACION

Acidificación de la leche Streptococcus lactis y cremoris

Yogurt y quesos de pasta cocida Steptococcus thermophilus

TIPOS DE CULTIVOS INICIADORES:

NATURALES: Muchas bacterias de origen desconocido, no presentan uniformidad de sus características y los productos pueden ser de características variables. Como el queso paípa de origen colombiano se fermenta con la flora natural de la leche.

SELECCIONADOS: Poca variedad de bacterias. Los productos pueden tener las mismas características, fácilmente alterados por contaminantes físicos y biológicos, son de mano de obra para su manejo y se ahorra cantidad sustancial de leche.

CATEGORIASDE LOS CULTIVOS:

Mesofílicos o termofílicos: Los microorganismos pueden multiplicarse eficientemente en función de la temperatura; psicrofílicos; a temperaturas de refrigeración e incluso congelación, mesofílicos; entre 20 y 35 °C y los termófilos entre 35

Los microorganismos más utilizados son las levaduras y las bacterias. Las levaduras más frecuentes pertenecen a los géneros Saccharomyces, Candida y Kluyveromyces. Las bacterias más representativas son de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus y Acetobacter. Todos los microorganismos utilizados pertenecen a cepas industriales. Estas cepas de microorganismos suelen ser objeto de patente, como Saccharomyces carlsbergensis, del Instituto Carlsberg, en Dinamarca.

Muchas de estas cepas están modificadas genéticamente, con el fin de mejorar su producción y aumentar las ganancias de la industria. En la mayoría de los procesos biotecnológicos de producción de alimentos los microorganismos transforman la materia prima en un proceso metabólico denominado fermentación.

La fermentación es un proceso catabólico, mediante el que se oxida materia rica en glúcidos (a veces prótidos), produciendo moléculas más pequeñas y generando energía para el organismo que la realiza. Se pueden destacar varios tipos de fermentaciones, como son la fermentación alcohólica, la fermentación láctica y la, mal llamada, fermentación acética, pues desde el punto de vista bioquímico, no es una auténtica fermentación, sino una oxidación incompleta de materia orgánica (interviene oxígeno en el proceso).

Tipo de fermentación	Microorganismo implicado	Sustrato	Producto	Alimento
Alcohólica	Levadura	Almidón, Glucosa	Etanol y CO2	Pan, vino, cerveza
Láctica	Bacteria	Carne picada	Ácido láctico	Embutidos
Homoláctica	Bacteria	Lactosa, glucosa	Ácido láctico	Yogur, queso
Heteroláctica	Bacteria	Carne picada, pescado	Ácido láctico, CO2 y   etanol	Embutidos, salsas de pescado, salazón, pasta de pescado
Acética	Bacteria	Vino, suero, malta, sidra	Ácido acético	Vinagre

Las fermentaciones se realizan en tanques especiales, llamados fermentadores, si se cultivan cepas microbianas, o biorreactores, si se trata de células vegetales o animales.

El fermentador es un tanque en el que se pone en contacto la cepa microbiana con la materia prima que se va a fermentar. Pueden ser fermentadores de flujo continuo o discontinuo. En los de flujo continuo, como por ejemplo, en la elaboración de vinagre, el producto es retirado constantemente. En los fermentadores de flujo discontinuo, que es el sistema más utilizado, debe cargarse de materia prima. Seguidamente, es transformada y después se retira el producto del tanque de fermentación. Por ello, la acción fermentativa de los microorganismos se interrumpe en los momentos de llenado y vaciado del tanque.

MICROORGANISMOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

Las bacterias permiten producir quesos (Propionibacterium), yogures (Bifidobacterium), embutidos (Micrococus), encurtidos (aceitunas, pepinillos, cebollitas...). Gracias a ellas se puede condimentar las ensaladas con vinagre, ya que son las encargadas de producir las fermentaciones necesarias para que las materias originales se transformen en esos ricos derivados.

Elaboran productos que no se obtienen por otros  métodos o se obtienen con más dificultad

Según los resultados de la acción se dividen en:

      Homofermentativos: producen un único producto principal

      Heterofermentativos: Originan dos o más productos de interés

MICROORGANISMOS COMO ALIMENTO

Los microorganismos pueden considerarse como materia prima por su alto contenido proteico. En alimentación humana y animal

      ESPIRULINAS (Cianobacterias) ricas en áá esenciales, vitaminas y ac.

Grasos poliinsaturados

      LEVADURA SECA: alto contenido en proteínas y vitamina B

      MICROALGAS (chlorella y Scenedesmus) alto contenido proteico

      MOHO (Fusarium gramineam) microproteína QUORN

MICROORGANISMOS DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Los más utilizados son los Lactobacilo, Lactobacillus o bacteria del ácido láctico a continuación esta la explicación de que son y en que se utilizan mas específicamente

Lactobacilo, Lactobacillus o bacteria del ácido láctico es un género de bacterias Gram positivas anaerobias, denominadas así debido a que la mayoría de sus miembros convierte lactosa y otros monosacáridos en ácido láctico. Normalmente son benignas e incluso necesarias, habitan en el cuerpo humano y en el de otros animales, por ejemplo, están presentes en el tracto gastrointestinal y en la vagina. Muchas especies son importantes en la descomposición de material vegetal.

La producción de ácido láctico hace que su ambiente sea ácido, lo cual inhibe el crecimiento de bacterias dañinas. Algunas especies de lactobacillus son usadas industrialmente para la producción de yogur y otros alimentos fermentados. Algunas bebidas de yogur contienen Lactobacillus como suplemento dietético. Muchos lactobacilli son los únicos seres vivos que no requieren hierro para vivir y tienen una tolerancia extremadamente alta al peróxido de hidrógeno.

MICROORGANISMOS DE LA INDUSTRIA DE LA SALUD

La ventaja de los microorganismos es que se reproducen muy rápido y, por lo tanto, pueden producir sustancias de una manera rápida y eficiente.

Un ejemplo es una cepa de E. coli modificada con un gen de insulina humana. Esta bacteria se utiliza para producir insulina de manera industrial para le tratamiento de pacientes diabéticos, lo cual nos evita tener que sacrificar caballos para sacarles le páncreas y obtener su insulina.

Otro ejemplo son algunos hongos que producen antibióticos como penicilium, o los cultivos lácticos que se utilizan para regenerar la flora intestinal, o la levadura de cerveza que se usa como suplemento alimenticio.

Alimentos de origen microbiano:

·     Alimentos a partir de microorganismos: son microorganismo que se cultivan para ser ellos mismos utilizados como alimento, por ejemplo las levaduras, que constituyen un suplemento proteico, algas y cianobacterias para piensos de animales.

·     Derivados lácteos: las leches fermentadas o leches agrias debido a la fermentación láctica de Streptococcus o lactobacillus; la mantequilla, cuyo aroma y textura se favorece com Streptococcus sp; los quesos cuyas variedades son debidas a procesos de maduración llevadas a cabo por diferentes especies de mohos.

·     Bebidas alcohólicas: la utilización de levaduras del género Saccharomyces (cervisiae, en las cervezas) para la producción de bebidas alcohólicas. Se basa en la fermentación anaerobia de zumos ricos en glucosa, que se transforma en CO2 y etanol:

·     El vino de la fermentación alcohólica del zumo de uva.

·     La cerveza por fermentación alcohólica por levaduras de la especie Saccharomyces cervisiae, a partir de un líquido obtenido por maceración de la malta, granos de cebada germinados y tostados, que contienen enzimas que digieren el almidón transformándolo en glucosa.

·     La sidra, por fermentación alcohólica de zumo de manzana.

·     Productos de la industria panificadora.

·     Vinagre: producto resultante de la conversión del alcohol etílico del vino en ácido acético, por acción de unas bacterias llamadas bacterias del vinagre.

·     Ácido cítrico: utilizado como conservante en bebidas y conservas, a partir de fermentación aerobia empleando hongos del género Aspergillus.

·     Suplementos y aditivos de alimentos: destacamos entre otras vitaminas como la B12 y aminoácidos como el ácido aspático. También el glutamínico, la fenilalanina.

http://www.buenastareas.com/ensayos/Descripci%C3%B3n-De-Microorganismos/1442322.html
http://digitum.um.es/xmlui/bitstream/10201/2046/1/tesina%20digitum.pdf