Introducción
Dentro de los procesos tecnológicos a los que se puede
someter un alimento está la fermentación.
La fermentación es un proceso que implica el uso de
microorganismos que llevan a cabo transformaciones de la materia prima donde
intervienen enzimas. Da lugar a un nuevo tipo de alimento en el que se mejora
su conservación y se consigue una mejora de las propiedades sensoriales y del
valor nutritivo. Produce la descomposición de sustancias orgánicas complejas en
otras simples.
La acción la realizan enzimas específicos llamados fermentos
por algunos científicos. Son producidos por bacterias, levaduras o mohos.
Predominan las bacterias ácido-lácticas y las levaduras, teniendo los mohos un
papel secundario.
Muchos alimentos se consiguen mediante la fermentación:
cerveza, pan, harina, pescado, leche, carne...
Actualmente es más un método de diversificación para la
obtención de productos distintos del original que un método de conservación.
Los fermentos fúngicos están constituidos por una cepa pura
o por una asociación de cepas seleccionadas de mohos. Se pueden aislar de
elaboraciones tradicionales o bien de colecciones de laboratorio.
En quesos los más empleados son:
· Penicillium
camenberti
· Penicillium
roqueforti
· Geotrichum
candidum
Para poder ser empleados, los fermentos fúngicos requieren
de unas características:
· No ser
patógenos ni toxigenicos
· Ser capaces
de crecer y desarrollarse en las condiciones del alimento
· No producir
sustancias que afecten a otros microorganismos o al desarrollo normal del
proceso fermentador
Los mohos tienen un papel importante a lo largo del afinado
o maduración de los quesos llamados de pasta blanda y los quesos con mohos en
su interior.
Penicillium roqueforti
Es un moho ampliamente distribuido en la naturaleza. De
hecho, Penicillium spp es un contaminante habitual de todos los sitios.
Posee colonias de color verde y aspecto verdoso que son
inodoras. Los conidíoforos son de pared netamente rugosa y las hifas de pared
fina.
Su temperatura óptima de crecimiento gira entorno a 35-40°C
aunque resiste bien temperaturas bajas, superiores a 5°C, pudiendo alterar
alimentos en refrigeración. A esas bajas temperaturas, su crecimiento sigue
siendo rápido.
Se desarrolla mejor y más rápido a pH cercano a 4; tolera
grandes variaciones de pH (3,5-10). Puede crecer con 5% de ácido láctico en el
medio.
Tolera concentraciones de sal de 2-2,5%. Los pequeños
contenidos estimulan la germinación de los conidios y su límite de tolerancia
es >20%. Sin embargo depende de las cepas ya que con 6-8%, algunas se
retrasan en cuanto otras se ven favorecidas.
Es un microorganismo microaerófilo: 5% de oxigeno. Necesita
aireación para su extensión. No esporula a 0 ni al 100% de O2. Se ve
ligeramente estimulado por un aporte de CO2.
P. roqueforti se emplea en los quesos con mohos en su
interior por su acción lipolítica y proteolítica poderosa, responsable del
aroma típico del queso Roquefort, en particular la acción lipolítica.
Las cepas a emplear se eligen según los siguientes
criterios:
· Que sea de
empleo fácil
· Que sea lo
mas robusta y exigente posible
· Coste de
producción bajo
· Que este
desprovista de poder patógeno
También influyen el desarrollo requerido de pasta, las
necesidades en O2 del moho, su coloración así como su actividad lipolítica y
proteolítica.
En el Roquefort, los tipos de Penicillium empleados son: P.
roqueforti PRB6 y P. roqueforti Alce RO, ambas en suspensión de esporas.
Se pretende que los fermentos de P. roqueforti tengan las
siguientes funciones:
· Provocar la
desacidificación de la pasta del queso mediante la utilización del ácido
láctico
· Segregar un
conjunto de enzimas que le confieren un poder proteolítico importante
· Desarrollar
una gran actividad lipolítica, produciendo el aroma típico de los quesos de
pasta azul
Acción del fermento
P. roqueforti se desarrolla en las cavidades del queso
formadas por la producción de CO2 por las bacterias lácticas
heterofermentativas (Leuconostoc).
Tiene un sistema proteolítico complejo, compuesto por dos
endopeptidasas exocelulares (proteasa ácida y metaloproteasa) y exopeptidasas
(carboxipeptidasa ácida y aminoproteasa alcalina). Su sistema lipolítica consta
de dos lipasas exocelulares (ácida y alcalina).
Emplea la beta-oxidación para transformar los ácidos grasos;
esa acción lipolítica es la principal responsable del sabor del queso por la
producción de compuestos aromáticos.
Hidratos de carbono: el ácido láctico se forma por
fermentación homoláctica por los estreptococos y lactobacilos y por Leuconostoc
mediante fermentación heterofermentativa (se obtiene ácido láctico, etanol
acético y CO2). El moho oxida el lactato y el láctico producido a CO2 y H2O por
el ciclo de Krebs.
El CO2 liberado por Leuconostoc provoca fisuras o chimeneas
donde se podrá implantar luego el Penicillium.
El lactato es degradado rápidamente y en su casi totalidad,
lo que asegura la neutralización de la pasta e interviene en las
características organolépticas.
Lipolisis: los triglicéridos son hidrolizados por las
lipasas a ácidos grasos libres. En el roquefort, la lipolisis origina más del
95% de los AGL. Además, aumenta el contenido en AGVolatiles de cadena corta.
Los demás microorganismos en cambio no emplean tanto la lipolisis. Las lipasas
de P. roqueforti permiten la diversificación de los AGL, lo que se demuestra en
el sabor del queso.
La beta-ceto-acil-descarboxilasa es una enzima que desvía la
beta-oxidación dando lugar a metilcetonas de cadena media que son los
compuestos característicos del aroma del queso. Esa desviación es debida a que
los AGL en exceso pueden inhibir al fermento, sobre todo los de cadena media.
Es pues una vía de destoxificación. Además, enseguida las metilcetonas sufren
une reducción enzimática a alcoholes secundarios: la acumulación de
metilcetonas esta pues limitada. Hay que tener en cuenta que a mayor lipolisis,
mayor cantidad de metilcetonas se forman. Es, por tanto, una buena manera de
protegerse puesto que la lipolisis es tan importante.
A pesar del fuerte grado de lipolisis, no hay percepción de
sabor a rancio por la degradación de los AGL.
Tanto las metilcetonas como los alcoholes secundarios son
muy volátiles y son los principales responsables del flavor del Roquefort.
Ambos productos se forman en cantidades variables según la cepa empleada como
fermento.
Proteolisis: la acción proteolítica es intensa y libera
tanto péptidos de alto y bajo Pm como aminoácidos. La acción predominante se
debe a la proteasa ácida (endopeptidasa).
Las endopeptidasas exocelulares de P. roqueforti degradan
las caseínas alfa y beta. La proteasa ácida ataca la caseína beta liberando
péptidos, sobre todo al final del afinado, a pesar del pH poco favorable a su
buen funcionamiento. La metaloproteasa degrada también la caseína beta, en
particular al principio del proceso aunque su acción es menor.
Las exopeptidasas degradan los péptidos presentes en el
medio originando cantidades elevadas de aminoácido en la pasta del queso. En el
roquefort, se sabe de la presencia de triptamina, tiramina e histamina que son
aminas no volátiles.
También hay presencia de amoniaco procedente de la desanimación
de los aminoácidos.
Las grandes cantidades de aminoácido presentes en el queso,
junto con el amoniaco son componentes muy importantes del aroma de la pasta.
La proteolisis, además de participar en el sabor, da lugar a
una pasta menos dura y menos elástica. Puesto que las proteínas son la única
fase sólida continua del queso, es obvio el papel mayoritario que tienen en la
textura del queso.
El roquefort
Hay tres etapas básicas en la fabricación del queso.
Partiendo de leche pasterizada de oveja, a 30-33ºC, se forma
el gel de caseína (cuajado) a 30ºC con el cortado y la agitación. Luego se
somete la cuajada a una deshidratación parcial conocida como desuerado o
escurrido. Se hace a una temperatura de 18ºC. Luego se enfría a 10-11ºC.
En ese momento es cuando se siembra P. roqueforti.
Entonces tiene lugar el moldeado y la maduración de la
pasta, a 7-8ºC.
Se proceden a dos afinados en distintas condiciones.
El pH al final del desuerado es de 4,8-6.
Se madura la cuajada con enzimas microbianas porque son las
más activas.
El fermento se incorpora antes del moldeado para que pueda
actuar en el afinado.
La siembra esta muy regulada. Deben de ser cepas tradicionales
aisladas únicamente del microclima de las cuevas de Roquefort-sur-Soulzon, en
Francia.
El roquefort tiene denominación de origen desde el 26 de
Julio de 1925.
Elaboración del queso: Hay un gran fenómeno de estimulación
entre los distintos microorganismos sembrados.
Se siembran:
·
Estreptococos y lactobacilos para la acidificación
· Leuconostoc
por su papel en la dilatación de las aberturas del queso
· Esporas de
P. roqueforti
Los primeros días predominan las bacterias lácticas pero
cuando el queso se encuentra en la cava fría las levaduras empiezan a
predominar, consumiendo el ácido láctico.
A continuación tiene lugar el salado por frotación en una
concentración del 4-4,5%. Las levaduras disminuyen mucho. En el interior del
queso hay poca sal hasta el 6º día, momento en que empieza a penetrar la sal;
permite aun la actuación de las levaduras con papel en el aroma. Además
favorecen la implantación de Leuconostoc (micrococo).
Después de la envuelta, P.roqueforti predomina y hace que
disminuya la presencia de micrococos.
La estimulación se debe a que las levaduras liberan ácido
fólico al principio de la fabricación, cuando son mayoritarias. El fólico
contribuye, por su acción sobre Leuconostoc, a la abertura de la cuajada lo que
facilita la implantación del fermento fúngico y su desarrollo ya que favorece
la producción de gas.
El salado es una etapa importante. En algunos libros se
recomienda una concentración del 1,5-2,5%. El salado intenso no le afecta mucho
pero es mejor que sea ligero. Hay que tener en cuenta que si el salado es
excesivo, retarda la lipólisis, inhibe la germinación de las esporas y retrasa
el crecimiento.
Esa etapa se realiza a 7,8ºC porque los procesos bioquímicos
están enlentecidos y mejor controlados.
Finalmente, se realiza el afinado, cuyo objetivo es crear
chimeneas de aireación donde el moho encontrara un hábitat favorable.
Se ponen los quesos sobre planchas, colocados lateralmente o
bien en estanterías metálicas para la buena circulación del aire por las chimeneas
y fisuras de Leuconostoc. Es también necesario un picado regularmente.
Durante los meses del afinado se realizan volteados y
rascados de la superficie para eliminar las proliferaciones microbianas que
puedan obturar la entrada de las chimeneas y eventualmente se realizan nuevos
picados, ya que en la superficie hay micrococos y levaduras.
Se realiza este proceso 1 mes tras el cual se envuelve el
queso. El crecimiento de los mohos es muy rápido entonces se envasa en aluminio
para detener el paso de oxigeno. Al estar privado de O2, el ritmo de desarrollo
de los microorganismos se reduce y su multiplicación resulta más lenta. Si a
los tratamientos tradicionales de eliminación de aire le añadimos las bajas
temperaturas y la concentración de sal presente en el queso, esas tres
condiciones nos permiten un control adecuado de P. roqueforti. Durante el 2º
afinado del queso, que dura unos dos meses, el moho sigue creciendo pero a un
ritmo ralentizado.
Tras esas etapas, ya se puede poner a la venta el queso.
Penicillium roqueforti se emplea en la fabricación del queso
Roquefort por su acción poderosa en el sabor mediante una fuerte lipólisis,
complementada por la proteolisis. El aroma se debe sobre todo a las
metilcetonas y los alcoholes secundarios que produce, así como los aminoácidos
y el amoniaco liberado por las distintas reacciones químicas.
Además, es un moho que se controla fácilmente, basándose en
la concentración de sal, las bajas temperaturas y el ausencia de oxigeno.
También es interesante por la estimulación o sinergismo que se produce con los distintos microorganismos presentes en el queso.
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