INTRODUCCIÓN La fermen fermentac tación ión es un proce proceso so catabó catabólic lica a de oxida oxidació ción n incomp incompleta leta,, totalm totalment ente e anaeróbico, siendo el producto nal un compuesto organicos. Estos productos nales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. f ermentaciones. El desarrollo desarrollo histórico histórico de la fermentación fermentación data data de unos 8000 aos, ! es conocidas de todos la historia historia de de "o#, quien se $paloteaba$ con el sumo de uvas. %esde tiempos inmemoriales inmemoriales,, los microorga microorganismo nismoss me&oraron me&oraron ! echaron echaron a perder perder los alimentos ! bebida bebidass destin destinada adass al consumo consumo humano, mucho antes de que se reconociera su existencia. 'ndando el tiempo tiempo,, ! sin saber todav(a que suced(a a nivel biológico, la gente aprendió a fermentar ! explotar la acción fer ferme ment nta ativa tiva de los los microorganismos, en la fabricación de alimentos tales como el queso ! la cerveza cerveza.. %evela %evelada da !a en lo esen esenci cial al la ac acti tivi vida dad d micro microbia biana na,, los los alim alimen ento toss ! bebi bebida dass fermentadas constitu!en ho! en d(a, un sector mu! extenso e importante de la industria alimenticia. industria alimenticia. )on el desarrollo de las t#cnicas de ingenier(a gen#tica gen#tica,, es de esperar que se produzcan grandes avances en la l a calidad calidad ! ! exactitud de la producción microbiológica de alimentos ! bebidas. )uando pensamos en los microorganismos, los consideramos como seres causantes no sólo de enfermedades enfermedades,, sino capaces de deteriorar ! alterar nuestros alimentos* los vemos como nuestros enemigos, sin detenernos a pensar, que ellos, como seres vivos, tambi#n necesitan alimentos para llevar a cabo sus funciones funciones vitales. vitales. +ero la reexión no debe terminar all(, es bueno entender, que no todos los procesos metabólicos que realizan los diferentes microorganismos son per&udiciales* la acción de algunos de ellos, sobre los alimentos ! sobre algunos sustratos, originan cambios o modicacio modicaciones nes graduales, graduales, que controladas controladas ! dirigidas dirigidas por el hombre, hombre, dan como resul resultad tados os una diversida diversidad d de productos productos,, no solo alimenticios, sino farmac#uticos, bebidas, vitaminas vitaminas,, antibióticos ! muchos otros que nos son de gran utilidad utilidad.. -a! que tener mucho cuidado en la selección selección tanto tanto del sustrato a utilizar, como de los microorganismos empleados. ue descubierta por Louis +asteu. El /cido /cido l/ct l/ctic ico o es un /c /cid ido o org/n org/nic ico o natura naturall de importancia indus industri trial al en las electrolito ! fuente de minerales* minerales* en la aplicaciones farmac# farmac#utica uticas s como electrolito industria cosm#tica como p- buer, antimicrobiano ! re&uvenecedor de la piel piel** co como mo solvent nte e ! agente limp limpiad iador or en la indu indust stria ria neutra neutraliza lizante nte,, solve acidul ulan ante te,, preservante ! qu(mica ica ! en la ind indus ustr tria ia alimentaria como acid antimicrobiano, ! se utiliza en una una gran variedad de alimentos procesados como cara carame melo los, s, pr prod oduc ucto tos s de pana panade der( r(a, a, sopas, l/c &aleas, &aleas, l/cteo eoss, cerv erveza, ma!onesas sas ! huevos huevos procesados. Exis Existen ten "uevas "uevas aplicaciones de mermeladas, ma!one /cido L 123 l/ctico, tales como monómeros o pl/sticos biodegradables 1+L'3 tienen un gran potencial de expansión en el mercado, de tal forma que la demanda mundial estar(a alrededor del 45 al 467.
MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA LÁCTICO
PRODUCCIÓN DE ÁCIDO
La ma!or(a de las investigaciones se han llevado a cabo con las acterias 9cido L/cticas 18'L3 ! los hongos lamentosos del g#nero Rhizopus. E l uso de los hongos
tiene venta&a por las caracter(sticas am amilo ilol(t l(tic icas as nutrientes.
! ba&os requerimientos en
La morfo morfolo log(a g(a de los los hong hongos os,, es una caracter(stica de inter#s en la producción del /cido,porque puede inuir positiva como negativamente* los hongos pueden crecer en forma de micelio individual, granular, en ,óculos en pellets esf#ricos. :e encontro que cuando la morfolog(a de R. arrhizus cambió de lamentosa a pellets, despu#s de 4;< h decreció la productividad del /cido l/ctico l/ctico de =;,>7 a ?<,?7. ?<,?7. En un cultivo cultivo de R. oryzae la producción de /cido l/ctico fue me&orada al ser inducido a la forma micelial. :e estudio los factores que afectan la morfolog(a ! productividad de R. oryzae R1021 ! determinaron que la forma de pellet exhibe exhibe un ma!or rendimiento de /cido l/ctico l/ctico que la forma ocular. :e reporto que es favorable inducir la l a morfolog(a de pellets pequeos ! sueltos de Rhizopus spp., en condiciones espec(cas de la producción de /cido l/ctico.
tiene la venta&a venta&a de requerir un medio simple para producir producir /cido l/ctico, pero tambi#n tiene requerimientos elevad elevados os de aireación. aireación. :e produ&o produ&o /cido l/ctico a partir de aguas residuales residuales que conten(an f #c #cula de patata utilizando R. or y z ae ! R. arr hi z us. La
f ermentación
@ngica f @n
)uando )uando se utiliz utilizan an las bacterias, se busc busca a que #stas sean preferiblemente termólas termólas,, que fermenten r/pida ! completamente los sustratos baratos, con adición adición m(nima de nutrientes nutrientes nitrogenados, que crezcan en valores ba&os de p-, que presenten poca producción de biom biomas asa a ! una despreciable cantidad de subproductos. Los g#neros Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus son los m/s estudiados en la producción. Aivas et al. 1<005b3 produ&eron /cido l/ctico de la mazorca del ma(z por sacaricación ! fermentación simu imult/ lt/nea nea utilizando Lactobacillus rhamnosus. Btras
bacterias de importancia industrial inclu!en Lactobacillus delbruickii ssp bulgaricus, que utiliza la lactosa como fuente de carbono ! Lactobacillus pentosus , que puede puede utilizar las pentos pentosas as de sulto sulto de residuo residuoss de licor. Btras especies homofermentativas son Lactobacillus casei, Lactobacillus leichmanii, Streptococcus lactis y Lactococcus lactis.
CARACTERÍSTICAS DE LAS BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS :on Cram positivos, positivos, microaerof (li (licos ! catalasa negativos, f orman /cido l/ctico como producto principal de la f ermentación de los az@ca carres ! pueden eden ser presen encia cia del eg@n la cantidad ! la pres homof ermentativos o heterof ermentativos seg@n acultativas* dando lugar al /cido. Existen bacterias homof ermentativas obligadas ! f ac /cido /c ido l/ct l/ctico ico como como prod produc ucto to prin princi cipal pal de la f ermentación. Este grup grupo o est/ est/ acidophilus y integrado por Lb. caucasicus, Lb. bulgaricus, Lb. lactis, Lb. helveticus, Lb acidophilus ueck iiii. Lb. d elbr ueck La ma!or(a
de las especies pertenecientes a estos g#neros tienen alta tolerancia a p- por por deba&o deba&o de ;,0, ;,0, lo que les da la venta&a venta&a compet competitiv itiva a sobre otras bacterias* la temperatura optima de crecimiento #sta en un rango de <0D) a 50D) 50D) ! var( var(a a entr entre e g#ne g#nero ross 1-of 1-ofven venda dahl hl ! -a -age gerd rdal al <000 <0003. 3. :on :on microor microorgani ganismos smos de r/pido crecim crecimient iento o con pequeos genomas, metabolism metabolismo o simple ! relevancia industrial.
Tabla
1. acterias /cido l/cticas homo ! heterofermentativas ! la conguración
Género e!"e#$e %o&o'er&en(a($)a %e(ero'er&en(a($)a Lactobacillus L. delbrueckii L. lactis L. bulgaricus L. casei L. plantarum L. plantarum L. curv atus atus L. brevis L. ermentum
2 2 2 2 2 2
Con Con*+ *+,r ,ra# a#$$-n n #$/ #$/o o l.#($#o %13 %13
%13 L123 %L %L %L %L
2 2
2
Streptococcus S. cremoris S. lactis
2
L123
Leuconostoc L. mesenteroides
2
%13
Sporolactobacillus S. inulinus
%13 L123
LA 0ERMENTACION LACTICA La fermentación l/ctica es causada por algunos hongos ! bacterias. El acido l/ctico mas importante que producen las bacterias es e s el lactobacillus. Btras bacterias que producen Leuconostoc, oc, !ediococcu !ediococcus, s, Estreptoco Estreptococo co lactis lactis y "i#dobacter "i#dobacterium ium acid ac ido o l/ct l/ctic ico o so sonF nF Leuconost bi#dus.
La presencia del acido l/ctico, producido durante la fermentación fe rmentación l/ctica es responsable del sabor amargo, ! de me&orar la estabilidad ! seguridad microbiológica del alimento. Este acido l/ctico fermentado es responsable del sabor amargo de productos l/cteos como el queso, !ogurt ! el G#r. El acido l/ctico fermentado tambi#n da el sabor amargo para fermentar vegetales tales como los tradicionales pikles.
ENTA2AS DE LA 0ERMENTACION LACTICA •
:e tolera me&or !a que contiene menos lactosa.
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:u acidez impide el desarrollo de g#rmenes patógenos.
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•
'!uda a regenerar la ora intestinal, intestinal, !a que posee bacterias beneciosas beneciosas ! acido l/ctico1la lactosa se transforma en parte de este acido3. Hnteresante por lo tanto en casos de transtornos digestivos, especialmente diarrea por gastroenteritis o colitis. La prote(na case(na1tan per&udicial en la leche3 esta coagulada por acción del acido l/ctico ! predigerida por las bacterias. 'umenta las defensas ! combate las infecciones intestitales.
0ERMENTACION LACTICA USADA EN EL MUNDO La fermentación l/ctica es usada en todo el mundo para producir variedad de comidasF
4. M,n/o o##$/en(al F Iogurt, Iogurt, panes de pan fermentado, chucrut, encurtidos de pepino ! aceitunas. <. Me/$o or$en(e F verduras en ecabeche. >. CoreaF Gimchi 1mezcla fermentada de col china, rabanos, ro&o pimienta, a&o ! &engibre3 5. R,!$aF G#r ;. E+$"(oF ra!ab de lavan ! zeer de lavan 1leche fermentada3, Gish 1mezcla de leche fermentada ! cereal3 ?. N$+er$aF gari 1mandioca o !uca fermentada3 =. S,/a'r$#aF magou 1avena de ma(z fermentada3 8. Ta$lan/$a F nham 1cerdo fresco fermentado3 6. 0$l$"$na!F balao de balao 1mezcla de langostino ! arroz fermentado3
CONCLUSIÓN
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El /cido l/ctico se origina por fermentación, Luis +asteur, demostró que la fermentación se deb(a a una bacteria. ia. El /cido l/c l/ctico ico se elab laboró indust industria rialme lmente nte en 4884, 4884, con a!uda a!uda de bacter bacterias ias l/ctic l/cticas, as, puesto puesto que las s(ntesis qu(mica era era dif( dif(ci cill ! ca cara ra,, el /c /cid ido o l/ct l/ctic ico o se obti obtien ene e ho! ho! en d(a d(a exclusivamente por fermentación.
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Es mu! importante saber que para la preparación industrial del /cido l/ctico solo deben emplearse bacterias /cido l/cticas homofermentativas que forman pocos productos secundarios.
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El mismo se utiliza en la acidicación de mermeladas, gelatinas, productos de past pastel eler er(a (a,, bebi bebida dass no alco alcohó hóli lica cas, s, etc. etc. :e aad aade e a las las sa salm lmue uera rass de conservación utilizadas, olivas, r/banos picantes ! pescados. :e adiciona a la leche de leche de los nios nios para para hacerla mas digeribles.
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El :treptococccus ! el Lactobaccillus, son los principales microorganismos para producir el /cido l/ctico ! seguir sus caracter(sticas individuales depende del uso que se le da para obtener un producto tratado con dicho /cido, por otro lado, el benecio que nos presta este /cido de conservar los alimentos sin alterar nutrientes ni su composición qu(mica ! ello nos permite prolongar la vida @til del alimento ! es de gran importancia para la industria.
