Hongos y alimentos

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HONGOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

GENERALIDADES:

Los hongos son organismos multicelulares, es decir que pueden ser unicelulares o pluricelulares, que se alimenta mediante la absorción.

Los mohos pertenecen al mundo de los hongos. Debido a su tamaño pequeño, ellos pueden ser clasificados como micromycetes (hongos microscópicos) junto con las levaduras distinguiéndose por su aspecto físico y desarrollo (fibroso para los hongos, unicelular para las levaduras) aunque la distinción no siempre sea exacta

Los mohos se encuentran por todas partes (suelo, agua, plantas...) y son transportados por el aire, materiales, envases, animales, seres humanos,. La mayoría de las industrias alimenticias proporcionan las condiciones ambientales y las materias orgánicas necesarias para su desarrollo.
Estos hongos microscópicos tienen gran capacidad de adaptación y síntesis bioquímica como así también un potencial enzimático importante pudiendo ser agentes de la transformación tanto útiles como perjudiciales.

UTILIDAD DE LOS MOHOS:

Ellos son útiles como auxiliares en los procesos industriales:
- maduración de quesos, de algunos productos cárnicos
-producción biotecnológica de enzimas, componentes químicos o aromáticos, antibióticos, etc.
-biodegradación de algunos residuos industriales o agrícolas o subproductos.
Ellos son dañinos para los productos alimenticios, llevando a menudo a costosas pérdidas económicas.

A diferencia de la mayoría de las bacterias, los mohos crecen a valores de pH más bajos (pH de crecimiento óptimo menos de 7). Debido a la adaptabilidad de muchas especies a condiciones extremas y sus bajos requerimientos físicos y químicos proporcionan una explicación parcial de las
dificultades encontradas dentro de las industrias de los alimentos para prevenir y erradicar la contaminación
fúngica. Estas dificultades han llevado progresivamente al uso de muchos fungicidas.
Pero dedido al desarrollo de resistencia, la eficacia de algunas materias activas ha tenido que ser modificada.

Levaduras

Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas. La levadura que sin duda fué la primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre es Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, sake, pan y alcoholes industriales. Kluyveromyces fragilis es una especie fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de la leche. Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico. Trichosporum cutaneum desempeña un importante papel en los sistemas de digestión aeróbica de aguas residuales debido a su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos, incluídos algunos que son tóxicos para otras levaduras y hongos, como los derivados fenólicos.

MOHOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

· Trichothecium:
ESPECIE: Trichothecium roseum
Moho color rosa, crece en la madera, papel, en frutas como manzana y en hortalizas como pepinos.
· Geotrichum:
ESPECIE: Geotrichum candidum
Se le conoce como hongo de la lechería, da un crecimiento de aspecto cremoso de color variable entre blanco
y rojo.
· Neurospora:
ESPECIE: Neurospora sitophila
Se le conoce como moho rojo del pan, porque su crecimiento rozado se suele encontrar en la superficie del
pan.
También crece en la superficie de la caña de azúcar.
· Sporotrichum:
ESPECIE: Sporotrichum carnis
Cuyo crecimiento se encuentra en las superficies de carnes refrigeradas en las que produce un moteado
blanco.
5− Botritis:
ESPECIE: Botritis cinerea
Produce enfermedad en las uvas.
6− Mucor:

ESPECIE: Mucor rouxii
Se utiliza en procesos de maduración de quesos.
7− Rhizopus:
ESPECIE: Rhizopus stolonifer
Denominado moho del pan, interviene en la alteración de frutas,
Hortalizas, pan.
8− Thamnidium:
ESPECIE: Thamnidium elegans
Se encuentra en carnes que están almacenadas a temperaturas de
Refrigeración, produce las denominadas barbas.
9− Aspergillus:
ESPECIE: Aspergillus glaucus y Aspergillus repens
Crecen a concentraciones elevadas de azúcar y sal (alimentos con
Bajo contenido de humedad).
10− Monascus:
ESPECIE: Monascus purpureus
Se encuentran en productos lácteos y arroz chino rojo.

LEVADURA. crecimiento poblacional 

BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS

GENERALIDADES:

• Las bacterias ácido lácticas son un grupo de bacterias relacionadas, que producen ácido láctico como resultado de la fermentación de carbohidratos.
• Son un conjunto de bacterias Gram-positivas, no esporuladas, en forma de cocos o
  bastones y catalasa negativa (aunque en algunos casos pueden encontrarse una pseudo-catalasa),
  con un metabolismo estrictamente fermentativo produciendo ácido láctico como el mayor producto final de la fermentación de los azúcares vía Embden-Meyer –glucólisis
• Son heterótrofos y tiene por lo general, requerimientos nutricionales muy complejos, porque carecen de algunas capacidades biosintéticas.
• Por lo general tienen requerimientos de aminoácidos y vitaminas, purinas y pirimidinas, por lo que viven en ambientes donde pueden encontrarse estas características, tales como algunos alimentos.
•  Estas bacterias tienen complejas necesidades de factores de crecimiento: vitamina B, aminoácidos,péptidos, bases púricas y pirimídicas. Esta es una de la razones del porqué abundan en un medio tan rico nutricionalmente como la leche. A nivel de laboratorio se deben emplear medios selectivosque posean estas características para su aislamiento.
• Otra característica de este grupo de bacterias es su tolerancia al pH ácido (pH = 5, incluso a vecesmenores), pero conforme el medio se va acidificando, resultan inhibidas un mayor número de especies.

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GENEROS QUE CONFORMAN EL GRUPO:

• Lactobacillus

• Lactococcus                                            

• Enterococcus

• Pediococcus   

• Bifidobacterium.

Las bacterias ácido-lácticas constituyen un conjunto de microorganismos beneficiosos, dotados de propiedades similares, que fabrican ácido láctico que es el  producto final del proceso de fermentación. 

Se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza, así como en nuestro aparato digestivo. Aunque se las conoce sobre todo por su labor de fermentación de productos lácteos, se emplean también para encurtir vegetales en la horneado, en la panificación del vino,  para curar pescado, carne, entre otros.

La acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por el cual la lactosa (el azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico. A medida que el ácido se acumula, la estructura de las proteínas de la leche va modificándose, se van cuajando y lo mismo ocurre con la textura del producto. Existen otras variables, como la temperatura y la composición de la leche, que influyen en las cualidades particulares de los distintos productos resultantes.

Usos de las bacterias lácticas

• Las bacterias lácticas son utilizadas en la industria de los alimentos por las fermentaciones que realizan.

• Sus metabolitos reducen el pH, y esta acidificación, inhibe el crecimiento de otros microorganismos, incluyendo algunos patógenos.
• La acidez también promueve cambios en la textura, el sabor y el olor. 
• Aroma, si los lactobacilos y los pediococos intervienen en la maduración se originan productos volátiles aromáticos provenientes del metabolismo y de la biosíntesis microbiana
  como resultado de la degradación de azúcares más que de proteínas y lípidos.
• Los Lactobacilos, constituyen la microflora dominante en los embutidos con fermentación
  espontánea. Su actuación está limitada a la cantidad de azúcar que consumen, por eso se debe
  adicionar un agregado en cantidad adecuada a la masa para garantizar un rápido y correcto pH
  final en el producto. A los lactobacilos se les debe también importantes funciones en el proceso de
  maduración y conservabilidad del producto. Son los agentes de la fermentación láctica de los
  azucares y como consecuencia aumentan la acidez o bajan el pH, determinado la coagulación de
  las proteínas, la contribución a la formación del color y a la estabilidad del producto desde el punto
  de vista microbiológico. En definitiva, el principal papel de las BAL en la industria cárnica es
  contribuir con la rápida acidificación de estos productos y aportar componentes aromáticos y
  propiedades texturales.
• las bacterias ácido lácticas originan cambios deseables en los embutidos durante el proceso de maduración (de 21 a 30 días) los cuales se manifiestan en un descenso rápido del pH de la carne, una desecación y concentración de la sal, y por otra parte por la producción de sustancias antimicrobianas que contribuyen a la reducción y posterior desaparición de bacterias Gram negativas (principalmente Pseudomonas, Enterobacteriaceae) . Las especies de BAL más empleadas en la industria cárnica pertenecen a los géneros Lactobacillus (Lb. sakei y Lb. curvatus, Lb. pentosus, Lb. plantarum, y ocasionalmente Lb. brevis, Lb. buchneri, Lb. paracasei) y Pediococcus (P. cerevisiae, P. pentosaceus, P. acidilacti).

VIDEO: fermentación láctica

proceso de fermentación lactica

 

Relación entre: Microorganismos y Alimentos

En contra de la idea de que todos los microorganismos son dañinos, los yogures y los quesos son ejemplos de alimentos a los que se añaden éstos para, por ejemplo, agriar la leche y producir yogur, u obtener la cubierta blanca característica del queso Brie o el color azul del queso Roquefort. De un tamaño más o menos similar es el sector de frutas y verduras, en el que los productos pueden no haber sufrido ninguna alteración o estar enlatados, congelados, refrigerados o fritos.

El hombre utiliza microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) para la producción de alimentos desde tiempos remotos. Procesos como la producción de pan, salamines, cerveza, vino, queso y yogur implican el uso de bacterias o levaduras. Éstas se utilizan con el fin de convertir un producto natural como la leche o el jugo de uvas, en un producto de fermentación más apetecible como el yogur o el vino.

Mediante la ingeniería genética se pueden desarrollar bacterias y levaduras  utilizables en la fabricación de alimentos y modificarles su genoma, introduciéndoles nuevas características. Por ejemplo, se están diseñando bacterias lácticas recombinantes resistentes a bacteriófagos (virus que atacan a las bacterias), que las destruyen e impiden el proceso normal de maduración del queso o lo hacen lento e ineficiente. Otro ejemplo lo constituye el diseño de bacterias que puedan usar como fuente de carbono, desechos de industrias, como el lactosuero procedente de las queserías, haciendo más rentable el proceso de producción industrial.

Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias del ácido acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético, principal componente del vinagre. Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus, Lactobacillus y Leuconostoc que producen yogur y queso.

Mapa Conceptual

Video- Elaboración de yogurt