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¿Sabes qué tienen en común el queso, el vino, la cerveza y el pan?
Que dependen de microorganismos para que se puedan elaborar.
Los microorganismos, también llamados microbios, son seres vivos que tienen la particularidad de ser tan diminutos que se vuelven invisibles al ojo humano y solo pueden percibirse con un microscopio. Se encuentran en todas partes: en las personas, alimentos, animales, suelo, agua, aire, plantas, utensilios y ropa.
Comúnmente tienen mala fama porque muchos de ellos son patógenos y causan enfermedades a personas, animales y plantas. Sin embargo, ciertos microorganismos juegan un rol fundamental en la elaboración de los alimentos y nos permiten obtener productos útiles para el consumo humano, la medicina y la agricultura.
Clasificación de los microorganismos
El proceso que realizan algunos microorganismos en ciertos alimentos se llama fermentación. Consiste en obtener energía “quemando” parte de la materia orgánica; en consecuencia, se transforma en otra materia orgánica que en algunos casos resulta útil para el hombre.
La fermentación es el proceso de transformación de sustancias orgánicas por acción de los microorganismos.
Fue el químico y bacteriólogo francés Louis Pasteur quien se dedicó a investigar la fermentación hacia el siglo XIX. Comprobó que el proceso de fermentación se encuentra siempre relacionado con la presencia de algún tipo de microorganismo (bacteria o levadura), y también evidenció que las levaduras tienen la capacidad de reproducirse en ausencia de oxígeno; es el llamado “efecto Pasteur”. Por otro lado, desarrolló un proceso para matar los microbios perjudiciales de los alimentos; a este procedimiento actualmente se lo conoce como pasteurización, en honor a su nombre.
Los microorganismos se usan también para producir suplementos y aditivos. Por ejemplo, vitaminas, conservantes, aromatizantes y colorantes naturales.
BACTERIAS
Son microorganismos unicelulares. 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. También son de interés industrial, las bacterias del ácido láctico; incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus, Lactobacillus y Leuconostoc que producen yogur y queso.
Bacterias Lactobacillus. Algunas especies son usadas para producir yogur y otros alimentos, y también son incorporadas como suplemento dietético.
LEVADURAS
Son hongos microscópicos unicelulares. El más conocido y utilizado en la mayoría de los procesos fermentativos se llama Saccharomyces cerevisiae, con el cual se produce el pan, el vino y la mayoría de las demás bebidas alcohólicas.
La levadura Saccharomyces cerevisiae tiene la capacidad de generar dióxido de carbono y etanol durante el proceso de fermentación.
No todos los microorganismos benéficos se pueden utilizar en la industria. Estos tienen que reunir las siguientes características.
- Producir sustancias de interés.
- Crecer rápidamente para obtener el producto deseado en el corto plazo.
- No ser patógenos.
- El medio de cultivo debe estar disponible en grandes cantidades y ser económicamente accesible.
FERMENTACIÓN LÁCTICA Y ALCOHÓLICA
Son dos de los tipos de procesos de fermentación que existen. Se denominan así de acuerdo al nombre del producto final que se obtiene tras el proceso.
Fermentación láctica: es un proceso celular anaeróbico donde se utiliza glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico. Se produce en muchas bacterias (bacterias lácticas), también en algunos protozoos y en el músculo esquelético humano.
El ácido láctico es el elemento que permite la obtención de productos lácteos acidificados, como yogur, quesos, cuajada, crema ácida, etc. Tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos.
Una curiosidad…
¿Sabías que la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular? Se produce a causa de una intensa actividad motora. Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular.
Fermentación alcohólica: También conocida como fermentación del etanol o fermentación etílica, es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras y algunas clases de bacterias. Estos microorganismos transforman el azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono. Se obtiene como producto alcohol etílico o etanol, y dióxido de carbono (CO2).
Según el tipo de levadura que se utilice, se obtiene una bebida alcohólica diferente, como vino, cerveza, sidra, etc. La levadura también se emplea para la fabricación del pan.
ELABORACIÓN DEL QUESO
La leche es la materia prima esencial del queso; lo primero que debe hacerse con ella es pasteurizarla, es decir, someterla a un tratamiento térmico para eliminar las bacterias y gérmenes dañinos, sin alterar su composición química ni sus cualidades.
Habitualmente la leche que se utiliza para elaborar queso es la que proviene de la vaca; no obstante, también es utilizada la que se obtiene de ovejas, cabras y búfalas. Dependiendo de la leche que se utilice, varía el sabor y también la textura.
Una vez que la leche elegida se encuentra pasteurizada, se le agrega el fermento que contiene las bacterias lácticas y se deja madurar. De esta manera, las bacterias degradan el azúcar de la leche -la lactosa- y así se obtiene el ácido láctico el cual desnaturaliza las proteínas de la leche y produce acidez.
Gracias a la acidez producida se evita el desarrollo de gérmenes que resultan perjudiciales para la salud humana. Como se puede apreciar, en esta instancia del proceso ya se vislumbra la importancia de la fermentación en el proceso de elaboración.
Posteriormente, cuando las proteínas coagulan, la leche se transforma pasando de un estado líquido a un estado sólido o semisólido. Lo que se forma es una especie de gel, que recibe el nombre de cuajada. A éste se lo calienta y exprime para eliminar la sustancia acuosa de la leche, el suero. Luego, de acuerdo al tipo de queso que se desea elaborar, se opta por incorporarle sal o no, y por someterlo al proceso de maduración o no.
La producción de cuajo se puede realizar también añadiendo quimosina, una enzima que se extrae del estómago de los terneros, pero que en la actualidad es producida por microorganismos modificados genéticamente.
PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS
Las bebidas alcohólicas son las que contienen alcohol etílico, también llamado etanol. Se pueden distinguir diversos tipos de bebidas alcohólicas por su modo de producción, bien sea por fermentación alcohólica o destilación/maceración de sustancias generalmente fermentadas.
Las bebidas alcohólicas fermentadas se obtienen gracias a la acción de las levaduras. Al vino se lo produce fermentando jugo de uvas; a la sidra, jugo de manzana; y a la cerveza, cereales malteados. Mediante este proceso la concentración de alcohol nunca es superior a 17 gr por cada 100 gr de alcohol y habitualmente tienen un grado alcohólico que oscila entre los 5 y 15 grados.
El tipo de levadura que se utiliza se llama Sacharomyces cerevisiae, que es la misma que se empleaba en la Antigüedad para el mismo fin. Con el paso del tiempo, las levaduras han sido cultivadas en laboratorio con el objetivo de seleccionarlas y mejorarlas. Hoy en día son mejoradas por técnicas de ingeniería genética, para obtener un producto de mejor calidad y más uniforme.
Los vinos tintos fermentan durante 8 o 12 días a una temperatura de 26ºC a 29ºC. Durante este proceso el vino adquiere su tonalidad, aroma y taninos.
EL PAN
Es uno de los alimentos más populares y antiguos. Se puede elaborar con levadura (pan fermentado) o sin levadura (pan ácimo, fabricado con harina de algún cereal y agua). El pan fermentado antiguamente se elaboraba dejando actuar la levadura sobre la masa; hoy en día, intervienen en el proceso levaduras seleccionadas que resultan más seguras y rápidas que las antiguas, desde el punto de vista industrial.
La especie de levadura más utilizada para la fermentación del pan es Saccharomyces cerevisiae, aunque se utilizan también otros microorganismos para influir sobre el aroma y sabor del pan. Los más frecuentes son bacterias del género Lactobacillus y otras levaduras (Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces ellipsoideus, Mycoderma cerevisiae, Torula utilis) y muchas otras con las que se obtienen diferentes resultados.
El proceso que ocurre en la elaboración del pan es también una fermentación alcohólica. Utilizando los componentes de la harina, la levadura fermenta expulsando al medio dióxido de carbono y alcohol. ¡Atención! Si bien durante la elaboración, el pan contiene alcohol, éste no llega a estar presente en el producto final porque se evapora durante el horneado. Por su parte, el dióxido de carbono en vez de transformarse en burbujas como ocurre en la cerveza, se convierte en los característicos agujeritos del pan. Es el que le da textura esponjosa.
MICROORGANISMOS MEJORADOS
Los avances en biotecnología han permitido la mejora de muchos microorganismos que se utilizan en la industria alimentaria desde antaño. Se han modificado mediante técnicas tradicionales de mutagénesis y de selección, y se han desarrollado las herramientas para poder mejorarlos por técnicas de ingeniería genética. De este modo, se ha comenzado a dar un uso más eficiente y controlado de los microorganismos.
