1. La fermentación de la leche es uno de los métodos más antiguos utilizados por el hombre para conservar los componentes nutritivos de la leche, un producto altamente perecedero. La fermentación de la leche se originó hace miles de años en el Oriente Medio y la India, donde se consumían leches fermentadas como parte de la dieta diaria. 2. La leche es una materia prima biológica compleja cuya composición y propiedades varían según factores como la raza, la alimentación y el estado de salud del animal

1. 1
1. ASPECTOS HISTORICOS SOBRE LAS LECHES FERMENTADAS
La fermentación de la leche es uno de los métodos más antiguos que ha utilizado
el hombre a través del tiempo como una de las formas más efectivas para
conservar sus componentes nutritivos, ya que la leche es un producto altamente
perecedero. Cuando la leche atraviesa procesos de fermentación por parte de
microorganismos adecuados, su vida útil se extiende de forma considerable.
Actualmente el mercado cuenta con una gran diversidad de productos lácteos
fermentados cuya tecnología de elaboración evolucionó a partir de un proceso de
manufactura tradicional muy simple descubierto hace miles de años.
El origen de las leches fermentadas es difícil de establecer, pero se cree que
probablemente 10000 o 15000 años atrás, cuando la forma de vida de los seres
humanos pasó de ser recolectores de comida a productores de alimento, ya se
consumía leche con algún nivel de fermentación; el cambio de vida del hombre
incluyó la domesticación de animales (vacas, ovejas, cabras, búfalos y camellos),
y es un proceso que probablemente se produjo en momentos diferentes y en
diferentes partes del mundo (Tamime y Robinson, 2000).
Alrededor del año 5000 A C, las cabras estaban siendo domesticadas en
Mesopotamia; las comunidades nómadas almacenaban la leche fresca, tibia y
cruda en pieles de animales o en ollas de barro; la leche formaba rápidamente
cuajada debido a las altas temperaturas ambiente, por lo que en realidad en raras
ocasiones estas comunidades consumían leche sin fermentar.
Las leches fermentadas como tal, probablemente se originaron en el Oriente
Medio antes de la época fenicia. En el Antiguo Testamento se menciona que la
crema fermentada existía en Mesopotamia en el año 1300 A C y que productos
como el rayeblaban y khadlabanse fabricaban quizá ya en el año 5000 antes de
Cristo. El Kumis fue probablemente conocido en Ucrania alrededor del año 2000 A
C y el Dahi fue fermentado en la India en el año 1500 A C. Igualmente las
habilidades de elaboración de leche fermentada fueron introducidos en Rusia y

2. 2
otras zonas europeas de los Tártaros, y Asia Central por los hunos y los
mongoles.
Hay evidencia arqueológica que muestra que algunas civilizaciones como los
sumerios y los babilonios en Mesopotamia, los faraones en el noreste de África y
los indios de Asia, estaban muy avanzados en los métodos de agricultura y
ganadería, y en la producción de leches fermentadas como el yogur; es probable,
sin embargo, que el yogur se haya originado en la península de los Balcanes y la
región de Oriente Medio, y la evolución de este producto fermentado a través del
tiempo se puede atribuir a las habilidades culinarias de las personas nómadas que
viven en esa parte del mundo (Tamime y Robinson, 2000).
El almacenamiento permanente de la leche cruda en los mismos recipientes de
barro o de piel de animal condujo a la selección continua de una microflora
fermentativa apropiada (Robinson, 2000), cuya actividad en la leche dio como
consecuencia un producto de características organolépticas que fácilmente se
aceptó y difundió en estas culturas; su consumo además generó la creencia de su
influencia benéfica sobre la salud y nutrición, la cual se ha conservado en muchas
civilizaciones y ha permanecido a través del tiempo hasta hoy.
Los microorganismos que se fueron seleccionando a través del tiempo mediante el
tipo de elaboración que se llevaba a cabo hasta el año 1900, son los mismos que
se tomaron como base o como cultivos iniciadores en la elaboración de los
productos fermentados actuales.
Las comunidades que viven en Oriente Medio comúnmente consumen productos
lácteos fermentados naturales, es decir sin adición de azúcar, utilizándose no solo
como una bebida refrescante, sino también como un ingrediente principal en la
preparación de una amplia variedad de platos como ensaladas y sopas; esto
último resulta ser un factor que contribuye al alto consumo anual de los productos
fermentados en esas regiones del mundo (Tamime y Robinson, 2000).
Las bebidas fermentadas cuentan con una historia de consumo de miles de años;
sin embargo, no fue sino hasta la década de 1950 en Suiza, donde el mayor
desarrollo en la industria del yogur se llevó a cabo, a saber, con la introducción de

3. 3
yogures con sabor a frutas y azucarados (Tamime y Robinson, 2000). Desde
entonces la popularidad de estos productos se extendió a otros países, lo cual dio
como resultado el aumento considerable de su consumo a nivel mundial,
empezando por los países europeos cercanos a Oriente Medio.
Se podría argumentar que la aceptación cada vez mayor de algunas bebidas
fermentadas es el resultado de:
• Buenas campañas de marketing y publicidad que lograron mejorar la imagen del
producto y por lo tanto aumentar las ventas al consumidor.
• La producción de yogur bajo en grasa ha logrado fomentar el consumo en
personas que llevan un programa de adelgazamiento.
• Las comunidades en el oeste de Europa y América del Norte tienen una
preferencia por los productos dulces; por este motivo, el yogur azucarado fue
aceptado con facilidad, pues es consumido como postre y no se emplea en la
preparación de platos.
• Algunos de los anuncios de yogur se han orientado hacia los jóvenes y su
respuesta al mensaje ha sido entusiasta.
• Se lleva a cabo un continuo desarrollo e investigación con el fin de innovar en el
mercado y conducir a una mayor aceptación por el consumidor.
ESQUEMA DE CLASIFICACION DE LECHES FERMENTADAS

4. 4
2. GENERALIDADE SOBRE LA CALIDAD DE LA LECHE
2.1 LA LECHE COMO METERIA PRIMA
La leche es la principal materia prima para la industria láctea, de ella se obtienen
innumerables productos y subproductos, entre los que se cuentan: las leches de
consumo, concentradas y desecadas, maternizadas, las leches ácidas o fermentadas,
crema, mantequilla, “buttermilk”, quesos frescos y madurados, helados, postres
lácteos, caseína y caseinatos, derivados del lactosuero; además muchos ingredientes
lácteos son utilizados en formulaciones de diversos tipos de alimentos.
2.2 CARACTERISTICAS GENERALES
La leche no es una materia prima común y corriente, no se trata de una formulación
estandarizada, de composición y propiedades constantes, todo lo contrario, por
tratarse de una secreción biológica, es muy compleja, en ella se presentan diferentes
interacciones de índole fisicoquímico, bioquímico y microbiológico, todo lo cual tiene
efectos en los aspectos nutricionales, sensoriales y tecnológicos.
La leche además de transportar los principios nutritivos e inmunológicos para el
mamífero recién nacido, puede llevar consigo sustancias de eliminación sin valor
nutritivo como urea, residuos de medicamentos, pesticidas y plaguicidas. Estas
sustancias de eliminación aunque estén presentes en cantidades traza, tienen ungran
impacto en los procesos de transformación y principalmente en la salud del
consumidor.
La actividad enzimática y microbiana, ocasiona degradación de la lactosa, proteínas y
grasa de la leche afectando sus características. La protección natural que se presenta
en la leche es débil y perdura durante poco tiempo, por lo que su uso para consumo
humano como para el empleo en procesos tecnológicos industriales, exige el empleo
de diversas medidas para controlar la entrada y proliferación de los microorganismos,
mediante buenas prácticas en la obtención y manejo de la leche y la aplicación de
refrigeración idealmente tan pronto sale la leche de la glándula mamaria; pero la
refrigeración hay que acompañarla de higiene, o de lo contrario lo único que se logra
es un cambio del tipo de bacterias predominantes, de mesófilas a psicrofílicas y

5. 5
psicrotróficas, las cuales tienen una elevada actividad enzimática, principalmente de
proteasas y lipasas termorresistentes, lo que se traduce en cambios sensibles en la
calidad sensorial de los productos lácteos y en merma de los rendimientos queseros.
La leche también, es susceptible de ser adulterada, con el fin de aumentar su volumen
o su conservación o para disimular la pérdida de calidad, cuando las condiciones de
manejo no son apropiadas. Esta situación genera la necesidad de establecer
mecanismos de control muy estrictos para evitar el recibo de leches adulteradas o
alteradas que pueden causar serios tropiezos en la industria láctea o poner en peligro
la salud del consumidor.
El carácter biológico de la leche determina que la misma posea una amplia
variabilidad en su composición y propiedades, dicha variación está influenciada por el
ciclo de lactancia, por el estado sanitario del animal, principalmente por la incidencia
de mastitis; también por el régimen alimenticio, la especie y raza, por el volumen de
producción, por factores ambientales como el clima y manejo y por la individualidad
del animal.
2.3 CALIDAD COMPOSICIONAL
Es la condición que hace referencia a las características fisicoquímicas de laleche.
Como indicadores de la calidad composicional de la leche se tomangeneralmente los
contenidos de sólidos totales, proteína y grasa; sin embargo loscomponentes menores
o las propiedades fisicoquímicas pueden ser determinantesen el comportamiento de la
leche al momento de ser procesada.
En la tabla 1 se muestran los componentes de un litro de leche.

6. 6
Es muy importante que los componentes de la leche no sufran degradación
porprocesos de fermentación, proteólisis, lipólisis u oxidación, pues estas
alteracionesafectan los rendimientos tecnológicos y la calidad de los derivados
lácteos. Lafermentación de la lactosa afecta principalmente el nivel de acidez, y si es
muyextrema, afecta la viscosidad; mientras que la proteólisis, lipólisis y
oxidaciónafectan principalmente el aspecto, sabor y olor; para evaluarlos
objetivamente sonnecesarios métodos químicos específicos. Para prevenir estos
daños esimportante conocer los factores que promueven estas reacciones.
2.4 CALIDAD HIGIENICA
Es la condición que hace referencia al nivel de higiene mediante el cual se obtiene y
manipula la leche. Su valoración se realiza por el recuento total de bacterias RTB
(mesófilas aerobios totales) y se expresa en unidades formadoras de colonia.
Anteriormente se utilizada la prueba del azul de metileno, que aunque era de fácil
aplicación no resultaba del todo precisa para evaluar la calidad higiénica de la leche.
El recuento de mesófilos aerobios es un buen indicador para leches calientes, pero
para leches refrigeradas, es posible que el recuento de psicrofílicos y psicrotróficos
sea más adecuado. Para obtener un buen recuento de bacterias en leche las
principales herramientas son la higiene, la refrigeración, la minimización del tiempo de
almacenamiento, pero de ninguna manera se deben utilizar sustancias químicas que
son consideradas adulterantes.
2.5 CALIDAD SANITARIA
Es la condición que hace referencia a que la leche provenga de animales sanos, con énfasis
en brucelosis, tuberculosis y mastitis además que los animales tengan su plan de vacunación
al día.
El recuento de células somáticas (RCS) como parámetro de calidad sanitaria, es de mucha
utilidad para detectar las leches provenientes de hatos con alta incidencia de mastitis, que
afecta profundamente la composición y características de la leche y por tanto su calidad y la
de sus productos. La leche mastítica presenta disminuido su contenido de caseína (la caseína
es la proteína industrialmente más valiosa de la leche), lactosa, calcio, potasio y fósforo y
aumentado el contenido de proteínas séricas, cloruros, sodio.

7. 7
Su valor de pH también se incrementa. Estas leches además tienen una elevada actividad
enzimática y un contenido alto de bacterias, por lo que no se puede esperar ni calidad ni
rendimiento de los productos que con ella se elaboren. La mastitis es la enfermedad más
costosa de la ganadería de leche, afectando al ganadero, al industrial y al consumidor.
2.6 CALIDAD RESIDUAL
La leche puede contener residuos de plaguicidas, pesticidas, medicamentos, aflatoxina M1,
que afectan directamente la salud del consumidor en niveles de partes por billón.
Para evitar estos problemas es necesario aplicar las buenas prácticas de manejo de
medicamentos veterinarios, las buenas prácticas agropecuarias, tratar en lo posible los casos
de mastitis en el periodo seco y hacer el retiro de la leche durante el tiempo reglamentario
cuando se estén aplicando ciertos medicamentos al ganado lechero.
2.7 CONDICIONES DE MANEJO EN LA OBTENCIÓN DE LECHE
Para asegurar la calidad e inocuidad de la leche, para conservar el medio ambiente y
el bienestar de los trabajadores, es imprescindible que los hatos apliquen las buenas
prácticas agropecuarias, pues solo haciendo las cosas bien, se puede pretender
obtener leche de buena calidad. La leche de buena calidaddebe provenir de hatos
registrados, que dispongan de agua potable, forraje debuena calidad libre de
pesticidas, instalaciones equipos y utensilios adecuados ybien higienizados. En dichos
hatos se deben aplicar las buenas prácticas demanejo de medicamentos veterinarios
BPMV y buenas prácticas de alimentaciónanimal BPAA, deben aplicar un programa
de prevención y control de mastitis,controlar el estado sanitario de los animales y
manipuladores, tener un plan decapacitación, aplicar la rutina de ordeño, diseñar y
aplicar un programa de limpiezay desinfección de equipos, un programa de desechos
sólidos y líquidos y unprograma de control de plagas.
3. CULTIVOS LACTICOS EN LA ELABORACION DE
PRODUCTOSLACTEOS
La preservación de alimentos es uno de los métodos más antiguosconocidos por
el hombre. Uno de los ejemplos es la fermentación ácidolácticaempleada

8. 8
ampliamente en la manufactura de los quesos, lechesfermentadas, Ymer,
Mantequilla, etc.
La fermentación es el resultado de la acción de microorganismos:
bacterias,mohos, levaduras ó combinación de estos y sus enzimas sobre la leche.
Enla industria estos organismos son conocidos como cultivos y su papel
seesquematiza así:
1- Producción de ácido láctico por fermentación de la lactosa: Este ácido leimparte
un sabor ácido y refrescante. En la manufactura de quesos esteácido es
importante para la coagulación y mejora de la textura de lacuajada.
2- Para la producción de compuestos volátiles (diacetilo y acetaldehído) elcual
contribuye al sabor de los productos.
3- Acción proteolítica y/ólipolítica, que es deseable, especialmente durantela
maduración de algunos tipos de quesos.
4- La acidificación de los productos previene el crecimiento de lospatógenos y de
microorganismos que deterioran el producto.
5- La formación de otros productos como alcohol dan las características delos
productos como el kefir.
6- Uniformidad de los productos finales, esencial para la comercialización yel reto
de la industria.
Por estas razones su identificación, nutrición, metabolismo y efectos en
losproductos lácteos bajo diferentes condiciones han sido objeto de
ampliosestudios. Hoy en día los estudios continúan dentro del marco de
obtenciónde productos de alta calidad nutritiva, y se busca una alta estabilidad de
loscultivos, así como el desarrollo de cepas resistentes y
microorganismosprobióticos.

9. 9
3.1. CLASIFICACION
Las bacterias ácido lácticas usadas en la industria láctea se clasifican deacuerdo
a:

10. 10
Bergey`’s Manual.
3.2. Fermentación de la lactosa
Capaces de fermentar el azúcar de la leche bien sea por reacción:
3.2.1. Homofermentativos
Rompimiento enzimático de la lactosa por la Beta-galactosidasa en glucosay
galactosa para producir un 90% ácido láctico.
3.2.2. Heterofermentativos
Rompimiento enzimático de la lactosa para producir además del ácidoláctico otros
ácidos orgánicos como acéticos, propiónico etc.
Además Lactococcuslactisbiovar. diacetylactis y Leuconostoccremorissoncapaces
de fermentar los citratos de la leche por la vía del ácidooxaloacético y formar
compuestos como acetoína (forma inestable) ydiacetilo( forma estable)
responsable del aroma de los productos, mediadopor la enzima diacetiloreductasa.
3.3. Temperatura
De acuerdo a la temperatura encontramos dos grandesgrupos:
Mesófilos: entre 18 y 22°C

11. 11
Termófilos: entre 37 y 43°C
Aunque no siendo las óptimas para el desarrollo de los
microorganismosindividualmente, permiten el balance entre las especies que
conforman elcultivo, disminuye la oportunidad de crecimiento de los
contaminantes.
3.4. TIPOS DE CULTIVOS
Cultivos de cepa simple, mixtos y cultivos de cepas múltiples. Los cultivosde cepa
simple están constituidos por una cepa de la especie delmicroorganismo. Los
cultivos mixtos corresponden a una mezcla de cepasde la misma especie y
cultivos de cepas múltiples que son lascomercialmente más utilizadas, constituidas
por tres a cuatro cepas devarias especies de microorganismos.
Los cultivos se utilizan de acuerdo a los productos a realizar y lascaracterísticas
deseadas. Es así como los cultivos mesófilos son utilizadosen la producción de
quesos de textura cerrada como el cheddar americano yen la elaboración de lo
que en Colombia se llama Kumis (leche acidófila). Yen la producción de quesos de
textura abierta como el Gouda, Edam cottageetc.
Los cultivos termófilos en la elaboración de bebidas fermentadas como elYogurt ó
en la elaboración de quesos de pasta dura como el Gruyere.
3.5. INFLUENCIA DE LAS BACTERIAS LACTICAS SOBRE LA LECHE
Del tratamiento inicial de la leche resultan coágulos formadosprincipalmente de
caseína. Para coagular la leche se agrega un cultivo inicialde bacterias acidófilas
la cual se calienta a temperaturas que favorecen eldesarrollo de los lactobacilos ó
mesófilos cuando este no supera los 38°C.
Termófilas cuando se calienta a temperaturas de 50°C. El ácido producidopor el
cultivo inicial y la adición de cuajo, coagulan la caseína y la cuajadaresultante está
formada principalmente de grasa, proteína, ácido láctico,minerales y vitaminas.

12. 12
Durante la maduración del queso, los microorganismos presentes
trabajaranactivamente sobre la grasa, proteínas, lactosa y ácido láctico, dando
comoresultado los diferentes tipos de quesos madurados. Características
comosabor, aroma y textura dependerán totalmente de los
microorganismosinvolucrados y de los parámetros tecnológicos.
3.6. CULTIVOS MESOFILOS
Preparaciones Comerciales. Inicialmente los cultivos lácticos secomercializaron
en forma líquida, alrededor de 1.890, pero las condicionesde transporte y el corto
período de conservación llevaron a la liofilización delos cultivos hacia 1.950. Este
proceso implica una rápida congelación de losmicroorganismos en suspensión y
luego una sublimación. El proceso hapermitido el desarrollo de cultivos altamente
concentrados que se puedenutilizar directamente en la producción, eliminando el
riesgo decontaminación y largos períodos de conservación. La concentración por
gramo de cultivo varia entre 109 y 1011 UFC/ gLa concentración de
microorganismos viables debe responder a pruebas deActividad, de forma tal que
se mantenga la uniformidad de los productos enla industria y exentos de cualquier
contaminante.

13. 13
Las temperaturas de almacenamiento son dadas por la casacomercializadora pero
varían entre 18°C y 196°C para cultivos altamenteconcentrados congelados.
La utilización de los cultivos directos proporciona las siguientes ventajas:
Disminuye los defectos debido a errores de aplicación del sistema
depreparación de cultivos.
Se elimina el riesgo de contaminación que se produce durante
lapreparación de los cultivos
El cultivo directo no presenta problemas de tiempo de conservacióndebido
a la corta caducidad.
Permite reducción en la mano de obra
Permite una reducción en el costo de energía. Son fáciles detransportar y
almacenar
Permite rotaciones para evitar la sensibilidad fágica con respecto aotras
formulaciones.
Permite la mezcla de más biotipos para superar a los cambios
decaracterísticas de las leches de elaboración.
La producción de los cultivos anteriormente descrita tiene relación con eltipo de
queso a desarrollar. Así los cultivos que contienen cepas
deLactococcuslactissubsplactis y subsp. cremorisson utilizados básicamenteen la
elaboración de quesos sin desarrollo de ojos, caso del queso tipoCheddar, porque
estas especies producen fundamentalmente ácido láctico ycantidades muy
pequeñas de CO2.
En el caso del desarrollo de quesos de ojos los cultivos involucrados han detener
cepas de microorganismos productoras de ácido láctico, generadoraslentas de
acidez, y CO2, otorgan además sabores y aromas delicadosdeseables en estos
productos. Las bacterias fermentadoras del ácido cítricose conocen como las
productoras del sabor, fermentan el ácido cítricopresente en la leche, produciendo
diacetilo,y ácidos volátiles. La especiemás común es el Leuconostoccremoris, el
cual no produce ácido a partir dela leche. Sin embargo la generación de sabores y
aromas sólo se generacuando el pH es inferior a 5.2. El pH óptimo para la

14. 14
producción de estoscompuestos es de 4.3El
Lactococcuslactisbiovardiacetylactisfermenta el ácido cítrico másrápidamente que
el Leuconostoc, produce mas cantidad de CO2. Es deseablepara quesos como
azul ó el camembert, ya que produce una texturaabierta, la cual favorece el
desarrollo de hongos. No es aconsejable utilizarlocomo único cultivo productor de
sabor, que desarrolla sabores indeseables,debido a la producción excesiva de
acetaldehído. El Leuconostocpuedetransformar el acetaldehído en alcohol etílico.
3.7. CULTIVOS TERMOFILOS
Ampliamente usada en la producción de leches fermentadas a altastemperaturas
(Yogurth).
Cepas
La selección de cepas con características fenotípicas es de gran importancia.
La combinación de estas cepas incrementaría el valor nutricional yprobiótico de los
productos.
Las bacterias utilizadas en la producción de leches fermentadas sonbacterias
ácido lácticas mesófilas y/ó termófilas.
Termófilas crecen a temperaturas mayores de 37°C y son esenciales enyogurth y
bebidas relacionadas como Ymer, Kumis, y leches preparadas conbacterias de la
flora intestinal seleccionadas. Se consideran dos génerosprincipalmente:
Lactobacillus y Streptococcus.
En el género Lactobacillu,s, las especies delbruckii, acidophilus, casei,plantarum.
En el género Streptococcusla especie salivariusanteriormentedenominada
thermophilus.
Las características filogenéticas (% Guanina- citosina) se han utilizado
paraclasificar estos microorganismos. La nueva nomenclatura
Lactobacillusdelbruckiisubsp. delbruckiicaracterizado por un rango más estrecho
decarbohidratos fermentables, usualmente se encuentra en material
vegetal,fermentan a alta temperatura. L. delbruckiisubsp.

15. 15
bulgaricusfermentanfructuosa y la lactosa, no hidrolizan arginina y son los bacilos
típicos delYogurth.
L. delbruckiisubsplactistienen amplio rango de azúcares fermentables y
seencuentran en material vegetal y animal, L. acidophilusasociado aintestino.
El Streptococcusthermophilusestá aun en condición sobre si es unasubespecie S.
salivariuspues estudiando diversas cepas se ha obtenido DNAhomólogo en el 60%
en condiciones óptimas, pero en condicionesrestrictivas solamente un 30% del
DNA es homólogo.
3.8. METABOLISMO DE LOS AZÚCARES
Dentro de su principal función es la rápida utilización de la lactosa yconversión a
ácido láctico por la vía glicolítica. Algunas cepas son capacesde metabolizar la
galactosa que queda del rompimiento de la lactosa, lo queen términos prácticos
llega a ser importante porque la lactosa residualpuede cambiar la vida media de
los productos durante el almacenamiento.
3.9. METABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS
Para el crecimiento de las bacterias termófilas requieren de una fuenteexterna de
aminoácidos libres ó péptidos de bajo peso molecular. Se hademostrado muchas
veces que la concentración de aminoácidos libres en laleche no son lo
suficientemente altas para utilizarla comercialmente en elcrecimiento y producción
de ácido. Así que el nitrógeno es una fuentelimitante en el crecimiento y la
producción de ácido a menos que la célulatenga sistemas proteolíticos que
produzca aminoácidos libres de lasproteínas de la leche.
El S. thermophilusno tiene solamente requerimientos absolutos paraalgunos
aminoácidos sino también estimula su crecimiento paraaminoácidos como valina,
metionina, leucina y triptófano.
Se observó estimulación del crecimiento cuando se adicionan péptidos en laleche
ó elevados niveles de proteinasas de la leche. Estudios handemostrado que

16. 16
Lactobacillusdelbruckiisuspbulgaricusproduce unaproteinasa extracelular que
rompe en cadenas de péptidos y estimulan elcrecimiento de Streptococcus.
Thomas y Pritchard han establecido que el conocimiento de losdeterminantes
genéticos de la actividad proteinasa de la pared celular, laposibilidad de manipular
estos genes y su expresión permitiría rápidosprogresos para entender las
características de los componentes enzimáticosindividuales del sistema
proteolítico específico que pueden ser construidospara su uso en la industria
láctea.
3.10. PRODUCCIÓN DE AROMA
El acetaldehido es reconocido como el principalcomponente del aroma del Yogurt
pero existen otros importantes en laproducción de un buen yogurt.
Ambas cepas pueden producir acetaldehido a a partir de la lactosa;proteínas de la
leche a partir de la treonina que rompe este aminoácido enacetaldehido y glicina a
través de la treonina aldosa. La glicina estimula elcrecimiento de Lactobacillus.
El contenido de acetaldehído no debe ser mayor de 40 ppm y sería en elradio con
otros compuestos volátiles como acetona, acetoína y diacetilo. Eldiacetilo
contribuye al delicado y completo aroma del Yogurt. La cantidad deestos
compuestos está influenciada por el tipo de cepas, temperatura,tiempo de
incubación y tiempo de almacenamiento del yogurt.
3.11. PRODUCCIÓN DE POLISACÁRIDOS
Producen polisacáridos que son unidos por Calcio y normalmente losazúcares
residuales son galactosa, glucosa y ramnosa en el radio 4:1:1 y500.000 daltons de
peso molecular. Estos polímeros podrían cambiar lasensación en la boca y los
compuestos volátiles permanecerían más tiempo.
La cantidad producida, la composición química y las característicastecnológicas
son diferentes de cepa a cepa y es un fenómeno importantepara los tecnólogos.

17. 17
Las características hidrofílicas de los polisacáridos aumentan la viscosidad
yestructura del yogurt batido, evitando la separación de suero de la
caseínacoagulada, permitiendo más baja adición de la leche en polvo y más
bajaconcentración de la leche. La habilidad de las cepas para producir
estospolímeros son plásmidos ligados. Esta característica inestable puede
serestabilizada por integración en el cromosoma.
3.12. INFLUENCIA DE OXÍGENO
Las bacterias termófilas usadas para el yogurt sonespecialmente sensibles al
contenido de oxígeno en la leche. Debido a losdiferentes tratamientos durante la
preparación de yogurt, el oxígenodisuelto puede alcanzar aumento en los niveles y
las propiedadesmetabólicas de las bacterias se pueden modificar. El S.
thermophilusmetaboliza el oxígeno a través del NADH oxidasa y NADH peroxidasa
conproducción de peróxido de hidrógeno y activar el sistema
lactoperoxidasatiocianatoó puede causar un metabolismo heteroláctico con la
producciónde acetato y dióxido de carbono del piruvato.
3.13. LIPÓLISIS
Las enzimas lipolíticas de estos microorganismos sonfundamentalmente
intracelulares. El contenido de ácidos grasos libresaumenta durante el
almacenamiento del yogurt y probablemente loslactobacilos tienen la mayor
actividad lipolítica.
3.14. BACTERIOCINAS
Proteínas ó complejos proteicos con actividad bactericidacontra especies
estrechamente relacionadas.

18. 18
3.15. SIMBIOSIS
Cepas de lactobacilos y streptococos, crecen juntos en la lecherepresentando un
excelente ejemplo de metabolismo integrado en el quecada miembro sale
beneficiado.
Los aminoácidos libres y peptidos liberados de la proteína de la leche
porlactobacilos estimulan el crecimiento de estreptococos, mientras que
elformaldehído y el dióxido de carbono producido por el estreptococo favorecela
producción de ácido por cepas de lactobacilos. En general lascaracterísticas
típicas y deseables del yogurt son mejores y estables cuandola relación coco:
bacilo se mantiene.
3.16. FACTORES DE INHIBICION O LISIS
Entre los factores de inhibición ó lisis de los cultivos están:
Naturales: Leche Calidad
Inhibidores naturales. Inmunoglobulinas,
TiocianatoLactoperoxidasa:
Grasa y tratamiento térmico.
Químicos Antibióticos. Principalmente penicilina.
Desinfectantes como amonios cuaternarios, cloro y Iodo,residuos de
lahigienización.
Biológicos Bacteriófagos ó virus de las bacterias altamente específicos
ycontaminantes.
Los bacteriófagos son uno de los mayores problemas a los que se ha
vistoenfrentada la Industria láctea. La alternativa ha sido el desarrollo de
cepasresistentes a los fagos que se combinan en los cultivos.
El fago se caracteriza por tener una cabeza, una cola con la cual se adhierea la
célula de la bacteria y su genoma constituido por RNA. La fase infectivadel virus
se desarrolla en tres etapas así: Fase de adsorción mediante lacual se fija la cola

19. 19
del virus a la pared específica de la bacteria, quereconoce por la composición de
las proteínas de la pared celular de labacteria. Una vez fijado el genoma viral pasa
a través de la membranacelular dentro del microorganismo. Absorción y se
apodera de su genomapara iniciar la fase de multiplicación. Eclipse: Una vez se
han producidotantos genomas víricos la bacteria se explota ó entra en la fase
lítica,destrucción de la bacteria. Una vez liberadas las partículas del genoma viral
estas tienen la capacidad de generar su cabeza y cola constituyendo
nuevaspartículas completas infectivas. En algunos casos se presentan
faseslisogénicas del virus, tiempo durante el cual el virus está latente y no llegaa
destruir la bacteria., convive con ella.
El período lítico está determinado por factores como la concentración deCalcio en
la leche. En tanto la concentración sea suficiente esta seráestímulo suficiente para
que se desarrolle el proceso infectivo.
La contaminación viral está dada por las condiciones ambientales higiénicasen la
planta. Es altamente específico y solamente con el control adecuadode
desinfección de las instalaciones, y la rotación de cultivos se evitan
estosinconvenientes.
3.17. DEFECTOS DE LOS CULTIVOS
Entre los más comunes están los siguientes:
Acidificación lenta: Calidad de la leche por inhibidores, mastitis,tratamiento
térmico muy alto, porcentaje inadecuado de cultivo,temperatura baja de
incubación, presencia de residuos de desinfectantes,bacteriófagos.
Acidificación muy rápida: Temperaturas de incubación muy altas, altoporcentaje
de inoculo, excesivo número de propagaciones, sólidos de lechemuy bajos.
Presencia de gas: Contaminación por coliformes y levaduras, desbalancedel
cultivo.
Olores y sabores anormales: Por presencia de contaminantes, presenciade
cepas productoras de olores y sabores anómalos.

20. 20
3.18. CONTROL DE CALIDAD DE LOS CULTIVOS LACTICOS
Las pruebas de calidad para evaluar la calidad del cultivo a utilizar en losprocesos
tecnológicos se basan en la Actividad, Pureza del cultivo yConcentración de
microorganismos en el cultivo.
La Actividad se basa en la capacidad que tiene el cultivo de generar
acidezdeterminada en un tiempo dado. Las pruebas de Actividad se
realizanutilizando como sustrato leche en polvo con un porcentaje de sólidos
totalesdel 11%, libre de inhibidores.
Para los cultivos mesófilos en términos generales, la actividad se definecomo la
acidez desarrollada después de 4 horas de incubación a 30°C. Estadebe ser
mayor de 0.60% de ácido láctico y para los Termófilos está dadacomo la acidez
desarrollada después de 2 horas de incubación a 42°C Estaserá mayor de 0.75%
de ácido láctico.
Se trabaja con 9 ml de leche en polvo reconstituida y 1 ml de cultivo.
Adicionalmente se evalúa la capacidad del cultivo para presentar
actividadproteolítica, lipolítica y la generación de aromas específicos como
diacetilo yacetaldehído dependiendo del tipo de cultivo.
Cultivos Lácticos Mesófilos
Entre las bacterias lácticas mesófilasmas utilizadas en la industria delácteos, se
encuentran los géneros Lactococcus y Leuconostoc. De acuerdocon su función
pueden ser de cepa simple y múltiple, caracterizados porcontener bacterias
homofermentativas y heterofermentativas. (Leroy,2004).
Cultivos lácticos termófilos
Las bacterias lácticas térmofilas se encuentran básicamente especies delgénero
Lactobacillusy el Streptococcussalivariussubsp. thermophilus. Loscultivos lácticos
pueden ser usados individualmente o una combinación devarios dependiendo del
tipo de queso. (Leroy, 2004).
Tipos de cultivos lácticos

21. 21
Tradicionalmente los cultivos lácticos se dividen según Cogan de acuerdo asus
características funcionales en cultivos tipo O, L, LD. (Cogan, 1991).
Cultivos Tipo O
Se caracterizan por una baja producción de ácido láctico a partir de lactosa.
Son usados principalmente en la producción de quesos de pasta cerrada(sin
“ojos”) o levemente abierta como el Cheddar, Colby, Feta, Cottage yquesos de tipo
similar. Entre las especies encontramos Lactococcuslactissubsp. cremoris y
Lactococcuslactissubsp. lactis.(Cogan, 1991).
Cultivos Tipo L
Se identifican por la producción de ácido láctico y compuestos aromáticosde sabor
y aroma, así como baja producción de dióxido cárbonico. Sonusados para producir
quesos de pasta abierta (con “ojos”) con buenaproducción de aroma. (Cogan,
1991).
Dentro de los estudios recientes en el desarrollo de quesos frescos es lautilización
de cultivos lácticos como Lactobacilluslactis,
Lactobacilluscasei,Lactobacillusacidophilus y Bifidobacteriumentre otros, en varios
tipos dequesos en México, en los cuales se ha mejorado la calidad
sensorial.(Torres, 2005).
Las investigaciones acerca del desarrollo de compuestos volátiles y aromaspor el
efecto de leche inoculada con Lactococcuslactissubsp. lactis
yStreptococussalivariussubsp. Thermophilus, productor de bacteriocinas enquesos
frescos con el fin de extender vida útil y mejorar calidad sensorial.(Beresford,
2001)
Cultivo Protector
Se caracteriza por presentar una baja y lenta acidificación, formando ácidoláctico
de tipo L (+) y ácido propiónico, además de formar pequeñascantidades de otros
compuestos aromáticos como diacetilo, pero con bajaproducción de CO2. Inhibe el
crecimiento de microflora extraña comohongos, mohos y
lactobacillosheterofermentativos por la producción debacteriocinas. Compuesto

22. 22
por las siguientes bacterias
Lactocooccuslactis,Propionibacteriumfreudenreichiisusbsp. shermanii, (Danisco).
La inoculación de la leche destinada a producción de quesos, con cultivoslácticos
productores de bacteriocinas, Lactococcuslactissubsp. lactis,incrementa la
producción de compuestos aromáticos y disminuye laformación de acetaldehído.
Los quesos experimentados recibieron mejorcalificación que el queso control sin
adición de cultivo láctico; los principalesdescriptores de aroma utilizados fueron
“de un queso limpio”; pero lacalidad y la intensidad del aroma no fueron
significativamente influenciadospor la inoculación con cultivos productores de
bacteriocinas. (Garde, 2004).
4. DEFINICION Y ASPECTOS HISTORICOS DE DIFERENTES
PRODUCTOS FERMENTADOS
Alrededor de 400 nombres genéricos se aplican a los productos
lácteosfermentados tradicionales e industrializados fabricados en todo el
mundo(Tamime y Robinson, 2000). No obstante, poseen algunos patrones
deelaboración similares, y todos requieren, para garantizar una buena calidad
deproducto, un buen manejo y tratamiento de las materias primas,
principalmente,de la leche.
4.1. LA LECHE COMO MATERIA PRIMA EN PRODUCTOSFERMENTADOS
Para la elaboración de productos fermentados, se ha empleado a través de
lahistoria, leche de diferentes especies de mamíferos (yegua, camella,
búfala,vaca, oveja y cabra). Cada tipo de leche posee características diferentes
anivel composicional, lo cual define su sabor característico; estas cualidades
sereflejan igualmente en las características composicionales y organolépticas
delproducto final.
Por ejemplo, la leche que contiene un alto porcentaje de grasa (ovejas, búfalosy
reno) produce un yogur rico y cremoso, con una excelente sensación en laboca,

23. 23
en comparación con yogur elaborado con leche que contiene un bajonivel de
grasa, o que tiene como base leche descremada, (Tamime y Robinson,2000).
Hoy en día la leche utilizada en la industria láctea a nivel mundial es la leche
devaca. Este producto es ampliamente empleado en nutrición humana, inclusoes
indispensable en la alimentación del infante; y cuenta con una grandisposición,
distribución y aceptación a nivel mundial. Sin embargo, aunque laleche provenga
de una misma especie animal, su composición sigue teniendovariaciones de
acuerdo a la raza que la produzca.
Por otro lado, la composición nutricional de la leche tiene otros factores
devariación que la afectan (etapa de lactancia, edad de la vaca, intervalo
delactancia, aspectos climatológicos, intervalo entre ordeños, nutrición de la
vaca,enfermedades de la ubre, etc.). Para superar estas variaciones
(completamentenormales), la leche líquida fresca debe ser estandarizada y/o
fortificada:
• cumplir con las normas jurídicas existentes o propuestas para los
productoslácteos fermentados, es decir, porcentaje de grasa y/o sólidos no grasos;
• estandarizar la calidad del producto fermentado, es decir, acidez titulable,

24. 24
nivel de dulzura y consistencia / viscosidad del coágulo, entre otros, con el fin
de satisfacer la demanda del consumidor.
Los dos primeros factores pueden ser controlados durante las etapas de
producción, pero la consistencia y/o viscosidad del yogur se ve afectado por el
nivel de proteína presente en la fortificación de la leche y por lo tanto la fracción
de sólidos lácteos no grasos es de primaria importancia (Tamime y Robinson,
2000).
4.2. PRODUCTOS LÁCTEOS FERMENTADOS
Los productos lácteos fermentados se clasifican en tres tipos diferentes:
a. Los productos de la fermentación láctica, donde se utilizan cepas deLAB
(bacterias ácido lácticas) mesófilas o termófilas.
b. Los productos obtenidos a través de fermentación láctica y alcohólica,con
participación de LAB y de levaduras, respectivamente.
c. Productos en los que, además de una fermentación de tipo a o b, hay
uncrecimiento de moho (Surono y Hosono, 2002).
4.2.1. FERMENTACIÓN LÁCTICA DE LA LECHE
Hay dos tipos de fermentación láctica de acuerdo con la temperatura
deincubación, es decir, fermentación mesófila empleando iniciadores mesófilos
yfermentación termófila, con la participación de iniciadores termófilos,compuesto
exclusivamente por LAB.
Productos como: Suero de mantequilla o “Buttermilk”, Crema cultivada,“Lactofil”,
Ymer, Shrikhand y Chakka, son obtenidos a través de la fermentaciónmesófila de
la leche; por su parte, Yogur, Lavan, Zabady, Labneh, Skyr,Yakult, Leche acidófila
y Suero de leche búlgara representan a los productosobtenidos como resultado de
la fermentación termofílica de leche (Surono yHosono, 2002).

25. 25
4.2.1.1. FERMENTACIONES MESÓFILAS
4.2.1.1.1. BUTTERMILK
Es un producto de alto consumo en el sur de Estados Unidos y en la Repúblicade
Irlanda (García, Quintero y López, 2004). El suero de mantequilla es una leche
fermentada de baja acidez;se produce a partir de leche pasteurizada descremada
y es fermentada por uncultivo láctico y por bacterias productoras de aroma.
El Buttermilk de alta calidad tiene un leve sabor ácido, con un diacetiloaromático
marcado y un cuerpo liso y textura viscosa. Su apariencia es blancay suave, sin
agujeros de gas o separación del suero, y es un producto quepermanece fresco
por lo menos 10 días a 5ºC. Lactococcuslactissubsp.cremoris y Lc. lactissubsp.
lactises el responsable de la producción de ácido,mientras que Lc. Lactissubsp.
lactisbiovardiacetylactis y Leuconostocmesenteroidessubspcremorisson las
fuentes primarias de sabor y aroma,debido a su capacidad de producción de
diacetilo (a partir del citrato presenteen la leche), un importante compuesto volátil
que es crítico para la calidad delsuero de mantequilla, dando al producto su
característico sabor y aroma amantequilla. (Surono y Husono, 2002). Es una
práctica común suplementar laleche con citrato de Sodio para asegurar una
adecuada producción de diacetilo,el cual debe alcanzar una concentración entre
1.5 y 4 ppm (García, Quintero y López, 2004).
La leche se fermenta a 22ºC hasta que obtiene una acidez de 0,9%;
éstatemperatura es necesaria para el crecimiento de ambas especies iniciadoras
yproducir las características deseables en el producto (Surono y Hosono, 2002).
Se acostumbra, cuando finaliza la fermentación, romper mecánicamente elsuave
coágulo para obtener un producto que sea viscoso pero fluido, quepueda ser
bebido; y con frecuencia se adiciona un 0.1 – 0.2% de sal (García, Quintero y
López, 2004). Ésteproducto fermentado también es muy popular en Alemania y en
los paísesescandinavos.

26. 26
4.2.1.1.2. LECHES FERMENTADAS NÓRDICAS (ESCANDINAVAS)
Son leches fermentadas que se destacan por su alta viscosidad. Éstapropiedad se
debe al crecimiento vigoroso de lactococos con formación decápsula,
principalmente Lc. lactissubsp.cremoris. Son leches de altaconsistencia. El
carácter viscoso de estas leches fermentadas se deriva de laformación de
polisacáridos exocelulares formados por lactococos involucradosen la
fermentación. Un ejemplo de un producto tradicional de este tipo es“Langfil”,
producido en Suecia; tiene un leve sabor amargo y una consistenciaviscosa.
Asimismo el “Ymer” (de Dinamarca) y “lactofil”® (de Suecia), cuyoproceso de
elaboración incluye la concentración del producto después de lafermentación, por
medio de la remoción de un porcentaje fijo de suero de leche(Surono y Hosono,
2002).
El nombre de Ymer se deriva de la mitología nórdica. Muestra una
fuerteconsistencia, es aromático y con un suave sabor ácido; es común
acompañarlocon fresas u otras frutas de conserva. El Ymer es un delicioso postre,
pero losdaneses también lo consumen directamente en comidas rápidas,
ensaladas ysalsas. Su alta proteína y cantidad de grasa proporciona una buena
nutrición (Kosikowsky, 1978).
El Ymer contiene por lo menos 11% de sólidos lácteos no grasos (incluye 5 ±6%
de proteína) y el 3,5% de grasa. Por lo general se realiza ultrafiltración, porlo que
llega a tener aproximadamente un 15% de sólidos totales (Roginski,2002). Su
producción implica lo siguiente:
• Mezcla de leche con crema y homogeneización
• Tratamiento térmico y enfriamiento a 20 ± 27ºC
• Inoculación con 4% de los cultivos iniciadores que contienen Lc. Lactissubspp.
lactis y cremoris y Ln. mesenteroidessubsp. Cremoris
• Fermentación hasta obtener un pH 4,5 (después de 16 ± 20 h)
• Agitación, refrigeración a 5ºC y almacenamiento durante 24 horas
• Revolver de nuevo y empacar.

27. 27
En el proceso tradicional, primero se fermenta la leche descremada; luego sehace
el corte de la cuajada y el drenaje del suero a 40ºC. La cremapreviamente
pasteurizada se mezcla con el producto fermentado descremado;posteriormente
se homogeniza y enfría a 12 ± 14ºC y se empaca para luegorefrigerarlo a 5°C; a
esta temperatura de almacenamiento, logra una vida útil de20 días (Roginski,
2002).
4.2.1.2. FERMENTACIONES TERMÓFILAS
4.2.1.2.1. YOGUR
La patria aceptada del yogur es la península de los Balcanes y la región deOriente
Medio. El yogur es la más popular de las leches fermentadas. Seelabora con
composiciones muy distintas (contenido en grasa y extracto seco),y puede ser
natural o con sustancias añadidas, como frutas, azúcar, agentesgelificantes, etc.
Igualmente, es común la elaboración de bebidas y de heladosde yogur (Pérez y,
Sánchez, 2005).
La flora del yogur está constituida por las bacterias lácticas
termófilasStreptococcusthermophilusy Lactobacillusdelbrueckiissp. Bulgaricus;
paraque el “flavor” se desarrolle satisfactoriamente, las dos bacterias
debenencontrarse en un número aproximadamente igual, ya que entre ellas
seestablece un fenómeno de mutua estimulación del
crecimiento(protocooperación), Es preciso evaluar las características de las
cepasbacterianas utilizadas, ya que no todas las combinaciones son compatibles.
Además, ambas especies (lactocococos y bacilos) deben encontrarse en
grannúmero en el producto, y por lo tanto, en el cultivo iniciador; así, la
proporciónóptima entre cocos y bacilos depende de las características de las
cepas, pero,normalmente es de 1:1 (Pérez y, Sánchez, 2005).
La leche o sus diversas mezclas para la elaboración de yogur, deben tener
untratamiento a alta temperatura, por encima del mínimo de pasteurización,
paradestruir las bacterias endógenas, en particular las termodúricas. Su

28. 28
destrucciónpermite el rápido crecimiento del cultivo bacteriano (Kosikowsky,
1978). Se empleapasteurización a 88°C durante 30 minutos, o alta temperatura -
corto tiempo, esdecir, a 95°C durante 38 segundos.
Streptococcus thermophilusy Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus, son
dosespecies de microorganismos que residen de forma natural en la leche (en
lasregiones donde el yogur se hace tradicionalmente) o se adicionan
comoiniciadores; se realiza una incubación a 42 ± 45°C de 3 a 6 horas hasta que
se
obtenga un pH de 4.4, y una acidez titulable entre 0.9 y 1.2% (Surono yHosono,
2002).
De acuerdo al método de elaboración, existen dos tipos de yogur: yoguresfirmes o
consistentes (tipo set; la fermentación se lleva a cabo en el empaque,por lo que no
hay agitación del coágulo) y los yogures batidos. Estos productostambién pueden
sufrir tratamientos después de la fermentación como elcalentamiento, la
concentración, la desecación y la liofilización (Kosikowsky, 1978).
4.2.1.2.2. DAHI
Es un producto ampliamente producido en el área Mediterránea, Asia África
yEuropa central. En India, el Dahi es un producto similar al yogur; es comúnutilizar
la leche de varios mamíferos, como búfalo, vaca y cabra. El Dahi es unproducto
semisólido obtenido de leche hervida o pasteurizada acidificada deforma natural, o
de otro modo, usando un cultivo ácido láctico. En el mercadose encuentra
disponible una mezcla de leche de búfala y vaca para elaborareste producto. La
leche es hervida, enfriada e inoculada con “Dahi iniciador”sobrante del día
anterior, e incubado a temperatura ambiente por 4 a 6 horashasta que toma una
consistencia espesa. El Dahi “suave” tiene comomicroorganismos iniciadores
lactococosmesofilicos; se utiliza también laespecie leuconostoccomo organismo
adjunto para adicionar olor y sabor amantequilla. El Dahi “agrio” contiene cultivos
adicionales pertenecientes amicroorganismos termofílicos, que generalmente se
emplean en la elaboraciónde yogur. El Dahi puede ser consumido como una

29. 29
bebida dulce o salada, ocomo un postre que tiene azúcar y pedacitos frescos de
banano, rebanadas denaranja, mango y otras frutas (Akuzawa y Surono, 2002).
4.2.1.2.3. LECHE ACIDÓFILA
La leche acidófila se cultiva con Lb. acidophilus, cuya función principal es
laproducción de ácido láctico a partir de la lactosa. Por otra parte, Lb.
Acidophilusse considera como una bacteria probiótica, lo que le confiere varios
beneficiosnutricionales y para la salud a los consumidores. Tiene la capacidad de
creceren presencia de ácido y de ácidos biliares, lo que le permite sobrevivir en
eltracto intestinal.
El Lb. acidophiluscrece muy lentamente en leche, por lo cual ésta debe serestéril
para evitar que otros microorganismos dominen la fermentación; laesterilización se
realiza a 120°C durante 15-20 minutos, o bien mediante ciclosde calentamiento a
condiciones diversas como 95-98°C durante 30-60 minutos;igualmente, puede
utilizarse leche ultrapasteurizada (García, Quintero y López, 2005). La leche
empleadapuede ser entera o descremada; se fermenta a 38ºC con un inóculo de 2
± 5%de cultivos activos, hasta formar la cuajada (por lo general ocurre después
de18 ± 24 h). El producto final contiene 1,5 ± 2,0% de ácido láctico, pero
noalcohol. Se enfría a 10ºC antes de la agitación, se rompe el coágulo
poragitación mecánica y se empaca. En algunos países, los médicos
recomiendanla leche acidófila a los pacientes con diversos trastornos del
tractogastrointestinal, incluyendo estreñimiento, colitis ulcerativa y diarrea (Surono
yHosono, 2002).
Es muy ácida, a veces amarga, por lo que no es una bebida apreciada por
elconsumidor; los intentos para su introducción en Europa occidental
(Alemania,Suiza y Francia) no han tenido mucho éxito.
4.2.1.2.4. YAKULT ®
Hoy en día, Yakult es la leche fermentada más conocida en el mundo a causade
diversas propiedades que benefician la salud. Después de la RestauraciónMeiji

30. 30
(1868) en Japón, los productos lácteos, ganaron aceptación en general yfueron
apreciados porque se consideraban una comida especial para losenfermos, ya
que durante éste período la gente sufría de malnutrición crónica yde infecciones,
especialmente infecciones intestinales, tales como disentería yla colitis. En ese
momento, el señor Shirota fue consciente de que algunasbacterias intestinales
endógenas desempeñan un papel en los mecanismos dedefensa del cuerpo,
incluyendo el competir con bacterias patógenas invasoras.
Así, en 1929, logró el aislamiento y el cultivo de Lb. caseicepa
Shirota(ahorareclasificada como Lb. paracaseisubsp. paracasei), una bacteria
intestinalendógena humana, y en 1935 desarrolló una bebida de leche
fermentadallamada Yakult. El Yakult producido comercialmente es hecho a partir
de lechedescremada fermentada con este lactobacilo. El total de los sólidos del
yakultson más bien bajos, alrededor de 3,7%, y un 14% de azúcar añadido. Tiene
untiempo de fermentación alrededor de 16 ± 18 h a 37°C y su recuento de
viablesal final de la fermentación sobrepasa los 108 cfu/ml (Akuzawa y Surono,
2002).
Las bacterias ácido lácticas se encuentran ampliamente distribuidas en
lanaturaleza, pero no todas ellas pueden sobrevivir en el intestino humano.
ElLactobacillusparacaseisubsp. paracasei, se encuentra provisionalmente en
elintestino y es capaz de llegar a éste en un estado viable. La cepa utilizada en
lafabricación de Yakult es resistente a jugo gástrico y a la bilis (Akuzawa ySurono,
2002).
Este producto fermentado tiene una consistencia muy líquida y un
saborcaracterístico muy agradable; también tiene un característico color café
claro, locual es el resultado de la reacción de Maillard. La glucosa, agregada a la
lechedescremada antes del tratamiento térmico, juega un importante papel en
stareacción.

31. 31
4.2.1.2.5. LABNEH
El Labneh es un producto popular en el Líbano y Siria. Tiene una textura
suave,lisa y untable, con un sabor ácido limpio. Éste producto se elabora a partir
deleche fermentada tipo yogur proveniente de leche de vaca, oveja, cabra obúfala.
En consecuencia, la composición y propiedades del labneh sondiferentes de
acuerdo a la leche que se emplee. El método de fabricacióntradicional difiere
ligeramente entre los distintos países productores. En Egipto,
el yogur se almacena toda la noche en una sala de refrigeración; al díasiguiente,
se agrega sal, y se mezcla para garantizar la uniformidad en ladistribución de sal y
romper la estructura del gel. El yogur se concentra pormedio de la eliminación de
suero filtrando con lienzos, en los cuales el productose deja escurrir por cerca de
12 ± 24 h. Luego se envasa en recipientesadecuados y es almacenado en
refrigeración. En Arabia Saudita, se sigue unmétodo similar, pero la filtración del
yogur incluye un ligero prensado. En elLíbano, no se hace adición de sal (Abd El-
Salam, 2002). Normalmente, tambiénse le agregan hierbas y aceite de oliva y se
acompaña con pan.
Los métodos tradicionales para hacer labneh han tenido modificaciones con elfin
de disminuir el tiempo que se necesita para la eliminación del suero, eigualmente
mejorar las condiciones de higiene durante el proceso. Esto incluye:
• Eliminación del suero por separación mecánica
• Ultrafiltración de la leche antes de fermentar
• Ultrafiltración de la leche ya fermentada
• El uso de leche en polvo con bajo contenido en lactosa que puede
serreconstituida con un valor total de sólidos similar al del labneh, lo cualevita el
proceso de drenaje de suero.
La ultrafiltración de la leche fermentada es el método que produce un labnehcon
cualidades muy cercanas al elaborado por el proceso tradicional.
Lascaracterísticas finales del producto dependen de diferentes
factoresrelacionados con el proceso de elaboración, por ejemplo, la

32. 32
homogeneización(proceso que baja la firmeza del producto); la temperatura a la
cual se lleve acabo la concentración (hay mayor firmeza cuando se realiza entre
50-55°C); eltipo de leche que se emplee, entre otros. Así, la composición química
varía y seencuentra entre: grasas, 9 ± 11%; proteínas, 8.5 ± 9.0%; lactosa, 3,5 ±
4,0%,sólidos totales, 22 ± 26%; acidez, 1,5 ± 2,5% (Abd El-Salam, 2002).
4.2.2. FERMENTACIONES ACIDO LÁCTICAS /ALCOHÓLICAS
4.2.2.1. KUMIS
El nombre se deriva de los Kumanes, quienes sobrevivieron hasta 1235 comouna
tribu del rio kumane en las estepas de Asia Central. La producción de estaleche
fermentadas fue continuada por tártaros y kalmuds, famosos nómadas ycriadores
de caballos de la Rusia asiática (Kosikowsky, 1978).
El kumis es un producto lácteo con fermentación ácido láctica-alcohólica.
Tradicionalmente este producto se elaboraba con leche de yegua; esta lecheno
forma una cuajada visible debido a su alto contenido de proteínas séricas ysu bajo
contenido de caseínas; contiene un porcentaje de grasa más bajo quela leche de
vaca (Akuzawa y Surono, 2002). Debido a la alta demanda de esteproducto en
Rusia, la leche de yegua resulta insuficiente; así que parte delkumis se elabora
con leche de vaca, generalmente mezclada con suero deleche para disminuir la
concentración de caseína y obtener una composiciónmás parecida a la de leche
de yegua (García, Quinteros y López, 2004). Para disminuir las diferencias entre
laleche de yegua y vaca, también se usa un método de ultrafiltración
pormembrana para ajustar el contenido de proteínas séricas, con lo cual, éstas
seconcentran (Akuzawa y Surono, 2002).
Las levaduras que fermentan la lactosa, como Candidaspp., Kluyveromyceslactisy
Torulaspp., y las bacterias iniciadoras termofílicasLactobacillusdelbrueckiisubsp.
Bulgaricusestán involucradas en el proceso defermentación. Las bacterias acido
lácticas son responsables de la producciónde ácido y las levaduras son
responsables de la producción de etanol y dióxidode Carbono. Algunos cultivos

33. 33
iniciadores pueden incluir Lb. AcidophilusyLactococcuslactis. (Akuzawa y Surono,
2002).
En la elaboración comercial de kumis de leche de yegua, los
organismosiniciadores tienen una preparación previa: Un cultivo de levadura de
Torulaspp.y de bacterias ácido lácticas son inoculados separadamente dentro de
leche devaca descremada e incubados a 30ºC por 15 horas y a 37ºC por 7
horas,respectivamente. Para preparar el cultivo iniciador, los cultivos incubados en
laleche de vaca descremada, son adicionados a la leche de yegua y se incuban
a28ºC por 4 días, después de lo cual logra una acidez titulable usualmente
de1.4%. Luego de obtenerse este fermento, el 30% del volumen se adiciona
enleche fresca de yegua a 28ºC, y una suficiente agitación introduce aire para
elbuen crecimiento de las levaduras. El fermento es empacado en botellastapadas
y se incuba por 2 horas a 20ºC. Posteriormente el producto esalmacenado a 6ºC
para salir a la venta (Akuzawa y Surono, 2002).
La producción a larga escala de kumis de leche de vaca, es llevada a cabo
conadición de 2.5% de azúcar y 10% de bacterias iniciadoras (Lb.
Delbrueckiisubsp. Bulgaricus, Lb. Acidophilus y Saccharomyceslactis). La leche
inoculadaincubada a 26 – 28ºC forma una cuajada firme con una acidez titulable
deaproximadamente 0.8%. La incubación se lleva a cabo aproximadamente a17ºC
con una aireación y agitación intermitentes para el óptimo crecimiento dela
levadura y, después de varias horas alcanza una acidez titulable de 0.9%.
Laacumulación de alcohol y dióxido de carbono ocurre durante la maduración y
elproducto es subsecuentemente almacenado a menos de 6ºC hasta la venta.
El kumis tiene un sabor ácido y burbujea debido a la agitación, se produce
concontenidos variables de ácido láctico y de alcohol; es clasificado dentro de
trescategorías dependiendo que tanta fermentación tenga:
• Kumis suave, tiene una acidez de 0.6 ± 0.8%, y un contenido de alcoholentre 0.7
± 1.0%.
• Kumis medio, que contiene 0,8 ± 1,0% ácido y 1,1 ± 1,8% de alcohol
• Kumis fuerte, que tiene una acidez de 1,0 ± 1,2% con 1,8 ± 2,5% dealcohol.

34. 34
Recuentos viables de 4.97 x 107 ufc/ml y 1.43 x 107 ufc/ ml, para bacterias
ylevaduras respectivamente, han sido reportados en el kumis (Akuzawa ySurono,
2002).
4.2.2.1. KEFIR
El Kefir es un producto lácteo fermentado obtenido por incubación de lamicroflora
de granos de Kefir, la cual contiene diferentes especies de bacteriasácido lácticas
y levaduras. Aunque los principales microorganismos en elproducto son bacterias
ácido lácticas y el principal metabolito de lafermentación es generalmente ácido
láctico, el kéfir suele ser definido comouna leche auto-carbonatada que contiene
variables cantidades de alcohol(Stepaniak y Fetlinsky, 2002).
Es un producto que ha sido fabricado por cientos de años en las casas en
lasmontañas del Cáucaso, tradicionalmente en sacos de cuero, roble o vasijas
debarro. La leche Fresca de vaca o de cabra se añadía cuando las fermentadasse
removían. Tras el uso prolongado de los mismos contenedores, sus
paredesinteriores se cubrían por granos insolubles al agua que se asemejan a
arrozhervido. Tradicionalmente el kéfir es conocido por una variedad de
otrosnombres, incluyendo kefyr, kéfir, Kefer, kiaphur, quepis y Kippi.
Tradicionalmente el kefir es bastante agrio, tiene un distintivo sabor a
levadura,acompañado de efervescencia pronunciada. La sensación de picazón
esaportada por el dióxido de carbono. Cuando se seca al aire, los granos de
kéfirmantienen su capacidad de fermentación de 12 a 18 meses;
estoprobablemente facilitó la difusión del kéfir en todo el mundo. A finales del
sigloXIX la industria del kéfir comenzó en Rusia y los países de la antigua
UniónSoviética donde se convirtió en la leche fermentada más popular. Hoy en
día, elkefir es producido por las industrias de lácteos de muchos países de
EuropaCentral y Oriental, Escandinavia y Asia (Stepaniak y Fetlinsky, 2002).
La microflora de los granos de kéfir está incorporada en una gelatinosa
yesponjosa matriz compuesta por polisacáridos, proteínas de la leche yproductos
de autolisis de la población microbiana. Los granos contienen 85-90% de agua, y

35. 35
la masa seca se compone de 57% de carbohidratos, 33% deproteínas, 4% de
grasa y 6% de cenizas (Stepaniak y Fetlinsky, 2002).
Los granos de kefir son comunidades complejas de microorganismos quesurgieron
de la asociación física de unas 30 especies de bacterias y levaduras.
Las bacterias del ácido acético, principalmente Acetobacterpasteurianus, sehan
aislado de algunos granos de kefir; corresponden a un 1% del total deorganismos
viables, pero puede jugar un papel muy importante para mejorar elsabor y la
consistencia del kefir por aumento de la viscosidad. De igual modo,la
especificación en la composición de la microflora varía de acuerdo al país
deorigen o a las técnicas de almacenamiento y conservación; sin embargo,
larelación entre el recuento de levaduras y bacterias ácido lácticas (LAB), sueleser
relativamente estable; los Lactobacilos homofermentativosdominan a lasespecies
de Lactobacilos homofermentativos, y las especies de LAB termófilassólo
representan el 1% del total de los recuentos bacterianos. Alrededor del50% de las
bacterias son cepas encapsuladas; respecto a Lb. kefiranofaciens yLb.
Kefirgranum, comprenden el 40% de la población viable de Lactobacillusspp. En
cuanto a Saccharomycesunisporuso levaduras desconocidas, amenudo dominan
la microflora de levadura de los granos de kefir.
La asociación especifica de los microorganismos de los granos se define
comosimbiótica o protocooperativa. Por ejemplo, algunos lactobacilos aislados de
losgranos de kefir crecen poco en la leche cuando se incuban de forma
individual;Candidakefyrestimula el crecimiento de Lb. kefir, mientras que la
producciónde etanol de Can. kefyres mayor cuando la levadura crece junto con Lb.
kefir.
Lactobacilluskefiry la levadura Candidakefyr se han establecido como la
floradominante de los granos; se reporta también la presencia de
Leuconostocmesenteroides ss. mesenteroides, L mesenteroides ss. cremoris,
Lactobacillusbrevis, L. casei ss. casei, L. acidophilus, y con poca frecuencia
Lactococcuslactis ss. Lactis, además de la levadura Saccharomycescerevisiae.

36. 36
Solo entreel 5 y el 10% de la población microbiana son levaduras (García,
Quintero y López, 2004).
Las interacciones concretas no se conocen en su totalidad, y los nuevos granosde
kefir se pueden hacer únicamente por el crecimiento y la división de losgranos ya
existentes, no se pueden producir artificialmente.
El kefir se elabora a partir de leche de vaca, cabra u oveja, entera odescremada;
se pasteuriza a 85- 90°C durante 5-30 minutos. La incubación selleva a cabo entre
22 - 25°C durante 12 a 16 horas, después de las cuales losgranos se retiran y la
leche se madura a 10°C durante uno a tres días. Elproducto tiene una acidez de
0.7-1.0% de ácido láctico y un contenido deetanol del 1%; contiene además
diacetilo, acetaldehído y acetoína, los cualesson muy importantes para el sabor
(García, Quintero y López, 2004).
5. LOS BACTERIOFAGOS EN LA MODERNA TECNOLOGIA LÁCTEA
Existen muchos factores capaces de inhibir el desarrollode bacterias lácticas,
resultando en la reducción de laacidificación de la leche destinada a la fabricación
dequeso y yogurt. Entre estos factores se encuentran los productosde limpieza y
desinfección, elementos químicoslíquidos, antibióticos y la lisis de bacterias
lácticas porlos bacteriófagos. Se estima que los bacteriófagos sonlos causantes
mas frecuentes de inhibición.
Existen bacteriófagos en todos los ambientesrelacionados con la elaboración de
productos lácteos y suacción da lugar a aumentos en los tiempos de losprocesos
de elaboración, deterioro de la calidad de losproductos y en los casos más
agudos, la pérdidacompleta de los mismos.
Los bacteriófagos son virus presentes en el aire quepueden atacar a las bacterias
lácticas utilizadas en laindustria láctea, dirigiéndose a la superficie de lascélulas e
inyectando en su interior su ADN. Medianteeste mecanismo los bacteriófagos se
apoderan delmetabolismo de las células bacterianas alterándolo, parareplicar
nuevas partículas fágicas que serán entoncesliberadas en el medio ambiente de la
fabricación láctea.

37. 37
Los bacteriófagos se multiplican rápidamente sobrecélulas en desarrollo, de
manera que un bacteriófagopuede convertirse en 10 millones de nuevos fagos en
5horas, en las condiciones que se dan en una elaboraciónde queso.
Frecuentemente los problemas fágicos no sedetectan hasta que se ha producido
el daño. Es, porconsiguiente, muy importante que las posibles fuentes
deinfecciónfágica, así como las medidas adecuadas delucha contra el ataque
fágico, sean conocidas ydivulgadas en toda la planta del proceso.
En este capítulo vamos a intentar dar una descripciónbásica de los bacteriófagos
conjuntamente con unaexplicación de su modo de actuación.
5.1. BACTERIÓFAGOS
La palabra ¨bacteriófago¨ deriva del griego comer, la traducción literal es por
consiguiente:¨comedor de bacterias¨ o ¨virus capaces de infectarbacterias¨.
El primer ataque por fagos documentado se produce en1915 en Inglaterra,
descubierto por Twort. En 1917 elcanadiense D. Hellere descubrió un elemento en
elintestino de un paciente enfermo que interfería con labacteria patógena y lo
denominó bacteriófago. En 1928se observó y comunicó el primer ataque fágico a
unabacteria láctica.
Pasaron bastantes años hasta que la ciencia investigaraeste fenómeno a través
de estudios mas profundos. Porprimera vez en los 70 se prestó mayor atención a
estetema. Los bacteriófagos son básicamente parásitos, quesolamente se
desarrollan en contacto con bacterias enfase de crecimiento. No son peligrosos
para el serhumano, animales ni plantas y no pueden causar ningúntipo de
enfermedad. Con un tamaño entre 0,1 y 0,2micras los bacteriófagos son
considerablementemenores que las bacterias. Por consiguiente, pueden
sertransportados por el aire y de este modo pueden estarpresentes en toda área
de producción.Temperaturas de 65–70 °C debilitan el desarrollo de
losbacteriófagos, pero una inactivación total solo seconsigue a los 90-95 °C. Esto
es importante, dado que laleche destinada a queso se pasteuriza a
temperaturasrelativamente bajas (72 °C x 15 seg.) y así, los fagos quehayan

38. 38
tenido acceso por medio de la leche cruda, noserán inactivados completamente
por los tratamientostérmicos.
La materia prima destinada a la elaboración de lechesfermentadas ofrecerá mayor
seguridad, al ser tratada atemperaturas más altas y en equipos cerrados y debido
aque el producto final se envasa inmediatamente despuésde la fabricación
evitando de este modo el riesgo de postcontaminación.
Los bacteriófagos están muy extendidos en la naturalezaen el suelo, aguas
superficiales, efluentes, plantas, polvo y zonas húmedastales como lospavimentos
ycanaletas derecogida de aguasde baldeo, asícomo áreas dondese
formencondensaciones deagua. Estaránpresentes en todoslos lugares
dondecrezcan bacterias.
Un bacteriófago, o fago, es un virus compuesto por unacabeza de naturaleza
proteica que contiene ácidosnucleicos (ADN o ARN). Para reproducirse
unbacteriófago, necesita penetrar una célula bacteriana enfase de crecimiento, ya
que no disponen de metabolismopropio y por tanto no pueden reproducirse por sí
mismos(característica de todos los virus). Para que unbacteriófago infecte y
penetre en una bacteria, se han decumplir una serie de condiciones, tales como:
un rangode temperatura correcto, presencia de ciertos receptoresen la pared
celular y cationes divalentes (Ca++ y Mg++) enel medio en que la propia bacteria
se desarrolle. No todoslos bacteriófagos precisan Ca++ para infectar unabacteria;
estudios recientes han puesto en evidencia quesolo 50% de los fagos
contrastados precisan cationesCa++ para traspasar la superficie de la célula.
Los bacteriófagos que infectan bacterias y que sereproducen en el interior de las
células y las lisan, sedenominan ¨bacteriófagos virulentos¨. Una vez lisadala
bacteria y liberados nuevos bacteriófagos virulentosen el medio, estos podrán
atacar inmediatamente nuevasbacterias. Este proceso reproductivo de los fagos,
seconoce como ¨ciclo lítico¨. (fig. 1).

39. 39
Puede ocurrir que una bacteria sea infectada porbacteriófagos pero que la génesis
de nuevos fagos quedesuprimida. En este caso el ADN fágico se insertará enlos
cromosomas de la bacteria parasitada y la secuenciadel ADN fágico se denomina
en este caso ¨pro-fago¨.
La reproducción de la bacteria puede proseguir sin quese liberen bacteriófagos, lo
que se denomina ¨ciclolisogénico¨.
Un cambio dramático puede ocurrir cuando derepente el profago entra en el ciclo
lítico y la bacteria comienza a producir bacteriófagos. Los fagos capacesde llevar a cabo
el ciclo lisogénico, se denominan ¨fagosatemperados¨ (fig. 1).
Un profago puede entrar en el ciclo lítico de variasmaneras:
Espontáneamente.
Inducido por la luz ultravioleta o por temperaturas altas.
Después de un tratamiento con el antibiótico Mitomicina C.

40. 40
Después de la inducción de un profago, el ciclo lítico se concluye con la liberación
en el medio de fagos atemperados después de la lisis celular.
5.2. MORFOLOGIA DE LOS FAGOS
La figura 2 muestra la morfología de un bacteriófagotípico. La cabeza hexagonal es una
cubierta proteica.
Dentro de esta cubierta se encuentra la información genética (ADN o ARN) del fago.
A continuación esta el cuello y la cola, a través de loscuales el ADN es inyectado en el
interior de la célulabacteriana. Al final de la cola presenta una placa base ylas espículas
de la cola. Estas leen e identifican losreceptores situados en la pared celular de la
bacteria.
5.3. FASES DE LA INFECCION FÁGICA
El ciclo lítico comienza por la adsorción del fago a lapared celular (fig. 1). Este
proceso es altamenteespecífico para cada cepa, debido a los receptorespresentes

41. 41
en la pared celular de la bacteria. Los receptores están formados por elementos
proteicos ehidrocarbonados.
Tan pronto como el fago es adsorbido a la célula, ésteinyectará el ADN acumulado
en su cabeza hexagonal através de su cola. El fago adquirirá ahora el
controlabsoluto sobre el metabolismo de la bacteria ycomenzará la duplicación del
ADN y la proteína fágica.
Nuevos fagos se formarán en el interior de la bacteria. Los fagos producen dentro
de la célula una enzimallamada ¨lisina¨ que destruye la pared celular. La bacteria
se lisa a medida que el peptidoglucano de la pared esdestruído y una nueva
generación de bacteriófagos esliberada en el medio que rodea a la célula. El
número defagos liberado por cada bacteria, puede variar entre 2 y300. Estos
nuevos fagos están en condiciones de infectarnuevas bacterias. Este proceso
ocupa entre 30 minutos y1 hora después de la infección, dependiendo de
latemperatura.
5.4. MECANISMOS DE RESISTENCIA A LOS FAGOS
Durante la co-evolución de bacteriófagos y bacterias,éstas últimas han
desarrollado varios sistemas de defensacontra los bacteriófagos. Estos
mecanismos deresistencia fágica, pueden ser efectivos en cualquiera de
las fases del ciclo vital del bacteriófago.
En la especie Lactococcus estos mecanismos están confrecuencia localizados en
¨plásmidos¨, pequeñasmoléculas de ADN, que se replican con independenciade
los cromosomas bacterianos. (fig. 3). Los plásmidospueden trasmitirse de célula a
célula por medio de unmecanismo denominado ¨conjugación¨. Ello permite
latransferencia de los mecanismos de resistencia a losfagos dentro de una
población bacteriana.

42. 42
Los mecanismos de resistencia a fagos, que se presentande modo natural, se
resumen en la Fig. 4. Se puedendistinguir cuatro grupos principales:
Inhibición de la adsorción
El bacteriófago no es capaz de adsorberse a la paredcelular, debido a la
modificación o ausencia absoluta dereceptores de fagos en la superficie de la
célula. Elmecanismo de resistencia de un gran número demutantes resistentes
espontáneos, probablemente es deeste tipo.
Prevención de la inyección de ADN
Un bacteriófago puede adsorberse a la pared celular,pero la inyección de ADN
dentro de la célula estainhibida.
Sistemas de modificación y restricción(M/R systems)
El ADN es digerido después de entrar dentro de la célulapor la acción de una
endonucleasa específica. Paraprevenir la digestión de su propio ADN
cromosómico lasegunda parte del sistema R/M, una metilasa, modificaráel ADN
del organismo parasitado.
Infección Abortiva
La infección fágica es abortada en un momento final dela misma. El sistema actúa
en el interior de la célula, perono se debe al sistema M/R. En el ensayo en placa

43. 43
se puede observar una completa ausencia de¨placas¨ o placas poco definidas con
un número bajo debacterias. Una ¨placa¨ es un espacio en la capa decélulas
bacterianas debido al ataque de fagos. Laactividad a menudo conduce a la muerte
celular, pero nohay liberación de fagos.
6. EQUIPO PARA PLANTAS DE FERMENTADOS LÁCTEOS
El equipamiento para una planta de fermentados lácteos incrementa de la misma
manera quelo hace su capacidad productiva, desde la producción a muy pequeña
escala (produccióncasera), hasta la producción altamente industrializada con
fuerte nivel tecnológico incorporadoen los procesos.
En las fábricas, la producción de bebidas fermentadas puede ser tan compleja -
tecnológicamente hablando- como los volúmenes de producción y/o los
estándares de calidade higiene lo requieran, por lo que la cantidad y tipología de
equipos y utensilios empleadosvarían enormemente, siendo posible encontrarlos
de accionamiento manual o automático, deoperación aislada o continua.
En esta parte del curso se pretende ilustrar acerca de algunos aspectos
importantes de losequipos empleados para el procesamiento de derivados lácteos
fermentados, con el fin decomplementar lo visto hasta ahora, y considerando la
popularidad y demanda que tiene elyogurt batido dentro de nuestro mercado, se
hace especial énfasis en el equipamientonecesario para la elaboración de este

44. 44
producto, partiendo del hecho que la leche para supreparación ha sido pretratada
y estandarizada.
6.1. TANQUES DE INOCULACION Y/O INCUBACIÓN
Baños de maría. Muy similares a los que se utilizan tradicionalmente en
aplicacionesdomésticas para diferentes procesos, los baños de maría son equipos
multiuso conformadospor un tanque contenedor, que a su vez puede contener uno
o más recipientes hasta decincuenta litros cada uno, dentro de los cuales se
colocan las materias primas y se sigue elprocedimiento adecuado, dependiendo
del objetivo planteado.
El agua o fluido de transferencia de calor se encuentra contenido en el espacio
libre entre eltanque y los recipientes donde se colocan las materias primas. Este
puede ser calentado condiferentes fuentes de calor como son la combustión con
gas, con electricidad o con vapor, ypara la parte del proceso en que se debe
enfriar puede emplearse agua fría acondicionadaadecuadamente para este fin en
un banco de hielo o si las condiciones lo favorecen con aguacorriente.
Figura 1. Baño de María de dos compartimientos
6.2. PASTEURIZADOR LENTO O PESTEURIZADOR POR LOTES
Son también tanques multiuso, de formacilíndrica. Son más eficientes por cuanto
están provistos con una camisa o chaqueta aislada, através de la cual se hacen

45. 45
circular los fluidos de transferencia de calor, tanto de calentamientocomo de
enfriamiento, por medio de ductos de entrada y salida adecuadamente
ubicadosdurante su construcción. De la misma forma que en los baños de maría,
en los pasteurizadoreslentos el calentamiento se puede realizar mediante distintas
fuentes de energía como sonelectricidad, gas o vapor y para el enfriamiento agua
corriente o agua fría e circuito cerrado.
Su diseño y materiales deben permitir calentar la leche, agregar los ingredientes,
variar latemperatura para las diferentes etapas del proceso, además de agitar en
las condicionesrequeridas, gracias a que están equipados con un agitador de
velocidad variable.
Figura 2. Pasteurizador lento
Por su versatilidad son equipos con mucha demanda en industrias lácteas y de
otros tipos,principalmente para manejar pequeños y medianos volúmenes de
producción. Sin embargo,tanques con las mismas características, con

46. 46
capacidades de varios miles de litros, dispuestosen paralelo pueden ser utilizados
en fábricas más grandes con altos volúmenes de producción.
6.3. CABINA DE INCUBACIÓN
Son cámaras aisladas y de diversas capacidades, utilizadasprincipalmente para la
etapa de incubación en pequeñas y mediana fábricas de yogur,mediante la
circulación de aire caliente en su interior. En sistemas más avanzados se
disponede la posibilidad de realizar el proceso de refrigeración posterior a la
incubación, para lo cual, elaire caliente es sustituido por aire enfriado.
La mayoría de estas cabinas operan con controles eléctricos, y de acuerdo con
lascaracterísticas del proceso y el grado de automatización deseado, pueden
estaracondicionadas con sistemas de humidificación para el aire recirculado, con
control de pH parala automatización del cambio de ciclo de incubación a
refrigeración, etc.
6.4. TÚNELES DE INCUBACIÓN
Para altos volúmenes de producción y ciertos tipos de procesos, eluso de cabinas
de incubación puede ser sustituido y mecanizado con el empleo de sistemas
detúnel.
En ellos bandas transportadoras conducen los envases de yogur a través de las
dos seccionesque lo conforman. En la primera circula aire caliente, que se regula
al igual que la velocidad dela cinta en función del volumen de producción. En la
segunda sección se realiza unpreenfriamiento que generalmente se concluye en
cámaras refrigeradas, donde también sealmacena para su posterior distribución.
Tomado de http://www.subalweb.es (21/11/2010)
6.5. SISTEMAS DE PASTEURIZACIÓN
Además de los pasteurizadores por lotes o pasteurizadores lentos descritos atrás,
los másempleados en la industria láctea son los pasteurizadores continuos.

47. 47
Comercialmente, seencuentran sistemas generalmente integrados, que realizan
en forma secuencial lasoperaciones de homogenización, pasteurización y
enfriamiento del producto.
Un sistema de pasteurización continua como el descrito, está compuesto por los
siguienteselementos:
a) Tanque de balance.
b) Bomba centrífuga.
c) Intercambiador de calor, que puede ser de placas, de tubos concéntricos o de
superficieraspada dependiendo del tipo de aplicación. En industrias lácteas por su
configuracióncompacta y alta eficiencia los más utilizados son los
intercambiadores de placas. Sin embargo,para algunos procesos especiales como
concentración de sólidos, se suelen emplearintercambiadores de otros tipos como
el de superficie rascada.
d) Homogeneizador.
e) Tanque de almacenamiento de producto pasteurizado.
Tanque de balance. Es un tanque cilíndrico, generalmente abierto, con tapa,
provisto con unflotador que permite mantener un nivel constante de la mezcla en
su interior y de este modo,asegurar un caudal homogéneo de alimentación al
pasteurizador.
Bomba centrífuga. Colocada en serie con el tanque de balance se ocupa de
conducir lamezcla desde este hacia el pasteurizador.
Intercambiador de calor de placas. Son equipos altamente eficientes
conformados por unbastidor rígido donde se fijan placas corrugadas de acero
inoxidable, que se encuentranseparadas por empaques que por su configuración
determinan a su vez la orientación de losflujos. Las placas se agrupan en
secciones separadas por un placón que facilita la entrada ysalida de los fluidos.

48. 48
Principio de circulación en unintercambiador de calor de placas
Tomado de http://www.dartico.com (22/11/2010)
Normalmente un intercambiador de placas empleado para pasteurización de leche
cuenta conlas siguientes secciones:
• Sección de recuperación de energía: en esta parte del equipo puede recuperarse
hasta cercadel 50% del calor aplicado, gracias al intercambio entre la leche que
ingresa fría alpasteurizador y la proveniente caliente del tubo de retención.
• Sección de calentamiento: En la que la leche se lleva a la temperatura de
pasteurización al salirde la sección de recuperación, mediante el intercambio con
agua caliente.
• Sección de mantenimiento: Es la parte del pasteurizador donde la mezcla debe
permanecer eltiempo necesario a temperatura de pasteurización para que el
tratamiento térmico sea efectivo.
En esta parte, el equipo viene dotado con una válvula de control automático que
retorna lamezcla hasta el tanque de balance en caso de no alcanzar la
temperatura o el tiemponecesarios para la pasteurización.
• Sección de enfriamiento: La etapa final en la que la mezcla enfriándose, luego de
salir de lasección de recuperación, mediante el intercambio de calor con agua fría
proveniente del bancode hielo es llevada a una temperatura entre 4 y 6 grados
centígrados.

49. 49
Representación esquemática de las secciones y partes de un pasteurizador
de placas
Los pasteurizadores de placas utilizan como fluido calefactor proveniente de un
intercambiadorde calor, generalmente de carcas y tubos. Y como fluido
refrigerante, agua helada provenientede un banco de hielo.

50. 50
Diagrama esquemático de un intercambiador de carcasa y tubos
Homogeneizador. Son equipos robustos en los que la mezcla es forzada a
atravesar un pasoestrecho con la consecuente división de los glóbulos grasos.
Están conformados por unbastidor, un motor eléctrico de gran potencia, una
bomba (de pistón) de alta presión, unmanómetro y un cabezal que permite regular
las condiciones de presión de homogeneización(100 – 250 bar), y que consta de
un pistón, un asiento, un anillo de impacto y una zona de pasodel fluido.
Los homogeneizadores se clasifican en homogeneizadores de simple etapa y de
doble etapa,si tienen respectivamente uno o dos cabezales colocados en serie.
Estos cabezales deben serconstruidos en acero inoxidable de alta resistencia para
soportar para soportar las altaspresiones a que están sometidos.
6.6. EQUIPOS PARA EL ENVASE Y SELLADO
Existe una gran variedad de empacadoras disponibles en el mercado, desde
aquellas quepermiten empacar unos cientos de unidades por hora hasta las que
permiten empacar hastacerca de 40.000 unidades por hora.
En general están provistas de bombas de desplazamiento positivo o de pistón y
medidores devolumen (Tamime y Robinson, 2000).
Las llenadoras de envases plásticos preformados, tienen sistemas de dosificación
de envasesen bandejas rotatorias o lineales casi siempre múltiples, con capacidad
para uno o variostamaños de envase simultáneamente, diferentes niveles de
asepsia en el envasado incluyendoaspectos como cámaras de flujo laminar o
corrientes de aire estéril para reducir factores decontaminación del producto y/o
esterilización por atomización de agentes desinfectantes sobre
las superficies de los envases y las láminas de aluminio, o el uso de lámparas UV.
El cierre sehace por termosellado de la película de aluminio sobre el perfil de la
boca del envase. Laentrega del producto empacado, es organizada casi siempre
en bandas que transportan elproducto hacia la posterior etapa de refrigeración y/o
embalaje.

51. 51
Las llenadoras de envases plásticos flexibles incorporan además de los aspectos
de calidad ehigiene descritos arriba, la funcionalidad de conformar los envases a
los tamaños y/o formasrequeridas en la línea de producción, por plegado o
termoformado de la materia prima base.
Las etapas de llenado y cierre por termosellado son similares a las descritas
anteriormente.
Por último, las empacadoras de envases de cartón o recipiente tetrapack, que al
igual que lasanteriores pueden formar el envase, estrilizarlos, realizar el llenado y
el cierre por termoselladotodo en un ambiente estéril.
7. COLORANTES EN PRODUCTOS LÁCTEOS
La naturaleza nos brinda una gama de colores que nos permite diferenciar las
cosas unas de otras yproduce en nuestra percepción un impacto visual
considerable. Colores como el amarillo, rojo, verde,marrón, naranja y sus
respectivas gamas pueden ser aplicados en alimentos para distinguirlos
ydiferenciarlos.
En general, el primer estímulo que recibimos por parte de un alimento es a través
de la vista y esaprimera impresión es fundamental para determinar su consumo o
no.
En la industrialización de alimentos el empleo de colorantes es de suma
importancia para:
- Devolver el color perdido durante el procesado de algunos alimentos
- Obtener uniformidad en la apariencia del producto en diferentes lotes de
producción a travésdel tiempo
- Añadir color a los alimentos que no lo tienen y de esta manera remitir la
percepción delconsumidor a un sabor determinado
- Subrayar y reforzar tipos de sabores específicos

52. 52
- En algunos casos, aumentar el tiempo de vida en góndola o exposición del
producto en laboca del expendio
Resumiendo:
- Realzar la calidad del alimento
- Aumentar la agradabilidad del alimento hacia el consumidor
7.1. ¿QUÉ ES UN COLORANTE?
Como definición sencilla tomaremos: “Sustancia o compuesto químico (o
mezcla de varios deéstos) que al ser aplicado a un sustrato le confiere un
color más o menos permanente”.
Es requerimiento indispensable que la permanencia del color en el sustrato se
mantega inalterablepara la apreciación del consumidor por lo menos durante la
vida útil del alimento.
7.2. CLASIFICACION DE LOS COLORNATES
Existen diferentes formas de clasificar a los colorantes, según aplicación,
legislación, bibliografía, etc.
Clasificarlos de acuerdo a Legislación, desde nuestro punto de vista, es una forma
sencilla y la másútil para fines prácticos. Según nuestro código alimentario
podemos clasificar a los colorantes en:
7.2.1. Colores Naturales.
7.2.1.1 De origen animal: Obtenidos por medios físicos / químicos de materias
primas de origenanimal.
7.2.1.2 De origen vegetal: Obtenidos por métodos físicos / químicos de plantas,
semillas, raíces ytubérculos.
7.2.1.3 De origen mineral: Obtenidos por purificación de minerales.
7.2.1.4 Colorantes sintéticos

53. 53
7.2.1.4.1 Sintético puro: Obtenido por síntesis química, son compuestos químicos
no presentes en lanaturaleza.
7.2.1.4.2 Sintéticos similar al natural: Obtenidos por síntesis química y cuya
composición es idéntica amaterias colorantes activas que se encuentran en la
naturaleza.
7.3. FACTORES DE LOS CUALES DEPENDE LA IMAGEN DE UN COLOR DE
UN ALIMETO
Cuando se colorea un alimento la imagen de color percibida es la superposición
espectral del color dela base, más el color aportado por el colorante. Por lo tanto el
color resultante (percibido) depende dediferentes factores que enumeraremos a
continuación:
Estructura interna del sustrato: Los colorantes se estabilizan en el sustrato por
uniones del tipo dipoloy cuanto más compuestos químicos con grupos dipolares
tenga el sustrato, normalmente mayoresposibilidades de estabilidad tendrá el
colorante. Entre estos grupos se puede nombrar a los hidratosde carbono y las
proteínas como ejemplos más comunes.
Solubilidad del colorante en el sustrato: Este punto tiene estrecha relación con el
anterior, cuanto mássoluble sea el colorante en el sustrato, mayor imagen de color
podremos apreciar. Por otro lado, eneste punto también es de suma importancia el
pH del sustrato puesto que gran número de coloresmodifican sus solubilidades en
un mismo sustrato a diferentes pHs, observandose cambios detonalidad al variar
éste.
Otras sustancias presentes: La presencia de ciertos compuestos químicos con
actividad redox(oxidantes / reductores) pueden producir decoloración del producto
final. Otro factor a considerar esla presencia de iones libres que pueden
combinarse con las moléculas de colorantes produciendocambios en la coloración
o incluso precipitación del colorante.

54. 54
Textura y estado físico del sustrato: La textura del producto final es de muchísima
importancia debidoa que la cantidad de luz incidente absorbida y refractada varía
en función de ésta, produciendo uncambio considerable en la imagen de color
apreciada.
Longitud de onda de la luz incidente: Muchos de los colorantes empleados en
alimentos sufren elfenómeno de “metamerismo”, esto es, la molécula de colorante
es excitada de diferente manera porlas diferentes longitudes de onda de la luz
incidentes, produciendo cambios de niveles de energía queproducen cambios de
tonalidad en la aplicación.
Temperatura de evaluación del color: Se recomienda evaluar el color final del
producto a latemperatura de consumo, ya que muchos alimentos cambian su
textura y estructura interna al variarla temperatura.
7.4. COMO ELEGIR CORRECTAMENTE UN COLORANTE
Para obtener el resultado esperado en el proceso de coloración es necesario
considerar:
- Necesidades del productor.
- Tipo de producto alimenticio: Es necesario determinar el tipo de matriz del
alimentoconsiderado (fases presentes), su estado físico, composición y aditivos
presentes.
- Proceso de producción: Deben tomarse en cuenta las diferentes temperaturas,
cambios depH, tratamientos térmicos, cambios de estado físico, secuencia de
agregado de los distintoscomponentes diferenciales de presión y variaciones en la
calidad de las materias primas, asícomo otras posibles variables en el proceso de
producción del alimento. Muchas veces unmismo colorante agregado en diferentes
partes del proceso de elaboración genera resultadosdiferentes en la coloración del
producto final.
- Empaque: Conocer el tipo de empaque del producto final permitirá elegir
correctamente elcolorante a usar. Por ejemplo, muchos colorantes sufren

55. 55
decoloración por acción de la luz,entonces éstos no podrán ser empleados cuando
el envasado del producto final se realice enempaques transparentes sin ninguna
barrera.
- Condiciones de conservación y almacenaje del alimento: El colorante a
emplearse deberesistir las condiciones de conservación y almacenaje del producto
final, y por norma generaldebe tener mayor vida útil aplicado en el alimento que la
propia vida útil de éste.
- Legislación: Se debe tener el cuenta que el colorante elegido esté aprobado para
ese tipo dealimentos y que la dosis se encuentre dentro de las limitaciones legales
del país donde seráconsumido el alimento.
Conociendo estas variables, la elección del colorante se hace sencilla y sólo basta
tener encuenta como características fisicoquímicas del colorante, su estabilidad a
la luz, resistencia al pH,estabilidad al calor y su interacción con otros componentes
presentes en el alimento.
Colorantes Naturales
Alrededor del mundo se está registrando un incremento considerable hacia la
utilización deproductos de origen natural.
Los consumidores están aceptando y exigiendo productos que les brinden
seguridad alimenticia ysalud. Por esta razón, se está produciendo una demanda
en el consumo de materias primasnaturales y muchos productores están
reemplazando colorantes sintéticos por aquellos de origennatural.
Sumados a los colorantes naturales tradicionales como carmín, annatto, cúrcuma
y rojo deremolacha, otros extractos de origen vegetal con características
funcionales (como antocianos,mezcla de alfa y beta caroteno natural, xantofilas y
licopenos) son cada vez más requeridos parala producción de alimentos.
Colorantes naturales en la industria láctea
En este punto veremos la aplicación de los colorantes naturales en la industria
láctea, teniendo encuenta para ello los conceptos generales desarrollados en la
introducción de este artículo.