CAPITULO III CULTIVOS LACTICOS

CULTIVOS LÁCTICOS

DEFINICION

Los cultivos lácticos son microorganismos seleccionados que se emplean en la industria lechera para la elaboración de leches fermentadas, quesos, mantequilla etc.

FUNCIONES DE LOS CULTIVOS

Los cultivos o fermentos lácticos se utilizan en la industria para conferirle a los productos características determinadas como sabor, aroma, textura y apariencia.

Los cultivos se hicieron indispensables la industria láctea ya que el pasterizarla por aspectos sanitarios se eliminan los microorganismos naturales de la leche.

• Desarrollo de acidez

Las bacteria lácticas utilizan la lactosa de la leche como fuente de energía y la transforman en ácido láctico y pequeñas cantidades de otras sustancias como ácido acético, ácido fórmico y anhídrido carbónico (CO2)

• Compuestos de aroma y sabor

Algunas bacterias lácticas producen pequeñas cantidades de acetaldehído y diacetilo por la fermentación de los citratos, otorgando sabor y aroma agradable. Además producen anhídrido carbónico, que van a formar los ojos de algunos quesos y el carácter espumosos en algunas leches fermentadas.

• Actividad lipolítica y proteolítica

Esta actividad tiene influencia en la formación de compuestos de sabor y aroma típicos en variedades de quesos maduros, como son ácidos grasos libres y transformaciones enzimáticas de algunos aminoácidos produciendo amoníaco, ácidos orgánicos (ácido acético, ácido propiónico, ácido isobutírico) y anhídrido carbónico.

CLASES DE CULTIVO

Comercialmente los cultivos lácticos vienen en diferentes presentaciones, su uso depende del tipo de industria y de los equipos que posean.

En Colombia no existen empresas productoras de cultivos iniciadores por lo tanto hay que importarlos; los más utilizados son los liofilizados y congelados.

La vida de duración de los cultivos depende de la temperatura de almacenamiento; entre mas baja sea ésta mayor duración tendrá, así: un cultivo liofilizado en refrigeración puede puede durar meses y en congelación hasta un año.

BACTERIAS VIABLES POR MILILITRO DE LOS DIFERENTES CULTIVOS

Liquido 1 x 109
Liofilizado 1 x 109
Liofilizado concentrado 5 x 109
Congelado concentrado 5 x 109
Congelado superconcentrado 1 x 1011


PRINCIPALES BACTERIAS UTILIZADAS EN LA INDUSTRIA LACTEA

Las bacterias lácticas se clasifican según la temperatura ideal de crecimiento en mesófilas y termófilas. La utilización de cada una depende de las temperaturas en los procesos de elaboración.

MESÓFILAS

Temperatura ideal de incubación: 20 a 25° C.
Volumen de cultivo liquido 1-2 %
Tiempo de incubación 18 a 20 horas
Acidez final pH 4.6 ó 0.8 % de A.L.

Lactococus lactis subespecie lactis
Lactococus lactis subespecie cremoris
Lactococus lactis subespecie lactis biovariedad diacetylactis
Leuconostoc mesenteroides subespecie cremoris

Usos:

Kumis nacional. Quesos semimadurados sin ojos y mantequilla.

TERMÓFILAS

Temperatura de incubación 40 a 45° C
Volumen de cultivo líquido del 2-3%
Tiempo de incubación 2- 4 horas
Acidez final PH 4.6 ó 0.9 % A.L.


Especies:

Lactobacillus delbrueckii subespecie bulgaricus.
Lactobacillus lactis.
Lactobacillus helveticus.
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus casei
Lactobacillus plantarum
Streptococus salivarius subespecie termophilus.

Usos:
Yoghurt, leche acidofila y quesos madurados.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS PARA LA ELABORACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS CULTIVOS LÁCTICOS.

• Dos frascos para cultivo, esterilizables de 1000 ml
• Mecheros
• Termómetro
• Autoclave o baño María.
• Microscopio con objetivo de inmersión.
• Incubadora a 42° C ó 22° C.
• Nevera
• Portaobjetos
• Tubos de ensayo
• Papel de filtro whatman No. 4
• Leche en polvo descremada.
• Cultivo liofilizado mesófilo y/o termófilo.
• Hidróxido de sodio 0.1 N.
• fenoftaleina al 2 % en etanol.
• Solución de creatina (0.1 g de creatina más 4 g de naftol, 10 g de alcohol amílico, 50 g de alcohol etílico.
• Solución de azul de metileno.

ELABORACION DE CULTIVOS LÁCTICOS

Para preparar y propagar los cultivos de microorganismos específicos es necesario evaluar la calidad físico-química de la leche en especial que este libre de inhibidores que impiden el crecimiento de las bacterias deseadas y contar con un cultivo inicial con un alto contenido de bacterias viables.

ELABORACIÓN DE CULTIVO MADRE

Para la elaboración de cultivos lácticos se debe:

Tomar dos frascos para cultivos, reconstituir 400 ml de leche descremada con 12 % de sólidos totales (50 g de leche en polvo y 350 g ó ml de agua) en un frasco y en otro colocar 400 ml de agua para control de temperatura. Esterilizar en un autoclave o baño María a ebullición por 20 minutos, enfriar a 22 ó 42°C ( según sea mesófilo o termófilo). limpiar la mesa o el sobre con hipoclorito o alcohol. Trabajar cerca de los mecheros, inocular o adicionar el cultivo liofilizado la cantidad de acuerdo a las instrucciones dadas por el fabricante. Incubar o mantener a 22° C por 18 a 22 horas para mesófilo ó a 42° C por 4 a 6 horas para termófilo, hasta alcanzar una acidez de 80°D o PH 4.6. llevar a refrigeración (4°C) el cultivo para detener el crecimiento de los microorganismos hasta su uso.

ELABORACIÓN DE REPIQUES

Para mantener las bacterias viables se deben hacer los arequipes diariamente ó máximo cada 48 horas utilizando el procedimiento anterior, inoculando del 2 al 3% del cultivo anterior. Debido a posible contaminación no se debe usar por mas de 10 días. Lo recomendad es utilizar cultivos de uso directo.

CONTROL DE LOS CULTIVOS

Una vez obtenido el cultivo láctico se debe evaluar microscópicamente, fisicoquímica y sensorialmente así:

• SENSORIAL

Se debe observar un coagulo compacto, sin grumos, sin desprendimiento de suero y aroma agradable de acuerdo al cultivo.

• ACTIVIDAD DEL CULTIVO

Reconstituir 200 ml de leche descremada al 12 % de sólidos totales. Distribuirlo en 6 tubos de ensayo, inocular al 45 del cultivo, incubarlo a 32°C. Por una hora; determinar pH y acidez. Si las bacterias están activas la acidez debe ser mayor de 40°D. O pH menor de 5.6.

• OBSERVACIÓN L MICROSCOPIO

Preparar un frotis de cultivo diluido 1:10 teñir con azul de metileno, fijarlo durante 5 minutos y dejar secar.
Al observar al microscopio la relación coco:bacilo en caso de yoghurt debe ser de 1:1 y/o 1:2 en mesófilos solo se encuentran cocos.

ELABORACIÓN DE CULTIVOS LÁCTICOS

el procedimiento para la elaboración de cultivos se puede apreciar en el siguiente flujograma, con las especificaciones requeridas de la actividad a desarrollar en cada uno de los pasos.

RECONSTITUCION DE LA LECHE
400 ML CON 12% DE SÓLIDOS TOTALES


ESTERILIZACIÓN
Autoclave 100°C o baño María por 15 minutos


ENFRIAMIENTO
22°C ó 42°C (según sea mesófilo o termófilo)


INOCULACIÓN
Del cultivo liofilizado y agitación


INCUBACIÓN
Mesófilos a 22°C por 18 a 22 horas
Termófilos a 42°C por 4 a 6 horas
Acidez final de 80°D ó pH 4.6


ENFRIAMIENTO
4°C