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Características principales de una leche fermentada




  1. Antecedentes
  2. Alimentos funcionales
  3. Alimentos probióticos
  4. Bacterias ácido-lácticas
  5. Levaduras
  6. Leches fermentadas
  7. Kéfir
  8. Norma mexicana para las leches fermentadas
  9. Diagramas de flujo
  10. Página Web
  11. Bibliografía
    1. Los alimentos funcionales (functional food) son alimentos que debido a sus componentes alimenticios fisiológicamente activos, proveen beneficios en la salud que van más allá de la nutrición básica. Los alimentos que contienen un probiótico son denominados como alimentos funcionales.

      Un probiótico es un microorganismo vivo que, al ser ingerido en cantidades suficientes, ejerce un efecto positivo en la salud, más allá de los efectos nutricionales tradicionales.

      Las leches fermentadas pueden ser útiles como probióticos o simbióticos, ya que proveen tanto bacterias vivas benéficas como productos de fermentación que pueden afectar de manera positiva a la microflora intestinal. Estas resultan muy populares en muchos países tropicales, y su consumo es muy común como refresco durante el verano o para la elaboración de postres o snacks. La consistencia del producto final depende del tipo de leche utilizada, del proceso al que ésta sea sometida y del tiempo empleado en su procesamiento.

      Según las civilizaciones, los países y las épocas, estos productos lácteos fermentados se denominaron yogur, kéfir, leche acidófila, etc.

      Numerosas tradiciones del consumo de productos lácteos fermentados, han dado como resultado efectos benéficos para la salud. El más espectacular y también el menos verificable es el que se refiere a la prolongación de la vida. Su símbolo: la longevidad de los Caucasianos (Rusos) y su consumo cotidiano de yogur. Desde hace varios años existen demostraciones claras del efecto de los productos lácteos fermentados sobre la salud del hombre. Las bacterias utilizadas en su elaboración tienen potencialidades muy particulares que las hacen aptas para su consumo en alimentos.

      Las bacterias lácticas forman parte de la alimentación humana desde la más remota antigüedad. Participan en la fermentación de numerosos alimentos, particularmente leche y carne. En general, el éxito de los productos lácteos se debe más que nada a sus cualidades organolépticas, de hecho son alimentos que son agradables de comer por su frescura, sabor y consistencia. Además por la adición de saborizantes y fruta, es fácil obtener una amplia variedad de productos.

      Muchas de las fermentaciones naturales usan en el proceso una combinación de iniciadores. El iniciador de microorganismos que usualmente se utiliza en el procesamiento tradicional se produce de manera natural en la leche, en el aire o en la superficie de los envases. Existen diferentes tipos de iniciadores, cada uno de los cuales da como resultado un producto final con un sabor, olor y textura característico.

      Los iniciadores más comunes pertenecen al grupo de los microorganismos conocidos como Lactobacillus que se producen naturalmente en la leche. Otros iniciadores incluyen los Streptococcus y ciertas levaduras. En la medida que las levaduras, al aumentar su volumen, producen alcohol y dióxido de carbono, los productos que las utilizan, tales como el Kéfir y el airag, son ligeramente burbujeantes y alcohólicos.

      Luego de la fermentación, el producto estará listo para su consumo; sin embargo, en la mayoría de los casos se añaden otros ingredientes, como colorantes para alimentos, saborizantes o trozos de alimento para hacer el producto más agradable a la vista y al paladar. La consistencia del yogur y la leche fermentada puede variar de acuerdo a las preferencias.

      El Kéfir es uno de los productos lácteos acidificados más antiguos. Procede de la región del Cáucaso.

      Existen dos tipos de Kéfir: El azucarado, un agua azucarada fermentada; y el lechoso, una bebida de leche fermentada siendo esta la mas popular.

      La materia prima utilizada es la leche procedente de cabras, ovejas o vacas. El Kéfir se produce en muchos países, aunque la mayor parte se consume (aproximadamente unos 5 litros por habitante al año) en Rusia. El Kéfir debe ser viscoso, homogéneo y tener una superficie brillante. El sabor debe ser fresco y ácido, con un ligero sabor a levaduras.

      Para la producción del Kéfir se utiliza un cultivo especial, conocido como grano de kéfir. Los granos constan de proteínas, polisacáridos y una mezcla de diversos tipos de microorganismos, tales como las levaduras y bacterias formadoras de aromas y ácido láctico. Los granos de kéfir son de un color amarillento y del tamaño de unos 15 a 20 mm de diámetro. Su forma es irregular, son insolubles en agua y en la mayoría de los disolventes. Cuando se remojan en leche los granos se hinchan y su color cambia a blanco.

      Durante el proceso de fermentación, las bacterias producen ácido láctico, mientras que las levaduras producen alcohol y anhídro carbónico a partir de la lactosa.

      Debido al metabolismo de las levaduras tiene lugar una cierta descomposición de las proteínas, de donde el kéfir toma su especial aroma a levadura. El contenido de ácido láctico, alcohol y anhídro carbónico se controla mediante la temperatura de inoculación durante el proceso de producción.

      En el desarrollo de la siguiente monografía se desarrollo paralelamente una página web en la que se ofrece información acerca del kéfir y de esta manera este material será útil tanto para los alumnos de este instituto, como también para cualquier persona que deseé consultar información sobre el kéfir.

    2. INTRODUCCIÓN

      El término "alimento funcional" aparece por primera vez en el mundo de la nutrición hace ya unos doce años. Los primeros en utilizarlo son los japoneses, quienes, aprovechando el impulso que les dio su gobierno, desarrollan distintos productos alimentarios destinados a un uso específico.

      Poco tiempo después, Estados Unidos autoriza la declaración de propiedades nutricionales relativas a la reducción del riesgo de algunas patologías crónicas, liberando más tarde la introducción en el mercado de suplementos alimentarios con propiedades a veces inesperadas (5).

      El término "probiótico" data de 1965, cuando se usó para referirse a cualquier sustancia u organismo que contribuyera al balance microbiano intestinal, principalmente de los animales de las granjas. Posteriormente se hizo una revisión para insistir sobre la idea de que era un suplemento alimenticio microbiano vivo (ver cuadro 1), más que una sustancia, de modo que se hiciera más relevante para los humanos (19).

      Durante siglos, se ha supuesto que las leches fermentadas proveen una amplia gama de beneficios en la salud (ver cuadro 2); desde el mejoramiento del bienestar hasta el aumento de la longevidad.

      Cierta historia cuenta que en el siglo XVI, el Rey Francisco I de Francia sufría de diarrea persistente, y después de varios tratamientos sin éxito, se pidió la presencia de un doctor turco; éste trajo consigo ovejas y una receta secreta para el yogur. El rey pronto se curó de su infección intestinal (39).

      Su amplio historial se relaciona no sólo con su sabor agradable, ligeramente ácido, sino también con su periodo de conservación en comparación con el de la leche (5).

      En las décadas recientes, se ha puesto mayor interés en los efectos benéficos potenciales de las leches fermentadas sobre la salud, llevando al incremento de la variedad disponible y de la cantidad que se consume alrededor del mundo (1).

      El origen del kéfir se sitúa en las montañas del Cáucaso, donde se ha consumido corrientemente por millones de años, también se le conoce como "Los granos del Profeta Mahoma" (11). Su historia se remonta a la antigüedad, al "ayrag", bebida que preparaban los campesinos de las montañas del Norte del Cáucaso, dejando remansar la leche de sus animales en odres fabricados a partir de pieles de cabras que nunca se lavaban o limpiaban y que colgaban cerca de la puerta de la casa en el exterior o el interior, según la estación. Según se iba desarrollando la fermentación se iba añadiendo leche fresca para reemplazar al ayrag que se iba consumiendo.

      En cierto momento se observó que la corteza esponjosa y blanquecina de la pared interior de la piel era capaz, si se le añadía leche, de dar una bebida similar (sino mejor), al ayrag original. Esta bebida fermentada se denominó Kéfir (Képhir, Képhyr, Kefir) (18).

      Aunque no se tiene referencias etimológicas exactas del vocablo Kéfir, se cree que proviene de kief, voz turca que significa "agradable sensación", esta definición es a causa de la sensación de bienestar que se experimenta tras ingerir esta leche fermentada (54).

      Los Musulmanes de la zona del Cáucaso creían que el Kéfir perdía todas sus virtudes si lo utilizaban gentes de diferentes religiones. Ya en sus relatos, Marco Polo lo mencionó, pero fue hasta el siglo XIX, que se utilizó terapéuticamente contra la tuberculosis (11).

      Cuadro 1

      Cepas de bacterias probióticas empleadas en la industria (la identificación de las especies esta reportada por la industria y puede no ser la correcta taxonomía)

    3. ANTECEDENTES

     

    Cepa

    Fuente

    *Lactobacillus acidophilus NCFM

    Rhodia, Inc. (Madison, Wis)

    *L.acidophilus DDS-1

    Nebraska Cultures, Inc. (Lincon, Neb)

    *L.acidophilus SBT-2062

    Snow Brand Milk Products Co., Ldt. (Tokio, Japón )

    *L.acidophilus LA-1

    (igual a la cepa LA-5 vendida en Europa)

    Chr. Hansen, Inc. (Milwaukee, Wis.)

    Lactobacillus casei shirota

    Yakult (Tokio, Japón)

    L.casei immunitas

    Danone (Paris, Francia)

    Lactobacillus fermentum RC-14

    Urex Biotech (Londres, Ontario, Canadá)

    Lactobacillus johnsonii La 1

    Nestlé (Lausanne, Suiza)

    *Lactobacillus paracasei CRL 431

    Chr. Hansen, Inc. (Milwaukee, Wis.)

    *Lactobacillus plantarum 299V

    Probi AB (Lund, Suecia)

    *Lactobacillus plantarum 299V

    Probi AB (Lund, Suecia)

    Lactobacillus reuteri SD2112

    Biogaia (Raleigh, N.C.)

    Lactobacillus rhamnosus GG

    Valio Dairy (Helsinki, Finlandia)

    L. rhamnosus GR-1

    Urex Biotech (Londres, Ontario, Canadá)

    L. rhamnosus 271

    Probi AB (Lund, Suecia)

    L. rhamnosus LB21

    Essum AB (Umea, Suecia)

    Lactobacillus salivarius UCC118

    University College (Cork, Escocia)

    Lactobacillus lactis L1A

    Essum AB (Umea, Suecia)

    Bifidobacterium lactis Bb-12

    Chr. Hansen, Inc. (Milwaukee, Wis.)

    Bifidobacterium longum BB536

    Morinaga Milk Industry Co., Ltd. (Zama – City, Japón)

    B. longum SBT-2928

    Snow Brand Milk Products Co., Ldt. (Tokio, Japón )

    Bifidobacterium breve cepa Yakult

    Yakult (Tokio, Japón)

    * cepas que pueden estar presentes en un kéfir

    (55)

    Cuadro 2

    Efectos de las bacterias probióticas sobre la salud de los consumidores

     

    BENEFICIOS A LA SALUD

    POSTULADO

    Auxiliar en la digestión de la lactosa

    Hidroliza la lactosa

    Resistencia a bacterias entérico patógenos

    Secreción de un efecto inmune.

    Resistencia a la colonización.

    Alteración de condiciones intestinales para hacerlas menos favorables para los patógenos (pH, cadenas cortas de ácidos grasos).

    Alteración de sitios vinculados a toxinas.

    Influencia en la población de la flora intestinal.

    Adherencia a la mucosa intestinal, interfiriendo con la adherencia patógena.

    Regulación de la producción de la mucosa intestinal, interfiriendo con el ataque de patógenos a las células intestinales.

    Efecto anti-cancerigeno del colon

    Desactivación carcinogénica.

    Inhibición de agentes cancerigenos por medio de enzimas producidas por colonias microbianas.

    Reacción inmunológica.

    Influencia secundaria en la concentración de sales biliares.

    Pequeña protección bacterial en el intestino.

    Influencia en la actividad de la flora protectora, disminuyendo el metabolismo de la producción de toxinas.

    Modulación del sistema inmune

    Reforzamiento de defensas contra infecciones y tumores.

    Colabora con la acción inmune de los antígenos específicos.

    Aumenta la secreción de inmunoglobulina.

    Alergia

    Prevención del antigeno responsable de trastornos en el torrente sanguíneo.

    Grasas en la sangre, enfermedades del corazón

    Asimilación del colesterol por medio de células bacterianas.

    Incremento en la secreción de sales biliares

    Efecto anti-oxidativo.

    Efecto anti- hipertensivo

    Acción de la peptidasa en las proteínas de la leche produciendo tripeptidos, los cuales inhiben la angiotensina por medio de una enzima.

    Actúa sobre las paredes celulares como la angiotensina convirtiéndola en enzimas inhibidoras.

    Infecciones urogenitales

    Adhesión a el tracto urinal y vaginal.

    Resistencia a la colonización.

    Inhibidor de la producción de H2 O2.

    Infecciones causadas por

    Helicobacter pylori

    Producción de inhibidores de H. pylori (ácido láctico y otros).

    Encefalopatía Hepática

    Inhibición de urea producida por la flora intestinal.

    (5)

  1. ALIMENTOS FUNCIONALES

A pesar de no haber ninguna definición aceptada universalmente, la reciente definición propuesta por el ILSI (International Life Science Institute) (10) es una de las más completas, si bien no la más corta:

Un alimento puede ser considerado funcional si se logra demostrar satisfactoriamente ya sea que posee un efecto benéfico sobre una o varias funciones específicas en el organismo, más allá de los efectos nutricionales habituales, que mejora el estado de salud y de bienestar o bien que reduce el riesgo de una enfermedad (no todos los países autorizan las declaraciones relativas a este último punto).

Queda por precisar lo que se quiere significar con "más allá de los efectos nutricionales habituales". La alimentación definida en las raciones diarias recomendadas puede contener, además de los alimentos usuales, alimentos restaurados (restauración del contenido inicial de vitaminas y minerales) y alimentos enriquecidos; los alimentos dietéticos responden a las necesidades específicas de algunos consumidores (5).

Los alimentos funcionales van más allá de estas necesidades básicas. No obstante, deben seguir siendo alimentos y poder consumirse en cantidades compatibles con una alimentación normal equilibrada y diversificada (41).

Las investigaciones que se han llevado a cabo estos últimos años sobre los productos lácteos frescos fermentados han revelado toda una gama de propiedades, cada vez mejor documentadas, que van más allá de las propiedades "habituales" atribuidas a los alimentos (5).

Los alimentos que contienen un probiótico son denominados como alimentos funcionales. (21).

  1. La definición más reciente establecida por el ILSI (10), es similar a la de Schaafsma (32): es un microorganismo vivo que, al ser ingerido en cantidades suficientes, ejerce un efecto positivo en la salud, más allá de los efectos nutricionales tradicionales (ver cuadro 2).

  2. Probióticos
  3. Simbióticos

El término simbiótico es usado cuando un producto contiene tanto probióticos como prebióticos. Este término debería reservarse para productos en los cuales los componentes prebióticos selectivamente favorecen a los componentes probióticos.

Prebióticos

Los "prebióticos" son "componentes orgánicos de los alimentos (no microorganismos) que ejercen efectos promotores de la salud mediante el mejoramiento de las características de la flora intestinal" (32). Por consiguiente, un prebiótico proveería el material de sustrato para bacterias benéficas específicas en el colon.

En ciertas leches fermentadas (probióticos), las bacterias ácido lácticas producen prebióticos tales como los oligosacáridos (53).

Este efecto combinado se conoce como "simbiotismo", y teóricamente, podría mejorar la sobrevivencia e implantación de suplementos dietéticos de microbios vivos.

Las leches fermentadas pueden ser útiles como probióticos o simbióticos, ya que proveen tanto bacterias vivas benéficas como productos de fermentación que pueden afectar de manera positiva a la microflora intestinal (21).

  1. ALIMENTOS PROBIOTICOS

Sperti (1971), definió a los probióticos como los organismos y sustancias que contribuyen al equilibrio microbiano intestinal. Más adelante Fuller (1989), acotó más este concepto y redefinió a los probióticos como suplementos alimentarios microbianos vivos que tiene efectos beneficiosos para el huésped mediante la mejora del equilibrio microbiano intestinal.

Por otra parte, más recientemente, Saavedra ha propuesto una definición más general, señalando a los probióticos como los microorganismos viables que, ingeridos con la alimentación, pueden tener un efecto positivo en la prevención o en el tratamiento de estados patológicos específicos.

Los criterios básicos para considerar a un microorganismo como probiótico son los siguientes:

  • El probiótico debe ser capaz de ser preparado de un modo viable y a gran escala.
  • Permanecer viable y estable.
  • Debe ser capaz de sobrevivir en el ecosistema intestinal.
  • El huésped debe beneficiarse de alojar al probiótico (9).

Los principales probióticos son los lactobacilos, las bífidobacterias y las levaduras .

El crecimiento y metabolismo de muchas especies bacterianas de la flora colónica dependen de los sustratos disponibles, la mayoría proveniente de la dieta, por eso se intenta modificarlos usando probióticos.

Estos organismos no-patogénicos y no-toxigénicos, son viables después del almacenamiento, y sobreviven a los jugos del estómago y el intestino delgado.

Los probióticos no colonizan en forma permanente al huésped, y por eso deben ser ingeridos regularmente. Algunos probióticos son parte de la flora colónica normal y no son considerados patógenos, pero pueden causar infecciones en huéspedes especiales.

Las bífidobacterias interviene en la digestión normal de los hidratos de carbono y sintetiza vitaminas hidrosolubles. Predomina en el colon de los bebés alimentados con leche humana (representan más del 95% de las bacterias cultivables), y los protege de las infecciones (43).

El interés científico por las bacterias como agentes protectores contra diferentes enfermedades surge de la observación de Metchnikoff, quien en 1907 remarcó la longevidad y buena salud de los campesinos búlgaros que consumían grandes cantidades de yogur. Suponía que el consumo de grandes cantidades de alimentos ricos en bacterias lácticas eliminaba las bacterias formadoras de toxinas normalmente presentes en el intestino, mientras que la elevada proporción de bacterias lácticas de la flora intestinal mejoraba la salud e incrementaba las expectativas de vida.

Tissier (1906) aisló, por primera vez, en el Instituto Pasteur de París, bífidobacterias en las deposiciones de los lactantes alimentados con leche materna y estableció una relación con el hecho de que los lactantes alimentados con leche materna sólo padecían diarrea en raras ocasiones. Por ello recomendó la ingestión oral de bífidobacterias al suponer que éstas eran capaces de eliminar las bacterias responsables de las diarreas.

Las bacterias lácticas constituyen una proporción importante de los cultivos probióticos que se utilizan en la actualidad. Un factor esencial en la elección de un probiótico es su habilidad por sobrevivir en el microambiente intestinal donde ejercerá su acción. Así mismo, hay que señalar que en un mismo género y aún dentro de una misma especie, no todas las cepas son equivalentes en cuanto a sus actividades probióticas (9).

La adherencia de los probióticos al epitelio intestinal, aunque no es indispensable, es importante para modificar la respuesta inmune del huésped. Impide que otras bacterias, (E. Coli enteropatógena y enterotoxigénica, Salmonella, yersinia, etc.) se unan al epitelio.

Los microorganismos patógenos se establecen cuando la integridad de la microflora esta disminuida por estrés, enfermedad, cambios en la dieta, antibióticos, o alteraciones intestinales fisiológicas.

Los probióticos tienen varios mecanismos de acción:

  • Producen compuestos que inhiben el crecimiento de bacterias gram (+) y gram (-)
  • Se unen al epitelio entérico con lo que favorecen la resistencia a la colonización inhibiendo competitivamente la adherencia de bacterias patogénicas. Ej. Lactobacillus gg y Lactobacillus plantarum inhiben la adherencia de la E. Coli, Saccharomyces boulardii inhibe la adherencia de E. histolytica.
  • Compiten por nutrientes de otro modo consumidos por gérmenes patogénicos. Ejemplo: El consumo de monosacáridos por un probiótico puede reducir el crecimiento de Clostridium dificile que es dependiente de un monosacárido para crecer.

Estimulan la producción de anticuerpos. Ejemplo: Lactobacillus gg contra Rotavirus (43)

Recientemente grandes industrias alimenticias están invirtiendo dinero y tiempo en desarrollar productos que contenga bacterias probióticas, ya que los beneficios que proporcionan estas bacterias pueden ser un atractivo ingrediente para incrementar la conciencia del consumo de productos saludables para el consumidor (10).

  1. BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS

5.1 Bacterias ácido lácticas (BAL): grupo grande de bacterias con la característica común de producir ácido láctico como el principal producto final del metabolismo; se encuentran en la leche y en otros ambientes naturales.

Las Bacterias Lácticas pueden ser:

  • Homofermentativas: producen de un 70-90% de ácido láctico. Por ejemplo: Lb. bulgaricus, St. thermophilus, Lb. acidophilus .

Heterofermentativas: producen al menos un 50% de ácido láctico más otros compuestos tales como el ácido acético, CO2 y etanol. Por ejemplo: Lb. casei, Bifidobacterias.

  1. Mesófilas: crecen mejor en un rango de temperatura de 25-30°C. Por ejemplo: Lb. casei
  2. Termófilas: prefieren un rango de 40-44°C. Por ejemplo: Lb. delbrueckii sp bulgaricus, St. salivarius sp thermophilus.
  • Anaerobias prefieren condiciones facultativas: Anaerobias para su metabolismo pero son aero-tolerantes (la mayoría de las BAL encajan dentro de esta categoría).
  • Anaerobias sobreviven sólo en estrictas: condiciones anaerobias.

Por ejemplo: Bífidobacterias (5).

Las bacterias ácido lácticas constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, dotados de propiedades similares, que fabrican ácido láctico como producto final del proceso de fermentación. Se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza, así como en nuestro aparato digestivo.

Aunque se conoce sobre todo por su labor de fermentación de productos lácteos, se emplean asimismo para encurtir vegetales, en el horneado, en la panificación, en el vino, y para curar pescado, carne y embutidos.

Sin comprender la base científica que explicara su acción, numerosos pueblos utilizaban estas bacterias hace ya miles de años para la elaboración de productos, y estaban dotados de texturas y sabores característicos, distintos de los del producto original.

En la actualidad también se hace buen uso de estos aliados microbianos en la elaboración de una amplia gama de productos lácteos fermentados, ya sean líquidos, como el kéfir (ver cuadro 3), o densos y semisólidos, como el queso o el yogur.

La acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por el cual la lactosa (el azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico.

A medida que el ácido se acumula, la estructura de las proteínas de la leche va modificándose (se desestabilizan), y lo mismo ocurre con la textura del producto. Existen otras variables como la temperatura y la composición de la leche, que influyen en las cualidades particulares de los distintos productos resultantes.

El ácido láctico, es también el que confiere a la leche fermentada ese sabor ligeramente ácido. Los elementos derivados de las bacterias ácido-lácticas producen a menudo otros sabores o aromas característicos, el acetaldehído, por ejemplo, da al yogur su aroma característico, mientras que el diacetilo confiere un sabor de mantequilla a la leche fermentada. Asimismo pueden añadirse al cultivo microorganismos como las levaduras, a fin de obtener sabores particulares.

El alcohol y el dióxido de carbono producidos por la levadura, por ejemplo, dan al kéfir, el kumis y el leben (leches fermentadas) una frescura y una esponjosidad características. Entre otras técnicas empleadas cabe mencionar las que consisten en eliminar el suero o añadir sabores, que permiten crear una variedad de productos.

Gracias a la elaboración del yogur y otras bebidas lácteas fermentadas, las bacterias ácido lácticas seguirán representando un filón de explotación como cultivos probióticos.

Éstas se complementan con las bacterias presentes en nuestra flora intestinal y contribuyen al buen funcionamiento del aparato digestivo.

Ante la creciente demanda de los consumidores, cada día más preocupados por la salud, el mercado internacional de estos productos no cesa de incrementarse.

Las bacterias ácido-lácticas resultan excelentes embajadoras del mundo de los microorganismos, tan poco apreciado por lo general.

Su importancia no se limita al orden económico, sino que se debe ante todo a sus propiedades, que contribuyen a preservar y mejorar la salud (17).

Cuadro 3

Principales grupos de bacterias lácticas presente en el kéfir.

 

Género

Especies mas frecuentes

Características

LACTOBACILOS

Lb. brevis, Lb. kefir

Heterofermentativos, predominantes en la leche fermentada.

Lb. casei, Lb.paracasei sp. paracasei, Lb. plantarum, Lb.acidophilus,

Lb.delbrueckii sp.

bulgaricus,

Lb. kefiranofaciens

Predomina en los granos de kéfir.

LACTOCOCOS

Lc. lactis sp. lactis,

Lc. lactis sp. lactis biovar diacetylactis,

Lc. lactis sp. cremoris

Acidifica rápidamente durante las primeras horas de fermentación.

STREPTOCOCCOS

S. thermophilus

Raramente encontrado.

LEUCONOSTOC

Ln.mesenteroides sp.

mesenteroides,

Ln. mesenteroides

sp. dextranicum,

Ln mesenteroides sp.

cremoris,

Ln. Lactis

Contribuye al sabor del kéfir.

ACETOBACTER

Acetobacter aceti,

Acetobacter rasaen.

Su rol principal es mantener en simbiosis la microflora de los granos del kéfir. Incrementa la viscosidad del kéfir.

 

(35)

5.2 Bífidiobacterias

Las bífidobacterias constituyen una especie importante de la microflora humana del colon, están presentes durante toda nuestra vida, y se asocian a un estado saludable en humanos.

Cuando se utilizan para fermentar la leche, proporcionan diferentes perfiles de sabor en comparación con aquellos productos que contienen solamente bacterias ácido lácticas.

Las investigaciones mencionan que poseen ventajas probióticas potenciales, en particular efectos antimicrobianos, en la reducción del riesgo de contraer cáncer (ver cuadro 2), y en el equilibrio de la microflora intestinal.

A medida que los retos tecnológicos relacionados con su viabilidad y su enumeración están siendo superados, las leches fermentadas por estos microorganismos (solos o en combinación con bacterias ácido lácticas) tienen la capacidad de proporcionar productos consistentemente satisfactorios que contienen un gran número de microorganismos viables (5).

En general, son bastones Gram. positivos y anaerobios estrictos, que frecuentemente tienen necesidades nutricionales especiales y crecen lentamente en la leche.

Muy pocas cepas se han adaptado lo suficientemente bien a la leche y pueden crecer en número suficiente como para sobrevivir durante la vida de anaquel de las leches fermentadas (10).

Las bífidobacterias difieren de las bacterias ácido lácticas en que no solamente producen ácido láctico sino también ácido acético, como uno de sus principales productos de fermentación (51), constituyen una de las pocas especies de bacterias predominantes en la microflora del colon a lo largo del ciclo de vida. De hecho, con frecuencia es uno de los grupos de bacterias más numerosos en los bebés alimentados con leche materna (12).

Las funciones de las bífidobacterias endógenas en el colon no se han dilucidado en su totalidad. Sin embargo, se sabe que bebés alimentados exclusivamente con leche materna han tenido una reducción en el riesgo de contraer enfermedades diarreicas en comparación con los bebés alimentados con fórmulas (25).

En los últimos años, estudios in vivo en adultos y en bebés han confirmado que algunas cepas de bífidobacterias son capaces de sobrevivir a su paso a través del tracto gastrointestinal (2,33,27), y también sobreviven mas que algunas bacterias ácido lácticas (24).

Existen diferencias marcadas entre cepas en cuanto a su habilidad para tolerar las sales y ácidos biliares (50), hecho que hace que su supervivencia sea un criterio de selección importante (31,29). Una vez que las bífidobacterias alcanzan su sitio de acción, deben ser capaces de ejercer el efecto deseado; la función es esencial (47).

En cualquier proporción, las cepas de bífidobacterias en los intestinos humanos en particular, varían enormemente de un individuo a otro, y todas las bífidobacterias ingeridas se pueden considerar como "extrañas" al consumidor. Por lo tanto, el origen en sí no es un criterio significativo de selección (37).

  1. Efectos de las bífidiobacterias sobre la salud

Actualmente, se investiga una gran variedad de efectos probióticos. Reportes recientes, junto con investigaciones previas, sugieren que las bífidobacterias pueden ayudar a mantener el funcionamiento saludable del tracto intestinal.

En ese nivel, pueden actuar directa (por ejemplo, a través de su actividad antimicrobiana) o indirectamente (por ejemplo a través de la inmunomodulación por medio de las células intestinales o al modificar la función de la microflora normal) (49).

  1. La ingestión de leche fermentada con bífidobacterias conduce a un incremento en los niveles fecales de bífidobacterias, tanto en infantes (33) como en adultos (2). Los niveles elevados se normalizan después de interrumpir el consumo (3).

  2. Efectos en la microflora intestinal

    El tránsito intestinal lento en las mujeres se puede corregir parcialmente con el consumo regular de una leche fermentada con cultivos de yogur y bífidobacterias (49).

    Este efecto no se observó con el yogur como grupo control, de modo que se demuestra la especificidad de las bífidobacterias para el aumento de la motilidad del colon (22).

  3. Efectos en la movilidad intestinal

    Se han realizado pocos estudios. Un estudio realizado con niños demostró que una fórmula adicionada con B. bifidum y St. thermophilus redujo la incidencia de la diarrea adquirida en los hospitales, en comparación con una fórmula estándar.

    También se observó la disminución en la proporción de la contaminación del ambiente por rotavirus (45).

  4. Prevención de la diarrea
  5. Efectos inmunomodulantes

La ingestión de leche fermentada con B. bifidum lleva al incremento de la actividad fagocítica en la sangre periférica cuando se compara con el consumo de leche (48). Una mezcla de B. bifidum y Lb. acidophilus disminuyó la inflamación crónica del colon sigmoideo y aumentó la inmunidad humoral en un grupo de sujetos de edad avanzada (6).

  1. LEVADURAS

Las levaduras son abundantes en la naturaleza, y se encuentran en el suelo y sobre las plantas. La mayoría de las levaduras que se cultivan pertenecen al género Saccharomyces, como la levadura de la cerveza, que son cepas de la especie Saccharomyces cerevisiae.

Se definen como hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la fermentación de hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias.

Las levaduras se han utilizado desde la prehistoria en la elaboración del pan y del vino, pero los fundamentos científicos de su cultivo y uso en grandes cantidades fueron descubiertos por el microbiólogo francés Luis Pasteur en el siglo XIX. Hoy se utilizan en distintos tipos de fermentación.

Los diferentes usos de las levaduras son:

  • Como fuente de vitaminas del complejo B y de tiamina.
  • En algunas fases de la producción de antibióticos.
  • Hormonas y esteroides.
  • Alimento para animales y seres humanos.

Las cepas puras de levaduras se cultivan en un medio con azúcares, compuestos nitrogenados, sales minerales y agua. El producto final puede aparecer en forma de células secas de levadura o prensado en pastillas con algún material excipiente (42).

En la leche cruda, suelen encontrarse, frecuentemente células voluminosas, esféricas u ovaladas de levaduras no esporulantes que pertenecen al género Candida (antes denominadas: Torula lactosa y T. cremoris). Estas levaduras producen gas y poco o nada de alcohol.

En las condiciones habituales no se manifiestan en la leche, excepcionalmente son causa de la "leche espumosa".

También pueden encontrarse en la leche levaduras esporulantes, como el Kluyveromyces fragilis y el K. lactis que fermentan la lactosa, con la producción de alcohol.

En el kéfir, leche fermentada oriental, se encuentra una variedad del llamada Candida kefir (ver cuadro 4).

En diversos productos lácteos, las levaduras pueden provocar fermentaciones gaseosas y sabores indeseables; estas alteraciones se producen frecuentemente en las "natas de granja" y en las cuajadas frescas de quesería; como causa se encuentra corrientemente la Torulopses sphaerica. En la leche condensada azucarada pueden producirse accidentes análogos con la Torulopsis lactis condensi (1).

Cuadro 4

Principales grupos de levaduras presente en el kéfir.

 

Género

Especies mas frecuentes

 

Características

 

 

 

 

 

LEVADURAS

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyce unisporus

Levaduras no fermentadoras de la lactosa, que producen alcohol y CO2 a partir de glucosa.

Candida kefir

Kluyveromyces marxianus var. marxianus.

Levaduras fermentadoras de la lactosa.

Responsables de formación de CO2 y contribuyendo al característico sabor y aroma.

(35)

  1. LECHES FERMENTADAS

La fermentación acidificante constituye la primera forma de conservación de la leche. Se trata de una protección de duración limitada, debida a un valor de pH bajo; sin embargo, no se opone a la invasión por mohos (1).

La mayoría de las leches fermentadas son el resultado del metabolismo de las bacterias ácido lácticas que crecen en la leche. Algunas incluyen levaduras así como hongos.

Su excelente calidad nutricional se puede atribuir principalmente a la leche, que ofrece una fuente importante de calcio, proteínas, fósforo y riboflavina. Los beneficios adicionales sobre la salud se deben al proceso de fermentación, que resulta en leches fermentadas con un gran número de microorganismos y productos de fermentación.

El estudio de los efectos de las leches fermentadas en humanos presenta diversos retos. Las leches fermentadas son alimentos funcionales y como tales, su impacto en la fisiología humana es de amplitud pequeña y no fácil de detectar.

El interés científico comenzó mucho más tarde, a principios del siglo XX, cuando Elie Metchnikoff (biólogo del Instituto Pasteur de París, ganador de un premio Nóbel) sugirió por primera vez que los Lactobacilos podían contrarrestar los efectos putrefactivos del metabolismo gastrointestinal.

En los últimos veinte años la investigación científica ha florecido, poniendo interés en temas que van desde los efectos antimicrobianos hasta la reducción del riesgo de cáncer. Mucha información importante se ha obtenido al usar modelos animales, que permiten un mejor control sobre ciertas variables que ofrecen resultados reproducibles, en comparación con los estudios en humanos (5).

Mientras se esperan más investigaciones, es importante recordar que tanto el Kéfir así como el yogur, han sido por siglos y continúan siendo, una parte importante de la dieta regular en Europa central y oriental (7)

Las leches fermentadas tienen un valor nutritivo semejante al de la leche original, pero deben tenerse en cuenta algunas modificaciones en su contenido vitamínico, debidas al desarrollo de las especies que pueden consumir o producir vitaminas.

En el caso de yogur se ha observado la desaparición de la vitamina B12, aumentándose el contenido de vitamina B6 (piridoxina) y permaneciendo sin cambio la riboflavina y los otros factores de este grupo (1).

De este modo, el beneficio más importante del yogur en la salud se relaciona con el mejoramiento de la digestión de la lactosa; mientras que las bífidobacterias afectan principalmente el balance de la microflora del colon; el kéfir, y el L. casei proporcionan beneficios globales mayores, el primero con relación a sus efectos antimicrobianos y el segundo relacionado con la diarrea (34).

No es probable que las especies microbianas de las leches fermentadas puedan importarse en el intestino de una forma duradera. Sin embargo, lo que es cierto es que los gérmenes pueden atravesar el estómago y sobrevivir algún tiempo en el intestino. Prueba de ello es que en las heces de los lactantes se encuentran fermentos lácticos vivos procedentes del yogur administrado.

Una ingestión repetida de yogur provoca una repoblación temporal, muy beneficiosa, en lo que se refiere al buen funcionamiento del tubo digestivo, sobre todo en los casos patológicos y cuando la flora intestinal ha sido alterada o destruida por un tratamiento con antibióticos.

Las leches fermentadas contienen cantidades variables de ácido láctico; su riqueza raramente rebasa el 1%. A esta sustancia se le atribuye un papel antiséptico intestinal.

La digestibilidad de las proteínas de la leche se ve mejorada a causa de la pequeña hidrólisis que sufren. El interés higiénico y dietético de estos productos es importante; sin embargo, hoy en día no se cree que las leches fermentadas puedan ser una panacea para el mantenimiento de la salud y retardar el envejecimiento.

El sabor refrescante de las leches fermentadas es un motivo de consumo tan eficaz como su valor dietético (1).

Aunque el yogur es la leche fermentada más conocida y extendida, existen un número considerable de leches fermentadas cuya flora microbiana, únicamente acidificante, es diferente a la del yogur, bien porque ninguna de las dos bacterias clásicas de éste están presentes, o porque lo están en forma individual. Estas leches fermentadas tienen características muy variables desde el punto de vista de la textura, ya que existen productos espesos, fluidos y líquidos.

También presentan una gran variabilidad en la acidez de los productos, yendo desde aquellos cuya acidez es baja hasta los muy ácidos. Algunos pueden conservarse durante bastante tiempo incluso meses.

Existen cuatro zonas en las que las leches están bastante difundidas: los países Nórdicos, la Cuenca Mediterránea, Rusia y los países del Este y América del Norte. Para cada una de estas zonas se citarán aquí algunos de estos productos con los datos tecnológicos más importantes.

  1. Leches fermentadas en los países Nórdicos
  • El skir se prepara en Islandia a partir de leche, generalmente desnatada, pasterizada y coagulada a 36-39° C por la adición de un 2% de skir del día anterior. Es viscoso y filamentoso y su flora esta constituida por Lactobacillus helveticus y Lactobacillus brevis.
  • En los países escandinavos se encuentran otros dos tipos de leches fermentadas que presentan las mismas características reológicas (filamentos y viscosidad) y de conservación (la duración del producto es de varios meses, hasta un máximo de 10), son el Lattemjölk también llamado Longmjölk, Langfil o Laktofil y el Taette denominado también Tattemjolk o Tykmaelk. Son leches concentradas o no, incubadas a temperaturas bajas de 10-12° C, durante 16-18 horas hasta conseguir una acidez del 1 al 2% de ácido láctico. La flora está compuesta sobre todo por cepas hiliantes de Lactococcus lactis sp lactis u hollandicus.
  • En Finlandia, existe una leche fermentada denominada vilia-vüli, filia y Pitkapiima, que se obtiene a partir de fermentos lácticos que incluyen lactococos mesófilos (Lactococcus lactis sp lactis y Lactococcus lactis sp cremoris) y lactobacilos termófilos (Lactobacillus delbrueckii sp bulgaricus y Lactobacillus helveticus).
  • En Dinamarca, existe el Ymer, que es una leche fermentada homogenizada.
  1. Leches fermentadas en la cuenca del mediterráneo
  • Los Balcanes son una región a la que se hace referencia frecuentemente para hablar de las cualidades organolépticas del yogur, pues es una de las cunas de la leche fermentada.
  • Mladost, que son leches fermentadas preparadas a partir de leches, desnatadas o no pasterizadas, sembradas con un solo tipo de fermento constituido por cepas de Lactobacillus delbrueckii sp bulgaricus. La leche se pasteriza a 85° C durante 30 minutos y después se enfría a 37-38° C, temperatura a la cual se realiza la siembra. La incubación dura bastante tiempo, de 10 a 14 horas; cuando se alcanza la actividad deseada (1.5-1.8% de ácido láctico) el producto se enfría y almacena a 10° C y después se vende. Este tipo de leche fermentada puede alcanzar una gran acidez (3% de ácido láctico).
  • En Cerdeña se encuentran productos similares obtenidos a partir de leche de oveja, como Miciurata, y en Yugoslavia el Zimme, que se obtiene a partir de leche de oveja acidificada consistente de larga duración.
  • En Israel existe una leche fermentada por Lactococcus lactis sp lactis, el Zivda o Zivdah.
  • En Turquía, en la región de Denizli, existe Touloum, que es una leche fermentada muy salada con una flora salvaje acidificante.
  • En Asia Menor se consume Eyran, una especie de yogur diluido.
  • En los países de Oriente Medio se consume Zabady, y Leben (o Labban) que se obtiene batiendo la leche acidificada.
  1. Leches fermentadas en los países del Este
  • En estas zonas el consumo de leche fermentada es más importante que el de leche líquida. Si las leches fermentadas acidificadas alcoholizadas son las más conocidas Kéfir y Kumis, existen también otros muchos tipos de leches fermentadas sin alcohol.
  • En Rusia, hay también leches homofermentadas, que se llaman Lyubitelskii, Mechnikov, Mazun (con variantes ortográficas como Matzoum, matsoun, matzoon), Moskovskii (que es una leche fermentada por Lactobacillus acidophilus) y Protokvasha. El producto Ruso Ryazhenka o rhazhenka se obtiene por fermentación de una mezcla de nata y leche pasterizada por Streptococcus salivarius sp thermophilus y Lactobacillus acidophilus.
  • En Polonia existe una leche fermentada similar a la Ryazhenka, la Karmdinska.
  • En la República Checa, el Biokys es un producto en el que además de los microorganismos clásicos del yogur, se encuentra el Bifidobacterium bifidum.
  • En Hungría se fabrica una leche fermentada similar al yogur, el Tarho.
  1. Leches fermentadas de América del Norte
  • En Estados Unidos, además del yogur, existe otro tipo de leche fermentada muy desarrollada, el denominado "Cultured Buttermilk" que contrariamente a su nombre no se produce a partir de Babeurre de leche de vaca sino generalmente a partir de leche desnatada o incluso de lecho sólo parcialmente desnatada (del 1 al 2% de materia grasa).
  • A este respecto, es curioso constatar que en Francia existe una bebida fermentada que se llama "Latí Ribot" y que se obtiene de la fermentación del Babeurre de leche de vaca.
  • El "Cultured Buttermilk" es una leche desnatada o parcialmente desnatada pasterizada y fermentada por fermentos lácticos mesófilos acidificantes (Lactococcus lactis sp lactis o Lactococcus lactis sp cremoris) y fermentos aromatizantes (Leuconostoc citrovorum y/o Lactococcus lactis sp lactis biovar diacetylactis).
  • Otro tipo de leche fermentada que existe en el mercado americano y que los médicos aconsejan a algunos pacientes que sufren trastornos digestivos, es el "Acidophilus Milk". Es muy ácida, a veces amarga, por que no es una bebida apreciada por el consumidor; los intentos para su introducción en Europa occidental (Alemania, Suiza y Francia) no han tenido éxito.
  1. Leches fermentadas de otras regiones
  • En la zona no soviética de Asia también se fabrican industrialmente algunas leches fermentadas.
  • Entre ellas se puede citar al Dough Iraní, que es una especie de yogur fabricado a partir de leche concentrada parcialmente por ebullición y sembrada con una parte del producto del día anterior.
  • En la India, se encuentra el Dahi (o dadhi), que se prepara a partir de leche entera concentrada por ebullición, que se siembra a una temperatura de 37-40° C con una pequeña cantidad de la producción del día anterior y se incuba de 12 a 24 horas hasta que alcanza una acidez del 1 %. El Dahi tiene una capa cremosa en la superficie, siendo el resto una cuajada homogénea (18).

7.6 La microflora intestinal y las leches fermentadas

La microflora del tracto gastrointestinal humano tiene un papel muy significativo en la salud de su huésped, se caracteriza por su gran diversidad de poblaciones, con hasta 400 especies diferentes (4), y por la complejidad de sus interacciones.

Mientras que el tracto intestinal contiene relativamente pocas bacterias, el número se incrementa enormemente en el colon, en donde residen un total de alrededor de 1014 bacterias vivas (1011 bacterias por gramo en un total de 1 kg de contenido intestinal).Esta cifra es mayor que la de 1013 células que conforman al cuerpo humano.

Dentro de este medio ambiente enriquecido, sólo predominan alrededor de 10 familias de bacterias, las cuales pueden tener efectos visibles sobre el metabolismo digestivo en general; mientras que las restantes se encuentran en cantidades menores y se consideran subdominantes (13,56)

El intestino delgado superior también contiene relativamente pocos microorganismos, con hasta 105 ufc por ml .

En el intestino delgado, los movimientos peristálticos (olas sucesivas de contracciones a lo largo de las paredes, que empujan el alimento a través del tracto intestinal) empujan también a las bacterias y previenen su proliferación en esta región (13). Mientras uno se aproxima al intestino delgado inferior, se incrementa el número de bacterias, tanto gram positivas como gram negativas, anaerobias estrictas o no.

En el íleon distal, predominan los anaerobios gram negativos, y cruzando hacia el colon, el número y variedad de anaerobios estrictos se incrementa dramáticamente.

El colon es un medio ambiente muy abundante, con casi 1011 células viables por gramo de heces fecales frescas (un reflejo de la microflora del colon descendente).

Estudios in vitro han demostrado que las sales biliares también pueden ayudar a inhibir el crecimiento de la flora, pero esto no se ha demostrado in vivo (14).

En el intestino delgado, las leches fermentadas reducen la incidencia y la duración de ciertos tipos de diarrea, y no provocan mala digestión de la lactosa.

En el colon, han demostrado la reducción de varias enzimas fecales carcinógenas y también el poseer propiedades antigenotóxicas.

Estos efectos se pueden regular directamente mediante la interacción con los tejidos humanos, o indirectamente, por la modificación de la actividad o la composición de la microflora.

Las leches fermentadas pueden funcionar como probióticos o simbióticos, ya que contienen tanto bacterias vivas, como productos del metabolismo, que pueden ejercer beneficios en la salud del huésped.

Las investigaciones futuras, con modelos apropiados, aclararán la manera en que las leches fermentadas afectan a la microflora cuando se observan estos efectos tan diversos (4).

7.7 Descubrimientos de la investigación sobre las leches fermentadas como probióticos.

Dado el nivel de investigación actualmente disponible. ¿Qué se sabe sobre el efecto de las leches fermentadas en la composición y las funciones del tracto gastrointestinal?

  1. Estómago: Se ha demostrado in Vitro que diversas cepas de Lactobacillus acidophilus pueden inhibir el crecimiento de Helicobacter pylori, pero no que Bifidobacterium bifidus y Lactobacillus bulgaricus lo hagan. Se relaciona a H. pylori con el desarrollo de ulcera péptica; todavía falta por verse si el mismo efecto es posible in vivo.
  2. Intestino delgado: Diversos efectos positivos de las leches fermentadas y sus bacterias de ácido láctico se presentan en el intestino delgado; el beneficio mejor estudiado es la reducción de la mala digestión e intolerancia a la lactosa con el consumo del yogur. La ingestión de leches fermentadas o de bacterias de ácido láctico reduce la incidencia y duración de algunos tipos de infecciones intestinales, y conduce a la modificación de varios parámetros del sistema inmunológico. Estos efectos pueden ser el resultado ya sea de un efecto sobre la microflora o de una modificación de su actividad (46).
  3. Colon: En las últimas dos décadas, los investigadores han puesto considerable interés en el papel de las leches fermentadas en la prevención del cáncer del colon. Se han propuesto diversos mecanismos, que incluyen una supresión directa de los carcinógenos, la activación del sistema inmunológico, y una inhibición de las bacterias dañinas a través de la modificación de la microflora (38).
  1. KÉFIR

El kéfir es una bebida batida hecha a partir de la leche fermentada con una mezcla compleja de bacterias (que incluyen diversas especies de lactobacilos, lactococos, leuconostococ, y acetobacterias) y de levaduras (tanto fermentadoras de la lactosa como no fermentadoras de ésta). Las cantidades pequeñas de CO2, alcohol y compuestos aromáticos (ver cuadro 5), producidos por los cultivos, le dan su característico sabor ácido y gaseoso (28).

Existen dos tipos de Kéfir: El azucarado, un agua azucarada fermentada; y el lechoso, una bebida de leche fermentada. En realidad, los dos tipos son el mismo Kéfir, con la misma microflora, pero adaptados a medios distintos. (5).

El kéfir puede ser consumido en su forma natural, o puede ser utilizado para cocinar (en sopas, salsas, y tartas). La diferencia entre el Kéfir y el yogur se encuentra en las cantidades pequeñas de CO2, de alcohol, y de moléculas aromáticas son producto de la fermentación dual de las bacterias y las levaduras (30).

Tradicionalmente el kéfir ha sido y es, una bebida muy popular en Rusia y países limítrofes, así como en Hungría y Polonia, los cuales reportaron en 1998 producciones de mas de 3 millones de litros al año. Tal que así la antigua Unión Soviética cuenta con el 70% del consumo mundial de esta leche fermentada.

Actualmente el kéfir es bastante conocido en muchos países como Suiza, Francia, Finlandia, Alemania, Grecia, Austria, Brasil, España e Israel, y recientemente se ha hecho fácilmente disponible en los EE.UU. y Japón como una bebida étnica. En otros países apenas esta siendo descubierto (35).

Aunque no se tiene referencias etimológicas exactas del vocablo Kéfir, se cree que proviene de kief, voz turca que significa "agradable sensación", esta definición es a causa de la sensación de bienestar que se experimenta tras ingerir esta leche fermentada (54).

No se encuentra una definición legal de Kéfir, sin embargo Honer, (1993) define al kéfir como una leche fermentada, ligeramente alcoholizada, refrescante y espumante. Garrote (1997) la define como una leche fermentada, producida a través de la acción de granos de kéfir sobre leche de distintas especies animales. Tradicionalmente, se han reportado muchos beneficios sobre la salud. Usándose para el tratamiento de la arteriosclerosis, las enfermedades alérgicas, y en los desórdenes gastrointestinales (57).

La fabricación del kéfir difiere de la del yogurt en que los granos de kéfir (racimos pequeños de microorganismos que se mantienen unidos en una matriz de polisacáridos) o bien los cultivos madre, a partir de los granos, se añaden a la leche y provocan su fermentación.

El kéfir es actualmente una familia de productos, en la que los granos y la tecnología que se usa pueden variar significativamente, y por lo tanto, resultar en productos de composiciones diferentes (35).

Inicialmente el kéfir se elaboraba fermentando leche de camello, posteriormente se utilizó leche de yegua, leche de cabra y finalmente leche de vaca (5).

Cuadro 5

Composición físico-química del kéfir.

 

Compuesto

Cantidad

Valor de pH

4.0-4.5

Materia grasa

Depende de la fuente de la leche (cabra, vaca, yegua) 3.5g/ 100g

Proteína

3-3.4 g / 100g

Lactosa

2 a 3.5 g / 100g

Ácido láctico

0.6 a 1 %

Ácidos orgánicos

Los principales ácidos que contiene son el acético, fórmico, succínico, caproíco, caprílico, laúrico.

Etanol

0.5 a 2 %

CO2

0.08-0.2 %p/p

Vitaminas

Tiamina, piridoxina, ácido fólico

Compuestos aromáticos

Acetaldehído, diacetilo, acetona

 

(35, 23)

8.1 Granos de Kéfir

Los granos del kéfir son racimos de los microorganismos ligados por una matriz de polisacáridos. Los granos incluyen sobre todo las bacterias del ácido láctico y las levaduras, así como bacterias del ácido acético y posiblemente otros microorganismos (36).

Los granos contienen un equilibrio relativamente estable y específico de los microorganismos que existen en un lazo simbiótico complejo. Los granos se asemejan a floretes pequeños de la coliflor, y cada grano es 3 a 20 milímetros de diámetro (35).

8.2 Fabricación del kéfir

Los científicos están estudiando actualmente técnicas modernas para producir un kéfir con las mismas características que encontramos en el kéfir tradicional, pero sin algunas de sus desventajas.

Existen varios métodos de producir kéfir:

  1. Los granos crecen en el proceso de la producción del kéfir, y se reutilizan para las fermentaciones subsecuentes. Para la conservación de los granos se dejan secar a temperatura ambiente y se guardan a temperatura fría (4°C).

  2. El proceso tradicional o artesanal, este método consiste en agregar directamente los granos del kéfir (2-10%) a la leche que se ha hervido y se ha enfriado a temperatura ambiente. Después de un período de fermentación que dura alrededor de 24 horas, los granos son quitados por filtración.

    Un segundo método, conocido como el " método ruso ", permite la producción del kéfir en una escala más grande, y utiliza una serie de dos fermentaciones. El primer paso consiste en preparar los cultivos incubando la leche con los granos (2-3%). Los granos entonces son quitados por filtración y los cultivos madre que resulta se agrega a la leche (1-3%) que se fermenta por 12 a 18 horas. Varios problemas asociados al kéfir tradicional han conducido a un método más moderno de producción.

    El método tradicional produce solamente volúmenes pequeños de kéfir, y requiere varios pasos, cada paso aumenta el riesgo de la contaminación. La presión que ejerce el contenido del gas (CO2), puede conducir a la explosión del recipiente a menos que se utilicen los envases apropiados (57). Finalmente, la vida de anaquel del kéfir tradicional es muy corto, menos de tres días.

  3. Para una conservación más larga, pueden ser liofilizados (liofilizado) o ser congelados
  4. Los productores en Europa Oriental han comenzado a usar cultivos liofilizados con el fin de evitar las dificultades antes mencionadas(23). Estos cultivos se utilizan como arrancadores a granel para la inoculación directa de la leche.

La investigación ahora pretende producir cultivos puros (15,16,44). Este método permitirá un control mejor de los microorganismos implicados, una facilidad en la producción, y una calidad más constante.

El producto también tendrá una vida de anaquel más larga (57) de 10 a 15 días a 4°C. También permitirá que las modificaciones del producto alcancen cierta salud o ventajas alimenticias.

8.3 Granos secos de Kéfir

Los granos secos son masas duras pequeñas, irregulares, del grosor medio de una avellana y de color amarillo o marrón.

Los microorganismos están en vida latente, y se encuentran sólidamente protegidos por una funda de caseína seca, pudiendo conservarse casi un año. Antes de su utilización hay que proceder a la revivificación de los granos secos, para ello se les deja primeramente macerar durante 5-8 horas en agua tibia hervida renovada frecuentemente, y después en una solución de bicarbonato de sodio a una concentración de 10 gramos por litro. Los granos se hinchan, se vuelven elásticos y su coloración se hace más clara. A continuación se seleccionan deshaciéndose de los que están grisáceos o traslúcidos.

Una vez enjuagados, se colocan en leche hervida fría (10 veces su peso) a una temperatura de 15 a 20° C. A las 24 horas, los granos se separan, se enjuagan de nuevo y se colocan de nuevo en leche hervida fría, en una cantidad algo mayor a la del día anterior, y así se procede día a día.

En general después de 4 o 5 días siguiendo este proceso la leche comienza a fermentar alrededor de los granos y algunos aligerando su densidad por las burbujas de CO2 que se forma alrededor, ascienden a la superficie.

Al cabo de 7 u 8 días, en promedio, todos los granos ascienden a la superficie algunas horas después de la siembra y cada uno de ellos es capaz de coagular en 24 horas de 30 a 40 veces su peso de leche (18).

  1. NORMA MEXICANA PARA LAS LECHES FERMENTADAS

La legislación mexicana no tiene una definición especifica sobre el kéfir, pero por ser una leche fermentada se puede considerar dentro del proyecto de norma PROY-NOM-185-SSA1-2000 publicada por el diario oficial de la nación el 24 de abril del 2000, donde especifica para leches fermentadas lo siguiente:

Se considera leche fermentada, al producto lácteo obtenido de la fermentación de la leche mediante la acción de microorganismos específicos cuyo resultado sea la reducción del pH, adicionado o no de ingredientes opcionales y aromatizantes, sometido o no a tratamiento térmico después de la fermentación.

Las leches cultivadas o fermentadas y acidificadas, además de cumplir con lo establecido en el Reglamento, deben ajustarse a las siguientes especificaciones:

  1. No deben contener más del 2% de Alcohol en Volumen (ALC. VOL.).
  2. Las leches fermentadas y las leches acidificadas deben tener una acidez titulable de no menos de 0.5% expresada como ácido láctico.
  3. La prueba de la fosfatása debe ser máximo de 4 UF /g.
  4. En las leches cultivadas o fermentadas no se permite la adición de conservadores, solo puede aceptarse la presencia del ácido sórbico y sus sales de sodio y potasio, dióxido de azufre y ácido benzoico como efecto de transferencia de los ingredientes opcionales, debiendo cumplir en proporción con los límites establecidos para cada uno de ellos o dentro de un máximo de 50 mg./ Kg. (solo o mezclado) en el producto final.
  5. En la elaboración de las leches fermentadas aromatizadas se permite el empleo de los saborizantes que contempla el Reglamento, de acuerdo con las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF), además de lo establecido en el punto cuarto del Acuerdo por el que se determinan las sustancias permitidas como aditivos y coadyuvantes.
  6. Colorantes, que procedan exclusivamente de sustancias aromatizantes por efecto de transferencia (8).
  1. DIAGRAMAS DE FLUJO
  2. Proceso tradicional o artesanal de la elaboración de kéfir

    Fabricación del kéfir industrial utilizando cultivos liofilizados.

    M.G.= Materia grasa

    ºD = Grados dornic

    S.N.G.= Sólidos no grasos

  3. PÁGINA WEB

La página web que se realizo dentro de este trabajo ofrece información acerca del kéfir, por lo tanto este material podrá ser utilizado por toda la comunidad universitaria, así como cualquier persona que deseé consultar esta información.

Esta página se elaboró con la ayuda de los siguientes software:

  • Microsoft Front Page
  • Microsoft Word
  • Microsoft Photo Editor
  • Microsoft Power Point
  • Microsoft Paint
  • Arc Soft video Impresión

La página principal en Internet que muestra el producto práctico de este trabajo se muestra en la figura no 1.

Figura1, Página principal

La pantalla está dividida en tres regiones:

  • La sección del encabezado muestra el título de la página que se muestra en la figura 2.
  • La sección lateral izquierda se encuentra el índice del contenido del trabajo que se muestra en la figura 3.
  • En la sección lateral derecha, se desarrolla cada sección que muestra el índice, a través de esta sección el usuario puede navegar por las páginas que componen el trabajo, además de poder regresar a la página principal, que se muestra en la figura 4.

Figura 2, Encabezado o titulo

Figura 3, Índice

Figura 4, Contenido

En la sección del índice se muestran los siguientes temas:

  • Introducción, figura5
  • Antecedentes, figura 6
  • Alimentos funcionales, figura 7
  • Alimentos probióticos, figura 8
  • Bacterias ácido lácticas, figura 9
  • Bífidiobacterias, figura 10
  • Levaduras, figura 11
  • Leches fermentadas, figura 12
  • Kéfir, figura 13
  • Norma oficial mexicana para las leches fermentadas, figura 14
  • Control de calidad, las operaciones realizadas en este punto serán vinculadas a los trabajos del queso tipo Oaxaca y queso tipo Manchego.
  • Proceso 1, figura 15
  • Proceso 2 , figura 16
  • Bibliografía, figura 17

A su vez algunas de estas páginas se vinculan a otras como son:

  • Cuadro 1, figura 18
  • Cuadro 2, figura 19
  • Cuadro 3, figura 20
  • Cuadro 4, figura 21
  • Cuadro 5, figura 22

Cada una de estas secciones explican detalladamente el desarrollo del trabajo.

Figura 5, Introducción

Figura 6, Antecedentes

Figura 7, Alimentos Funcionales

Figura 8, Alimentos Probióticos

Figura 9, Bacterias Ácido-Lácticas

Figura 10, Bífidiobacterias

Figura 11, Levaduras

Figura 12, Leches Fermentadas

Figura 13, Kéfir

Figura 14, Norma Mexicana para las Leches Fermentadas

Figura 15, Proceso 1

Figura 16, Proceso 2

Figura 17, Bibliografía

A su vez algunas de estas páginas están ligadas a otras que se muestran a continuación:

Figura 18, Cuadro 1

Figura 19, Cuadro 2

Figura 20, Cuadro 3

Figura 21, Cuadro4

Figura 22, Cuadro 5

BIBLIOGRAFÍA

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8. Diario Oficial de la nación PROY-NOM-185-SSA1-2000 Bienes y servicios. Mantequilla, cremas, leche condensada azucarada, leches fermentadas y acidificadas y dulces a base de leche.

9. Dietanet portal médico en nutrición dietética.

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PIA. Agustín Tello Robles

MONOGRAFÍA PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO AGROINDUSTRIAL

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO

INSTITUTO DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

TULANCINGO DE BRAVO, HGO; FEBRERO DE 2003


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