Andreu Peiris Zoè Rabionet Jesús Rios Ana Peris
Introducció
Abans que
els éssers humans coneguessin l’existència dels microorganismes, ja els
utilitzaven per a la preparació d’aliments, millorar collites i eliminar
residus. A mesura que el coneixement d’aquests va anar en augment es van
millorar i incrementar els seus usos amb l’avanç de la biologia
molecular i la tecnologia del DNA recombinant.
La manipulació dels microorganismes es va convertir en una ciència que va
canviar les nostres condicions de vida al produir antibiòtics i vitamines entre
d’altres. (Precott,
Harley, Klein. 2002)
En
el text s’explicarà la utilització dels microorganismes per a l’elaboració de
formatge. La majoria de derivats làctics més
coneguts s’obtenen bactèries làctiques presents a la llet. (John L. Ingraham, Catherine A.
Ingraham. 1998) (Romero
del Castillo, R. Mestres, J. 2004)
L’elaboració del formatge
1r pas: la preparació de la
llet
La llet amb la qual s’elaboren els
formatges pot ser crua o pasteuritzada. La
primera, la llet no pateix cap tractament tèrmic i el nombre de microorganismes
depèn del medi del qual s’extreu. La segona passa per un procés anomenat
pasteurització. Consisteix en
un tractament a temperatures suaus (71,5° i 74 °C), durant 15-30 segons per tal
de destruir els gèrmens patògens sensibles a la calor. Tot i això, la llet
conté un tipus de bacteris, els Streptococcus thermophilus, que són
força termoresistents i necessiten la pasteurtizació alta (de 75 a 90ºC uns 5
minuts) per eliminar-se. (Corcy,
J.C. Lepage,
M. 1991) (ECK, A. 1987)
·
Streptococcus
thermophilus (família dels
Streptococcaceae): és un bacteri gram-positiu, anaerobi facultatiu, és a
dir, que no utilitza l’O2 pel seu metabolisme i és homofermentatiu. La seva morfologia
depèn de la temperatura de creixement. El seu estat òptim és als 40-45ºC. Les
seves soques poden ser resistents fins a temperatures de 80ºC. Cal destacar per
altra banda que actua com a probiòtic, alleugerint els símptomes d’intolerància
a la lactosa. (web: 5Slideshare).
2n pas: la fermentació
Procés en el qual els microorganismes, com els Lactobacillus
i Streptococcus thermophilus, transformen la lactosa i altres
sucres en àcid làctic. Aquest
últim promou la formació i l'extracció del xerigot del mató i evita el
creixement de microorganismes patògens degut al pH àcid (4,5) que provoca. (Scott, R. 1991)
A més a més, aquests bacteris donen lloc a substàncies responsables de l'aroma i
contribueixen a la maduració mitjançant la proteòlisi i la lipòlisi. Les seves
fases són l’acidificació i la coagulació (enzimàtica i làctica)
en les quals intervenen altres microorganismes, com els Lactoccocus. (web: 7Buenas tareas).
-
Acidificació: procés
cel·lular anaeròbic en el qual l'àcid pirúvic obtingut durant la glucòlisi es
redueix i s'obté àcid làctic.
·
Lactobacillus
bulgaricus: Bactèria
Gram-positiva anaeròbia facultativa termòfila. Actua juntament amb Streptococcus thermophilus. Necessiten temperatures ambientals per generar el cultiu làctic però, si són
més elevades el procés és més ràpid. Malgrat això, són termòfils, és a dir,
necessiten temperatures superiors a 45ºC perquè tinguin un creixement òptim.
(web: 3 Trakia natural i 9Monografias)
·
Leuconostoc mesenteroides: Bactèria heterofermentativa i mesòfila de
forma coccoide o
ovoide. També intervenen en la fermentació produint àcid làctic a partir de
sucres. El seu medi òptim és un medi de pH inferior a 5,2. Solen viure
juntament amb els Lactococcu.
-
Coagulació: Desestabilització de la caseïna donant l’aglomeració de micel·les
adoptant així una conformació més densa. En tenim de dos tipus:
o Coagulació enzimàtica: Es
realitza amb el quall. Conté l’enzim quimosina, que és l’encarregada de
degradar la llet.
o Coagulació làctica:
Alteració de la caseïna per Lactoccocus
formant un coàgul.
·
Lactococcus lactis: és un bacteri Gram-positiu utilitzat àmpliament en la
producció de sèrum de llet i formatge. Són cocs i poden agrupar-se en parells i
cadenes curtes, i, depenent de les condicions de creixement, ovoides amb una
longitud típica de 0,5 a 1,5 µm. Quan L. lactis s'afegeix a la llet, el bacteri
utilitza enzims per produir molècules d'energia (ATP), a partir de lactosa. El
subproducte de la producció d'energia ATP és l'àcid làctic. L'àcid làctic
produït pel bacteri qualla la llet, que després es separa per formar quallada,
i són utilitzats per produir formatge.
3r pas: La maduració
La
maduració dels formatges s’ha de fer en cambres a temperatures d’entre 8 i 14ºC i amb condicions
necessàries per al treball dels agents, que són els enzims i els
microorganismes. Durant
aquest procés de transformació de la proteïna i també del greix, del citrat i
altres components minoritaris
de la llet, es formen moltes molècules com pèptids, aminoàcids, àcids grassos
de cadena curta i compostos aromàtics. (web: 8Camps
d’aprenentatge).
Per a varietats
particulars de formatge poden inocular-se altre tipus de microorganismes, com
ara:
-
fongs: en formatges madurs.
·
Penicillium
roqueforti: Fong
sapròfit que es pot trobar al sòl, a la matèria orgànica en descomposició i a
les plantes. Forma colònies d’aspecte verdós i inolores. La seva temperatura
òptima de creixement és de 35-40ºC. Es
desenvolupa amb un pH al voltant de 4, tot i que tolera alguns canvis (3,5-10).
Amb 5% d’àcid làctic al medi pot créixer. S’utilitza per elaborar Roquefort,
Cabrales i altres formatges blaus. (web: 4 Peter M. Scott, Barry P.C.Kennedy (1976)
i 6La
página de Bedri).
·
Penicillium camemberti: Fong amb baixa taxa de creixement. El seu creixement òptim es dóna en condicions aeròbies, amb pH entre 3,5
i 8 i una temperatura de 5 a 25ºC. És el responsable de la crosta dels
formatges com Camembert o Brie. Necessita O2 ja que actua superficialment.
-
bacteris
propiònics: productors de
l'àcid propiònic i CO2.
·
Propionibacterium freudenreichii:
Bactèria Gram-positiva. El seu creixement depèn dels aminoàcids que li
proporciona el Lactobacillus helveticus. La autolisi del Propionibacterium és la responsable del gust d’Emmental.
Aquest bacteri sintetitza àcid propiònic alliberant CO2 i provocant els forats del
formatge.
·
Brevibacterium
linen: Bactèria
Gram-positiva que es caracteritza per crear una forta olor. És típica de
formatges que es maduren a la superfície, com el limburger. (web: Refdoc1
i 2Dr. W. Bockelmann, U. Krusch, G. Engel, N. Klijn, G. Smit, K. J. Heller (2006))
CONCLUSIONS
Després del que s’ha vist en el
treball, es pot dir que els microorganismes fan una funció biològica molt
important, com s’ha vist amb la indústria del formatge, on amb el seu
metabolisme ajuden amb la seva producció.
També s’ha pogut observar que un
mateix microorganisme pot servir per diversos processos i que és complicat
aconseguir les condicions perquè els microorganismes puguin créixer i treballar
en les seves condicions òptimes.
BIBLIOGRAFIA
Llibres:
-
John L. Ingraham, Catherine A. Ingraham. Introducción
a la microbiologia. Ed. Reverté, S.A. 1998.
-
Precott, Harley, Klein. Microbiología.
Ed. Mc Graw Hill interamericana. 2002.
- Corcy, J.C. / Lepage, M. “Fromages Fermiers. Techniques et Traditions”. La Maison Rustique. París. 1991.
- ECK, A. El Queso.
Editorial Omega. Barcelona. 1987.
- Romero del Castillo,
R. Mestres, J. Productos Làcteos. Tecnología. Edicions UPC. Barcelona.
2004.
- Scott, R. Fabricación de
Queso. Acribia. Saragossa. 1991.
Webs:
1Refdoc. CNRS I INIST.
Consultat el 4 de març de 2013.
2Dr. W. Bockelmann, U.
Krusch, G. Engel, N. Klijn, G. Smit, K. J. Heller (2006). “The microflora of Tilsit cheese. Part
1” a Molecular nutrition Food research. Volum 41, número 4. 4 de març de 2013. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/food.19970410405/abstract
3Trakia
natural. Consultat el 4 de març de 2013
4 Peter M. Scott, Barry P.C.Kennedy(1976).“Analysis of blue cheese for roquefortine and other alkaloids from Penicillium roqueforti” a Journal of agricultural and food chemistry. Volum 24, número 4. Consultat el 5 de març de 2013
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf60206a028
5Slideshare.
Consultat el 4 de març de 2013.
6La página
de Bedri. Consultat el 5 de març de 2013.
7Buenas
tareas. Consultat
el 5 de març de 2013.
8Camps
d’aprenentatge. Govern de les Illes Balears. Consultat el 5 de març de 2013.
9Monografias.
Consultat el 4 de març de 2013.
El treball està ben centrat en el tema que vau triar, i té una extensió adequada. Tot i així hi ha forces aspectes que podeu millorar. En primer lloc, és molt important que reviseu el redactat. Hi ha frases que no s’entenen com “La majoria de derivats làctics més coneguts s’obtenen bactèries làctiques presents a la llet.” o “La primera, la llet no pateix cap tractament tèrmic i el nombre de microorganismes depèn del medi del qual s’extreu” ... i faltes d’ortografia o expressions incorrectes (per exemple, recordeu que en català bacteri és un nom masculí).
ResponderEliminarRespecte al contingut, la informació que doneu és correcta, però crec que seria convenient aprofundir una mica més en la part microbiològica del procés. A més, estaria bé que féssiu un esquema general del procés per facilitar la comprensió per als lectors.
Parleu de la fermentació làctica, però no la descriviu bé. Per cadascun dels diferents passos del procés (acidificació, coagulació, maduració), hauríeu de comentar que succeeix des del punt de vista industrial (que més o menys ja ho heu fet) però també microbiològic. Tota la descripció dels microorganismes implicats en cada pas és correcte, però fa perdre una mica el fil. Segurament quedaria més organitzada en una taula comparativa de les espècies implicades en la producció de formatge. A més reduiríeu el text, i us permetria ampliar la part que us demano.
En el pas de fermentació, comenteu que s’alliberen substàncies responsables de l’aroma implicades en la maduració, quines són? podeu posar exemples? Com ja us he dit abans, la descripció de la fermentació s’hauria d’ampliar.
La coagulació és un pas important també en l’elaboració de formatges, però només la definiu. Com és fa a nivell industrial? En quines condicions es treballa, quant temps triga?
El pas de maduració pot ser molt diferent en funció del tipus de formatge. Quines són les diferències principals? Varia el temps, les condicions de treball? Quan s’afegeixen microorganismes, quin és el seu paper? Aquí també seria útil una taula comparativa amb diferents tipus de formatge que exemplifiquin les etapes de maduració més simples i les més complexes.
Trobo a faltar alguna imatge, esquema, figura o taules que complementin la informació que doneu, ajudin a comprendre el procés d’elaboració de formatges. Aprofiteu les opcions que us dona fer aquest format de treball i intenteu millorar-ne la presentació. Les referències que citeu en el text us queden amb un altre format de lletra, mireu de corregir-ho. A més, i per tal d’ampliar el contingut i aprofundir en la part microbiològica, us recomano que busqueu llibres i articles de revisió sobre microbiologia aplicada, a la biblioteca en podeu trobar.
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarEste comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarEvaluable:
ResponderEliminarDurante la fermentacion láctica, que factor es el que influye en el microorganismo para derivarse por la vía homolatica o heterolactica.
Gracias.!
klaus A. Santillán
veig que ja ho has preguntat al bloc nou. Espero que t'hagi respost. Moltes gràcies.
EliminarAvaluable:
ResponderEliminarHola, abans de tot dir que m'ha agradat molt el vostre treball, està molt ben estructurat i es fàcil d'entendre.
Però m'han sorgit dos dubtes. En el 2n pas (la fermentació) parleu d'una proteòlisi i una lipòlisi que contribueixen a la maduració i més tard en el 3r pas (la maduració) parleu d'una transformació de les proteïnes i del greix. Aquesta transformació de proteïnes i greixos és la proteòlisi i la lipòlisi del 2n pas?
En la coagulació, comenteu que hi ha de dos tipus (la enzimàtica amb quall i la làctica). Hi ha alguna diferència entre un formatge obtingut per coagulació làctica i un derivat de la coagulació enzimàtica? O les propietats i l'aspecte del formatge és el mateix independentment del tipus de coagulació?
Moltes gràcies,
Carlos de Tomás Gil (Grup Mitjà 1)
Hola Carlos! Quan en el 3r pas parlem de la transformació de les proteïnes del greix ens estem referint a la seva degradació, per tant als processos de proteòlisi i lipòlisi.
EliminarEls dos tipus de coagulació són processos diferents per obtenir un tipus de formatge. Per exemple tenim que per fer el mató s'utilitza l'àcida o la làctica, i en canvi per elaborar el formatge s'obta per la coagulació enzimàtica. Les propietats de cadascun està relacionat amb la composició de la llet, el tipus de raça d'animal, del període de lactància. Després hi ha altres factors que també poden influir en la qualitat del formatge com seria el contingut de greixos i proteïnes. També influeix el tipus d'enzims que afegeixes en la coagulació per la degradació de les proteïnes.
Segons el tipus de formatge que es vol obtenir, s'obtarà per un procés o un altre. Per exemple tenim que en el formatge fresc, la coagulació es fundamentalment enzimàtica (com seria el Gruyère). També es poden donar formatges que requereixin els dos tipus de coagulació, que serien els formatges de coagulació mixta (com en el cas del Camembert).
Espero a ver resolt els teus dubtes!
Avaluable:
ResponderEliminarBones, en la primera fase de la producció de formatge (preparació de la llet), comenteu que aquesta llet pot ser de dos tipus, crua o pasteuritzada. La llet crua és tracta de llet que no ha rebut tractament per tal d'eliminar els microbacteris, per tant, té un nombre considerable de microorganismes que poden ser patògens. Quines mesures s'haurien d'adoptar perquè hi hagi un nombre més baix de microorganismes patògens en el formatge?
Moltes gràcies.
Ferran Lozano Juan
Bones Ferran,
Eliminarmalgrat s'elabori formatge amb llet crua i aquesta no pateixi per un procés de disminució bacteriana, quan la llet passa per el procés de fermentació ja es dóna.
Això es deu a que a la fermentació, els bacteris com Streptococcus thermophilus, acidifiquen el medi, fent que la majoria d'altres organismes no hi puguin viure ja que no toleren aquestes condicions àcides.
Espero haver-te respost!
Pregunta avaluable:
ResponderEliminarHola,
Quan parleu del procés de maduració dels formatges, no m'ha quedat gaire clar quines són les diferències segons la varietat de formatge durant aquest procés?
Gràcies
Enric Furriols Espinosa
Hola Enric! Les diverses varietats de formatge que es poden obtenir depenen entre altres coses, dels microorganismes que hi incorpores en el procés.
EliminarTambé és important el tipus de proteòlisis i lipòlisis que es duen a terme, degut a que la proteòlisis intervé en el gust, l'aspecte i la textura del formatge que es vol obtenir, i la lipòlisis influeix en l'aroma i el sabor del formatge.
Hi ha dos tipus de maduració del formatge:
- els formatges durs: els quals maduren en condicions que eviten el creixement superficial de microorganismes i dismininueixen la seva activitat i també la dels enzims. És un procés lent i uniforme, que no ha d'afectar al tamany.
- els formatges tous: afavoreixen el creixement de microorganismes en la seva superfície, tant fongs com bacteris.
Alguns exemples de microorganismes utilitzats serien els que ja hem nombrat com:
- Penicillium roqueforti, per formatges blaus com el roquefort.
-Penicillium camemberti, per formatges tous com el Camembert.
Espero que ja no tinguis dubtes!
geeent aquest és un treball incomplet. no comenteu aquí ! el treball complert està més bé. Siusplau comenteu allà. Aquí teniu el link.
ResponderEliminarhttp://microbiologia2012-13.blogspot.com.es/2013/04/utilitzacio-de-microorganismes-per.html