María Esperanza Jurado Luna - Tratamientos finales de conservación. INAV0109

3 3ª Fase o fermentación secundaria: al quedar las bacterias lácticas inhibidas por el exceso de acidez crecen las levaduras acidotolerantes que originan gases indeseados a partir de los azúcares residuales. Por lo que el pH de la fermentación debe regularse mediante un sistema tampón para evitar llegar a esta 3ª fase indeseable en la industria alimentaria, siendo la capacidad amortiguadora y el contenido de carbohidratos fermentables los factores importantes que determinan la magnitud de la fermentación de las bacterias lácticas y la evolución a fases no deseables.

4 4ª Fase o postfermentación: se produce cuando la salmuera sin azúcares residuales queda expuesta al oxígeno ambiental y se contamina por levaduras y mohos que producen reacciones de oxidación en la superficie de la salmuera. En aquellos tanques de fermentación que han sido cubiertos apropiadamente, no se observa el crecimiento de microorganismos alterantes, de ahí la importancia de lograr y mantener condiciones anaerobias y evitar la exposición a la luz solar para el buen desarrollo del proceso.

Recuerde

El Leuconostoc mesenteroides degrada la glucosa por vía heterofermentativa produciendo CO 2, ácido láctico, manitol, etanol, etc.

Como se ha visto las fases deseables para la industria alimentaria de encurtidos son las dos primeras, debiéndose evitar durante el proceso de elaboración que la fermentación evolucione a las siguientes fases, controlando durante el proceso de fermentación los principales factores determinantes y condicionantes:

1 Concentración inicial de la microbiota láctica, como ya se ha visto para el proceso óptimo de fermentación se necesitan las especies lácticas mencionadas, ya que cada una de ellas va a ser un eslabón de la cadena para que el proceso evolucione.

2 Presencia de otros microorganismos competidores, se debe reducir todo lo posible la concentración de otros microorganismos no lácticos competidores mediante el lavado y cepillado de los vegetales y el baño de salmuera, para favorecer el crecimiento rápido de las bacterias lácticas.

3 Disponibilidad de sustrato para las bacterias lácticas, en concreto hidratos de carbono como la glucosa y otros nutrientes específicos para cada especie láctica como el manitol sintetizado por Leuconostoc mesenteroides y que el Lactobacillus plantarum emplea como sustrato para producir ácido láctico. Muchas industrias adicionan azúcar al medio para favorecer la fermentación láctica.

4 Contenido en agua y pH inicial del sustrato, son dos condicionantes que se suelen modificar para favorecer la fermentación, se crea un pH ácido adecuado para las bacterias lácticas y la materia prima, los vegetales, deben ser frescos y de calidad.

5 Temperatura de incubación, se deben crear las condiciones óptimas para el desarrollo láctico y conseguir unos encurtidos de calidad. Además la duración de la fermentación depende de la temperatura establecida y cada especie láctica tiene una temperatura óptima de incubación según el tipo de sustrato que se emplee. Por ejemplo, la temperatura más favorable para el desarrollo del lactobacilus que intervienen en la fermentación de la col es de 18 ºC. En la temperatura óptima, entre 15-20 ºC, se garantiza sobre todo una rápida propagación de la acidez por toda la materia prima y con esto una reducción del tiempo de fermentación. Las fermentaciones son reacciones exotérmicas, es decir, generan calor por lo que la temperatura es un factor importante que debe regularse durante todo el proceso. De hecho si la temperatura es alta se puede frenar el crecimiento de las bacterias lácticas deseables reduciéndose la proporción de ácidez necesaria para la conservación del producto, ya que el pH no es lo suficientemente ácido para inhibir los microorganismos indeseables, además estas altas temperaturas favorecen el ablandamiento de las verduras por proceso autolítico y enzimático y por la producción de sustancias mucilaginosas, y también se acelera la destrucción de compuestos organolépticos y nutricionales de la materia prima como el ácido ascórbico en las coles fermentadas.

6 Concentración de NaCl, siendo la única sal utilizada en la fermentación, debido a que otras sales pueden ser tóxicas o amargas. Se emplea normalmente una salmuera al 2-6% (p/p), cantidad exacta depende del tipo de vegetal. Por ejemplo, la zanahoria. Nota: la zanahoria, cebolla, coliflor entre otras, resisten salmueras fuertes (10,5 al 15% de sal), aunque a estas concentraciones de sal no ocurre ningún deterioro por microorganismos, ni tampoco ocurre fermentación láctica. Por lo que se emplea en la salazón ya que la preservación se debe fundamentalmente al alto contenido de sal. Estas altas concentraciones de sal inhiben la proliferación de microorganismos putrefactivos y patogénicos. En concreto:El crecimiento de la Salmonella se previene por concentraciones de 6% de NaCl.El Clostridium botulinum se inhiben por 10–12% sal.El Staphylococcus aureus es capaz de resistir una concentración superior al 15% en algunos casos hasta un 20%, pero el 5% es la concentración de sal más alta a la cual puede formar la toxina causante de su patogenicidad.Se debe tener presente que una concentración de sal por encima de 8% para pepinos y aceitunas, y mayor de 2,5% para repollo o la col, puede retardar una fermentación láctica deseable y por otra parte, concentraciones muy bajas de sal, permite el reblandecimiento de los vegetales encurtidos por las enzimas pectinolíticas, además de inhibir insuficientemente el crecimiento de los microorganismos no deseables competidores de la microbiota láctica. El L. mesenteroides en concreto necesita unas condiciones de incubación de temperatura ambiente, 48-260 horas y 2,5-6% de sal.

7 Ausencia de oxígeno, las bacterias lácticas son microorganismos anaerobios facultativos, es decir, que pueden desarrollarse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Pero durante la fermentación se elimina el oxígeno y se evita la entrada de nuevo, ya que la fermentación láctica deseada (recuérdese la fase 1ª y 2ª) solo se produce en ausencia de aire, ya que en presencia de oxígeno crecen mohos y levaduras acidorresistentes, que solo son convenientes en cantidad limitada en la primera fase de la fermentación, adquierendo grandes concentraciones debido a su intenso metabolismo aerobio que degrada en poco tiempo cantidades relativamente grandes de hidratos de carbono que serán necesarios para la formación de ácido láctico. Además ciertas levaduras y mohos consumen el ácido láctico, provocando la elevación del pH y la aparición de bacterias proteolíticas que pueden causar alteraciones en el producto fermentado. En la industria alimentaria para evitar la presencia de oxígeno, se cierra herméticamente el tanque de fermentación y se evita que las cimas o parte superior de las verduras en fermentación sobresalgan del borde del tanque, es decir, se procura que estén bien sumergidas en la salmuera.

La fermentación alcohólica es un proceso bioquímico exotérmico de degradación de azúcares como la hexosa en etanol y anhídrido carbónico, realizado por distintas especies de levaduras, aunque en la elaboración de bebidas se emplean géneros resistentes a alta concentración de alcohol y de anhídrido sulfuroso, como el Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces rosei, S. bayanus y S. ludwigi , que son levaduras que se encuentran de forma natural adheridas en la piel de la uva.