Tratamiento térmico:
Proceso de YogurEs sabido desde hace mucho tiempo, que el tratamiento térmico mejora las propiedades del coágulo en las leches fermentadas.
El mejoramiento óptimo de viscosidad y estabilidad se logra llevando la leche a una temperatura de 90 º C manteniéndola durante un mínimo de 10 minutos. Este método no es práctico para procesos continuos debido a la gran capacidad del tubo de retención, razón por la cual, en dichos procesos se lleva la leche a una temperatura de 90 º / 95 º C manteniéndola durante 5 minutos con los que se consiguen resultados similares en el producto final.
El objetivo principal del tratamiento térmico es causar cambios estructurales en las proteínas de la leche ( las proteínas del suero se desnaturalizan y forman complejos físico-químicos con las caseínas), las que, debido a su peso y capacidad de retener agua, son estabilizantes naturales. Esto significa que al agregarse proteínas del suero a los complejos de caseínas ayudan a estabilizar la totalidad del complejo.
Además de esto, el tratamiento térmico inactiva la mayoría de las sustancias que inhiben el crecimiento bacteriano en la leche, reduce el contenido de oxígeno disuelto y crea aminoácidos y péptidos que mejoran las características de la leche como medio de crecimiento bacteriano.
En resumen, el tratamiento térmico mejora las características de la leche como medio de crecimiento para las bacterias ácido lácticas, al mismo tiempo que altera a los complejos de caseína de forma que aumentan significativamente la viscosidad y estabilidad de los productos lácteos fermentados. En otras palabras, mediante el tratamiento térmico, se logra obtener un excelente material para la elaboración de productos fermentados de alta calidad y duración.
Homogeneización:
Cuando la leche es homogeneizada, algunas de las proteínas presentes en la leche crean las nuevas membranas de los glóbulos grasos los que actúan como complejos de proteínas y por lo tanto, intervienen en los cambios físico químicos que intervienen en la formación de la estructura del coágulo de los productos fermentados.
En otras palabras, la homogeneización provoca una aparente concentración del contenido de proteínas, debido a que los glóbulos grasos se comportan como partículas de éstas.
Debido a esto, se entiende que cuanto más eficiente sea la homogeneización, mayor será la viscosidad y estabilidad de los productos.
Cambios de pH:
El valor de pH de la leche puede bajarse por adición de un ácido o por fermentación microbiana de la lactosa.
El componente básico para la formación del coágulo cuando baja el pH es la proteína ( especialmente la caseína). En leches con una acidez normal (pH 6,6) las caseínas presentan una leve carga negativa. A medida que el pH comienza a descender las cargas negativas de las proteínas disminuyen gradualmente hasta llegar a un valor promedio de pH 5,2 en el cual, las cargas son lo suficientemente pequeñas como para permitir el comienzo de la formación del coágulo.
A medida que el pH continúa descendiendo, el coágulo se vuelve más firme, alcanzándose el valor máximo en el punto iso-eléctrico (pH cercano a 4,6)
Fermentación microbiana:
La leche es un producto muy rico en minerales, vitaminas y otros factores de crecimiento microbianos. Los péptidos y aminoácidos también están presentes en cantidades suficientes para estimular el crecimiento bacteriano.
Como se mencionó en la primera parte de este artículo, es posible alterar las características de los componentes de la leche sometiéndola al tratamiento tecnológico adecuado, aunque, también se afecta las características de la leche como medio de crecimiento para las bacterias ácido lácticas el cual, puede describirse desde el punto de vista microbiológico o bioquímico.
Microbiología:
Las bacterias ácido-lácticas se caracterizan por ser homofermentativas o heterofermentativas. Todas son positivas y no formadoras de esporas.
Las bacterias homofermentativas convierten los glúcidos en ácido láctico con una eficiencia superior al 80 ó 90 %. El lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus en el yogur y Streptococcus salivarius subsp. lactis, en cultivos para la maduración de cremas, son ejemplos de bacterias homofermentativas empleadas en la industria láctea.
El ácido láctico producido puede presentar diferentes características químicas y fisiológicas. Estos se diferencian en el sentido en que desvían un haz de luz, siendo los mismos (D) cuando lo desvían hacia la derecha, ( L) se los desvían hacia la izquierda y (O) cuando no los desvían. De acuerdo a la fisiología humana el ácido (D) se considera activo D (+) mientras que los demás tipos se consideran inactivos O (-) y L (-).
Las cantidades y tipos de ácido láctico producido por las bacterias homofermentativas son superiores al 1 % de D (+) para los Streptococcus y superiores a 1,5 % de D (+) u O para los Streptobacterium. Finalmente, los tipos de bacterias Thermobacterium producen cantidades superiores al 3 % de ácido láctico L ( -) u O.
Las bacterias heterofermentativas producen ácido láctico, CO2, alcohol y en algunos casos ácido acético ( bifidobacterias).
Bioquímica:
La lactosa es la más importante fuente de energía para el metabolismo bacteriano. Esta es un disacárido que representa aproximadamente el 40 % de los sólidos totales de la leche. Debido al metabolismo bacteriano la lactosa se hidroliza en sus dos constituyentes ( glucosa y galactosa) por acción de una enzima llamada lactasa (b-D Galactosidasa) para luego ser fermentados por las bacterias.
Lactaza es una endoenzima que se encuentra presente en todas las bacterias ácido-lácticas y en el intestino de los mamíferos.
Aunque existen varios caminos para la fermentación bacteriana y la más común es la ácido láctica, es necesario conocer los principales detalles de la misma a la hora de formular productos lácteos fermentados.
En la fermentación heteroláctica, el metabolismo de la lactosa sigue una serie de pasos llamada hexosa-monofosfato.
Aunque por esta vía también hay formación de ácido láctico, las reacciones son ligeramente diferentes a la fermentación homoláctica produciéndose etanol y CO2 en u a relación molar de 1:1:1.
En la fermentación homoláctica, la lactosa es convertida en ácido pirúvico y luego en ácido láctico a través de la llamada vía de Embden-Meyerhof.