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Lácteos Fermentados: El papel de los microorganismos

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La fermentación de la leche fue desde la antigüedad un método de conservación, y se sigue usando para lograr nuevos productos, mejorando características sensoriales para una mayor aceptación de los consumidores.

Esta técnica consiste en añadir a la leche de cualquier tipo, vaca, cabra, oveja, búfala, cultivos de bacterias lácticas, que utilizan la lactosa, el azúcar de la leche, como fuente de energía y la transforman en ácido láctico.

La fermentación también mejora la seguridad microbiológica de los distintos productos, inhibiendo la proliferación de microorganismos patógenos.

Las bacterias lácticas que se añaden a la leche para desencadenar el proceso de fermentación se conocen como cultivos starter.

En el caso del queso el sabor, la textura o su aspecto dependen también de otro tipo de microorganismos que son conocidos como microflora secundaria.

Entre los productos fermentados podemos mencionar el yogur, el queso y ahora estamos oyendo mucho sobre el kéfir.

El kéfir es parecido al yogur líquido y es producido por una combinación de bacterias y levaduras. Sus nódulos se parecen a una coliflor, de consistencia blanda y gelatinosa. Los microorganismos presentes en el Kefir son probióticos, lo que facilita la digestión de la lactosa en intolerantes.

El Kéfir que bebemos se obtiene mezclando los nódulos con leche a temperatura ambiente en un recipiente de cristal herméticamente cerrado, es leche fermentada por las bacterias lácticas y levaduras que componen el nódulo que, en sí, no se come, sino que es filtrado y usado para una nueva fermentación. El kéfir es muy parecido al yogur, pero no es igual.

El yogur es una preparación de leche ácida con pH igual o inferior a 4,6. Suele hacerse con leche entera (3% de materia grasa), o parcialmente descremada, siempre pasteurizada. Pasa por un proceso de enfriamiento e inoculación de cultivos de bacterias lácticas que después se incuba a 41ºC-45º.

La fermentación reduce pH y coagula las proteínas de la leche, formando un gel viscoso. Hay variedad de yogures, líquidos/firmes con frutas, etc., y sus procesos son similares.

La mayoría de los yogures se venden como “cultivo activo vivo”, esto es, que son probióticos, y algunos llevan bacterias especiales como Lactobacillus y Bifidobacterium cuya capacidad para colonizar el tracto digestivo es beneficiosa.

El queso se obtiene de la separación del suero tras la coagulación de la leche. Existe una gran variedad de quesos, blandos y duros, y que se diferencian por su sabor suave o fuerte, la textura, o el color; pero todos tienen en común un alto contenido graso.

Para su elaboración se produce primero una fermentación láctica primaria por bacterias lácticas, los cultivos estárter o iniciadoras, que son distintas según el tipo de queso; y luego se requiere la participación de otros microorganismos llamados microflora secundaria, como levaduras, algunas bacterias lácticas y otros, que desencadenan reacciones bioquímicas complejas.

La coagulación de la leche es su transformación de líquido a gel, por las modificaciones fisicoquímicas que sufren las sub micelas de caseína, la proteína mayoritaria de la leche, que constituyen una familia formada por la alfa 1-caseína, alfa 2-caseína, beta caseína y kappa-caseína.

La coagulación enzimática se consigue por la adicción del cuajo a la leche, una mezcla de quimosina y pepsina, proteínas excretadas por el cuarto estómago de los rumiantes, que permitirán la hidrolisis específica de la kappa-caseína de las sub micelas de la leche.

Hoy en día, se utilizan sustitutos de la enzima quimosina del cuajo para la elaboración de quesos, y también coagulantes vegetales, así como clones del gen de la quimosina de los rumiantes.

Esta masa cuajada, luego es sometida a un proceso de deshidratación, que comienza con el corte con cuchillas, seguida de un tratamiento térmico que la separa suavemente del suero.

El siguiente paso es el salado, donde se sigue separando el suero y se realza su sabor.

La maduración implica la modificación de proteínas y grasas por lipasas microbianas, presentes en la leche, donde también influye la temperatura. En muchos se completa con la adición de inóculo microbiano (microflora secundaria) u otros aditivos como especias o hierbas aromáticas, que acaban determinando la textura del queso, su sabor y aroma.

Consumir lácteos hace bien, y la ingeniería genética descubrió y desarrolló nuevas técnicas para elaborar novedosas formulaciones para satisfacer las necesidades del mercado, que se vuelve cada vez más exigente y conocedor de lo que elige consumir.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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