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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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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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