INFORME DE LABORATORIO

“PREPARACION DE YOGURT Y KUMIS”

PRESENTADO POR:

CARLOS ALBERTO MUÑOZ RIASCOS

EDUARD JAVIER GOMEZ PIZO

UNIVERSIDAD DEL CAUCA

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

INGENIERIA AGROPECUARIA

POPAYAN, OCTUBRE 2012

INFORME DE LABORATORIO

“PREPARACION DE YOGURT Y KUMIS”

PRESENTADO POR:

CARLOS ALBERTO MUÑOZ RIASCOS

EDUARD JAVIER GOMEZ PIZO

PRESENTADO A:

P.Biól. M.Sc. Ph.D MARTHA ISABEL ALMANZA

UNIVERSIDAD DEL CAUCA

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

INGENIERIA AGROPECUARIA

POPAYAN, OCTUBRE 2012

OBJETIVOS

Aprender la técnica para la obtención de leches fermentadas.

Conocer como se deben elaborar técnicas que permiten modificar las materias orgánicas

para convertirlas en productos y bienes útiles para el hombre.

Conocer la tecnología de elaboración de productos fermentados.

Conocer una técnica biotecnológica: La fermentación láctica mediante la adición de

microorganismos.

Entender como los microorganismos interactúan con las materias orgánicas para desarrollar

una de las principales bases de la biotecnología como lo es la fermentación (en este caso

láctica).

Reconocer las bacterias que participan durante la fermentación láctica para la obtención de

los productos derivados de este (kumis y yogurt).

Visualizar los campos tan amplios que nos ofrece la biotecnología para aprovecharlos y en un

futuro próximo emplear nuestros conocimientos y desarrollar productos que tengan una

demanda comercial en la sociedad.

Establecer las diferencias que involucra el proceso de elaboración del yogurt.

MARCO TEORICO

La fermentación es un proceso conocido desde hace mucho tiempo; basta pensar en lo que sucede

con el azúcar del mosto (jugo conservable, natural y no fermentado) de uva, que por fermentación

de alcohol y anhídrido carbónico se obtiene el vino. Sin embargo, hasta hace poco antes de mediados

del siglo XIX no se tuvo la certeza de que en la fermentación participaban organismos vivos

unicelulares (levaduras), de modo que el proceso fermentativo no era una simple reacción química.

Pasteur llegó a la conclusión de que la fermentación era facilitada por microorganismos y, cuando

investigó las causas de algunas alteraciones desagradables que sufrían los vinos, observó que para

cada tipo de alteración era precisa la intervención de un microorganismo concreto que podía ser

destruido por el calor. Estos microorganismos se encontraban en el aire y se desarrollaban cuando

entraban en contacto con un sustrato adecuado en el que se multiplicaban con gran rapidez.

Más adelante, Eduard Buchner (1860 – 1917) precisó que la fermentación no era causada por la

intervención directa de los microorganismos, sino por una sustancia especial elaborada por ellos.

La fermentación es un fenómeno en ciertos aspectos equivalente a la respiración, ya que con ella se

degradan sustancias complejas para dar otras más simples con liberación de energía, pero con un

grado de aprovechamiento del sustrato bastante menor que en la respiración.

Entre las fermentaciones más comunes se encuentra la que llevan a cabo las levaduras en la

transformación del azúcar en alcohol y anhídrido carbónico; el alcohol, a su vez, por intervención de

otros microorganismos, puede ser transformado en ácido acético. Otro tipo de fermentación es la

debida a la acción de algunos microorganismos sobre sustancias orgánicas en putrefacción con

liberación de amoníaco. También es muy común la fermentación láctica, que transforma la glucosa

en ácido láctico.

En conjunto, puede decirse que en la degradación de muchas sustancias orgánicas primero entran en

acción los microorganismos que trabajan en condiciones anoxibióticas, descomponiendo las grandes

moléculas orgánicas en productos menos complejos, sobre los cuales intervienen a continuación

otros tipos de microorganismos que trabajan en condiciones oxibióticas, hasta la completa

degradación de las moléculas a un estado soluble y, por tanto, asimilable; de este modo, pueden

entrar de nuevo en un ciclo, a disposición de los organismos, los cuales extraerán de ellas la energía

necesaria para realizar sus funciones vitales.

DIAGRAMA DE FLUJO

Leche (9.7 Lt) Leche (10 Lt)

T° 55° - 60° C. T° 85°C por 15 min.

Azúcar (7%) + leche en polvo (7%) Azúcar (11%)

40 – 42°C 30 - 32°C

0.41 gr 0,65 gr

Cepa Cepa

Incubar

Refrigerar

Solo en yogurt batir el producto e incorporar la salsa de mora

Empaquetamiento

YOGURT KUMIS

FILTRO

Choque térmico

Inoculo

PROCEDIMIENTO:

1. Pruebas de plataforma.2. Finalizar y pesar la leche.3. Estandarizar la leche en 14% P/P.4. Adicionar azúcar en un 7% del peso de la leche.5. Precalentar 55°C – 60°C con agitación constante.6. Homogenizar el producto.7. Pasteurizar 80 – 85°C por 15 minutos.8. Ajustarla temperatura a condiciones de inoculación (42 – 45°C).9. Inocular el cultivo.10. Incubar los microorganismos de 2 a 3 horas a un pH de 0,65.

RESULTADOS

ANALISIS Y RESULTADOS

Titular

De 250 mL de leche se sacan 10 mL

Hidroxido de Sodio (NaOH) a 0.1 N.

Indicador: Fenolftaleína (2 gotas).

Se gastó 2.2 mL de NaOH.

Resultados:

pH: 5.94

T°: 19.6°C

CALCULOS:

KUMIS (azúcar)

10 Lt leche 100%

X 11%

X= 1.1 Kg = 1100 gr

YOGURT (azúcar + leche en polvo)

9.7 Lt leche 100%

X 7%

X= 0,679 Kg = 680 gr

LECHE EN POLVO

9.7 Lt leche 100%

X 3%

X= 0,290 Kg = 290 gr

SALSA DE MORA (azúcar)

9, 7 Lt de leche 100%

X 7%

X= 0,679 Kg = 680 gr

NOTA: El PH obtenido en el producto final fue de:

Kumis PH= 4, 3 y yogurt PH = 4, 5.

CONCLUSIONES

Durante este proceso se pudo apreciar como la biotecnología tradicional se ha

complementado con la biotecnología moderna, la aplicación de bacterias en un medio

esterilizado para la producción de productos que se sacan al mercado, demuestra esta

relación y esta aplicación de la biotecnología.

Cuando se fermentan los productos lácticos, se incrementa la vida útil del mismo pues las

bacterias producen ácido láctico que compensa este proceso.

La utilización de cepas da el valor agregado de los productos, al evitar el uso de materiales

que aumenten los costos, ésta mecánica se ha utilizado desde los inicios de la revolución

industrial, permitiendo a los productores implementar estos microorganismos a bajo costo y

obteniendo amplias ganancias.

BIBLIOGRAFIA

CARMONA, I., GARCIA, P., QUIROZ, F., ROMERO, E., “FERMENTACION LACTICA”. 2011

MORALES, J., MUÑOZ, C., PINOCHET, F., SOLARI, M., “FERMENTACION LACTICA”.

http://www.iesizpisuabelmonte.es/Departa/BIO/practicas/ferlac.pdf

STANIER, Rogery et, al. 1996 “MICROBIOLOGIA”2ª ed. Edit. Reverté. España. Pp 712, 713

“AUTODIDACTICA OCEANO COLOR VOLUMEN 5”. Océano grupo editorial. Barcelona, España

1996. Pp 1271, 1272

“PEDAGÓGICO UNIVERSAL”. H. Estefenn Prolibros y CIA. S. en C. Colombia. Pp 547.

ILLERA, M. “TECNOLOGÍA DE LÁCTEOS”. Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.

Bogotá, Octubre 12, 2005.

ARCE, F., RAMIREZ, J., ROSAS, P., ULLOA, J., VELAZQUEZ, M. “BACTERIAS LACTICAS:

IMPORTANCIA EN ALIMENTOS Y SUS EFECTO EN LA SALUD”. Revista Fuente Año 2, No. 7,

abril – junio 2011.

CUESTIONARIO

1. Por qué la elaboración de productos lácteos fermentados es un proceso biotecnológico?

RTA: El proceso para la elaboración de productos lácteos fermentados es un proceso

biotecnológico debido al empleo de microorganismos en su producción, debido al

desdoblamiento de compuestos orgánicos por influencia de fermentos. Los microorganismos

que causan las fermentaciones son levaduras, mohos y bacterias, generalmente. Cuando se

presentan condiciones anaeróbicas, es decir, ausencia de oxígeno, la fermentación consiste en

la necesidad de que la célula pueda generar NAD+, molécula que se consume durante la

glucólisis, que durante este proceso la célula transforma y oxida la glucosa a un compuesto de

tres átomos de carbono, junto con el ácido pirúvico, cuyo resultado serán dos moléculas de

ATP; sin embargo, en este proceso se emplean dos moléculas de NAD+ que actúan como

receptores de electrones y se reducen a NADH. Cuando se vuelve a oxidar el NADH, se dan las

reacciones de la glucólisis productoras de energía, obtenido mediante la cesión de dos

electrones del NADH al ácido pirúvico, cuyo resultado final será la reducción a ácido láctico.

2. ¿Cuáles mejoras biotecnológicas podrían hacerse para optimizar la elaboración de productos

fermentados?

RTA: Para obtener diferentes tipos de productos fermentados, éstos entran a un proceso

catabólico de oxidación y en un estado anaeróbico, de este proceso se logra un compuesto

orgánico, pues los microorganismos oxidan la glucosa para obtener energía y el producto de

desecho es el ácido láctico. Las mejoras biotecnológicas que se podrían hacer para optimizar la

elaboración de productos fermentados sería la recolección o búsqueda de cepas que logren

características más deseadas, sin tener que implementar otros sustratos, como por ejemplo, el

sabor (sin tener que adicionar frutas), esto, para reducir costos y aumentar producción.

Desarrollar métodos con los cuales se aumente la cantidad de glucosa en la leche, para que de

esta manera aumente el ácido láctico y consigo lleve a una mayor precipitación de proteínas.

3. Explique la importancia de cada uno de los pasos del proceso de elaboración de yogurt y

kumis.

RTA:

En la inoculación de yogurt es de 800 y la de kumis es de 400.

Para yogurt se utiliza microorganismos termófilos (25- 40˚)(Lactobacillusvulgaricus y

Streptococcusthermophilus) y en kumis son microorganismos mesofilos(15-25˚)

El procedimiento es igual en kumis y yogurt lo único que cambia es la temperatura para la

inoculación y el cultivo.

Se deposita leche en un recipiente de vidrio, luego se tapa con un colador plástico y se deja por 3

días a la sombra en un lugar seco y oscuro, transcurrido el tiempo la leche se cuaja, luego este

producto se cuela con el plástico, se enjuaga bien con agua de la llave con suavidad para evitar el

arrastre de la proteína que se ha precipitado. Posteriormente a este cuajo (proteína) se lleva a

otro recipiente de vidrio y se agrega el doble de su volumen en leche; al otro día se obtiene el

yogurt. Este precipitado de proteína se puede reutilizar para hacer yogurt nuevamente

4. Elabore un cuadro comparativo (diferencias y similitudes) entre los procesos de elaboración

del yogurt y del kumis.

RTA: Diferencias:

YOGURT KUMISTemperatura 55 - 60 °C 85 °CAzúcar 7% 11%Choque térmico 40 - 42 °C 30 - 32 °CInóculo (cepa) 0.41 gr 0.65 gr

Similitudes:

Incubación.

Refrigeración.

Empaquetamiento.

5. ¿Cuáles fueron los microorganismos utilizados en la práctica (en yogurt y en kumis)?

RTA: Las bacterias lácticas son, en general, cocos o bacilos Gram positivos no esporulados, no

móviles, anaeróbicos, microaerofílicos o aerotolerantes; oxidasa, catalasa y benzidina

negativas, carecen de citocromos, no reducen el nitrato a nitrito y producen ácido láctico como

el único o principal producto de la fermentación de carbohidratos (Carr y col., 2002; Vázquez y

col., 2009). Las bacterias lácticas son ácido tolerantes, pudiendo crecer algunas a valores de pH

tan bajos como 3.2, otras a valores tan altos como 9.6, y la mayoría crece a pH entre 4 y 4.5,

permitiéndoles sobrevivir naturalmente en medios donde otras bacterias no aguantarían la

aumentada actividad producida por los ácidos orgánicos (Carr y col., 2002).

Las bacterias se pueden clasificar en homofermentadoras y en heterofermentadoras, las

bacterias utilizadas para la elaboración del yogurt y el kumis se encuentran en el grupo de

homofermentadoras (Lactococcus, Streptococcus, Pedicococcus, Vagococcus y algunos

Lactobacillis que poseen la enzima aldolasa y producen ácido láctico como el producto

principal de la fermentación de la glucosa utilizando la vía de glucólisis (Embden-Meyerhof)

(Awelsson, 1998)).

Para esta práctica se usaron Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Ambas

bacterias se ayudan mutuamente en este proceso. L. bulgaricus, corta las proteínas de la leche,

con esto se liberan los aminoácidos que la forma. Al S. thermophilus, le gustan mucho uno de

los aminoácidos que se libera al cortar las proteínas, éste se llama valina, y le sirve de

alimento, lo cual le permite multiplicarse muchas veces.

Cuadro 1 Bacterias ácido lácticas usadas en la elaboración de yogurt (Lücke, 1995: Shirai y col., 1996; García y col., 1998, Jay, 2000; Torres, 2000)

6. ¿Cuáles son las características útiles (biológicas y físicas) de los microorganismos utilizados

en la práctica?

RTA: Lactobacilus bulgaris, es una bacteria láctea homo fermentativa. Se desarrolla muy bien

entre 42 y 45º, produce disminución del pH, puede producir hasta un 2,7% de ácido láctico, es

proteo lítica, produce hidrolasas que hidrolizan las proteínas. Esta es la razón por la que se

liberan aminoácidos como la valina, la cual tiene interés porque favorece el desarrollo del

streptococcus thermophilus. Es el principal productor de aroma y sabor.

Streptococcus thermophilus, es una bacteria homo fermentativa termorresistente produce

ácido láctico como principal producto de la fermentación, se desarrolla a 37-40º pero puede

resistir 50º e incluso 65º media hora. Tiene menor poder de acidificación que el lactobacilus.

Le da la textura

7. ¿Cuáles características organolépticas le aportan estos microorganismos al producto lácteo?

RTA: El Lactobacillus bulgaricus es aquel que aporta el aroma y el sabor característico en los

productos fermentados, y el Streptococcus thermophilus brinda en estos procesos la textura.