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 11 UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA MOLINA FACULTAD ECONOMÍA Y PLANIFICACIÓ N CURSO: TECNOLOGÍA AGROINDUSTRIAL TRABAJO: INFORME DE PRÁCTICA II TEMA: ELABORACIÓN DE YOGURT DE FRESA PROFESORA: MELISSA GARCÍA ALUMNOS: Blass, Juan Carrillo, Yashinn Chávez, Fernando Rivera, Sussan Vargas, Lizeth LIMA PERÚ 2011-11-06

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA MOLINA

FACULTAD ECONOMÍA Y PLANIFICACIÓN

CURSO: TECNOLOGÍA AGROINDUSTRIAL

TRABAJO: INFORME DE PRÁCTICA II

TEMA: ELABORACIÓN DE YOGURT DE FRESA

PROFESORA: MELISSA GARCÍA

ALUMNOS:

Blass, Juan

Carrillo, Yashinn

Chávez, FernandoRivera, Sussan

Vargas, Lizeth

LIMA PERÚ2011-11-06

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ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN…………………………………………………..2

II. OBJETIVOS……………………………………………………..….3

III. MARCO TEÓRICO………………………………………………..4

a. YOGURT……………………………………………………4

i. DEFINICIÓN…………………………………………4

ii. COMPOSICIÓN……………………………………...5

iii. TIPOS………………………………………………...5

iv. MATERIA PRIMA E INSUMOS……………………6

IV. MATERIALES Y MÉTODOS ..…………………………………..10

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES:……………………………….17

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………… ...18

VII. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………...19

VIII. ANEXOS…………………………………………………………..20

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I. INTRODUCCIÓN

En sus orígenes, el hombre era esencialmente cazador y recolector, debía consumir sus

alimentos de forma inmediata y dedicarle mucho tiempo a esa actividad. Conforme fue

aprendiendo técnicas para preservarlos como la cocción por fuego, el secado por el sol,

el salado, etc. pudo dedicarle mayor tiempo a otras actividades y lograr poco a poco los

conocimientos de hoy en día.

La conservación de los alimentos siempre ha sido un tema de preocupación para el ser 

humano. Muchos de los métodos empleados para preservar los alimentos se basan, no

en la destrucción o eliminación de los microorganismos sino en retrasar su germinacióno impedir su crecimiento. Existen diferentes técnicas de conservación: por calor, por 

  bajas temperaturas, reduciendo la cantidad de agua, por métodos biológicos, etc. En

este último grupo se encuentra la conservación por fermentación, que fue el método

empleado en la práctica. La conservación por fermentación depende de la conversión de

azucares a ácidos por la acción de los microorganismos y de la imposibilidad de las

 bacterias de crecer en un medio ácido.

El yogurt es una de las leches fermentadas más antiguas que se conocen. Su relativa

estabilidad comparada con la leche se debe al ácido láctico producido durante su

fermentación por acción de bacterias benéficas (Exclusivamente de Lactobacillus

 bulgaricus y del Streptococcus thermophilus).Su acción sobre el sistema digestivo lo

convierte en una auténtica defensa natural contra todo tipo de infecciones y

enfermedades.

El presente trabajo presenta la elaboración del yogurt enfatizando la gran importancia de

este alimento ya que es rico en proteínas, minerales, enzimas y vitaminas (D y B12),

además s e le atribuye propiedades nutritivas, terapéuticas y sensoriales.

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II. OBJETIVOS

II.1 Específico:

II.1.1 Desarrollar los fundamentos y descripción de la elaboración delYOGURT CON MERMELADA DE FRESA aprendido en clase.

II.2 Generales:

II.2.1 Evaluar el flujo industrial de yogurt, es decir, los procedimientos a

seguir desde que se consigue las materias primas hasta la obtencióndel producto.

II.2.2 Estudiar los parámetros que se utilizan para preparar el yogurt deforma industrial. Estos parámetros pueden ser: regulación del pH ygrados Brix, cantidad de CMC, mecanismos de conservación, entreotros.

II.2.3 Recolectar información sobre las materias primas a utilizar, suscaracterísticas y sus propiedades.

II.2.4 Conocer los puntos críticos de control en el proceso de elaboracióndel yogurt para mejorar la calidad.

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III. REVISIÓN LITERARIA

III.1 YOGURT

III.1.1 Definición

Se denomina Yogurt, al producto obtenido por la coagulación de laleche y la acidificación biológica, mediante la acción de fermentos lácticos de

las especies lactobacillus bulgaricus y el streptococcus thermophilus a partir de la leche entera, parcialmente descremada, descremada, reconstituida,recombinada, con un tratamiento térmico antes de la fermentación.(EditorialMACRO,1998)

Entonces el yogurt, es la leche fermentada como consecuencia de la acidificación por las bacterias lácticas, las proteínas de la leche como la caseína (80%),

 betalactoglobulina (10%), alfalactoglobulina (2%) y otras (8%), se coagulan y se precipitan. Luego estas proteínas pueden disociarse separando los aminoácidos, lo que probablemente mejora la digestibilidad en las leches fermentadas. (Editorial MACRO,1998)

III.1.2 Composición Del Yogurt

La composición química del yogurt está basada en la composición química de la leche y

los sucesivos cambios de leche que ocurren durante la fermentación láctica. En lasiguiente tabla se ofrecen los valores de los componentes

CUADRO 1: COMPONENTES DEL YOGURT

COMPONENTES PORCENTAJES (%)

Agua 88.7

Grasa 1.0

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Proteínas 4.1

Carbohidratos 5.2

Ceniza 1.0

Energía (KJ) 255

Fuente: Collazos (1996)

Los componentes del yogurt del cuadro 1 están evaluados por 100g de porcióncomestible.

El yogurt contiene los mismos principios nutritivos de la leche, pero tiene más proteínasy vitaminas del grupo B; si se consume diariamente disminuye el porcentaje decolesterol en la sangre, contribuye a que el organismo absorba calcio. (EditorialMACRO, 1998)

III.1.3 Diferentes Tipos De Yogurt

Según ITDG- PERÚ (1990), existen los siguientes tipos de yogurt:

Yogurt Batido:  La inoculación de la leche pasteurizada se realiza en

tanques de incubación, donde se produce la coagulación. Luego se bate

 y se envasa. Puede presentarse en un estado líquido y semisólido.

Yogurt Coagulado o aflanado: La leche pasteurizada se envasainmediatamente después de la inoculación. La coagulación se produce enel envase.

Yogurt Natural: No contiene saborizantes, azúcares ni colorantes. Solose permite la adición de estabilizadores y conservadores.

Yogurt Frutado: Contiene fruta procesada en trozos y aditivos permitidos por la autoridad sanitaria.

Yogurt Saborizado: Contiene saborizantes naturales y/o artificiales yotros aditivos permitidos

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III.1.4 Materia prima e Insumos

Leche: Se emplea leche líquida entera, leche en polvo entera o leche descremada (en polvo). Este insumo se utiliza para elaborar el cultivo madre y el yogurt. ITDG- PERÚ(1990)

Sólidos totales de la leche. A veces la leche líquida se modifica añadiendo la lechedescremada en polvo u otros sólidos de leche, para mejorar la firmeza del producto ydar al gel mayor resistencia a los daños mecánicos. Así se evita el desuerado durante elmanejo del yogurt. ITDG- PERÚ (1990)

Grasa. En el yogurt entero, el nivel de grasa contribuye con la viscosidad, textura yapariencia del producto, favorece el desarrollo del aroma y ayuda a evitar la sinéresis.El contenido de grasa varía según el tipo de producto que se desea (yogurt entero odescremado). ITDG- PERÚ (1990)

 

En la industrialización mundial del yogurt se emplea leche de distintas especiesanimales (vaca, oveja, yegua, etc.). Por esta razón, en función al tipo de la leche

utilizada se puede presentar variaciones en la calidad del yogurt, puesto que la mayoríade países de grandes cantidades de leche de vaca, se emplea este insumo para laelaboración del yogurt comercial. (Editorial MACRO, 1998)

Entre las leches utilizadas tenemos, las denominadas según (Editorial MACRO, 1998):

Leche entera.- Es aquella que no a sufrido modificación alguna.

Leche descremada.- Es aquella que resulta de la extracción casi total de lamateria grasa de la leche cruda entera. 

Leche reconstituida.- Es el producto que resulta de mezclar la leche en polvocon agua previamente tratada.

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Leche pasteurizada.- Es aquella que ha sido sometido a un proceso térmico auna temperatura y tiempo determinados, en que permite disminuir la cargamicrobiana de leche.

Leche en polvo.- Es aquella que se obtiene por la eliminación casi total del aguade su constitución,

Cultivos: Los cultivos del yogurt contienen dos especies microbianas. El lactobacillus

bulgaricus y el streptococcus thermophilus, y puesto que casi siempre se cultivan yresiembra juntos, se denominan sepas mixtas de estárter. Los cultivos microbianos seguardan en pequeñas cantidades conocidas como cultivos de reserva. Cuando estoscultivos se reactivan para su utilización en las industrias lácteas, se recurren a sistemasde resiembra a gran escala con el objeto de obtener el volumen necesario. Estos sonelaborados en el laboratorio con tecnologías de avanzada. (Editorial MACRO, 1998)

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CUADRO 2: CULTIVOS PARA YOGURT EN EL MERCADO

Fuente: PDF CULTIVOS (1998)

CUADRO 3: CARACTERÍSTICAS DE LAS BACTERIAS DE YOGURT

Crecimiento StreptococcusThermophilus

Lactobacilus Bulgaris

Temperatura mínima 15ºC 15ºC

Temperatura ideal 37ºC-42ºC 40-45ºC

Temperatura máxima 52ºC 52ºC

 pH ideal 5.0-7.0 4.0-6.0

Acido láctico 0.6-0.8% 1.7%-1.8%

Sólidos totales 12-16% 12-16%

Fuente: Editorial MACRO (1998)

Es importante señalar que las bacterias para desarrollarse adecuadamente vivendependiendo el uno del otro a esto se le conoce como simbiosis; por lo que es muyimportante darle las condiciones propicias para que puedan trabajar sobre la leche yobtener finalmente el yogurt esperado.

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Saborizantes: El aumento del consumo del yogurt por habitante y año observado en el‘país, ha sido atribuido al aumento de la diversidad de forma de sabores. (EditorialMACRO, 1998)

Se podrá utilizar saborizantes artificiales que sean permitidos por las autoridadessanitarias competentes, empleándose sabores de vainilla, miel y fruta, además deedulcorantes y colorantes. Hay una marcada por el yogurt con fruta que previamentedeben haber sido tratados térmicamente para evitar contaminaciones. (EditorialMACRO, 1998)

La selección del saborizante y colorante destinados a la elaboración de yogurt, no

solamente será por el color y el aroma que estos brinden, sino deberán ser muy establesen el tiempo, ante la presencia de luz, temperatura y acidez del yogurt. Actualmente enel mercado los colorantes y saborizantes que reúnen estas condiciones son los de origennatural (Editorial MACRO, 1998)

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IV. MATERIALES Y MÉTODOS

IV.1. MATERIALES:

IV.1.1.MATERIA PRIMA Y ADITIVOS

• Leche entera

• Leche en polvo ANCHOR 

• Cultivo láctico

• Azúcar blanca

• Mermelada de fresa FANNY

IV.1.2.EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS

IV.1.2.1. Equipos

• alanza Digital

• Balanza Analógica

• Refractómetro

• Potenciómetro

• Termómetro

• Cocina

IV.1.2.2. Materiales

• Tinas

• Cuchillos

• Ollas

• Botellas de 1litro.

• Guantes

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IV.2. MÉTODOS:

Trabajamos con leche en polvo ANCHOR:

• A las 18 BOLSAS DE 946 ml (17.028L), La leche en polvo representaba un2.32% para incrementar el contenido de sólidos totales a 14% aprox.)

• Antes de la pasteurización adicionar el azúcar un 6%del peso total de laleche a una temperatura de 55°C.

• Pasteurizar a 80ºC por 30 minutos ó 85ºC por 7 minutos a 10 minutos.

Bajar la temperatura a 42ºC ó 44ºC y adicionar cultivo 100 LAUNIVERSIDAD.

• Mezclar bien y poner a incubar de 5 – 6 horas a una temperatura constante a42 ó 44 ºC.

• Al cabo de 5 – 6 horas medir el pH (que debe de estar en 4.65 – 4.70) de locontrario mantener la incubación hasta llegar al pH indicado.

• Llevar a refrigeración a 4ºC mínimo por 8 horas y máximo 12 horas.

• Luego sacar la nata de la superficie y dar una batida suave hasta lograr unatextura lisa.

• Adicionar la mermelada de fresa para proporcionarle el sabor característico.

• Mantener siempre en refrigeración (2- 6ºC) hasta su consumo.

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IV.3. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

4.3.1. Procesamiento de Yogurt batido

El procesamiento se efectuará siguiendo el flujo de operaciones.

FIGURA 1: FLUJO DE OPERACIONES PARA ELABORAR YOGURT BATIDO

 LECHE ENTERA

20-30 g. LPD/kg. LecheCALENTAMIENTO YESTANDARIZACIÓ

PASTEURIZACI

ALMACENAJE

ENVASADO

BATIDO

FERMENTACIÓN

ENFRIADO

INOCULACIÓN

YOGURT BATIDO

18 bolsas de 946 ml de leche

70-80 g. Azúcar/kg. Leche

2.32% de leche en polvo

Mermelada de fresa

Cultivo láctico

Fuente: Propia

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A continuación se detallan las operaciones comprometidas

4.3.1.1. Materia prima

Se emplearon como insumos básicos:

• Leche: Se empleó leche fresca procedente de la Planta Piloto de Leche de laUniversidad Nacional Agraria La Molina, con acidez promedio de 15°D y uncontenido graso del 3%.

• Leche en polvo ANCHOR.

Azúcar blanca

• Mermelada FANNY

4.3.1.2. Calentamiento

La leche fue calentada a una temperatura de 40°C, con la finalidad de facilitar la posterior corrección de sólidos con la leche en polvo.

4.3.1.3. Corrección de sólidos totales

Early (2000) indica que el yogurt batido debe contener entre 12-14 % de sólidos totales.Por lo que en esta etapa se le agregó la leche en polvo ANCHOR.

4.3.1.4. Homogenización

Se realizó manualmente con la finalidad de reducir el tamaño de los glóbulos de grasa yevitar la posible formación de grumos causados por la adición de la leche en polvo.

4.3.1.5. Pasteurización

Se efectúo a 85°C por 10 min. Con el propósito de reducir los microorganismo  patógenos o indeseables (procedentes probablemente de la leche en polvo),favoreciendo de ese modo el crecimiento de las bacterias del cultivo láctico. (Early2000)

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4.3.1.6. Enfriado

Con el propósito de dar las condiciones apropiadas de temperatura para el desarrollo de

microorganismos a emplear en la fermentación. La mezcla se enfrío hasta latemperatura de incubación en estudio 32°C.

Figura 2: Enfriamiento de la leche pasteurizada

4.3.1.7. Inoculación

Se utilizó el cultivó el cultivo mixto, con cepas de   Lactobacillus delbrueckii ssp.

bulgaricus y Streptococcus thermophilus de inoculación directa.

Figura 3: Cultivo láctico- muestra de cultivo UNALM

Fuente: Imágenes Google

Fuente: Propia

Fuente: Imágenes Google

Fuente: Imágenes Geogle

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4.3.1.8. Fermentación

Se realizó a 32°C por 15 horas aproximadamente, con la finalidad de que se desarrollenlos cultivos lácticos inoculados y produzcan la acidez necesaria para formar el yogurt,este proceso se llevó a cabo dentro de una olla la cual reposo hasta el día siguiente.

4.3.1.9. Enfriamiento

Transcurrida la incubación se procedió a la refrigeración del producto (4°C) paradetener el desarrollo del cultivo y evitar una excesiva acidificación.

Figura 4: Enfriamiento después de fermentación

Fuente: Imágenes Google

4.3.1.10. Batido

Se realizó de forma natural con el objetivo de romper el coágulo formado y obtener laconsistencia deseada al batido. Además en este proceso se agregó la mermeladaFANNY.

Figura 5: Batido del yogurt

Fuente: Imágenes Google

Fuente: Imágenes GeogleFuente: Imágenes GeogleFuente: Imágenes Geogle

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4.3.1.11. Envasado

Se envasó en recipientes de plástico de 1 L (envases previamente esterilizados).

Figuras 6: Envasado de yogurt batido

Fuente: Imágenes Google

4.3.1.12. Almacenado

La recomendación final era el almacenamiento del producto, en refrigeración (4°C). La

refrigeración resulta esencial para reducir al mínimo las reacciones bioquímicas queocurren en el producto, permitiendo conservar la calidad del producto hasta variassemanas después de su fabricación.

4.3.1.13. Toma de datos

Con un poco de muestra final conseguimos el pH y temperatura del yogurt.

 

Fuente: Imágenes Geogle

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V. RESULTADOS Y DISCUSIONES

V.1. Cantidades utilizadas en el proceso de elaboración de yogurt.

V.1.1. Materia prima

• Leche fresca 17.028 L (UNALM), La Dleche=1.032 g/l. por ende se utilizo 17.573 Kg de leche.

V.1.2. Insumos

• Leche en polvo 0.407.Kg.

• Azúcar 1.054Kg

• Mermelada 2.4Kg

V.2. Puntos de control del yogurt en el proceso de elaboración

• Pasteurización de 80ºC a 90 ° C por un intervalo de 5 a 8 minutos

• Temperatura final para empezar a incubar 44.6 °C

• Fermentación de 18 horas aproximadamente

Cuadro 3: Producto Final de Yogurt batido de Fresa

Características Yogurt batido frutado de Mango

Rendimiento 100% (con respecto a la leche fresca)

Acidez  pH 4.4 – 4.6

Dulzor Exquisito- Excelente

Viscosidad Espeso

  Fuente: Propia

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VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La elaboración del yogurt es un proceso que requiere una adecuada preparaciónteórica así como el dominio de herramientas como el potenciómetro, etc.; lomencionado anteriormente asegura el éxito de nuestros esfuerzos por conseguir un producto de calidad.

Si usamos las cantidades adecuadas de insumos, teniendo en cuenta PH, eladecuado tiempo de fermentación (la activación del cultivo) obtendremos unyogurt agradable (no muy acido), se sugiere un exhaustivo control del tiempo.

Uno de los puntos críticos en la pasteurización es el batir de la leche si no secuenta con una marmita con paletas adecuadas para mover la leche y evitar quese pegue en la base, se recomienda sumo cuidado en ella ya que el sabor se

 puede modificar si permitimos que la leche se queme.

Se comprobó que aunque la temperatura óptima para que las bacterias delcultivo se desarrollen se encuentra entre 42°C y 45°C, una disminución de éstano las afecta. Sólo varía el tiempo que demoran en fermentar la leche y formar elcuajo.

El dulzor del producto final depende de la adición de azúcar en laestandarización y de la cantidad de MERMELADA utilizada en la preparacióndel yogurt, nuestro producto tuvo un exquisito sabor por ello recomendamos eluso de mermeladas en su elaboración.

Debemos tener en cuenta las buenas prácticas de manufactura en cada operaciónunitaria, ya que esto beneficiará a que el yogurt tenga más tiempo de vida ycalidad; es decir, si no seguiríamos con las BPM podríamos añadir al yogurt unagente contaminante generando que este pueda malograra o cambiar alguna desus características, por eso es importante al momento de la elaboración decualquier producto lavarse bien las manos, y llevar consigo todos losimplementos que son: mandil, botas, mascarilla y gorra.

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VII. BIBLIOGRAFÍA

• COLLAZOS C,C; ALVISTUR J,E y otros. 1996. Tablas peruanas decomposición de alimentos. Séptima Edición. Editorial Grática Acuario.Lima. Perú.

• Editorial MACRO, 1998. Crea Tu Propia Empresa Elaboración DeYogurt. Perú

• ITDG-PERÚ. 1999. Intermediate Technology Development Group.Yogurt y Helados de Yogurt. Asociación Gráfica Educativa. Perú.

• LAGUNA. 2002. Bioquímica de Laguna. Manual Moderno. NewsholmeE., Leech A. Interamericana.

•  NTP 202.092:2002 LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS. Yogur o yogurt.Requisitos. 3ª Edición. Perú, 2002.

•  NUTRICIÓN Y ALIMENTACIÓN. Frutos naturales. consultado 24 deabril del 2010 (www.nutricion.pro/.../mango_fruta_tropical.jpg).

• VARNAM, A. 1995. Leche y Productos Lácteos. Editorial Acribia – España.

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VIII. ANEXOS:

Evaluación del efecto de cultivos probióticos presentes en yogurtsobre Staphylococcus aureus y la producción de termonucleasa

Marlon Salvatierra, Andrea Molina, María del Mar Gamboa y

María Laura Arias

Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales (CIET),Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica

RESUMEN

Se estudió el efecto de cultivos probióticos sobre poblaciones

conocidas de Staphylococcus aureus inoculadas en yogurt, a lolargo de su vida útil normal (28 días); también se evaluó el efecto deéstos sobre la producción y estabilidad de su termonucleasa. En tresocasiones distintas dos marcas comerciales de yogurt, una con  probióticos adicionados (  Lactobacillus caseiy  L. acidophilus),fueron inoculadas con una población conocida de S. aureus en alta y  baja concentración (109 UFC/g y 107 UFC/g, respectivamente) yalmacenadas a 5ºC por 28 días. Cada cuatro días se realizó unrecuento de bacterias lácticas, de S. aureus y se midió el pH deacuerdo a la metodología descrita en el Compendium of Methods

for Microbiological Examination of Foods, Vanderzant &Splittstoesser; además se determinó la presencia de termonucleasausando petrifilm S. aureus de la casa 3M ®. El número de bacteriaslácticas y el pH se mantuvo constante durante el período deevaluación en ambos tipos de yogurt. La población de S. aureus (enalta y baja concentración) se redujo a niveles indetectables en 8 díasde almacenamiento en el yogurt con probióticos; mientras que a partir del yogurt sin probióticos se pudo aislar esta bacteria aúndespués de 24 días de almacenamiento. Se pudo detectar la

termonucleasa a lo largo de todo el estudio, aún en el yogurt con  probióticos. La presencia de termonucleasa se relaciona, con unaalta probabilidad, con la producción de enterotoxina de S. aureus.

  Este trabajo confirma de nuevo los efectos beneficiosos de los

cultivos probióticos en yogurt sobre bacterias, así como lanecesidad de mantener las normas de higiene para evitar que S.

aureus contamine alimentos y pueda producir enterotoxina, ya queésta no es afectada por los probióticos.

Palabras clave: yogurt, probióticos, Staphylococcus aureus,

termonucleasa

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INTRODUCCION

El yogurt es un gel de apariencia viscosa, resultante de laacidificación microbiana de la leche (1). Intervienen en sufermentación ácido láctica las bacterias Lactobacillusbulgaricus y Streptococcus thermophilus, las cuales debenencontrarse en una relación 1:1 para una acción simbiótica efectiva.Los cocos son los responsables de la producción de ácido, los  bacilos aportan el sabor y aroma debido a la producción deacetaldehído (2).

La relevancia del yogurt y su asociación con la salud surgió enEuropa, a partir de los estudios de Metchnikoff y su teoría de lalongevidad de los pueblos balcánicos asociada al alto consumo de

  productos fermentados de leche (2-3). Actualmente, diversosinvestigadores han estudiado los microorganismos utilizados en la producción de leche fermentada y productos afines y sus efectos  beneficiosos sobre el metabolismo humano y animal (2-4). Estosmicroorganismos vivos, conocidos como probióticos, sonconsiderados como suplementos alimenticios que afectan  benéficamente la fisiología del huésped, mediante la modulaciónintestinal y del sistema inmunológico y que mejoran el balancenutricional y microbiano en el tracto gastrointestinal, entre otros (3-4).

El interés por los cultivos probióticos y su uso en la industria de productos lácteos fermentados ha florecido en el último lustro (5),no sólo desde el punto de vista terapéutico, causando efectos beneficiosos en las personas que los ingieren (6), sino también comoagente antagónico de agentes patógenos entéricos (2-4). Diversostrabajos han demostrado que las bacterias probióticas son capacesde prevenir la adherencia, establecimiento, replicación y acción  patogénica de enteropatógenos específicos en el intestino y en

alimentos, ya sea provocando un descenso en el pH a través de la  producción de ácidos orgánicos volátiles de cadena corta,interviniendo en la disponibilidad de nutrientes necesarios para los patógenos, disminuyendo el potencial de óxido reducción del medioo produciendo compuestos inhibitorios específicos, incluyendo bacteriocinas (2,4,6).

Staphylococcus aureus es una de las bacterias que con mayor frecuencia producen brotes alimentarios, dada su ampliadistribución en la naturaleza así como su capacidad de producir 

diversas enzimas y toxinas (7). Se incluyen dentro de estas últimas,diversas enterotoxinas termoestables, destacándose la enterotoxina

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A, la cual es extremadamente potente, una cantidad tan pequeñacomo 100 ng es suficiente para causar síntomas de intoxicación (8).

La producción de enterotoxinas se da bajo una gran gama decondiciones ambientales y de almacenamiento, especialmente enaquellas donde haya aerobiosis, un aw superior a 0,85, un pHsuperior a 5,0 y baja competencia microbiana. Por otro lado, estasenterotoxinas son muy resistentes al calor y son capaces de soportar tratamientos de cocción y hasta de esterilización (9).

Diversos trabajos científicos han evaluado el efecto de cultivos  probióticos sobre el crecimiento de bacterias patógenas entéricas(10-13), obteniéndose resultados diversos pero que identificanclaramente la acción antagónica de especies de probióticos sobre

microorganismos patógenos. Por otro lado, existe un crecienteinterés relacionado con las malas prácticas sanitarias en la preparación de alimentos y su relación con la producción de brotesalimentarios. Siendo S. aureus una de las principales causas deintoxicación alimentaria a nivel mundial (6), el objetivo del presenteestudio es evaluar el efecto inhibitorio que puedan ejercer las  bacterias probióticas presentes en yogurt costarricense en elcrecimiento y producción de enterotoxinas de S. aureus.

RESULTADOS Y DISCUSION

El interés por los cultivos probióticos y su uso en los productoslácteos fermentados ha florecido en los últimos años (5), sobre tododebido a diversas investigaciones que han demostrado el poder antagónico de éstos en contra de patógenos intestinales que setransmiten por alimentos, incluyendo  Listeria monocytogenes,

 Escherichia coli O157:H7 y Salmonella spp., entre otros, a nivel dehospedero y de alimento (2, 10,14).

Los resultados obtenidos en el presente trabajo también permitenconstatar el efecto antagónico de probióticos sobre la multiplicaciónde S. aureus. En la figura 1, se muestra el comportamiento de S.

aureus (población alta) en yogurt con y sin probióticos adicionados.Una concentración inicial de S. aureus de 4,1 x 107 UFC/g esreducida a <10 UFC/g en término de ocho días en yogurt con  probióticos adicionados; esta misma población disminuyeúnicamente 4 logaritmos en yogurt sin probióticos adicionados, a lolargo de 28 días.

La desaparición del S. aureus en el yogurt con probióticosadicionados puede deberse a varias razones, incluyendo la

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competencia por nutrientes y espacio, la producción de bacteriocinas, ácidos orgánicos, peróxido de hidrógeno, disminucióndel potencial de óxido reducción, entre otros (15).

Es necesario destacar que la acidez del medio es un factor importante en el control del crecimiento de patógenos, pues muchosse ven inhibidos en ambientes ácidos. No obstante, en el presentetrabajo, el pH de los dos tipos de yogurt mostró muy levesmodificaciones a través del tiempo de incubación (de 3,6 a 4), lascuales fueron independientes de la presencia de probióticos y probablemente no afectaron el crecimiento de la bacteria estudiada,ya que ésta es capaz de crecer en ambientes de pH aún más ácido(9).

También debe mencionarse que el número inicial de bacteriaslácticas presentes en el yogurt con probióticos adicionados fue de1,0 x 108 UFC/g y se mantuvo constante a través del período deincubación. Este número es el recomendado por la OrganizaciónMundial de la Salud como la cantidad necesaria para que ejerzan susefectos beneficiosos sobre el organismo, a pesar de la reducción quesufren al pasar por la barrera de la acidez estomacal (6,16).

En el caso de los yogures sin prebióticos (sistemas 3 y 4), la paulatina disminución en el número de bacterias inoculadas puede

deberse al agotamiento de nutrientes en el medio, la acumulación demetabolitos o bien a la generación de sustancias bactericidas por   parte del cultivo iniciador por sí solo (S. thermophilus y L.bulgaricus). Diversos estudios han demostrado la presencia de  proteasas extracelulares generadas en leche por  Lactobacillus

bulgaricus, así como la producción de proteasas intracelulares por  parte de S. thermophilus (15).

La Figura 2 muestra el comportamiento de S. aureus (población baja) anteyogurt con y sin probióticos adicionados. Al igual que en el Figura 1, la

 población de esta bacteria desaparece al cabo de 8 días de incubación en elyogurt con probióticos adicionados, mientras que en el yogurt sin probióticosdesaparece después de 24 días de incubación.

FIGURA 1

Comportamiento de Staphylococcus aureus en yogurt con y sin probióticosadicionados a través del tiempo (población alta)

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FIGURA 2

Comportamiento de Sta phylococcus aureus en yogurt con y sin probióticosadicionados a través del tiempo (población baja)

Al comparar los resultados obtenidos con un trabajo anterior realizado conla misma metodología, pero evaluando el efecto de probióticossobre Listeria monocytogenes y Escherichia coli O157:H7 (14), se encontróque la primera bacteria desaparece luego de 8 días de incubación en elsistema con probióticos adicionales, pero en el sistema sin prebióticos senecesitó de 16 días para desaparecer. Por otra parte,  E. coli

O157:H7 desapareció luego de 16 días en el sistema con probióticos

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adicionales y fue recuperada aún después de 28 días de incubación en elsistema sin probióticos adicionados. La diferencia de actividad de los

  probióticos, específicamente de sus bacteriocinas sobre bacterias Gram positivas y Gram negativas, ya se ha descrito en la literatura (15,16); su

efecto está dirigido principalmente hacia bacterias Gram positivas, mientrasque las Gram negativas demuestran una menor sensibilidad dada la presenciade membrana externa y la constitución de su pared celular (17).

La producción de termonucleasa por parte de S. aureus ha sidocomúnmente asociada con su capacidad de producir enterotoxina; su mayor utilidad está dirigida a su detección en alimentos donde no se puede recobrar organismos viables luego de algún tipo de procesamiento. Cada día sedescriben más especies de S. aureus coagulasa negativas que son capaces de

 producir termonucleasa y por ende, enterotoxina (6). Consecuentemente, el

énfasis puesto en el aislamiento de S. aureus coagulasa positivo a partir dealimentos puede llevar a una sub-estimación del potencial enterotoxigénicode las cepas deStaphylococcus presentes (15). Los resultados obtenidos en el

  presente trabajo demuestran el nulo efecto de probióticos sobre la  producción de la termonucleasa ya que su presencia fue detectadacualitativamente en todos los sistemas evaluados, a pesar de la presencia de

  bacterias competidoras e independientemente de la concentración deS.

aureus inoculada. También, se encontró que los probióticos no son capacesde desestabilizar esta enzima una vez que ha sido producida; su detecciónfue continua a través de los 28 días de incubación. Dada la estrechavinculación entre la producción de enterotoxina y termonucleasa, estosresultados nos permiten inferir que la enterotoxina tampoco sería modificada

 por los probióticos evaluados.

Concluyendo, este trabajo demuestra que el yogurt adicionado con

 probióticos (L. acidophillus y L. casei) es capaz de suprimir la población

de S. aureus de una manera más rápida y efectiva que el yogurt estándar 

que únicamente contiene L. bulgaricus y S. thermophilus, no obstante, no

ejerce ningún efecto sobre la síntesis o estabilidad de la termonucleasa.