La flora ácido láctica ha sido tema de mucos estudios por analista de la leche a nivel mundial.
El ácido láctico de fermentación se ha convertido en un importante producto químico en estado puro o en forma de sales recibe diversas aplicaciones; industria alimenticia, farmacéutica, industria textil, industria de materias plásticas etc.
Cuando decimos flora ácido - láctica, nos referimos a la gran diversidad de microorganismos presentes en la lactosa, que son capaces de producir ácidos, ya sean perjudiciales para el producto o beneficioso para el mismo.
El ácido láctico existe como indicios en la leche fresca, con un porcentaje medio de 30 mg/lts. Es ante todo, el resultado de la fermentación láctica, y según estudiaremos mas adelante, dentro de la industria láctea pude presentar un carácter beneficioso o perjudicial.
El género a estudiar va a ser la flora ácido láctica de los lactobacilos, este género están menos abundante en la leche cruda, pero si juega un papel importante en la preparación de diversas leches fermentadas, como ejemplos nombramos, los yogurt, leche acidófila.
También este género está presente en la saliva de los seres humanos, en las caries dentarias y en el intestino del hombre y animales.
Los lactobacilos los estudiamos como termófilos, que se desarrollan de manera normal a temperatura de 45 ºC y los mesófilos que son menos resistentes a las temperaturas, su desarrollo ideal se da a 30 ºC, a una temperatura > 40 ºC, no se desarrollan.
Lactobacilos:
Son bacilo microaerófilos, gram positivos y catalasa negativos, estos organismos forman ácido láctico como producto principal de la fermentación de los azúcares. Los Lactobacilos homofermentativos dan lugar a ácido láctico como producto principal de fermentación. Este grupo está integrado por Lactobacillus caucasicus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus delbrueckü. Los Lactobacilos heterofermentativos producen además de ácido láctico, dióxido de carbono, etanol y otro productos volátiles; Lactobacillus fermenti es heterofermentativo y es capaz además, de dar buen crecimiento a temperaturas elevadas (45 ºC, 113 ºF).
Lactobacillus; Característica del Microorganismo:
Morfológicamente, algunos bacilos son bastones delgados y largos; otros son algo parecido al colibacilo, pero, al contrario de este, todos son grampositivos. Casi todos son inmóviles, pero se han señalado excepciones. Muchos cultivos muestran una forma diplobacilar característica, a menudo reniforme. Frecuentemente los cultivos viejos muestran considerable pleomorfismo.
Los Lactobacilos, son microaerófilos o anaerobios, pero después de cultivos continuos, algunas cepas pueden desarrollarse en presencia de aire. Sus necesidades nutritivas son complejas, y la mayor parte de las cepas no puede cultivarse en los medios nutritivos ordinarios, q menos que se enriquezcan con glucosa y suero. Las necesidades individuales de aminoácidos varían de dos a 15; en general , se requiere piridoxina, tiamina, riboflavina, biotina, ácido fólico y ácido nicotínico, variando las necesidades en cada caso. Estos requerimientos nutritivos variados tienen aplicación práctica en técnicas de dosificación microbiológica de vitaminas y de algunos aminoácidos, para los cuales son mas sensibles que los métodos químicos disponibles. En concentración adecuada, hay cierta relación definida, incluso lineal, entre la concentración de vitamina en un medio de cultivo adecuado, pero exento de vitamina, y el desarrollo o la cantidad de ácido producidos.
Algunos bacilos forman parte de la flora intestinal normal y pueden predominar en lactantes e individuos con ingestión elevadas de azúcares, especialmente lactosa. Se supuso que la flora intestinal de lactobacilo era preferible a una flora proteolítica de coliformes, ya que tendía a inhibir los trastornos degenerativo aumentando la vitalidad en personas de edad avanzada, y que esa flora podía establecerse consumiendo leches fermentadas o leches búlgaras y acidófilos. De esta manera puede alterarse la composición de la flora intestinal, y también mediante el consumo de cantidades equivalentes de leche azucarada, pero el cambio es pasajero, y no está demostrado que esa flora intestinal por sí misma favorezca la salud.
Aunque se han encontrado raros casos de relación de Lactobacilos con procesos patológicos como endocarditis y enfermedad febril, estas bacteriasesencialmente no son patógenas, excepto las raras veces que pueden relacionarse con caries dentales. Son fundamentalmente interesante en la industria de derivados lácteos y de fermentación, donde tienen importancia considerable.
La clasificación de los Lactobacilos se ha basado en la fuente de donde se aislaron.
Los Lactobacilos, según los productos de fermentación de azúcar, se dividen en dos grupos. El grupo homofermentativo es el mayor y convierte casi completamente el azúcar fermentada en ácido láctico; el grupo heterofermentativo está constituidos por formas que producen cantidades importantes de otros productos de fermentación, incluyendo bióxido de carbono, etanol y ácido acético.
En tanto el estudio de aglutinógenos es complicado, por la neta tendencia de lactobacilo a la aglutinación espontánea en solución salina, entre los Lactobacilos heterofermentativos son demostrable diez diferentes aglutinógenos, junto con algunos antígenos menores compartidos junto con la especie Leuconostoc.
De las especies Lactobacilos diferenciables por reacciones fisiológicas, solo tres mencionamos.
Lactobacillus acidophilus. Este organismo, cultivado por primera vez por Moro en 1900, a partir de heces de lactante, ha sido aislado del intestino de casi todos los mamíferos, muchos otros vertebrados y algunos invertebrados. Su cantidad aumenta en el intestino cuando aumenta el contenido de carbohidratos en la dieta; pueden ser predominantes cuando se ingiere una dieta láctea. Estos bacilos, bastante gruesos y de longitud variable, se disponen aislados, a pares frecuentemente algo flexionados en la unión, y en empalizadas. Las cadenas largas, las formas filamentosas y las formas en maza no son raras. Los cultivos jóvenes se tiñen uniformemente grampositivos; los cultivos viejos, a menudo muestran coloración listada o bipolar y pueden decolorarse fácilmente. Las colonias, generalmente pequeñas, pueden variar en su forma: de la opaca, redonda y lisa a la aplanada, translúcida e irregular, frecuentemente con aspecto de cristal. Las reacciones de fermentación son variables, pero la mayor parte de cepas producen ácido pero no gas, a partir de glucosa, lactosa, maltosa y sacarosa y coagulan la leche en 48 horas. El bacilo de Döderlein (1892), miembro común de la flora vaginal, que se cree ayuda a las defensas naturales contra la infección por contribuir a la acidez de las secreciones vaginales, parece ser idéntico a L. Acidophilus.
Lactobacillus bifidus. En relación aparentemente muy estrecha con Lactobacillus acidophilus y a menudo difícil de distinguir de él, es un bastón mas delgados con extremos algo mas ahusados y generalmente bifurcados cuando es recién aislado. Lo obtuvo Tissier de heces de lactantes alimentados de pecho, en 1900. aunque es común en el intestino de lactantes alimentados al pecho, formando a veces mas de 90 por 100 de la flora intestinal total, es menos abundante en niños con alimentación artificial. A veces se encuentra también en las heces de animales adultos, incluyendo al hombre. Como Lactobacillus acidophilus, produce ácido, principalmente láctico, a partir de muchos azúcares, pero también fermenta la insulina. Obtenido de aislamiento primario, es anaerobio, y algunas cepas nunca se desarrollan adecuadamente en condiciones aerobias. El desarrollo aumenta con cistina. En parte debido a sus necesidades aerobias, se ha clasificado con Bacteroides.
Lactobacillus bulgaricus. Este nombre se asignó a un organismo aislado por Grigoroff, en 1905, de leche búlgara fermentada. Ganó importancia por los trabajos de Metchnikoff, quien, como antes se dijo, creía que la putrefacción intestinal podía reprimirse bebiendo leche fermentada por este microorganismo. Cuando mas tarde se demostró que L. Bulgaricus no se implantaba en el intestino, se empleo en terapéutica experimental se inclinó a favor de L. Acidophilus. Es mas difícil de cultivar que este, ligeramente mas voluminoso y algo diferente en la fermentación de azúcares; sin embargo, se relacionan estrechamente. Se ha señalado que L. Bulgaricus raramente se desarrolla a 15 ºC, muere en cultivos repetidos en caldo de lactosa – peptona – levadura, es incapaz de desarrollarse en medio que contengan 2.5 por 100 de cloruro de sodio y no crece en caldo a pH de 7.8, en tanto que L, acidophilus puede crecer en todas estas condiciones. El bacilo de Boas – Oppler, visto por primera vez en 1895 en jugo gástrico de pacientes con carcinoma gástrico, es miembro de este grupo, semejante, sino idéntico, a L. Bulgaricus.
Caries dental. La descalcificación de los dientes, parte importante en la caries dental, puede producirse por ácidos orgánicos de origen microbiano. La formación de ácidos tiene lugar rápidamente en placas dentales, según mediciones con microelectrodos, después de lavarse la boca con solución de glucosa, alcanzando concentraciones suficientes para causar descalcificación in vitro. Los Lactobacilos no solo existen constantemente en la boca y producen rápida conversión de carbohidratos en ácido láctico, sino que su índole ácida permite que persistan en tales valores de acidez. Por lo tanto, se ha sospechado que pueden guardar relación causal con el proceso de la caries.
Se ha comprobado, en general, aunque no siempre, que el número de Lactobacillus existentes en la saliva aumenta durante la caries activa, y que tanto el desarrollo de la caries como el aumento del número de Lactobacilos se interrumpen suprimiendo totalmente los azúcares de la dieta. Tales observaciones parecen indicar cierto papel de la flora de lactobacilo en la descalcificación de la caries, y parece seguro que las bacterias intervienen en forma causal, ya que no se produce caries experimental en animales libres e gérmenes.
En el género microbacterium se agrupan formas estrechamente relacionadas con los Lactobacilos que producen ácido láctico sin gas en fermentación de carbohidratos, pero que son aerobios y se clasifican formalmente junto con Listeria y Erysipelothrix como Corynebacteriaceae.
Se reconocen dos especies, Microbacterium lacticum y Microbacterium flavum. El primero se encuentra en el intestino, el segundo predomina en productos lácteos. En este último, es importante la resistencia al calor, relativamente alta.
Algunas especies de lactobacilos:
Crecimiento a
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Ácido de
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NH3
arginina
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Crecimiento en caldo
4 % NaCl
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15 ºC
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45 ºC
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la
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su
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sal
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mn
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so
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xi
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L. acidophilus
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+
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+
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+
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L. bulgaricus
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+
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+
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L. casei
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V
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+/-
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+
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+
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+
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L. plantarum
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V
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+
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+
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+
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+
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L. delbruckii
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+
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L. leichmanii
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+
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+/-
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L. brevis
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L. fermenti
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+/-
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+/-
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+
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-
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Lactobacillus acidophilus:
Está ampliamente diseminado y se haya en la leche r productos lácteos y como comensal de tracto digestivo de los mamíferos. Se emplea para fabricar "leche ácida" y se supone se haya relacionado con la caries dental del hombre, en la que puede describirse como L. Odontolyticus.
Los lactobacilo son importantes para la industria láctea y alimenticia y son comensales del hombre y de los animales.
Aislamiento:
Se siembra en placas por duplicados en medios MRS, Rogosa o similar a pH 5.0 – 5.8. es especialmente útil el medio diferencial LS (O) en el examen del yogur. Muchas cepas crecen muy mal, si lo hacen a pH 7.0, auque el material patológico humano se siembra en agar sangre. Se incuba una serie de placas en aerobiosis y otra en atmósfera de dióxido de carbono – hidrógeno 5:95. se incuban los cultivos procedentes de alimentos a 28 30 ºC y los de procedencia humana y animal 35 – 37 ºC durante 48 – 72 horas. Se investiga la presencia de colonias blancas, muy pequeñas. Muy pocos otros organismos, aparte de los hongos, pueden crecer en medios ácidos.
Para la identificación provisional de L. Acidophilus, que es la especie mas común en materiales humanos, se pone en placas de agar sangre.
un disco de sensibilidad de sulfamida que se ha sumergido en solución saturada de sacarosa, y
un disco de penicilina (5 unidades).
Bacilos Acidolácticos ("Lactobacilos"), Determinación a Nivel de Laboratorio:
Para su enriquecimiento, puede utilizarse uno de los medios selectivos, según se pretenda descubrir todos o sólo aquellos que crecen a temperaturas medias.
En el primer caso se utiliza el agar - acetato – talio Sharpe, besado en el medio mejorado de Briggs para los bacilos acidolácticos.
Composición del agar – acetato – talio
Juego de tomate ---------------------------------- 100 c.c.
(Neo-) peptona ---------------------------------- 20 gr
Glucosa ---------------------------------- 20 gr
Sal común ----------------------------------------- 5 gr
Almidón sol ----------------------------------------- 0,5 gr
Yeastrel (prep.. levadura) -------------------------- 3 gr
Twen 80 (mono–oleato de poli–oxietilen–sorbit) 1 gr
Thioglicolato ------------------------------------------ 10 gr
Acetato de talio ------------------------------------ 1 gr.
Agar 15’0 gr, todo disuelto en 1.000 c.c. de agua; el pH final debe ser de 6’6.
Preparación de jugo de tomate según Briggs:
Se ponen 5’4 kg de tomates en 1 litro de agua destilada, se trocean los tomates en pequeños pedazos y el total se pasa por una prensa metálica. El jugo obtenido se filtra, se gradúa su pH en 7’0 y se somete durante 15 minutos a la acción del autoclave a 120 ºC; 100 c.c. de este producto corresponden en concentración a los 100 c.c. que se agregaban antes (Briggs)
En lugar de la Neo peptona (Difco) podría emplearse también con los fines mencionados la caseína o peptona de carnes obtenidas mediante digestión trípsica; en vez de Yeastrel, puede utilizarse doble cantidad de extracto de levadura (Difco).
Se distribuye en tubitos de ensayo a razón de 10 c.c. en cada uno y se esteriliza. Tras la siembra se incuban las placas 2 días a 37 ºC.
Los bacilos acidolácticos del subgénero Thermobacterium se desarrollan muy bien, pero por desgracia los estreptococos acidolácticos no son inhibido por el acetato - de talio, por lo cual, cuando los bacilos no pueden reconocerse por las "ásperas" colonias (filamentosas) de las colonias lisas de los estreptococos, entonces debe recurrirse a su diferenciación por medios microscópicos.
El medio acetato de Rogosa descrito mas abajo en la modificación de Mabbitt y Zielinska es, como también ratifica Sharpe, especial para aquellos bacilos acidolácticos que crecen mejor a la temperatura de 30 ºC que a 37 ºC o más; se trata de las estreptobacterias homo fermentativas y betabacterias heterofermentativas.
Composición del medio - acetato modificado:
Leche magra sometida a digestión trípsica ---- 700 c.c.
Extracto de levadura ------------------------------ 6 gr
KH2PO4 ------------------------------ 7’2 gr.
(NH4)2H-citrato ------------------------------ 2’4 gr.
Diferen. Sales (sulfato de Fe, Mg y Mn) --------- 15’0 gr
Glucosa ------------------------------ 24 gr
Twen 80 ------------------------------ 1’2 gr
Acetato Na + Ácido acético ------------------------- 0’24 gr
Agar ------------------------------ 19 gr
Se completa hasta 1000 c.c. con agua y el pH se fija en 5,35
Se mezcla un litro de leche magra dispuesta e pH 8.5 con 5 gr de tripsina y 10 c.c. de cloroformo y se incuban durante 24 horas a 37 ºC, se clienta en olla exprés 20 minutos, se filtra en caliente y luego se fija el pH en 6.65 ± 0.02 (electrodo de vidrio) con ácido acético glacial (alrededor de 0.5 c.c. por litro); no hace falta adoptar precauciones de asepsia.
Preparación de la solución nutricia especial:
Se disuelven 11.5 gr de MgSO4.7H2O, 2.8 gr de MnSO4.4H2O y 0.68 gr de FeSO4.7H2O en 100 c.c. de agua destilada; de aquí se toman 6 c.c. y se agregan a una mezcla de 6.0 gr de extracto de levadura, 2.4 gr de (NH4)2H-citrato, 72 gr de KH2PO4, 24 gr de d-glucosa y 1,2 gr de Tween, también disueltos en 100 c.c. de agua destilada. Para la completa disolución de los ingredientes se calienta el total ligeramente. Después se agregan 60 cc de una solución puffer acetato sódico 4 m + ácido acético con pH 5,4 (comprobado con electro de vidrio a 100 cc de la solución nutricia – sal, para luego para luego completar con agua destilada hasta 200 cc); el pH será entonces de 5.0. Esta mezcla, en virtud de su elevada concentración de acetato y de su ácida reacción, resulta autoestéril, conservándose en nevera durante meses sin alteración.
Para la definitiva preparación de agar especial se calientan 185 cc de esta solución a 50 ºC y luego se agregan a 700 cc de la leche magra sometida a digestión trípsica, que en unión de 19 gr de agar se trata en el autoclave a 121 ºC durante 20 minutos. El total se completa, por último hasta 1.000 cc con leche trípsica caliente.(Control de la concentración de hidrogeniones: mezclando el agar nutricio preparado en agua caliente en la proporción 1:3 debe el pH ser de 5.35 ± 0.05; con este pH se inhibe el crecimiento de colonias de Strept. Lactis, que solo se inicia a pH 5,6). Se distribuye en proporciones de 10 cc, se prescinde de otra esterilización y se guardan los tubitos en nevera.
Antes del empleo se debe cuidar escrupulosamente de calentar solo lo necesario para fluidificar el agar, pues de lo contrario aparecen colores oscuros y enturbiamiento coposo.
Este medio nutricio esta especialmente indicado cuando se trata de aislar mediante cultivos, los bacilos acidolácticos de los distintos materiales que solo contienen pocos gérmenes de esta clase, las leches frescas o los quesos recientes, de cuyos productos los primeros contienen por lo general uno por cc.
Pero el medio tampoco es absolutamente específico, pues en él también medran especies de Leuconostoc y micrococos (probablemente peidococos), pero que pueden distinguirse sin mayor dificultad de los bacilos con ayuda de la investigación microscópica.
Como medio de cultivo particularmente bueno para el cultivo ulterior de los lactobacilos aislados se recomienda el de De Man, Rogosa y Sharpe (llamado en abreviatura medio MRS),
Indicación de las Bacterias Acidolácticas por sus Propiedades Fermentativas
Método de las placas con anillos de vidrio
A fin de evitar las complicaciones que antaño eran inherentes al llamado "test del azúcar" y ahorrar a la vez material y trabajo, ha propuesto Kundrat un cómodo procedimiento denominado por él "test de las placas con anillos de vidrio" y empleando en principio para la diferenciación de las bacterias baciliformes Acidolácticas (género Lactobacillus Beijerinck). No obstante, también se ha empleado con éxito con todas las demás bacterias cuya identificación depende de la llamada "serie de azúcares".
El procedimiento se fundamenta en sustituir los tubos necesarios para cada test de azúcar, de manera que los distintos azúcares disueltos en agar – agua se depositen en el hueco de pequeños anillos de vidrio que previamente se habrán colocado con el debido número y con la separación adecuada sobre la superficie de un agar nutricio exento de azúcar y sembrado con la bacteria acidoláctica problema tras incubar, el agar que contiene el indicador señala mediante una coloración cual de los carbohidratos resulta acidificado. El material que se precisa es muy sencillo:
Placas de petri de 15 cm de diámetro hechas de cristal sin burbujas ni remolinos (mejor de marca "Anumbra") y cilindros o anillos de vidrio de 5 mm de altura con un diámetro interior de 7 mm y exterior de 10 mm.
El protocolo es el siguiente:
Cultivo previo: en el caso delos estreptococos puede bastar con simple caldo nutricio glucosado o lactosado si se destina a bacilo acidolácticos se recomienda el caldo - jugo tomate de Briggs.
Para lograr un buen crecimiento se siembra cuatro veces, una cada 24 horas. Por último, se centrífuga a 3500 r.p.m. el contenido de los tubitos con el cultivo de las últimas 24 horas, para luego agregar al sedimento obtenido solución salina.
Otros microorganismos que están presente ocasionalmente en la leche como consecuencia de la contaminación post – tratamiento. La acidificación desarrollada por especies de Lactobacillus no es frecuente, pero puede darse si la leche se mantiene a temperatura ambiente.
Algunas cepas de L. Lactis sub – sp. Lactis son capaces de producir 3 - metilbutanal a partir de la leucina, dando a la leche un aroma a malta.
También se ha identificado una cepa de Lactobacillus que da lugar a la aparición de aroma a malta.
Las bacterias termoresistentes presentes en la leche pasteurizada son de dos tipos: géneros formados de endosporas y géneros cuyas formas vegetativas son muy resistentes al calor. Los primeros son los mas importantes y las endosporas que se aíslan en la leche pasteurizada, reflejan el número y tipo de las que se encontraban en la leche cruda. Las especies de Bacillus son muy frecuentes y numerosas, pero también se encuentran normalmente endosporas de clostridios
Las especies de Bacillus son los principales componentes dela microflora termoresistentes de la leche pasteurizada, pero sin embargo su papel en la alteración es limitado, ya que las especies psicrotrófas son capaces de crecer a temperaturas inferiores de 5 ºC, generalmente se ven superadas por el crecimiento de los microorganismos gram negativo que contaminan la leche después de la pasteurización. A pesar de ello, hay excepciones y si no se mantiene una temperatura baja, puede producirse el rápido desarrollo de especies como B. Céreus, capaces de crecer rápidamente a temperaturas por encima de 8 ºC. Bacillus cereus se asocia clásicamente con una alteración "amarga" de la capa de nata debida a la producción de una lipasa extracelular (lecitinasa), pero en la práctica la forma más común de alteración es una ligera coagulación. Las cántaras de leche eran una importante fuente de B. Cereus y la incidencia de las alteraciones producidas por este microorganismo son mucho menores desde que se realiza la recogida en tanques, aunque estos también son una fuente de especies de especies psicrotrófas de Bacillus. La incidencia de B. Cereus y de otras especies de bacillus, presenta una variación estacional y la alteración es más frecuente durante los meses de verano.
Las especies psicrotrófas de bacillus constituyen la flora predominante en la leche almacenada a temperaturas por debajo de 5 ºC. Bacillus circulans es capaz de crecer a 2 ºC y B. Cereus y otras especies parecidas y otras especies parecidas, a 4 – 5 ºC. Hay también evidencia de que algunas especies mesófilas Pueden Adaptarse A LA psicrotrofia. Los tipos de alteración varían según las especies presentes, pero el problema es que la vida útil del producto se puede prolongar muy poco. La resistencia al calor de las endosporas de las especies psicrotrófas es relativamente baja y se han hecho pruebas para aumentar el tratamiento HTST con el fin de inactivar estas endosporas, bien suministrando un tratamiento mas severo o bien realizando un tratamiento térmico doble (tyndalización). Estos intentos han tenido muy poco éxito ya que estas prácticas pueden favorecer el crecimiento de los microorganismos alterantes por inactivación de los inhibidores presentes naturalmente en la leche y activación de las esporas. Otros métodos para reducir el número de esporas, como la eliminación por centrifugación (bactofugación) y el tratamiento separación – esterilización pueden ser mas efectivo pero implican una disminución de rendimiento y una mayor inversión de capital.
Productos lácteos:
Los productos lácteos elaborados incluyen leche fermentada, queso y mantequilla y son producidos por el tipo láctico de fermentación en que participan bacterias del género S. Lactis y el género Lactobacillus.
Desde los albores de la civilización se han elaborados estos productos, dado que la fermentación láctica ocurre naturalmente en la leche. Se encontró después que el sabor ácido era producido con mas rapidez y uniformidad si se agregaban pequeñas cantidades de producto fermentado a leche fresca y se conservaba la mezcla a temperatura adecuada. Ello fue el origen de los distintos tipos de "cuajos", esto es, sustancias que inician o desencadenan la coagulación de la leche.
Un cuajo o "iniciador" es un cultivo puro o mixto de microorganismo que se agrega a un substrato para iniciar la fermentación deseada. Estas sustancias se emplean ampliamente en la industria de lácteos para producir cambios característicos en la elaboración de mantequilla, leches "cultivadas" y queso. Muchos de los mismos productos pueden elaborarse sin el empleo de los "cuajos" peor los fenómenos serían antieconómicos dado que la mezcla adecuada de microorganismos no aparece con uniformidad en una cantidad dada de leche. Los "iniciadores" en la elaboración de mantequillas se emplean en la manufactura de varios productos: "maduran" la crema para emplearla en la elaboración de mantequilla, se emplean para elaborar crema agria y "buttermilk" y mejoran el sabor y contextura del requesón y queso crema. Estas sustancias contienen dos tipos de bacterias:
especies que producen en gran cantidad ácido láctico p. Ej., S. Lactis y S. Cremoris, y
bacterias que producen compuestos sápidos y aromáticos, esto es, Leuconostoc citrovorum o L. Dextranicium.
Estos dos tipos de bacterias crecen indefinidamente juntos si se les cultiva adecuadamente. El sabor y aroma de la mantequilla de crema agria se atribuyen al radical diacetilo, que es producido por las especies de Leuconostoc a partir de los citratos que suelen encontrarse en pequeñas cantidades en la leche.
Los cuajos varían con el queso por elaborar. El queso Cheddar, por ejemplo, se elabora por medio de un cultivo de cepa única de S. Lactis o S. Cremoris. Lactobacillus, Propionibacterium u otras especies bacterianas o bien levaduras o mohos facilitan la aparición de sabor, olor o contextura característicos de otros quesos.
Leches fermentadas:
Este tipo de leches se preparan por medio de cultivos de bacterias lácticas de leche. El ácido láctico "engruesa" o cuaja la leche y produce el sabor agrio deseado. El carácter del producto depende de la fuente de la leche (de cabra, de vaca, de cordero, de yeguas o de búfalos, etc.), la temperatura a que se calienta antes de inocularla, el tipo de microorganismo en el "cuajo" y la temperatura de incubación. La leche fermentada incluye "buttermilk" cultivado, "buttermilk" búlgaro y la leche acidófila, de empleo popular en Estados Unidos de Norte América; yogurt, también de gran aceptación en Estados Unidos, provino originalmente dela zona este del Mediterráneo; mazún de Armenia, leben de Egipto y dadhi de la India, kefir delas países Balcánicos y koumiss de la parte sur de Rusia.
Se elabora el yogurt de leche de vacas, cabras, ovejas o de búfalos. Originalmente la leche se concentra por ebullición, se inocula con parte de la remesa previa con yogurt y se conserva a 38 a 46 ºC, hasta que aparece un cuajo espeso, por lo regular en término de 10 a 12 horas. La acidez que se logra es mayor de 1 por 100, incluso de 3 por 100. la temperatura superior de incubación limita la fermentación a Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus y este último produce la acidez intensa final.
Lactobacillus Beijerinck (Thermobacterium Orla – Jensen)
Bacilos largos con una temperatura óptima de 37 – 45 ºC, pero de los cuales muchas especies pueden medrar a temperaturas muy por encima de los 50 ºC. La temperatura mínima es de unos 22 ºC.
Las colonias pueden ser tanto S como R. El ácido láctico formado, por lo general es levógiro o racémico. Una especie forma ácido d – láctico.
Lactobacillus caucasicus Beijerinck (sin. Betabacterium caucasicum Orla – Jensen). Los bacilos miden 0,3 – 1,0 x 5 – 6 m y se presentan aislados o en cadenas largas.
La temperatura óptima se encuentra alrededor de los 40 ºC, la máxima a 45 ºC y la mínima a 20 ºC. Colonias S. Fermenta la sacarosa y maltosa. Forman ácido l - láctico.
Lb. Caucasicus se encuentra en los granos de kefir. La bacteria fue descrita por primera vez en 1882 por A. Kern, quien la denominó diospara caucásica, ya que creía que el bacilo contenía dos esporas.
Esta bacteria se encuadra hoy en día entre las lacto bacterias homofermentativas; aún forma algo de productos secundarios.
Lactobacillus lactis Holland (sin. Thermobacterium lactis Orla – Jensen). Bacilos largos que tienen tendencia a crecer en filamentos. Aparecen aislados o en parejas. Fermentan tanto la maltosa como la sacarosa, al menos, un 1,7 % de ácido en leche. Produce ácido l – láctico. Colonias S. Temperaturas óptima, 40 ºC; máxima, 50 ºC; mínima 20 ºC. Se encuentra en la leche y predomina en la flora de las lactobacterias, que se desarrolla cuando la leche se conserva a 40 ºC.
Lactobacillus helveticus Holland (sin. Thermobacterium helveticum Orla – Jensen). Los bacilos miden 0,7 – 0,9 x 2 – 6 m y se presentan aislados o en cadenas. Temperatura óptima 40 - 42 ºC; máxima , 54 ºC, y mínima 20 – 22 ºC.
Las colonias sobre agar – autolizados de suero de la leche (substrato nutritivo) con colonias R.
El ácido láctico formado es racémico. No fermenta la sacarosa ni la rafinosa. Enleche, esta especie puede producir hasta un 3 % de ácido, o sea mas que otras bacterias.
Cuando Lb. Helveticus crece en leche, no disuelve la caseína; esta solo es precipitada como consecuencia de la acidificación. Pero si la bacteria se deja crecer en leche que contiene una cantidad de carbonato cálcico tan grande que el pH del substrato no descienda de 5,5 – 6,0, se podrá observar que la caseína comienza a desintegrarse en un momento determinado – mejor a una temperatura que se halla 5 – 10 ºC por debajo de la temperatura mínima de la bacteria -. Esto se fundamenta que se han muerto algunas bacterias y que las células bacterianas autolisadas eliminan una endozima proteolítica, cuyo pH óptimo se encuentra precisamente a pH 5,5 – 6,0. esta es la enzima que resulta activa al usar la bacteria en la fabricación del queso Emmenthal. Durante la maduración del queso, la enzima es secretadas por las bacterias muertas y disuelve la caseína.
En la fabricación del queso Emmenthal a la leche, se agrega un cultivo puro de Lb. Helveticus junto con el fermento lab, pues la leche solo contiene pocas de estas bacterias.
Para favorecer el crecimiento del Lb. Helveticus se quesea en calientes y también así se tienen los quesos en la prensa. La elaboración en tamaños grandes permite una larga conservación del calor, con lo cual Lb. Helveticus toma incremento, frente a otras lactobacterias menos termófilas.
Se prefiere Lb. Helveticus como bacteria de maduración del queso para el queso Emmenthal, pues esta bacteria contribuye primordialmente a la formación del sabor característico de este queso.
En la patria de la preparación del queso, en suiza, en un principio se utilizaba cuajo que uno mismo se había preparado (obtenido a partir de cuajares de terneras). Puesto que Lb. Helveticus se encuentra en gran cantidad en el cuarto preestómago de la ternera, el cuajo utilizado era rico en estos microorganismos, que de esta forma llegaban al queso. Se encuentran por lo general, en las heces de terneras, a partir de las que pueden aislar en cultivo puro.
Lactobacillus acidophilus (Moro) Holland (sin. Thermobacterium intestinale Orla – Jensen). La denominación "acidófilo" conduce a errores, pues esta bacteria no tolera mas el ácido que otros lactobacilos. La denominación dada por S. Orla – Jensen para la especie, "intestinal" es mucho mas adecuada.
Desde el punto de vista morfológico, Lb. Acidophilus tiene semejanzas con la especie precedente. Los bacilos son, en esencia, del mismo tamaño, miden unas 2 – 6 m de largo, y a veces están algo redondeados en los extremos. Se encuentran aislados o en cadenas cortas. La temperatura óptima es de unos 37 ºC, la máxima de unos 43 – 48 ºC. Por debajo de los 20 º C no se registra crecimiento alguno.
Esta especie fermenta la sacarosa, y por regla general, la rafinosa en el substrato C + Y (por lo cual se diferencia de LB. Helveticus). En leche con autolisado de levadura se produce hasta un 2 % de ácido.
Lb. Acidophilus es una bacteria intestinal típica, que se encuentra en las heces fecales del hombre (casi siempre de los niños y muy escasamente en los adultos) y también de algunos mamíferos. A partir de las heces de niño se puede aislar mediante el método de enriquecimiento.
Tal vez sea idéntico a la bacteria acidófila (bacillus acidophilus) descrita por Moro en 1900: sin embargo, indicaremos que muchas otras bacterias intestinales bacilares, productores de ácido láctico, han recibido el nombre de bacterias acidófilas en el transcurso de los tiempos, por ejemplo Lb. Lactis, que produce ácido láctico levógiro y forma colonias con bordes lisos.
S. Orla – Jensen, Anna D. Orla – Jensen y O. Winther (1963) afirman que la bacteria que con propiedad debe denominarse bacteria acidófila es el Lb. Acidophilus, cuyas propiedades fermentativas, etc., han descrito los autores mencionados.
Lactobacillus bifidus (Tissier) Holland. Esta bacteria se caracteriza por la bifurcación terminal, la cual se aprecia con suma claridad después del cultivo de agar – tomate con cisteína. Por este motivo no pertenece realmente a las haplobacterias, sino mas bien a los actinomices. Se ha dudado de la "autenticidad" de la escisión; se ha creído (por ejemplo, W. Topley y G. Wilson, 1931) que la bifurcación es aparente y procede de dos a tres bacterias, que irradian desde el mismo punto. Pero nuevas investigaciones detalladas, eliminan toda duda respecto a la escisión de la bacteria. Aparte de la bifurcación, Lb. Bifidus presenta con frecuencia engrosamientos terminales. Los bacilos, que jamás se presentan en cadenas, a lo sumo en parejas, son bastante delgado y miden 2 - 8 m de largo. Las colonias, que son pequeñas, son sobre todo colonias S ligeramente irregulares.
La bacteria es anaerobia, pero cuando el substrato se le agrega un 0,02 % de cloruro cisteína, puede cultivarse bajo condiciones aerobias. De igual modo los cultivos viejo se acostumbran a las condiciones aerobias – incluso sin cisteína -. La temperatura óptima para crecimiento es de 37 ºC, la temperatura máxima de 48º C y la mínima 20 ºC.
Lb. Bifidus es la lactobacteria bacilar que con mayor frecuencia se presenta en el intestino del hombre. Según S. Orla – Jensen, se encuentran en las heces de niños y adultos en cantidades tales que sobrepasa los 100 millones por gramo con lo que rebasa en mucho el número de Lb. Acidophilus.
Lactobacillus bulgaricus Holland (sin. Thermobacterium bulgaricum Orla – Jensen). Esta especie consiste en bacilos potentes que miden de 2 a 5 m de largo, que se encuentran aislados o en cadenas. Al ser teñidos con azul de metileno, los bacilos presentan gránulos de volutina, por lo cual la bacteria también recibe el nombre de la "bacteria granulosa". La temperatura óptima es de 40 – 45 ºC, la máxima 52 ºC y la mínima 22 ºC. El ácido láctico formado es levógiro. La lactosa casi es el único azúcar fermentado por esta bacteria en el sustrato C + Y; fermenta la fructosa, glucosa y manosa en el substrato 2C. La sacarosa y maltosa no son fermentadas en ningún substrato. La bacteria medra bien en leche y es capaz de producir hasta un 2 % de ácido.
En contraposición a Lb. Acidophilus, Lb. Bulgaricus no es bacteria intestinal, sino una típica bacteria de la leche. Por ello, no precisa adición de autolisado de levadura a la leche; el autolisado de levadura., llega a inhibir incluso el crecimiento, lo cual se desprende también de los resultados de cultivos en los substratos C + Y.
Lb. Bulgaricus es una bacteria característica en el preparado de leche agria yogurt.
Este preparado también contiene por lo general Thermobacterium jugurt Orla – Jensen, que se asemeja en su morfología al Lb. Helveticus (¡o sea, colonias R!), pero que en contraposición a este último no puede fermentar la maltosa (ni la trehalosa); además, no siempre tienen la habilidad de formar gránulos de volutina (con toda probabilidad, esto depende de las condiciones nutritivas). El ácido láctico formado es dextrógiro.
Lactobacillus thermophilus Ager et Jonson. Esta bacteria pertenece a la flora de las bacterias "termoresistentes", que se encuentran en la leche pasteurizada, y que, según se sospecha, proceden de la boñiga. Sin embargo, debemos llamar la atención de que en la flora termo resistente de la leche también aparecen, sobre todo, muchos estreptococos fecales.
Lb. Thermophilus es un bacilo bastante pequeño, que mide hasta 3 m de largo, que forma colonias muy pequeñas, son estas pequeñas colonias las que se encuentran en el recuento bacteriano en las placas de agar y que han originado el nombre de colonias "pin – point" (punta de alfiler).
Lactobacillus delbrueckii Beijerinck (sin. Bacillus delbrueckii Leichmann y Thermobacterium cereale Orla – Jensen). Los bacilos tienen un tamaño de 0,5 – 0,8 x 2,7 m y se presentan aislados, en parejas o en cadenas. Cuando aparecen emparejas, ambos bacilos forman, con frecuencia, un ángulo obtuso. La temperatura óptima es de unos 45 ºC, la máxima de 52 ºC y la mínima de 21 – 34 ºC; pero estas temperaturas varían mucho en las diversas cepas.
Las colonias sonde bordes enteros, y el ácido láctico formado es levógiro. La bacteria no fermenta la lactosa, pero, por término medio, la sacarosa y la maltosa. Debido a no disponer de la habilidad de fermentar la lactosa, esta bacteria no puede crecer en leche.
Los mejores substratos líquidos para Lb. Delbrueckii son: macerado de cebada con carbonato cálcico precipitado (substrato nutritivo número 27), mosto dulce, decocción de germen de malta o substrato Y con glucosa. Los substratos sólidos más idóneos son el agar de Blickfeldt con carbonato cálcico precipitado (substrato nutritivo número 20) o substrato Y con glucosa. El autolizado de levadura es favorable en todo para el crecimiento y la acidogénesis de esta bacteria.
Lb. Delbrueckii se encuentra en la naturaleza en las partes vegetales, sobre todo en los cereales. En la industria fermentativa se utiliza en gran escalapara la acidificación de mosto y malta.
La bacteria se presenta en muchas variedades con diversos grados de acidificación y con diversas temperaturas óptimas para el crecimiento.
Un cultivo puro de Lb. Delbrueckii se puede obtener a partir de cebada u otro cereal, con arreglo al método de enriquecimiento, de la forma siguiente: el cereal molturado se riega con agua, añadiéndose un poco de malta dulce. Esta mezcla se tiene a 45 ºC durante 2 a 5 días. Cuando después de este periodo no se observe formación de película y el líquido que se encuentra por encima de las partes maceradas sólidas tengan un enturbiamiento sedoso, con toda probabilidad se ha desarrollado Lb. Delbrueckii en la iniciación, y entonces se intentará obtener un cultivo puro en el agar de Blickfeldt en carbonato cálcico precipitado, eventualmente después de la revivificación en macerado estéril.
Si, por el contrario, se ha formado una película de bacilos subtilis en la superficie del cultivo de enriquecimiento, entonces no se puede utilizar el mismo, y tiene que hacerse un nuevo intento. También cabe la posibilidad de que el cultivo de enriquecimiento contenga esporas subtilis, sin que se haya formado película alguna. La placa con agar de Blickfeldt se cubrirá, en este caso, de bacilos del heno; entonces el cultivo tampoco se puede utilizar y debe repetirse el intento.
Las especies siguientes del género Lactobacillus pertenecen al tipo de lactobacterias que se llaman estreptobacterias, porque, por lo común, aparecen en cadenas largas. Los bacilos aislados, son con frecuencia, bastante cortos, y la articulación se puede percibir mejor en la preparación coloreada. Estas bacterias estaban reunidas antes en un género independiente, Streptobacterium Orla – Jensen.
Estas bacterias no solo se diferencian desde el punto de vista morfológico delas especies del género Lactobacillus mencionadas hasta aquí, sino también con respecto a las temperaturas de crecimiento y las exigencias en substratos nutritivos.
Las estreptobacterias crecen mejor a unos 30 ºC, y su crecimiento solo se paraliza a los 10 ºC, aproximadamente. Tienen bastantes combinaciones nitrogenadas simples, aminoácidos, amoniacos y similares, pero en este caso precisan la presencia de probióticos, tales como biotina y ácido p – amino – benzoico. Por último, precisan manganeso en calidad de oligoelemento.
La mayor parte de las bacterias bacilares que se encuentran en la leche son estreptobacterias. Sin embargo, a unos 20 ºc no crecen con tanta rapidez en la leche como los lacto estreptococos, por lo cual estos últimos predominan en la leche cruda o ligeramente ácida. Pero las estreptobacteria son mas ácido tolerantes que las estreptococos, pudiendo resistir una concentración de ácido láctico de hasta 1,5 % o doble en relación con los estreptococos, y por ello logran el predominio en todos los quesos elaborados con leche pretratada con calor. Otro factor que probablemente juegue un papel a este respecto es que las estreptobacterias pueden continuar su crecimiento en el queso después de consumido el azúcar, porque en contraposición a los estreptococos, pueden utilizar el lactato como fuente de carbono (bajo formación de ácido acético). Así, S. Knudsen y A. Sorensen demostraron en 1942 que la relación en bacilos y cocos en quesos durante los primero 4 días es de 1:5, después de 11 días 1:1 y tras 36 días de 20:1.
Las estreptobacterias se encuentran en la naturaleza en muchos vegetales, y la acidificación del material vegetal se debe, la mayor parte de las veces, a estas bacterias.
Lactobacillus casei Holland (sin. Streptobacterium case Orla – Jensen). Bacilos cortos en cadenas cortas o largas. Temperatura óptima, 30 ºC; máxima, 37 – 40 ºC, en algunos caos incluso hasta 45 ºC; mínima, 10 ºC. Las colonias presentan bordes enteros, y el ácido láctico formado es dextrógiro, con frecuencia con algún vestigio de ácido láctico levógiro. Esta especie puede formar hasta un 1,5 % de ácido en leche, pero debido al crecimiento bastante lento de la bacteria, solo coagula leche después de 3 a 5 días. Medra bien en substratos C y en C + Y. De los disacáridos prefiere la lactosa. En ausencia de azúcar puede utilizar los lactatos como fuente de carbono. Lb. Case contiene muchas endozimas, que después de la muerte de la bacteria atacan la caseína y la pueden degradar en combinaciones solubles. Por esta razón juega un papel importante en la maduración del queso.
Lactobacillus plantarum Holland (sin. Streptobacteium plantarum Orla – Jensen). Los bacilos miden 0,8 – 1,0 x 3 – 8 m y se encuentran aislados o en cadenas cortas. La temperatura óptima es de 34 – 37 ºC. Por regla general, esta especie produce ácido láctico racémico.
Esta bacteria se encuentra, con frecuencia, en la naturaleza, sobre todo en las partes vegetales. Participa en la acidificación espontánea de muchos productos agrícolas, por ejemplo el forraje verde en silaje.
En contraposición a Lb casei, es capaz de formar acetilcolina, la cual también se reconoce por su olor en el forraje verde en el cual ha crecido Lb. Plantarum.
La acidificación bacteriológica del forraje verde ya ha perdido en algo su importancia desde que A. J. Virtanen ha demostrado que la acidificación más efectiva se logra con ácido minerales 2 N, por ejemplo ácido clorhídrico o ácidos clorhídrico o una combinación de ambos.
Mediante el método de Virtanen se puede rebajar el pH del material a acidificar a 3,5 o 4. a esta concentración de hidrogeniones cesa la mayoría de las funciones vitales de las bacterias destructoras de las plantas, y los propios procesos respiratorios del forraje verde terminan parcial o totalmente. Es muy difícil obtener un pH 4,2 mediante las lactobacterias, añadidas en forma de cultivos o desarrolladas espontáneamente, zona de pH en la cual comienza a actuar las bacterias que atacan a las proteínas. Si se quiere acidificar el forraje mediante inoculación de cultivos bacterianos, debe agregarse azúcar, bien en la forma de suero dela leche o melaza o bien una mezcla de ambas sustancias, para conseguir una cantidad suficiente de ácido. En este caso, la bacteria utilizada debe ser, por ejemplo, Lb. Casei, la cual se ha de preferir al Lb. Plantarum, en parte porque prefiere la lactosa, en parte porque produce ácido d – láctico, que en contraposición del ácido l – láctico, es asimilado por el ganado y puede ser transformado.
En el proceso de acidificación, según A. J Virtanen no aparecen las bacterias homofermentativas. Pero cuando una parte del ácido mineral se ah combinado con los cationes del forraje verde, con lo cual aumenta un poco el pH, aparece una flora bacteriana que fermenta las pentosas, que produce ácido láctico junto con otros ácido orgánicos.
En otros procesos de acidificación bacteriológicas, tales como, por ejemplo, en la preparación de pepinillos en vinagre, choucrout y similares, aparece Lb. Plantarum espontáneamente y en gran cantidad, y también en estos procesos se produce acetilcolina.
Llamamos la atención sobre el hecho de que la especie L. Plantarum tal vez englobe muchas especies o cepas, que se pueden diferenciar con dificultad.
Lactobacillus cucumeris Bergey (sin. Bacillus cucumeris fermentati [Henneberg]), aislado a partir de pepinillos en vinagre; es una de las especies separadas mencionadas arriba; pero sus propiedades son tan parecidas a las de Lb. Plantarum que apenas puede tomarse como una especie independiente.
Lactobacillus brevis Bergey et al. (sin. Betabacterium breve Orla – Jensen). Bacilos cortos con extremos redondeados, asemejándose, a veces, a estreptococos, que se presentan aislados o en cadenas cortas, aunque en ocasiones en filamentos largos. La acidogénesis es heterofermentativa, y el ácido láctico formado es racémico. La acidogénesis está ligada a una ligera producción de anhídrido carbónico. Temperatura óptima, 30 ºC; máxima 37 ºC, y mínima 15 ºC.
Esta bacteria se encuentra en la leche, quesos, granos de kefir, en partes vegetales, en choucrout en fermentación, en pastas ácidas de levaduras y también en muchos lugares dela naturaleza, sobre todo allí donde la fruta, tal como tomates y similares, inicia la putrefacción.
Lactobacillus pastorianus (van Laer) Bergey et al. (sin Sacharobacillus pastorianus van Laer), un lactobacilo heterofermentativo, que fermenta la rafinosa, sacarosa, lactosa y arabinosa.
Los bacilos miden 0,5 – 1 x 7 – 35 m y se encuentran en parejas (en ángulo obtuso) o en cadenas, muy rara vez aislados. Crecen muy bien en anaerobiosis en agua de levadura con autolizado de levadura, en la cual producen enturbamiento. Los bacilos son grampositivos y anaerobios facultativos. Por lo general, las colonias son rugosas. La temperatura óptima es de 29 – 33 ºC. Su habilidad de formar, al lado del ácido láctico, ácido acético, ácido fórmico, etc., le transforma en una delas bacterias peligrosas para la cerveza.
Se ha querido dividir este bacilo en dos especies: Lactobacillus pastorianus y Lactobacillus lindneri, siendo la primera la de las cervecerías de fermentación alta y la última la de las lactobacterias especiales de las cervecerías de fermentación baja. Pero esta diferenciación solo se mantiene en pie con mucha dificultad.
Resulta sorprendente que todos los lactobacilos de la cerveza, a pesar de su naturaleza anaerobia característica, puede crecer bien en los cultivos en gotitas húmedas de Bottcher. En la gota pendiente se forman largos filamentos celulares, muchas veces arrollados.
La presencia de Lactobacilos en el mosto de cervezas en fermentación se puede determinar, bien por el análisis microscópico directo (bastones largos) o bien tras enriquecimiento en agua de levadura con autolizado de la misma y alcohol.
A partir del cultivo en agua de levadura se pude obtener un cultivo puro en el agar de Blickfeldt (substrato nutritivo núm 20) o en agar mosto a 30 ºC. Debido a la anaerobiosis de las bacterias, las placas deben permanecer durante el cultivo de una atmósfera de ácido carbónico.
Efectos del pH Sobre los Microorganismos
Bacterias no formadoras de Esporos
Las bacterias no formadoras de esporos tienen un papel prominente entre los microorganismo asociados con la alteración de alimentos en toda escala de pH. Las carnes con pH relativamente alto, experimentan putrefacción debida a gérmenes gran negativos del grupo pseudomonas – acinetobacter – moraxella, durante al almacenamiento a temperaturas iguales o inferiores a 10 ºC; no crecen sin embargos estos microorganismos a pHs iguales o inferiores a 5,3.
A pesar de las considerables diferencias en la composición de la pared celular delos organismos gram positivos y gram negativos, sus límites detolerancia de ph son apenas ligeramente diferentes. Sin embargo, las bacterias responsables del deterioro delos alimentos ácidos (pH < 4,5) son todas gram positivas. Las especies mas frecuentemente implicadas pertenecen al género Lactobacillus y aparte de su importancia en la alteración, son las que se utilizan como agentes de la fermentación en productos lácteos y vegetales. Entre los organismos gram – positivos, hay algunos particularmente resistente a la presencia en el medio de altas concentraciones de ácido no disociados; así por ejemplo, los lactobacilos, son resistentes a los ácidos lácticos y acéticos. Además, algunos Lactobacillus pueden producir ácidos débiles lipofílicos en cantidades suficientes para inhibir a las enterobacterias. El crecimiento de L. Acidophilus en medios de laboratorio, inhibe o destruye (a pH 3,8) alas Salmonella enteritidis,, S. Typhimurium Shigella son presentes en el medio de cultivo.
La clara de huevo, que es uno de los alimentos mas alcalinos (pH > 8,6), no permite el desarrollo de bacterias gram positivas, debido a su contenido en lizoma (N – acetil – muramidasa), cuya actividad enzimática es máxima a pH alcalino.
La lisozima ataca las paredes de las bacterias gram positivas, causando la lisis de las célula.
El interés del efecto del pH sobre la resistencia térmica del microorganismos, se centra en el comportamiento de los esporos. Sin embargo, la resistencia al calor de las células vegetativas también se ve afectada, y disminuye en forma drástica en condiciones alcalinas o ácidas. Los ácidos débiles son normalmente mas eficaces que los fuerte en cuanto a reducir la resistencia térmicas de las células vegetativas y se puede añadir ácido para contrarrestar el efecto protector del azúcar sobre los microorganismos expuestos al calor (Hansen y Riemann, 1963).
Muchos factores ambientales, demás de la presencia de lisozima y del calor, interaccionan con el pH en su efecto sobre las células vegetativo de las bacterias.
Bacterias formadoras de esporos:
Los esporos producidos durante el crecimiento de células vegetativas en alimentos no procesados, pueden sobrevivir a los procesos de calentamiento mínimos habitualmente diseñados para destruir las células vegetativas. Sin embargo, en muchos alimentos enlatados, el tratamiento térmico está pensado para destruir tanto células vegetativas como esporos. En los casos en que un tratamiento térmico medio no elimine todos los esporos presentes, la función del medio específico creado por el procesador en el interior del alimento, es sobre todo inhibir la germinación de los esporos supervivientes, aunque también se intente inhibir el crecimiento de las células vegetativas que pudieran derivar de los esporos y de los contaminantes posteriores al tratamiento. La acidificación se usa a menudo , en conjunción con la adición de sales de curados, azúcar o sal común, para evitar la germinación o el crecimiento de los esporos germinados, y los alimentos enlatados son a veces clasificados, en función de su acidez.
La mayor parte de los datos referentes a la influencia del pH sobre los esporos, han sido obtenidos partiendo de células vegetativas de acción patógena. Tales organismos son, afortunadamente sensibles a los ácidos, pero algunas especies formados de esporos son agentes de alteración de alimentos ácidos enlatados. Entre ellos están las bacterias butíricas anaerobia, tales como clostridium pasteurianum. En alimentos tales como la mandarina, este organismo es inhibido a pHs inferiores a 3,5. cuando el pH está por encima de este nivel, la posibilidad de alteración aumenta. Entre pH 3,67 y 3,75, ningunas de las muestras ensayadas por Ikegami y col. (1970) mostró alteración; entre pH 3,90 y 3,97, y el 33 % se habían alterado; entre 4,12 y 4,24, la proporción de muestras alteradas fue del 92 % y por encima de pH 4,2, todas las muestras se deterioraron, el mismo organismo, cuando se encontraba presente en muestras de pera enlatadas, crecía de pH 3,8 cuando la aw era igual o superior a 0,985, pero no lo hacia cuando la aw estaba entre 0,985 y 0,975, aunque el pH estuviera entre 3,8 y 4,0.
Se ha propuesto el uso de la glucono - d - lactona (GDL) como acidulante para embutidos fermentados. En una mezcla pasteurizada de carnes, un 0,2 % de GDL baja el pH 6,2 a 5,95. cuando la carne solo contenía sal (un 4,3 %), ese descenso de pH no mejoraba la estabilidad, pero en presencia de nitrito (64 ppm) y salmuera (4,1 % de sal), servía para inhibir el crecimiento de los clostridios. Tanto el tamaño del inóculo y las condiciones de almacenamiento antes y después de la pasteurización, como la interacción de la salmuera, el nitrito y el pH hicieron variar la estabilidad de los productos durante el almacenamiento.
Existen resultados contradictorios sobre el efecto del pH en la inactivación térmica de los esporos bacterianos. In embargo, a bajo pH frecuentemente se inactivan esporos con facilidad, lo que probablemente se debe a que el pH ambiental altera el medio Iónico dentro de la cubierta del esporo. Alderton y Snell (1963) sugirieron que los esporos podrían quizás actuar como débiles intercambiadores de Iones, de forma que un pH bajo, o sea una [H+] alta, permitiera la sustitución por H+ de otros Iones ligados a la pared del esporo, disminuyendo así su estabilidad.
El pH del medio de recuperación ejerce un efecto considerable cobre el número de esporos aparentemente viables después del tratamiento térmico (Roberts, 1970).
Levaduras y mohos:
Las levaduras y los mohos resisten normalmente los medio ácidos y crecen bien por debajo de pH 4. entre ellos se encuentran algunos microorganismos mas marcadamente ácido – tolerantes que se han encontrado en alimentos.
En los alimentos ácidos, las levaduras que se encuentran dentro de una población microbiana heterogénea, acaban generalmente por desplazar a las bacterias. La capacidad para crecer a pH bajo, puede depender de los sistemas consumidores de energía que impiden la acidificación del medio intracelular. El tipo de ácido presente en el medio puede determinar la tolerancia de pH. El Saccharomyces bailii puede crecer en presencia de altas concentraciones de ácido benzoico (600 mg/l), o de ácido acético al 2 %, cuando el pH está por debajo del pKa de los ácidos orgánicos débiles (Warth, 1977). Las células que no disponen de nutrientes almacenan intracelularmente estos ácidos, pero al añadir glucosa, la concentración intracelular de los mismos disminuye considerablemente. En S. Bailii, la resistencia a los conservadores ácidos parece ser resultado de la actividad de un sistema inducible, consumidor de energía, que expulsa conservadores al exterior de la célula. Como esta bomba necesita energía, los organismos serán resistentes en presencia de una fuente de energía suficiente, como ocurre en los alimentos con una concentración relativamente alta de glucosa. En esos alimentos, la fermentación resultará entonces estimulada, y el rendimiento del crecimiento de las levaduras, disminuido (Warth, 1977).
Clasificación de los grupos de Lactobacilos
Homofermentativos
|
Heterofermentativos
| |||||||||
Termófilos
|
Mesófilos
|
Termófilo
|
Mesófilo
| |||||||
Helveticus
|
Jugurti
|
Bulgaricus
|
Lactis
|
ÁcidoPhilus
|
casei
|
Plantarum
|
Fermentis
|
Brevis
| ||
Cultivo a
|
15º
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
45º
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
-
| |
Resistencia a
|
60º / 90 min
|
+
|
-
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
| |
65º / 30 min
|
-
|
-
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
| ||
Ácido (%) en la leche
|
2,7
|
2,7
|
1,7
|
1,7
|
0,8
|
1,2 –
1,5
|
0,3 – 1,2
|
0,5
|
0,5
| |
Tipo de ácido láctico
|
DL
|
Dl
|
D
|
D
|
DL
|
L
|
DL
|
DL
|
DL
| |
Producción de
|
CO2 (azúcares)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
NH3 (arginina)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
| |
Cultivo en presencia de
|
NaCl 2%
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
| |
NaCl 4 &
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
| ||
Teepol 0,4 %
|
-
|
+
|
-
|
+
| ||||||
Exigencias nutritivas a)
|
RP
|
RP
|
R
|
RC
|
RFC
|
PF
|
-
|
T
|
TF
| |
Fermentación de pentosas b)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+/-
|
-
|
+
| |
Fermentación de otros azúcares c)
|
1 (4)
|
(4)
|
-
|
1,2,3,4
|
1,2,3,4
(5), 6, 7
|
1,2,3,4,
6,7,9,0
|
1,2,3,4
5,6,7,8,
9,0
|
1, (4,5),8
|
1,5
| |
Hidrólisis de la esculina
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+/-
| |
Grupo Serológico (Sharpe)
|
A
|
A
|
E
|
E
|
¿
|
B, C
|
D
|
F
|
E
| |
factores de crecimiento: R, riboflavina; P, piridoxal; C, cianocobalmina (B12); F, ácido fólico; T, tiamina.
Arabinosa y xilosa.
Todas estas especies fermentan la glucosa, la galactosa y la lactosa. Los atros azúcares fermentados se designan mediante una cifra: 1, maltosa; 2, salicina; 3, sacarosa; 4, trealosa; 5, melibiosa; 6, amigdalina; 7, celobiosa; 8, rafinosa; 9, manitosl; 0, sorbitol. Las cifras entre paréntesis indican un resultado variable según las cepas.
CONCLUSIÓN
El mundo de los lactobacilos se ha considerado muy difundido, su clasificación actual se debe considerar como provisional.
Existe un lactobacilo que se diferencia de todos los anteriores, no en su totalidad pero si en alguna de las reacciones resultantes durante su activación, este lactobacilo es el bifidus, este se sitúa habitualmente dentro del género de Lactobacillus, junto a los homofermentativos termófilos, sin embargo sus caracteres morfológicos, fisiológicos y serológicos la separan, como ya señalamos, de las anteriores. Este género, presenta mucho interés, por el hecho de que forma regularmente la parte esencial de la flora intestinal de los recién nacidos alimentándose con leche materna. Su disminución se da cuando la lactancia se hace mixta, y su erradicación se da cuando hay menos de 1/3 de leche humana en la ración, por todo esto concluimos que este lactobacilo, es un problema para los estudiosos de la flora ácido láctica de este género (Lactobacillus bifidus).
Los lactobacilos no son perjudiciales, al contrario, muchas veces inhibe el desarrollo de los gérmenes nocivos, como el Escherichia Coli y Staphylococcus Aureus, y tienen capacidad de producir sustancias como la proteinosa y la peptidosa, y con respecto a la acidificación se encarga de regularlo, rebajando el pH, por todas estas características y las señaladas en el desarrollo, los lactobacilos forman la parte esencial de la flora bacteriana tanto del queso como en la leche.
BIBLIOGRAFÍA
Ciencia de la Leche; Principios de Técnicas Lecheras
Arabinosa y xilosa.
Todas estas especies fermentan la glucosa, la galactosa y la lactosa. Los atros azúcares fermentados se designan mediante una cifra: 1, maltosa; 2, salicina; 3, sacarosa; 4, trealosa; 5, melibiosa; 6, amigdalina; 7, celobiosa; 8, rafinosa; 9, manitosl; 0, sorbitol. Las cifras entre paréntesis indican un resultado variable según las cepas.
CONCLUSIÓN
El mundo de los lactobacilos se ha considerado muy difundido, su clasificación actual se debe considerar como provisional.
Existe un lactobacilo que se diferencia de todos los anteriores, no en su totalidad pero si en alguna de las reacciones resultantes durante su activación, este lactobacilo es el bifidus, este se sitúa habitualmente dentro del género de Lactobacillus, junto a los homofermentativos termófilos, sin embargo sus caracteres morfológicos, fisiológicos y serológicos la separan, como ya señalamos, de las anteriores. Este género, presenta mucho interés, por el hecho de que forma regularmente la parte esencial de la flora intestinal de los recién nacidos alimentándose con leche materna. Su disminución se da cuando la lactancia se hace mixta, y su erradicación se da cuando hay menos de 1/3 de leche humana en la ración, por todo esto concluimos que este lactobacilo, es un problema para los estudiosos de la flora ácido láctica de este género (Lactobacillus bifidus).
Los lactobacilos no son perjudiciales, al contrario, muchas veces inhibe el desarrollo de los gérmenes nocivos, como el Escherichia Coli y Staphylococcus Aureus, y tienen capacidad de producir sustancias como la proteinosa y la peptidosa, y con respecto a la acidificación se encarga de regularlo, rebajando el pH, por todas estas características y las señaladas en el desarrollo, los lactobacilos forman la parte esencial de la flora bacteriana tanto del queso como en la leche.
BIBLIOGRAFÍA
Ciencia de la Leche; Principios de Técnicas Lecheras
Autor:
1ª edición en español de la 2ª edición francesa, junio 1970
Editorial: Continental S.A.
Impreso en España
Microbiología de la Fermentación Industrial
