Existe una gran variedad de organismos unicelulares que se utilizan para fabricar alimentos. Desde la Antigüedad, el ser humano ha empleado microorganismos para elaborar pan, vino, yogur, queso y otros alimentos.
Los hongos y las bacterias son los organismos unicelulares que usualmente se emplean en la fabricación de estos productos. Estos seres vivos actúan sobre los diferentes alimentos, generalmente crudos, creando colonias. No están presentes en el alimento acabado, excepto en los productos lácteos y en los alimentos encurtidos.
En la gran mayoría de los casos, estas agrupaciones de microorganismos actúan fermentando los azúcares. La fermentación puede ser de tipo alcohólica, como ocurre en el pan, producto de la actividad del hongo de la levadura de cerveza.
Otros organismos unicelulares producen una fermentación láctea, utilizada para la fabricación del yogur. En algunos vinos se emplean bacterias que producen una fermentación maloláctica.
En otras ocasiones, estas especies actúan descomponiendo la estructura del alimento, agregándole sabores, texturas y aromas específicos. Al mismo tiempo, evitan la proliferación de otras colonias que podrían acelerar y dañar el proceso de descomposición natural del alimento.
Ejemplos de organismos unicelulares utilizados para fabricar alimentos
Saccharomyces cerevisiae
La levadura de cerveza, como se conoce a esta especie, es un hongo unicelular que desde la Antigüedad se ha usado para elaborar diversos alimentos. Es una levadura de tipo heterótrofa, que obtiene su energía a partir de las moléculas de glucosa.
Tiene una alta capacidad de fermentación. Este proceso ocurre cuando Saccharomyces cerevisiae se encuentra en un medio rico en azúcar, como por ejemplo, la D-glucosa. Como producto de esto se genera etanol y dióxido de carbono.
Si las condiciones del medio donde se encuentra la levadura carecen de nutrientes, el organismo emplea otras vías metabólicas diferentes a la fermentación que le permiten obtener energía.
Esta levadura es una de las especies categorizadas como un microorganismo GRAS, ya que se considera una sustancia que puede ser añadida a los alimentos sin ningún riesgo. Tiene varios usos a nivel industrial, sobre todo en la elaboración del pan, y en la producción de vinos y cervezas.
El dióxido de carbono que se produce durante la fermentación es el gas que “esponja” el pan y, en general, las masas que se hacen con harina, como las pizzas.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
Esta bacteria grampositiva tiene forma alargada y filamentosa. No forma esporas y carece de movilidad. Se alimenta de la lactosa de la leche. Es considerada acidófila, debido a que requiere de un pH bajo, entre 5.4 y 4.6, para desarrollarse efectivamente.
Tiene la característica de ser facultativamente anaeróbica. Es una especie que posee un metabolismo fermentativo, teniendo como principal producto el ácido láctico. Se emplea para la fabricación de yogur, y como se alimenta de la lactosa, genera un producto adecuado para el consumo de las personas intolerantes a la lactosa.
En la producción de este derivado lácteo, el Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus es usado comúnmente junto con Streptococcus thermophilus. Ambos trabajan sinérgicamente con L. d. Bulgaricus, que produce aminoácidos a partir de las proteínas que contiene la leche. Estos le dan al yogur su olor característico.
Inicialmente, S. thermophilus comienza a fermentar la lactosa, generando una acumulación de ácidos. En este momento continúa actuando L bulgaricus, que es tolerante a los medios ácidos.
Ambas especies de bacterias producen ácido láctico, que genera un cambio en la estructura de la leche, dándole al yogur su textura espesa y sabor característico.
Lactobacillus plantarum
Es una bacteria perteneciente a la familia Lactobacillaceae, con la capacidad de realizar la fermentación láctica. Puede encontrarse de manera natural en los alimentos o puede ser añadida con la finalidad de conservarlos.
Lactobacillus plantarum es uno de los principales responsables del proceso de fermentación del chucrut, una preparación culinaria de origen centro europeo. Es muy común en Alemania, Francia, Suiza, Rusia y Polonia. Actualmente, su consumo se ha extendido a Asia y América.
Esta bacteria está presente no solo en el chucrut, sino también en todos los alimentos encurtidos: pepinillos, zanahorias, cebollas, remolachas, berenjenas y casi todas las verduras. Incluso se pueden preparar de esta manera diversas carnes.
La elaboración de estos alimentos se basa en la fermentación láctica. Los jugos provenientes de la verdura, junto a la sal marina que se agrega a la preparación, forman una salmuera natural.
La fermentación se logra por la acción del Lactobacillus plantarum, que metaboliza de manera anaeróbica los azúcares contenidos en los vegetales. Como producto de este proceso está el ácido láctico, que realza el sabor y actúa como conservante natural.
Propionibacterium freudenreichii
Esta bacteria se utiliza en la elaboración del queso Emmental. También se emplea cuando industrialmente se producen los quesos Jarlsberg, Maasdam y Leerdammer. La concentración de esta bacteria grampositiva es mayor en los lácteos de tipo suizo que en el resto de los quesos.
En la fabricación del queso Emmental, el P. freudenreichii fermenta el lactato, formándose así acetato, dióxido de carbono y propionato. Estos productos contribuyen con el sabor a nuez y dulce, típicos de esta clase de queso.
El anhídrido carbónico es el responsable de los “agujeros” que los caracterizan. Los fabricantes de queso pueden controlar el tamaño de estos orificios modificando la temperatura, el tiempo de curado y la acidez.
Investigaciones recientes sostienen que el consumo de productos que contengan esta bacteria es beneficioso para el organismo. Pueden contribuir con el buen funcionamiento del tracto intestinal y disminuir la aparición de cáncer de colon.
Oenococcus oeni
Es una bacteria inmóvil, grampositiva, que forma cadenas de células ovoides. Pertenece al grupo de las bacterias lácticas. Obtiene su energía a través de la respiración, en presencia de oxígeno, y en su ausencia la toman de la fermentación.
Es la principal bacteria de tipo ácido láctica que interviene en la fermentación maloláctica del vino. Este tipo de fermentación es un proceso metabólico sencillo, ya que tiene una sola reacción. El ácido málico, por la acción catalizadora de la enzima maloláctica, es transformado en ácido láctico.
Otro subproducto es el anhídrido carbónico, debido a que es una descarboxilación. El CO₂ no es tan evidente como el que se produce en aquellos casos de fermentación alcohólica.
Ocasionalmente en la elaboración de los vinos se podría combinar la acción de varias bacterias, aparte de la O. oeni. Se podría utilizar Saccharomyces cerevisiae y Kloeckera apiculata a fin de mejorar las características de esta bebida.
Otros microorganismos unicelulares para fabricar alimentos
- Acetobacter aceti, se usa para elaborar chocolates y vinagres.
- Aspergillus oryzae, se usa para hacer miso, diversos quesos, salsa de soja o el sake (la bebida japonesa).
- Botrytis cinerea, empleado para la elaboración de algunos vinos, como los del Rin, en Alemania.
- Acetobacter (A. acetl, A. malorum, A. pasteurianus, A. pomorum, A. syzygii, y otros), usados para elaborar vinagres.
- Aspergillus sojae, también se usa para hacer miso y salsa de soja.
- Brachybacterium alimentarium, empleado para hacer queso gruyere y Beaufort.
- Gluconacetobacter xylinus, para elaborar vinagre.
- Lactobacillus pentosus, se usa para elaborar diversos alimentos, como queso Canestrato Pugliese, el curado de aceitunas, hacer vino y conservar pescados y frutas.
- Lactobacillus rhamnosus, utilizado para encurtir vegetales y carnes, y elaborar los quesos Grana Padano y Parmiggiano Reggiano.
- Saccharomyces bayanus, se usa para elaborar cervezas, vinos y sidras.
Referencias
- List of microorganisms used in food and beverage preparation. Recuperado de en.wikipedia.org.