Experimento No. 2 FermentacióN Espontanea DE Vegetales PDF

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Informe de laboratorio sobre fermentación espontánea en vegetales...

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UNIVERSIDAD PONTICIA BOLIVARIANA PRACTICA DE LABORATORIO DE BIOTECNOLOGIA EXPERIMENTO Nº 2 FERMENTACIÓN ESPONTANEA: EVALUACIÓN DEL PROCESO FERMENTATIVO DE VEGETALES 1. INTRODUCCIÓN: Las fermentaciones de alimentos pueden ser de dos tipos: espontaneas o dirigidas. En las primeras, la fermentación del sustrato se realiza de forma natural por efecto de la flora nativa inicial. Este tipo de proceso produce un resultado “menos uniforme”, por lo cual las características del producto final pueden no ser iguales siempre, no obstante la industria utiliza esta técnica y ha logrado estandarizar ciertos procesos con los que se producen alimentos comerciales de muy buen calidad. Para el caso de las fermentaciones dirigidas, se utilizan bacterias, hongos o levaduras específicos, por lo general aislados e identificados, que se inoculan en el sustrato para generar cambios deseables en el producto y de esta forma lograr características uniformes y un proceso más fácil de controlar. La fermentación espontanea de vegetales ha sido una milenaria forma de conservación, que involucra complejas transformaciones fisicoquímicas y microbiológicas gracias a la acción de diferentes tipos de bacterias, levaduras y hongos nativos que producen una fermentación secuencial caracterizada en cuatro etapas: 1. Iniciación: Suele incluir el desarrollo de muchos microorganismos Gram-negativos y Grampositivos presentes originalmente en los vegetales y en todo tipo de material en contacto con éstos. 2. Fermentación primaria: implica crecimiento de bacterias acido lácticas con o sin desarrollo de levaduras fermentativas. 3. Fermentación secundaria: Se caracteriza por el crecimiento de levaduras fermentativas a partir de la materia fermentable que permanece después de que el desarrollo de las bacterias acidolácticas resulta inhibido por los bajos valores de pH. 4. Post-fermentación: Tiene lugar después de consumirse la materia fermentable y se caracteriza, en general, por el crecimiento de microorganismos oxidativos en la superficie de la salmuera cuando ésta se encuentra expuesta a la atmósfera Al poner las verduras en un frasco dentro de un ambiente anaeróbico (sin oxígeno) con sal, las bacterias acido lácticas presentes en las verduras proliferan durante las fases de iniciación y fermentación primaria consumiendo el azúcar, lo que hará que el ambiente sea ácido y por lo tanto, las bacterias patógenas no pueden proliferar. Dependiendo de la flora nativa en la materia prima y de las condiciones químicas y ambientales bajo las cuales se desarrolla el proceso después de la adición de sal o salmuera, las principales especies microbianas en desarrollarse son: Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus brevis y Lactobacillus plantarum (Montaño, et al. 1992). Un aspecto importante de las fermentaciones de vegetales que las hace diferentes de otras (por ejemplo, de los productos lácteos), es que se trata de cuerpos sólidos inmersos en un medio líquido; en consecuencia, la velocidad de crecimiento microbiano viene influida por la salida de los solutos de carácter nutriente desde el producto hasta el líquido que lo rodea. Sin embargo, la fermentación no ocurre exclusivamente en la salmuera, sino que también se da, en algunos, casos al interior de los vegetales.

Dentro de los vegetales fermentados más comunes se encuentran los pepinillos, aceitunas y repollo (chucrut), pero en realidad cualquier vegetal tiene la capacidad de ser sustrato fermentable, debido a su alto contenido de carbohidratos que serán el medio nutritivo que utilizaran los microrganismos para crecer y desarrollar los cambios deseados en la fermentación. Entre los diversos factores que influyen en el desarrollo y metabolismo de los microorganismos, los más adecuados para controlar el curso de las fermentaciones de vegetales son el nivel de acidez, la concentración de sal, la calidad de los vegetales y la temperatura de fermentación (Montaño, et al. 1992).

2. 2.1.

2.2.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Evaluar el proceso fermentativo que ocurre de forma espontánea en vegetales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Determinar variables indicadoras del progreso de la fermentación de los vegetales: pH y acidez.  Analizar la influencia de factores de crecimiento microbiano como la concentración de sal y temperatura.  Evaluar las características finales del producto obtenido, mediante un panel sensorial no entrenado. 3.                  

MATERIALES Y REACTIVOS: Vegetales varios (repollo morado o blanco, zanahoria, cebollas, ajo, pepino, pimentón, coliflor) Finas hierbas (orégano, tomillo, laurel, romero, etc) Frascos de vidrio con tapa Sal marina Tazas plásticas Cuchillos Tablas plásticas Balanza Vasos de precipitado de 50 y 100 mL Pipetas de 1, 5 y 10 mL Pera pH-metro Termómetro Frasco lavador con agua destilada Baldes plástico de 10 litros Detergente liquido Desinfectante (hipoclorito de sodio) Agua potable

4. PROCEDIMIENTO: 4.1. Adecuación de Materia Prima:  Lavar y desinfectar superficies de utensilios a emplear.  Lavar con agua potable los vegetales.  Pelar y cortar en piezas pequeñas los vegetales.  Pesar los trozos de vegetales a fermentar

4.2. Fermentación: El método sólo con sal (Tradicionalmente usado para elaborar chucrut)  Mezclar los trozos de verduras en una taza con la sal (realizar 2 ensayos: al 1% y 2% p/p)  Amasar bien para que penetre la sal hasta obtener el jugo.  Llenar el frasco con los vegetales y su propio jugo presionando bien para eliminar las bolsas de aire. Debe haber una capa de líquido sobrenadante de al menos 2 cm que cubra los vegetales.  Colocar un peso que mantenga presionada o comprimida la masa de los vegetales para favorecer las condiciones anaerobias. Esto puede lograrse con una bolsa de polietileno llena de agua que se ajuste a toda la boca del recipiente y evite a su vez el contacto con la intemperie.  Cerrar los frascos y dejar reposar a temperatura ambiente durante una semana para permitir la fermentación. Mantener los frascos en un lugar oscuro y fresco. Cuanta más alta sea la temperatura ambiental, más rápida será la fermentación, por eso el tiempo dependerá de la temperatura.  La fermentación se completa cuando alcanza una concentración de ácido láctico de 1.5-1.7% y un pH de 3.4-3.7.  Al finalizar conservar en refrigeración hasta por 6 meses. 4.3. Fermentación: El método con salmuera  Preparar la salmuera (realizar 2 ensayos: al 2% y 3% p/v).  Introducir las verduras en el frasco y cubrirlas con la salmuera.  Añadir especias y/o hierbas a los frascos para darle un sabor extra (opcional).  Al igual que el método de la sal, dejar fermentar siguiendo el resto de pasos. 4.4. Medición de la actividad del medio fermentativo:  Medir el % de acidez al inicio y al final de la fermentación por titulación con NaOH  Medir el pH a diario y registre el valor para cada concentración de sal evaluada. 4.5. Evaluación Sensorial:  Una vez finalizada la fermentación evalúa sensorialmente los productos obtenidos, por medio de un panel sensorial de al menos 10 catadores usando el formato dado en anexo 1 (asegúrate de identificar previamente las muestras y de no dejar que los participantes conozcan su identidad).

5. CÁLCULOS Y CONSULTAS:  Realice una curva de pH Vs tiempo (días) para cada concentración y preséntelo en un mismo gráfico para ser analizado.  Compare el comportamiento de las dos concentraciones de sal evaluadas y su efecto en el progreso de la fermentación y del producto final.  Tabula con gráficos de barra y analiza los resultados obtenidos.  Explique los cambios fisicoquímicos y microbiológicos que permitieron a los vegetales adquirir características finales.  ¿Cuáles son las principales ventajas de consumir vegetales fermentados?  ¿Cuáles son los defectos más comunes que se pueden dar en la elaboración de vegetales fermentados?  ¿Por qué al producir los vegetales fermentados bajo condiciones adecuadas, los microorganismos patógenos no pueden sobrevivir?

6. REFERENCIAS:

Figueroa, Vilda; Lama, José. Manual para la conservación de alimentos y condimentos en el hogar. Asociación Cubana de Producción Animal, 1997 - 109 pages. La Habana, Cuba. Disponible en: https://www.ecured.cu/Fermentaci%C3%B3n_de_vegetales Montano, A; de Castro, A y Rejano, L (1992). Transformaciones bioquímicas durante la fermentación de productos vegetales. Grasas y Aceites Revista. Vol. 43 Fase. 6. Disponible en: https://core.ac.uk/download/pdf/229886512.pdf Williamson, Katita (2018). ¿Qué es la lacto-fermentación?. Yo soy fermentista Blog. Disponible en: https://yosoyfermentista.com/que-es-la-lacto-fermentacion/

ANEXO 1 EVALUACIÓN SENSORIAL De acuerdo con la siguiente escala (Tabla 1), valore cada una de las muestras presentadas en la tabla nº 2: Tabla No. 1: Escala de medición Puntaje

Escala de medición

7

Me gusta extremadamente

6

Me gusta mucho

5

Me gusta ligeramente

4

No me gusta ni me disgusta

3

Me disgusta un poco

2

Me disgusta mucho

1

Me disgusta extremadamente

Tabla No. 2: Calificación de la muestra Muestras

Color

Olor

Sabor

Consistencia

azul roja

1. ¿Cuál de las muestras anteriores estaría dispuesto a comprar y consumir? _____________________________________________________________

2. ¿Tiene alguna recomendación u apreciación acerca de las muestras analizadas? _____________________________________________________________________________________________________ _____________________

¡MUCHAS GRACIAS!...