Los fermentos lácticos, también conocidos como bacterias del ácido láctico (BAL) o cultivos lácticos, constituyen una gran familia de microorganismos que desempeñan un papel fundamental en la industria alimentaria y en la salud humana. Estos microorganismos incluyen levaduras lácticas, bacterias lácticas y cepas de mohos, y son conocidos por su capacidad para fermentar azúcares y producir ácido láctico, entre otros compuestos.
La fermentación láctica es un proceso ampliamente utilizado en la producción de una gran variedad de alimentos, desde productos lácteos como el queso y el yogur, hasta verduras fermentadas, pan y embutidos. Su importancia radica no solo en la transformación de los alimentos para mejorar sus propiedades organolépticas (sabor, aroma y textura), sino también en su capacidad para actuar como conservantes naturales, inhibiendo el crecimiento de microorganismos dañinos.
¿Qué son las Bacterias del Ácido Láctico (BAL)?
Las bacterias del ácido láctico son microorganismos grampositivos, ácido-tolerantes, que no forman esporas, son inmóviles, y pueden presentarse como cocos o bacilos. Su principal característica es la producción de ácido láctico como producto metabólico final de la fermentación de carbohidratos. Esta particularidad les permite sobrevivir naturalmente en medios ácidos donde otras bacterias no podrían. Históricamente, esta propiedad ha vinculado a las BAL con la producción de alimentos fermentados, ya que la acidificación que producen inhibe el crecimiento de agentes que causan descomposición.
Además, algunas BAL son productoras de bacteriocinas, proporcionando un obstáculo adicional para los microorganismos patogénicos. El ácido láctico y otros productos metabólicos de las BAL contribuyen a las propiedades organolépticas y al perfil textural de un alimento específico. Su importancia industrial se evidencia también porque, generalmente, se consideran no peligrosas, debido a su presencia en variados alimentos y su contribución como flora saprofita de las superficies mucosas humanas.
Mecanismo de Acción y Beneficios
La función primaria de los cultivos iniciadores lácticos es la producción de ácido láctico a partir de la lactosa, lo que consecuentemente produce un cambio en el estado de la leche, de líquido a gel, debido a que la caseína alcanza un pH de 4.4 a 4.6, llamado punto isoeléctrico (carga neta cero).
El mecanismo de acción de los fermentos lácticos comienza en cuanto llegan al tracto digestivo. Su equilibrio con otras bacterias beneficiosas forma una barrera de defensa contra infecciones y desequilibrios que pueden afectar a todo el organismo. Una microbiota sana previene el estreñimiento, la hinchazón y otros problemas digestivos.
Tipos de Fermentos Lácticos
Existen dos vías básicas de fermentación de hexosas que son usadas para la clasificación de los géneros de BAL:
- BAL homolácticos: En condiciones de exceso de glucosa y un limitado uso de oxígeno, las BAL homolácticas transforman un mol de glucosa a través de la vía glucolítica de Embden-Meyerhof-Parnas para formar dos moles de piruvato. El balance redox intracelular se mantiene por la oxidación de NADH con la concomitante reducción del piruvato en ácido láctico. Este proceso genera dos moles de ATP por cada mol de glucosa consumida. Los homofermentativos producen principalmente ácido láctico, lo que favorece un sabor láctico más puro y una fermentación controlada.
- BAL heterofermentativos: Utilizan la ruta de la pentosa fosfato, en la que un mol de glucosa-6-fosfato es inicialmente deshidrogenada a 6-fosfogluconato y luego descarboxilada para producir un mol de CO2. El resultante pentosa-5-fosfato es disociada en un mol de fosfato de gliceraldehído y un mol de acetilfosfato. El fosfato de gliceraldehído se metaboliza luego en ácido láctico, tal como en la reacción de los homofermentadores, con el acetilfosfato reduciéndose a etanol vía los intermediarios acetil-CoA y acetaldehído. Teóricamente, los productos finales (incluyendo el ATP) son producidos en cantidades equimolares a partir del catabolismo de un mol de glucosa. Los heterofermentativos, además de ácido láctico, generan compuestos aromáticos y a veces gas, influenciando el perfil sensorial y la presencia de “ojos” o agujeros en algunas variedades queseras. Son del género Leuconostoc y ciertas especies de Lactobacillus como L. bifermentous, L. casei, L.
Clasificación por Temperatura
Los microorganismos pueden multiplicarse eficientemente en función de la temperatura:
- Psicrofílicos: A temperaturas de refrigeración e incluso congelación.
- Mesofílicos: Entre 20 y 35 °C. S. thermophilus y Lactobacillus. L. lactis y/o L. Lb. bulgaricus y S.
- Termófilos: Entre 35 y 50 °C.
Fermentos Lácticos en la Industria Alimentaria
Los fermentos lácticos están muy presentes en la industria alimentaria, no solo en productos lácteos, sino en una amplia gama de alimentos. Gracias a sus propiedades para aportar textura, sabor y aroma a los alimentos, así como su capacidad conservante (ayudan a que otras bacterias u hongos no proliferen), podemos encontrarlos en productos muy distintos a los lácteos, como panadería, embutidos cárnicos, pescado, bollería, cerveza, encurtidos o salsas.
La fermentación se utiliza desde hace milenios para la conservación de los alimentos. No fue hasta el siglo XIX cuando el célebre químico y biólogo francés Louis Pasteur descubrió propiamente los fermentos lácticos y permitió comprender mejor el funcionamiento de la fermentación láctica.
Fermentos Lácticos en la Elaboración de Quesos
Los fermentos lácticos son fundamentales en la producción de derivados lácteos. Estos microorganismos, añadidos deliberadamente a la leche, forman parte del proceso de transformación. Las bacterias beneficiosas que se usan como fermentos para queso son las encargadas de acidificar la leche y causar su fermentación. En el caso del queso, esta fermentación inicial de la leche acidifica el medio, reduce el pH y prepara la leche para la coagulación con cuajo.
Existen diferentes tipos de fermentos lácticos para la elaboración de queso:
- Fermentos Mesófilos: Son necesarios para la elaboración de quesos a partir de leche que se haya pasteurizado. En los quesos de leche cruda, este tipo de fermentos sirve para mejorar el sabor y la textura.
- Fermentos Termófilos: Se utilizan principalmente para elaborar quesos italianos y suizos tan famosos como el queso Emmental, Provolone, Gruyere, Parmesano, la Mozzarella y muchos más, ya que soportan altas temperaturas durante la fermentación y elaboración.
Los diferentes estilos y sabores de queso son el resultado del uso de distintas especies de bacterias y mohos, diferentes niveles de nata en la leche, variaciones en el tiempo de curación, diferentes tratamientos en su proceso y diferentes razas de vacas, cabras o el mamífero y qué leche se use. Algunos quesos también cuentan con diferentes tipos de mohos, tanto en la superficie exterior como en el interior del queso (como en el caso del famoso roquefort).
Dado que las bacterias lácticas digieren la lactosa para producir ácido láctico, los quesos tienen un menor contenido en lactosa que la leche. Los quesos duros como el Comté contienen aún menos lactosa que los quesos blandos: en los primeros, los fermentos lácticos han consumido aún más lactosa para producir una cuajada sólida.
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Fermentos Lácticos en la Elaboración de Yogur
El origen del yogur se remonta a hace varios milenios en la zona de los balcanes y Turquía. El proceso que da lugar al yogur es parecido al del queso, aunque con ligeras diferencias. Al igual que el queso, el yogur es un producto lácteo que se obtiene a través de la fermentación de la leche, pero a diferencia del queso, el yogur es más una cuajada de la leche que contiene aún gran parte del suero de la leche.
En cuanto al fermento para yogur, son varias las bacterias que intervienen en el proceso. Los fermentos para yogur más comunes y que más se utilizan para obtener una fermentación completa son, principalmente, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, L. Casei y Bifidobacterium bifidus. En el yogur, se utilizan una mezcla simbiótica de 2 cepas: Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (S. thermophilus) y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.
La elaboración y fermentación del yogur requiere la introducción de las bacterias benignas mencionadas en la leche bajo una temperatura y condiciones ambientales controladas. El yogur natural, por ejemplo, precisa de una temperatura de fermentación de unos 43 °C aproximadamente para obtener el grado óptimo de acidez. Una vez obtenida, debe enfriarse hasta los 5 grados para detener la fermentación. Además, debido a que las bacterias fermentan la lactosa durante el proceso de elaboración, los individuos que presentan intolerancia a la lactosa pueden disfrutar de este alimento sin verse afectados.
Diferencia entre Fermentos Lácticos y Probióticos
Aunque a menudo se confunden, los fermentos lácticos y los probióticos no son exactamente lo mismo. Los fermentos lácticos son el conjunto de bacterias que fermentan la lactosa. Para que los fermentos lácticos proporcionen beneficios a nuestro sistema digestivo, deben llegar correctamente a nuestros intestinos. Los probióticos son organismos vivos que otorgan beneficios a la persona si se consumen en una cantidad adecuada. En este caso, los organismos también generan ácido láctico, los cuales sobreviven en el estómago y se asientan favorablemente en el intestino.
Nuestra microbiota intestinal se compone, en particular, de fermentos lácticos. Estudios sobre fermentos lácticos no han revelado ningún peligro asociado a su consumo, siendo considerados generalmente inocuos y beneficiosos para la salud humana.