La Pasteurización, el Yogur y los Microorganismos

El yogur es un gel de apariencia viscosa, resultante de la acidificación microbiana de la leche. En su fermentación ácido láctica intervienen bacterias como Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus y Streptococcus salivarus subsp thermophilus, las cuales deben encontrarse en una relación 1:1 para una acción simbiótica efectiva.

La Pasteurización en la Elaboración del Yogur

Para la elaboración del yogur se requiere leche y fermentos lácticos. Es importante que la leche cumpla el requisito de estar en óptimas condiciones sanitarias, lo que se logra al ser sometida a un proceso de pasteurización. Además, la leche no debe poseer antibióticos para que la fermentación láctica ocurra de manera adecuada, permitiendo obtener un producto alimenticio con características fisicoquímicas y microbiológicas aceptables.

La pasteurización es un procesado térmico que persigue la inactivación microbiana hasta límites aceptables para garantizar la seguridad del consumidor. En la línea de procesamiento de yogur, la pasteurización es una parte importante para la producción de yogur de alta calidad.

Origen e Historia de la Pasteurización

La pasteurización surge de la necesidad de resolver el problema de la acidificación de la cerveza después de su elaboración. En aquel momento, la industria cervecera francesa se enfrentaba a la problemática de que la cerveza se volvía agria después de elaborarla. Louis Pasteur fue invitado a estudiar este tema y, tras un largo período de observación, descubrió que el factor que agriaba la cerveza era el Lactobacillus.

Pasteur intentó utilizar diferentes temperaturas para matar los lactobacilos sin dañar la cerveza. Finalmente, descubrió que calentar la cerveza a 50-60 grados Celsius durante media hora puede matar las bacterias del ácido láctico y las esporas sin hervirla. Este método salvó a la industria vitivinícola francesa y la gente lo llama pasteurización.

Tipos de Pasteurización

Actualmente se utilizan una amplia variedad de procedimientos de pasteurización. Los dos tipos principales de pasteurización que se aplican son:

• El procesamiento a baja temperatura y larga duración (LTLT): Este es un proceso por lotes y ahora solo se utiliza en la línea de procesamiento de yogur para producir algunos productos lácteos.
• El procesamiento a alta temperatura y corta duración (HTST): Este es un proceso de flujo, que generalmente se realiza en un intercambiador de calor. Ahora se utiliza ampliamente en la producción de leche.

Para la producción de yogur, la pasteurización rápida es generalmente la empleada en la línea de producción. Se utilizan dos métodos principales:

• Calentar el yogur a 62 ~ 65°C y mantenerlo durante 30 minutos. Este método puede matar varios patógenos de crecimiento en la leche y la eficiencia de esterilización puede alcanzar 97,3% ~ 99,9%. Después de la desinfección, solo quedan algunas bacterias termófilas y bacterias y esporas resistentes al calor.
• Calentar el yogur a 75 ~ 90 ℃ y mantenerlo durante 15 ~ 16 segundos. El tiempo de esterilización es más corto y la eficiencia del trabajo es mayor.

Es fundamental que el pasteurizador funcione a la temperatura correcta y mantenga la leche durante el tiempo adecuado para la desnaturalización de proteínas, lo cual juega un papel clave en la determinación de la estructura del yogur. El aire en la leche de yogur tiene un impacto negativo en la calidad del yogur y se elimina al vacío en un desaireador, proceso que depende de una temperatura de entrada constante de la leche.

Efectos de la Pasteurización en el Yogur

Los yogures obtenidos mediante pasteurización no son estériles, es decir, aún contienen microorganismos y necesitan ser refrigerados durante su almacenamiento. Sin embargo, si la temperatura es demasiado alta, habrá más pérdida de nutrientes. En cuanto a su composición nutricional, los yogures pasteurizados después de la fermentación presentan las mismas cualidades que los no pasteurizados. Además, debido al proceso térmico al que son sometidos, estos yogures presentan una mayor estabilidad que los clásicos a lo largo del tiempo.

Desde el punto de vista organoléptico, los yogures pasteurizados tienen la ventaja de que no aumenta su acidez durante el almacenamiento. Al estar pasteurizados, las bacterias lácticas se inactivan y, por tanto, cesa la producción de ácido láctico, que es lo que acidifica el yogur.

Importancia de los Microorganismos en el Yogur

El interés por los compuestos microbianos y sus posibles beneficios para la salud resurgió a principios del siglo XXI. El yogur probiótico puede ser un atractivo para los consumidores, ya que la incorporación de ciertas bacterias probióticas incrementa su valor terapéutico y ayuda a los consumidores a ingerir alimentos nutricionales con beneficios adicionales para la salud.

Yogures Probióticos y sus Beneficios

Los probióticos son microorganismos vivos que, usados en forma de suplementos nutricionales, se considera que ejercen un efecto positivo en la salud más allá de los efectos nutricionales clásicos. Son muchos los beneficios que se han atribuido a su consumo, incluyendo:

• Exclusión, antagonismo e interferencia con microorganismos patógenos.
• Inmunoestimulación e inmunomodulación.
• Actividades anticarcinogénicas y antimutagénicas.
• Alivio de los síntomas de intolerancia a la lactosa.
• Reducción del colesterol sérico y de la presión arterial.
• Disminución en la incidencia y duración de la diarrea.
• Prevención de vaginitis y mantenimiento de la integridad de las mucosas.
• Estimulación de la síntesis de vitaminas y producción de enzimas.
• Estabilización de la microflora y reducción del riesgo de cáncer de colon.

Entre los microorganismos utilizados como probióticos en animales y humanos se incluyen los géneros Bifidobacterium, Bacillus, Streptococcus, Saccharomyces, Aspergillus, Enterococcus, Pediococcus y el más utilizado, el Lactobacillus. La introducción de microorganismos probióticos ha permitido no solo mejorar la producción del yogur, al disminuir la postacidificación, sino también porque actúan como agentes terapéuticos, generando efectos beneficiosos en las personas que los ingieren.

Inulina como Prebiótico

Entre las sustancias utilizadas como fuente de fibra dietética de origen natural, se encuentra la inulina, la cual ha sido usada para enriquecer alimentos de fácil consumo, como productos lácteos y de panificación. La inulina es un ingrediente no digerible que afecta beneficiosamente al huésped por una estimulación selectiva del crecimiento de un limitado grupo de bacterias del colon.

La adición del prebiótico inulina a los alimentos es una alternativa para estimular la proliferación de las bacterias endógenas del intestino, ya que los microorganismos probióticos son muy sensibles a los factores del ambiente. La inulina es un fructano u oligosacárido cuya estructura básica consiste de unidades de fructosa. Debido a la presencia del enlace glucosídico ß (2,1), la inulina es resistente a la hidrólisis por las enzimas digestivas del intestino delgado, siendo rápidamente fermentada por las bacterias del colon, por lo que se considera un carbohidrato no digerible, clasificado como fibra alimentaria soluble.

Se ha observado que la formulación del yogur con prebióticos mejora la viabilidad del Lactobacillus acidophilus y del L. casei en el yogur durante su almacenamiento refrigerado, especialmente en presencia de la inulina. Este polisacárido es un mejor estimulante del crecimiento del probiótico que el almidón de maíz, ya que bajas concentraciones son suficientes para estimular el crecimiento y conservar la viabilidad de los organismos probióticos en el yogur, además de causar un incremento de la viscosidad.

Un Estudio sobre Yogures con Probióticos e Inulina

Un estudio tuvo como objetivo elaborar un yogur firme con cepas probióticas (Bifidobacterium spp. y Lactobacillus acidophilus) e inulina, y evaluar su estabilidad fisicoquímica y microbiológica durante 21 días de almacenamiento a 4ºC.

Materiales y Métodos

Se utilizó leche cruda proveniente de la estación experimental "Santa María" UCV y leche en polvo comercial para obtener leche pasteurizada. Los fermentos lácticos incluyeron cepas de Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus y Streptococcus salivarus subsp thermophilus, así como cepas probióticas de Bifidobacterium spp. y Lactobacillus acidophilus. También se empleó inulina (Raftiline® HP).

Se realizaron tres formulaciones de yogur, por triplicado:

• F1: Leche pasteurizada + Cultivo Láctico + Cepas Probióticas
• F2: Leche pasteurizada + Cultivo Láctico + Cepas Probióticas + Inulina
• F3: Leche pasteurizada + Cultivo Láctico (Control)

La pasteurización de la leche se realizó a nivel de laboratorio. Para los análisis, se midió la acidez titulable y el pH de acuerdo con la norma COVENIN (658:97), la viscosidad con un viscosímetro rotacional, y la sinéresis mediante la metodología descrita por Staffolo et al. (2004). En la leche cruda, se realizaron recuentos de coliformes totales (COVENIN 3339:97) y bacterias aerobias mesófilas (COVENIN 902:87).

Resultados Clave

La leche cruda utilizada cumplió con los requisitos establecidos en la norma COVENIN (903:83) tanto para pH y acidez como para los recuentos microbiológicos (coliformes totales y aerobios mesófilos).

Los valores iniciales de pH de los yogures elaborados (4,07-4,64) fueron similares a los reportados por otros autores, quienes señalan que el pH característico del yogur está entre 3,8 y 4,5. Los yogures cumplieron con los requisitos microbiológicos exigidos en la norma COVENIN (2392:01).

La formulación 2 (yogur con probióticos e inulina) mostró mayor estabilidad fisicoquímica durante el tiempo de almacenamiento y, además, no presentó el fenómeno de sinéresis. Staffolo et al. (2004) reportaron que en yogur con inulina se mantuvo estable el color y la actividad de agua, y no experimentó sinéresis durante el almacenamiento.

De Oliveira et al. (2005) comentan que los yogures de soya suplementados con cepas probióticas (Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus) e inulina presentaron mayor viscosidad, cohesividad, adhesividad y menor dureza en comparación con los no suplementados. Adicionalmente, el yogur suplementado presentó una buena aceptación del consumidor.

Yogures Frescos vs. Yogures Pasteurizados Post-Fermentación

Existen dos preparaciones diferentes de yogur: el clásico con bacterias vivas y el pasteurizado tras la fermentación. Se ha debatido si los efectos beneficiosos del yogur dependen de la viabilidad de las bacterias lácticas, siendo exclusivos de los yogures frescos, o si se deben solo a la transformación bioquímica de la leche por las bacterias, en cuyo caso ambos tipos de preparados tendrían la misma acción.

Bases del Debate y Objetivos del Estudio

En el yogur clásico, los efectos beneficiosos teóricamente se derivarían de la acción de Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus sobre la leche al transformarla (producción de lactasa y generación de ácido láctico) y de la posible acción beneficiosa que estas bacterias vivas producen al establecerse en la microbiota intestinal.

En el yogur pasteurizado tras la fermentación, los efectos beneficiosos teóricamente se derivarían de forma exclusiva de la ingestión de los productos de fermentación de las bacterias sobre la leche. Un estudio tuvo como objetivo determinar si los efectos beneficiosos del yogur dependen de la viabilidad de las bacterias lácticas y son exclusivos de los yogures frescos, en comparación con los obtenidos de los yogures pasteurizados después de la fermentación.

Metodología del Estudio

Se realizó un ensayo enmascarado en una población adulta sana durante 75 días. Se compararon los efectos de la ingestión de yogures frescos y pasteurizados sobre parámetros microbiológicos (presencia de bacterias vivas del yogur y detección de ADN en heces) e inmunológicos (mediante nefelometría, hematimetría y citometría de flujo). Se evaluó el bienestar gastrointestinal con un cuestionario y se utilizó una prueba de aliento para medir las diferencias en un ensayo de sobrecarga de lactosa tras el consumo de yogures.

Ochenta voluntarios fueron distribuidos en tres grupos. Los grupos F-P y P-F consumieron diariamente tres yogures (frescos o pasteurizados) durante 30 días, con un período de descanso de 15 días. Un grupo de control no consumió yogures durante los 75 días del ensayo. Se realizaron pruebas de sobrecarga de lactosa, cuestionarios de confort gastrointestinal, análisis de parámetros inmunitarios (inmunoglobulinas, leucocitos, linfocitos) y búsqueda de bacterias del yogur (Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus y S. thermophilus) y su ADN en las heces.

Hallazgos sobre la Supervivencia Bacteriana y Efectos

No hubo diferencias significativas entre los resultados obtenidos para los parámetros inmunológicos, el bienestar gastrointestinal y la sobrecarga de lactosa de los voluntarios, con independencia del tipo de yogur ingerido. Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus solo se aisló en el 0,7% de las muestras de heces analizadas, y Streptococcus thermophilus no se aisló en ninguna de las muestras. El ADN de las bacterias lácticas del yogur solo fue detectado en el 12,5% de las muestras analizadas.

La conclusión fue que el tránsito gástrico afectó la supervivencia de L. bulgaricus y S. thermophilus. No se encontraron diferencias respecto a los efectos que la ingestión de yogures frescos o pasteurizados pudieran tener sobre los parámetros inmunológicos, los valores de las pruebas de sobrecarga de lactosa, ni sobre el bienestar gastrointestinal. Esto sugiere que, si bien la pasteurización inactiva las bacterias vivas post-fermentación, los beneficios del yogur podrían estar más relacionados con los productos de la fermentación que con la viabilidad continua de las bacterias lácticas en el intestino.

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