Cultivos alimenticios microbianos para niños
Los cultivos alimenticios microbianos son seres vivos muy pequeños, como bacterias, levaduras y hongos, que se usan para hacer muchos de los alimentos que comemos. Estos pequeños ayudantes realizan un proceso llamado fermentación.
La fermentación ha sido utilizada por los humanos desde hace muchísimo tiempo, ¡desde hace unos 12.000 años! Ayuda a que los alimentos duren más y mejora su sabor, olor y textura. En 1995, los alimentos fermentados eran una parte muy importante de lo que se comía en Europa Central. Se conocen más de 260 tipos diferentes de estos cultivos microbianos que se usan en todo el mundo, lo que muestra lo importantes que son.
La ciencia detrás de cómo funcionan estos microbios en la fermentación empezó a entenderse mejor gracias a los descubrimientos de Louis Pasteur en el siglo XIX. Hoy en día, los científicos siguen estudiando estos cultivos para entenderlos mejor y mejorar cómo se usan en la comida.
Contenido
Historia de los cultivos microbianos en alimentos
Los microorganismos son las formas de vida más antiguas de la Tierra, aparecieron hace más de tres mil millones de años. Nuestros antepasados aprendieron a usar el poder de estos microbios para crear nuevos alimentos, aunque no entendían la ciencia detrás de lo que hacían.
Descubrimientos clave en la microbiología alimentaria
- 1665—Robert Hooke y Anton van Leeuwenhoek fueron los primeros en ver y describir microorganismos.
- 1857–1876—Louis Pasteur demostró cómo los microorganismos causan la fermentación en la leche y en la producción de bebidas.
- 1881—Emil Christian Hansen aisló Saccharomyces carlsbergensis, una levadura pura que hoy se usa mucho para hacer ciertos tipos de cerveza.
- 1889–1896—Herbert William Conn, Vilhelm Storch y Hermann Weigmann demostraron que las bacterias son las que hacen que la leche y la crema se vuelvan ácidas.
- 1897—Eduard von Freudenreich aisló Lactobacillus brevis.
- 1919—Sigurd Orla-Jensen clasificó las bacterias del ácido láctico según cómo reaccionaban.
A partir de la década de 1970, se empezó a producir cultivos industriales concentrados, que se podían congelar o secar. Esto hizo que los procesos de producción de alimentos fueran más regulares y fáciles de controlar.
¿Cómo ayudan los cultivos microbianos en los alimentos?
Los cultivos microbianos conservan los alimentos al producir sustancias que impiden el crecimiento de microbios dañinos. También pueden reducir la cantidad de agua en los alimentos (por ejemplo, al secarlos o usar sal). Además, estos cultivos mejoran la seguridad alimentaria al detener el crecimiento de bacterias malas o al eliminar sustancias tóxicas. También hacen que los alimentos sean más nutritivos y tengan mejor sabor, olor y textura.
Los cultivos microbianos que se usan en la fermentación de alimentos se dividen en tres grupos principales: bacterias, levaduras y mohos.
Bacterias en la comida
Las bacterias que se usan en los alimentos pueden ser de dos tipos principales:
- Cultivos iniciadores: Son bacterias que tienen una función tecnológica en la fabricación de alimentos. Se añaden al principio del proceso y ayudan a desarrollar el sabor, color, textura, seguridad y conservación del producto.
- Probióticos: Son microbios que, al ser consumidos, pueden traer beneficios para la salud de las personas.
Generalmente, las bacterias usadas como cultivos iniciadores no son las mismas que se usan como probióticos, aunque hay algunas excepciones. Los científicos están investigando para entender mejor cómo funcionan estos microbios tanto en la comida como en nuestra salud.
Las bacterias más importantes en la fabricación de alimentos son las del grupo de las bacterias del ácido láctico, como las especies de Lactobacillus.
Las bacterias son responsables del aroma, sabor y textura de los quesos y productos lácteos fermentados como el yogur. También ayudan a desarrollar el sabor y color de productos como el salami y el jamón seco. En el vino, las bacterias del ácido láctico transforman un ácido inestable en uno estable, lo que mejora la calidad del vino.
Las bacterias del ácido láctico también se usan en suplementos alimenticios como probióticos, que ayudan a mantener un buen equilibrio en nuestra flora intestinal.
Levaduras en la comida
La levadura más conocida en la producción de alimentos es Saccharomyces cerevisiae, que se ha usado para hacer pan y cerveza durante miles de años.
- En el pan: S. cerevisiae se alimenta de los azúcares de la masa y produce dióxido de carbono. Este gas forma burbujas que hacen que la masa crezca y el pan se eleve.
- En la cerveza: Varias levaduras se usan para hacer cerveza. Fermentan los azúcares de la cebada malteada para producir alcohol. La misma S. cerevisiae que se usa en el pan también se usa para hacer cervezas tipo ale. Otras levaduras, como S. pastorianus, se usan para hacer cervezas tipo lager, que tienen un sabor más limpio.
- En el vino: El alcohol en el vino se forma por la fermentación de los azúcares del jugo de uva. Aunque la levadura puede estar presente de forma natural en la piel de las uvas, a menudo se añade un cultivo puro de levadura, casi siempre S. cerevisiae, para asegurar una fermentación confiable. Otras levaduras pueden añadirse para crear sabores especiales. El vino espumoso se hace añadiendo más levadura al vino cuando se embotella, lo que crea las burbujas.
Las levaduras también se usan para producir kéfir, algunos quesos y bebidas de soja fermentadas.
Hongos en la comida
Tres tipos principales de queso dependen de los hongos para sus características especiales:
- Queso azul: Se trata con un hongo, generalmente Penicillium roqueforti, que crece y forma las vetas azules que le dan su sabor característico. Ejemplos son el stilton y el roquefort.
- Quesos de corteza blanda: Como el camembert y el brie, se hacen dejando que P. camemberti crezca en la parte exterior del queso, formando una corteza blanca suave y haciendo que el interior se vuelva cremoso.
- Quesos de corteza lavada: Como el limburger, se lavan con salmuera y otros ingredientes que contienen hongos. Esto también atrae a las bacterias, que añaden más sabor.
Los hongos también se usan para madurar la superficie de los embutidos, como las salchichas. Ayudan a desarrollar el aroma, mejoran la textura y prolongan la vida útil de estos productos.
Tradicionalmente, la salsa de soya se hacía mezclando soja y otros granos con hongos (como Aspergillus oryzae) y levadura, y luego se dejaba fermentar. Hoy en día, la salsa de soya se produce en condiciones controladas.
Producción de cultivos alimenticios microbianos
La producción industrial de cultivos microbianos se realiza con mucho cuidado. Primero, en un laboratorio, se prepara una pequeña cantidad de microbios puros. Luego, estos microbios se multiplican en grandes recipientes llamados fermentadores. Una vez que han crecido, se recolectan, a veces se mezclan con otros cultivos y se preparan para su transporte y almacenamiento. Se venden en formatos líquidos, congelados o secos.
Otra forma tradicional de iniciar la fermentación es la "fermentación espontánea", donde los cultivos provienen de la leche cruda o de usar un poco de una producción anterior. Sin embargo, estas técnicas son menos comunes hoy en día en muchos países debido a que la composición de estos cultivos es muy variable y pueden tener riesgos de seguridad.
Seguridad y regulaciones
Los cultivos alimenticios microbianos se consideran ingredientes tradicionales y están permitidos en la producción de alimentos en todo el mundo, siguiendo las leyes generales de alimentos.
Los cultivos microbianos comerciales se venden como preparados que contienen concentrados de una o más especies de microbios, junto con componentes necesarios para su supervivencia y uso en la producción de alimentos.
La seguridad de estos cultivos se evalúa según sus características y su uso.
Microorganismos con historial de uso seguro
La Federación Internacional de Lácteos (IDF) y la Asociación Europea de Cultivos de Alimentos y Piensos (EFFCA) crearon en 2001 un inventario de microorganismos con un historial documentado de uso seguro en alimentos. Este inventario se actualizó en 2012 y ahora incluye una amplia gama de aplicaciones en alimentos como lácteos, pescado, carne, bebidas y vinagre.
En Estados Unidos
En Estados Unidos, los cultivos alimenticios microbianos están regulados por la Ley de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos. Muchas de estas sustancias se consideran "generalmente reconocidas como seguras" (GRAS, por sus siglas en inglés) por los expertos, lo que significa que no necesitan una aprobación previa de la Administración de Drogas y Alimentos de EE.UU antes de ser comercializadas.
En la Unión Europea
En la Unión Europea, los cultivos alimenticios microbianos se consideran ingredientes alimentarios y están regulados por la Ley Alimentaria General.
Desde 2007, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) mantiene una lista de microorganismos con "presunción de seguridad calificada" (QPS). Esta lista ayuda a evaluar la seguridad de los microorganismos usados en la cadena alimentaria. Sin embargo, los cultivos alimentarios microbianos con una larga historia de uso seguro se consideran ingredientes tradicionales y pueden usarse legalmente sin una evaluación de la EFSA.
Dinamarca
Entre 1974 y 2010, Dinamarca requería una aprobación previa para los cultivos alimenticios microbianos. Había una lista de cultivos permitidos. En 2010, la regulación cambió: ya no se necesita aprobación, pero sí se debe notificar a la Administración Veterinaria y Alimentaria.
Véase también
En inglés: Microbial food cultures Facts for Kids
