Fermentacion aceitunas verdes

Fermentación láctica de aceitunas verdes

Manuel Vega Di Nezio

El proceso productivo

Fermentación de aceitunas verdes. Fermentaciones industriales. UNQ

Tratamiento alcalinoInmersión de aceitunas en hidróxido de sodio.

Hidrólisis de la oleuropeína, responsable del

característico sabor amargo en la aceituna.

También inhibe en parte el crecimiento de

bacterias lácticas.

Penetración de NaOH en el fruto

Insuficiente Aceitunas amargas y mal fermentadas

Excesiva Alcalinidad residual y textura deficiente


LavadosSe cubren las aceitunas con agua:

eliminación de la mayor cantidad

posible del hidróxido de sodio del

exterior de las aceitunas.

Pueden desarrollarse mas de un

lavado de las aceitunas para no

dejar NaOH en la

fermentación(problemas de alto pH)

No obstante, tampoco debe ser

excesivo ya que se perderían

aquellos compuestos hidrosolubles

que son necesarios para la

fermentación láctica.


Colocación en salmueraSe colocan en una salmuera de 10-11 º Bé donde se mantienen

durante las fases de fermentación y conservación. A los pocos

días, la sal se equilibra en valores comprendidos entre 5-6 %.

Concentración de NaCl inicial

+ elevada salida excesiva de jugo, debido a la

mayor presión osmótica exterior, lo que tiene como

consecuencia el arrugado permanente de los frutos. Velocidad

de fermentación alterada.

+ baja a un valor menor de 5 % puede

favorecerse el desarrollo de ciertas alteraciones


Fermentación

Aspectos generalesSe desarrolla en tanques enterrados (para que la

temperatura se sostenga en 20º-25º C), llevando a cabo

una fermentación tipo batch.

Aceitunas dosificadas como medio de cultivo en

salmuera.

Estricto control de la concentración de sal.

Permite la extracción del jugo celular de las aceitunas

rico en sustancias fermentables que la convierten en un

apropiado medio de cultivo para el desarrollo de las

bacterias lácticas


Microorganismos implicados


Microflora propia del alimento, es decir, se encuentran de forma

natural en el medio. No obstante es posible agregar como

starters, biomasa ajena a las aceitunas con el fin de obtener

distintas características organolépticas.

Levaduras

Bacterias acido lácticas

Bacterias Gram negativas

LevadurasCándida boidinii, Cándida diddensiae, Pichia anomala, Pichia

kluyveri, Pichia membranaefaciens, Rhodotolura glutinis y

Saccharomyces cerevisiae.

Contribuciones negativas al producto

● Deformaciones de la estructura del fruto debido a la formación

de bolsas de CO2.

● La formación de gas también puede llevar a una fermentación

muy tumultuosa con(P. anomala y S. cerevisiae )

● Actividad poligalacturonasa degrada la pared de los frutos

volviéndolos demasiado blandos (Rhodotolura)

● Pueden producir etanol, ácidos orgánicos, glicerol, alcoholes

superiores, ésteres, y otros compuestos volátiles que contribuirán

significativamente a la textura y el aroma del producto


LevadurasContribuciones positivas al producto

● Actividad β-glucosidasa puede hidrolizar la oleuropeína

● Actividad estearasa y lipasa ( ácidos grasos libres)

● Sintetizan diversidad de compuestos con propiedades

antioxidantes (P. anomala)

● Inhiben el crecimiento de otras levaduras y/o bacterias

indeseables gracias a su actividad “killer” y/o micogénica. (P.

anomala, Debaromyces hansenii)


Bacterias lácticasLactobacillus: L. pentosus y L. plantarum. Streptococcus,

Enterococcus, Pediococcus y Leuconostoc.

Generalmente microaerofílicas; llevan a

cabo la conversión de los carbohidratos

en CO2 y ácido láctico y otros ácidos

orgánicos sin necesidad de que haya

oxígeno en el medio. Mientras algunas

bacterias son homofermentativas

(únicamente producen ácido láctico)

otras son heterofermentativas,

producen compuestos volátiles y

pequeñas cantidades de etanol además

de ácido láctico que serán muy

importantes en el sabor y aroma final

de las aceitunas.


Bacterias Gram negativas

Aparecen en la primer etapa de la fermentación de las aceitunas.

Consecuencia de las contaminaciones producidas en las instalaciones,

ambiente, salmuera, y se evitan extremando las medidas higiénicas.

Inician el descenso del pH; no obstante, se debe evitar un profuso

desarrollo de los mismos, dado que pueden provocar alteraciones.

Las gram-negativos desaparecen a medida que se va acidificando más

el medio y dando lugar a las bacterias acido lácticas


Etapas de la Fermentación

Primer fase


● Desde que se introducen las aceitunas en

salmuera hasta que aparecen poblaciones

de lactobacilos.

● pH inicial por encima de 10.

● Microorganismos : contaminantes,

presentes en las aceitunas, la salmuera, los

fermentadores y todo el aparejo industrial.

● Aparecen Bacillus, Micrococcus y muchas

bacterias gram-negativas como Escherichia

coli, o diversos Flavobacterium y

Enterobacter.

Segunda fase● Empieza cuando el pH del medio llega a 6.

● Presencia de especies de Pediococcus y Leuconostoc.

● Comienzan a desarrollarse las bacterias acido lácticas,

bajando el pH hasta un valor de 4,5.

● Desaparecen microorganismos alterantes asociados a la

primera fase.


Tercera fase

● Predominio de Lactobacillus.

● La acidez alcanza un valor de pH

inferior o igual a 4,0.

● Esta etapa dura hasta que cesa el crecimiento

de Lactobacilos, por consumo de la materia

fermentable, modificaciones en la temperatura o por

un pH en el medio inaceptable para su desarrollo y

crecimiento.

● Ocurren las transformaciones físico-químicas y

organolépticas más acusadas para el producto


Cuarta fase

● Período de conservación de los frutos fermentados.

● Aumento de la acidez volátil y una cierta elevación del pH.

● Si el ascenso del pH es superior a 0,4 unidades, puede

propiciarse la aparición de algunas alteraciones indeseables

(bacterias propionicas)

● Se aumenta la concentración de sal hasta niveles de 8,5-9,5 %.

(para evitar el desarrollo de estas bacterias y garantizar una

adecuada conservación al mantener un bajo valor de pH)


Cambios fisicoquímicos durante la fermentación

Se consumen los sustratos fermentables, se generan ácido láctico

y gran cantidad de compuestos volátiles responsables del aroma.

Conforme la fermentación avanza el pH de la salmuera

desciende. El ratio pulpa/hueso de la aceituna crece, pierde

nitrógeno y gana humedad así como su contenido graso aumenta.

El color del fruto también cambia debido a la evolución de los

pigmentos cloroplásticos (clorofilas y carotenoides). Se

desarrollan cambios en la textura del fruto, debidos tanto al

proceso como al propio fruto.


Factores que influyenen la fermentación

Efecto de polifenoles

Concentración de sal y pH

Temperatura de fermentación

Disponibilidad de azucares fermentescibles

Disponibilidad de aminoácidos y vitaminas


Tratamiento de aguas residuales

En general, las salmueras:

● Llevan una importante carga

contaminante medida en términos

de DBO, DQO y sólidos orgánicos en

disolución.

● Contienen una cantidad elevada de cloruro sódico 7-9%

p/v (alta corrosión) y acidez láctica 0,6-1,5% p/v

● Poseen polifenoles con estructuras químicas muy estables

y muchos de ellos con propiedades bactericidas (dificulta el

tratamiento biológico de estos vertidos)


Digestión anaerobia

De aplicación limitada ya que sólo funciona para carga

orgánica baja (<1g/l).

Polifenoles residuales en la salmuera impide el crecimiento de

la biomasa destinada a reducir la materia orgánica.

Procedimientos de evaporación/

incineración.

Sistemas de evaporación natural o

inducida.

Se deposita la salmuera en lagunas en las cuales se procede a

evaporar el agua mediante el calor del sol o con la aplicación

de un sistema adicional que favorezca la evaporación.

Problemas de olores, deben ubicarse en zonas alejadas.


Sistemas de filtración y membrana

Osmosis inversa, la ultrafiltración y la filtración tangencial

mediante tratamiento con carbón activo.

Permiten la reutilización en el proceso de envasado de las

aceitunas, consiguiendo así el ahorro de reactivos (acido

láctico, cloruro de sodio, por ejemplo).

Pueden requerir realizar modificaciones en los procesos de

elaboración de manera que a la vez que se mantiene la

calidad del producto se facilite el tratamiento de los residuos


Fermentacion aceitunas verdes

Food

Transcript of Fermentacion aceitunas verdes