ES2289564T3 - Activador de fermento basado en bacterias acidas lacticas y metodo para preparar un producto usando este activador. - Google Patents
Activador de fermento basado en bacterias acidas lacticas y metodo para preparar un producto usando este activador. Download PDFInfo
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Abstract
Activador para un fermento basado en bacterias lácticas, caracterizado por el hecho de que consta de al menos: - un disacárido reductor, - un disacárido no reductor, - una sal de metal alcalino y / o una sal de metal alcalino terroso.
Description
Activador de fermento basado en bacterias ácidas
lácticas y método para preparar un producto usando este
activador.
La presente invención se refiere a un activador
para un fermento basado en bacterias lácticas, al uso de este
activador para la preparación de productos industriales o
alimenticios y al procedimiento para la preparación de este
producto caracterizado por la puesta en práctica de este
activador.
Las bacterias lácticas se usan en numerosas
industrias, notablemente en la industria
agro-alimenticia. Se usan entre otros para
fermentar, aromatizar, afinar o dar textura a los alimentos,
notablemente los productos lácteos o los productos de charcutería.
Se usan igualmente para proteger los medios en los que están
incorporados contra las contaminaciones por otros
micro-organismos y se usan igualmente por su efecto
probiótico.
De acuerdo con sus aplicaciones, las bacterias
lácticas se comercializan bajo forma de compuestos que constan de
unas mezclas de bacterias lácticas, que se llama fermento o
starter.
Las bacterias lácticas más utilizadas y que
están presentes en los fermentos, son las que pertenecen a los
géneros Lactococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc,
Pediococcus, Bifidobacterium, Brevibacterium, Carnobacterium,
Enterococcus, Micrococcus, Vagococcus, Staphylococcus, Bacillus,
Kocuria, Arthrobacter y Corynebacterium. Estas bacterias lácticas
se usan solas o en mezclas.
Se puede igualmente mencionar entre estas
bacterias lácticas, las bacterias de tipo termófilo notablemente
los Streptococcus thermophilus, Lactobacillus casei,
Lactobacillus paracasei, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus
delbrueckii subespecie Bulgaricus, Lactobacillus
bulgaricus y Lactobacillus acidophilus, esta lista no es
exhaustiva.
Estos fermentos se presentan en general en forma
de concentrados o bien en forma seca, liofilizada, congelada o en
forma de suspensión y se usan con mayor frecuencia en forma de
suspensión. En el caso de las bacterias lácticas en forma seca,
liofilizada o congelada, sus usos necesitan una puesta en
suspensión previa.
Estos tipos de formulaciones concentradas tienen
como doble ventaja preservar la viabilidad de los cultivos sobre
un largo período de tiempo y ser muy particularmente apropiados
para el cultivo directo, de acuerdo con el cual se introduce
directamente el fermento en el medio a tratar o a cultivar. De modo
ventajoso en este último caso, ninguna puesta en cultivo
preliminar en un medio de cultivo resulta ser necesaria antes del
uso del fermento opuesto al cultivo llamado
semi-directo.
Aunque la presente invención también se puede
aplicar de modo eficaz en el cultivo semi-directo,
resulta ser particularmente interesante para el cultivo llamado
directo por la siguiente razón: cuando se introducen las bacterias
en el medio a tratar o a cultivar, por ejemplo la leche de
fabricación, durante un cultivo directo, es decir en forma de un
concentrado seco, líquido o congelado, no son inmediatamente
eficaces y necesitan un tiempo de nueva puesta en marcha. La nueva
activación de este tipo de fermento necesita un lapso de tiempo de
adaptación correspondiente por una parte al restablecimiento de la
bacteria condicionada a su forma natural (fase de rehidratación de
la bacteria) y por otra parte a la restitución de su actividad
metabólica.
Los industriales han puesto a punto por tanto
unos activadores destinados a ponerse en contacto con los
fermentos anteriormente al cultivo directo o
semi-directo de modo que se vuelvan a activar los
fermentos.
Pero en el caso de la reactivación de las
bacterias lácticas, los activadores disponibles en la actualidad
no convienen porque no permiten conservar la actividad de las
bacterias lácticas así como sus propiedades de texturación,
notablemente durante unos períodos de al menos 24 horas de
activación y a temperatura ambiente.
EP-A-1 201 748
describe un activador para un fermento a base de bacterias lácticas
que consta al 1 menos de un sacárido elegido en el grupo constituido
por las maltodextrinas, las maltodextrinas ramificadas, los
almidones solubles, los oligosacáridos solos o en mezcla, que
permiten una reducción del tiempo de latencia de crecimiento
bacteriano, una acidificación más rápida y una población bacteriana
importante en su cantidad y que presentan una viabilidad elevada.
La estabilidad de la población bacteriana en el transcurso del
almacenaje ya no se evalúa.
FR-A-2 814 469
describe igualmente un activador para fermento a base de bacterias
lácticas, que consta de al menos una sustancia nitrogenada, un
sistema tampón, y al menos un 5% de peso de azúcar metabolizable
por las mencionadas bacterias lácticas; de preferencia exento de
azúcares, que permite reducir de modo significativo el período de
latencia de crecimiento bacteriano.
Stern et al describen en J. Inst. Can.
Sci. Technol. Aliment., vol. 10, número 3, 197, páginas
197-200, que la aptitud de ocho descendencias de
Lactobacillus acidophilus al utilizar ciertos sacáridos
variaba con la descendencia.
Con el fin de responder a las exigencias de los
industriales, se ha hecho necesario encontrar un activador para
bacterias lácticas cuyas propiedades permitan mantener las
propiedades de las bacterias lácticas, notablemente a temperatura
ambiente.
De modo inesperado, los inventores han puesto en
evidencia que la puesta en contacto de un fermento a base de
bacterias lácticas y un activador de acuerdo con la invención,
previamente a su introducción en el medio a tratar o a cultivar,
permitía conservar la estabilidad de la actividad de estas
bacterias.
Por la expresión "conservar la estabilidad de
la actividad de estas bacterias" se comprende que las bacterias
conservan sus propiedades de acidificación del medio a tratar o a
cultivar cuando se las reactiva por medio del activador y aún no
están cultivadas en el mencionado medio a tratar o a cultivar, sin
que haya multiplicación celular o muy poca.
Por la expresión "medio a tratar o a
cultivar" se comprende el medio en el que se introduce el
fermento, activado o no. Se puede tratar por ejemplo de un medio a
base de leche, o de zumo de fruta o de un extracto de soja.
En este objeto, la presente invención propone
para el primer objeto un activador para un fermento a base de
bacterias lácticas, caracterizado por el hecho de que consta al
menos de:
- un disacárido reductor,
- un disacárido no reductor,
- una sal de metal alcalino y / o una sal de
metal alcalino terroso.
Tiene como segundo objeto el uso de este
activador para activar un fermento a base de bacterias lácticas,
previamente a o durante el cultivo directo en un medio a
tratar.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un fermento a base de bacterias lácticas activadas por el
activador de acuerdo con la invención.
Finalmente, la presente invención tiene como
cuarto objeto un procedimiento de preparación de un producto que
contiene al menos un fermento caracterizado por la puesta en
práctica de este activador o de un fermento activado de acuerdo con
la invención.
La técnica del cultivo directo ofrece unas
ventajas determinantes: disponibilidad inmediata de los fermentos
con una acumulación reducida, posibilidad de llevar a cabo unas
mezclas complejas de especies o de cepas diferentes en unas
proporciones determinadas y constantes, regularidad incrementada de
los rendimientos en relación con los fermentos tradicionales
preparados en los lugares de uso, producción realizada en unas
unidades especializadas donde cada etapa del procedimiento se
optimiza y controla, calidad de los fermentos rigurosamente
definida.
El activador de acuerdo con la invención es
particularmente interesante en términos de estabilidad de un
fermento de cultivo directo en forma líquida.
De modo ventajoso, el activador de acuerdo con
la invención permite reactivar un fermento en un líquido acuoso, y
notablemente en agua.
En consecuencia, el uso conjunto del activador
con un fermento a base de bacterias lácticas permite de modo
ventajoso preservar y normalizar la actividad metabólica de las
bacterias activadas, en un período de tiempo prolongado en
comparación con el observado con un mismo fermento en una forma no
activada.
Además, de modo completamente ventajoso, el uso
del activador con un fermento permite retardar la multiplicación
celular o simplemente limitar la multiplicación celular,
permitiendo al mismo tiempo a los fermentos volver a tomar su
actividad metabólica y mantener de modo eficaz el fermento activado
de acuerdo con la invención.
El activador de acuerdo con la invención
conviene muy particularmente a unos fermentos que contienen entre
otros unos microorganismos llamados termófilos que tienen una
temperatura de crecimiento óptimo entre 35 y 45°C, pero que se
puede extender a unas temperaturas comprendidas entre 30 y
50°C.
Finalmente, el activador de acuerdo con la
invención tiene como ventaja que se puede poner en práctica en todas
las industrias, notablemente en la industria
agro-alimenticia, farmacéutica, cosmética,
alimenticia, la agricultura, así como en los terrenos de la
nutrición animal, en alimentos para los animales y de higiene en el
sentido amplio en particular de la higiene corporal (por ejemplo
los dentífricos) o la higiene industrial.
Otras ventajas y características de la invención
aparecerán claramente con la lectura de la descripción y de los
ejemplos dados a título puramente ilustrativos y no limitativos que
seguirán.
La invención se refiere en primer lugar a un
activador para un fermento a base de bacterias lácticas,
caracterizado por el hecho de que consta al menos de:
- un disacárido reductor,
- un disacárido no reductor,
- una sal de metal alcalino y / o una sal de
metal alcalino terroso.
Este activador conviene de preferencia para los
fermentos a base de bacterias lácticas termófilas.
El activador de acuerdo con la invención
contiene al menos un disacárido reductor. Entre los disacáridos
reductores que convienen de acuerdo con la invención, se puede
citar la lactosa, la lactulosa, la maltosa, la celobiosa o la
alolactosa.
El disacárido reductor se puede añadir en el
activador en forma de compuesto puro o en forma de una mezcla
impura como es el caso por ejemplo de la leche en polvo o del
lactosuero de queserías o de caseinerías, que contienen al menos un
disacárido reductor. El activador de acuerdo con la invención
contiene igualmente al menos un disacárido no reductor.
Entre los disacáridos no reductores que
convienen de acuerdo con la invención, se puede citar la sacarosa,
la trealosa o la rafinosa.
El activador de acuerdo con la invención
contiene también al menos una sal de metal alcalino y / o una sal
de metal alcalino terroso. De preferencia se trata de una sal de
sodio, de potasio, de calcio o de magnesio como por ejemplo el
cloruro sódico, de calcio, de magnesio o de potasio, el fosfato de
sodio, o de potasio, el ortofosfato de sodio, o de potasio, el
citrato sódico o de potasio, o el formiato de sodio, o de
potasio.
Las proporciones relativas de cada constituyente
comprendido en el activador son las siguientes:
- de un 30 a un 50% de disacáridos
reductores,
- de un 30 a un 50% de disacáridos no
reductores,
- de un 10 a un 30% de sales de metal alcalino y
/ o de una sal de metal alcalino terroso, los porcentajes se
expresan en peso.
Un fermento activado con el activador de acuerdo
con la invención es de modo ventajoso, eficaz en un período que se
extiende hasta 72 horas, más particularmente en un período que se
extiende hasta 48 horas, de preferencia en un período que se
extiende hasta 24 horas.
Es así que un fermento a base de bacterias
activadas de acuerdo con la invención es eficaz sobre un período que
se extiende hasta 72 horas cuando un mismo fermento rehidratado en
el agua y no activado, manifiesta una pérdida de actividad
significativa más allá de tres horas.
De hecho, los inventores han constatado que la
presencia del activador era ventajosa en términos de equilibrio de
las poblaciones microbianas del sistema activado.
Se puede obtener una ganancia de productividad
particularmente significativa para unos fermentos a base de
bacterias termófilas.
Como surge de los ejemplos que figuran a
continuación debajo, un fermento a base de bacterias lácticas
activado de acuerdo con la invención previo a su introducción en el
medio a tratar restituye mucho más rápidamente un poder
acidificante en el medio a tratar en comparación con el fermento
standard, es decir en forma no activada.
De acuerdo con una variante de la invención,
unos elementos nutritivos necesarios para el mantenimiento de la
actividad metabólica de las bacterias lácticas están igualmente
asociados al activador de acuerdo con la invención.
Estos elementos nutritivos incluyen en general
unas vitaminas, unos extractos de levadura, unos ácidos aminados,
unos péptidos o unas proteínas.
De la misma forma, pueden estar presentes en el
activador de acuerdo con la invención unos
co-factores útiles para activar la glicólisis. A
título representativo de estos co-factores, se
pueden citar en particular las sales minerales Ca^{2+}, e,
Mg^{2+}, Mn^{2+}, Cu^{2+} y Zn^{2+}. En general se usan a
razón de un 0,1 a un 2% de peso.
Se puede igualmente prever incorporar en el
activador unos agentes de textura, como por ejemplo unos
polisacáridos o unos hidrocoloides, en particular unos carragenanos
o unas gomas de xantano, de guar, de algarroba, de tara.
El activador de acuerdo con la invención se
puede obtener por simple mezcla de sus componentes y se presenta
en general en una forma seca, en general pulverulenta. Sin embargo,
se puede prever igualmente formularlo en una forma liofilizada o
congelada.
El activador de acuerdo con la invención también
se puede presentar en forma líquida.
De acuerdo con una variante preferida de la
invención, el activador de acuerdo con la invención se presenta en
una forma esterilizada y se pone en práctica respetando este
aspecto estéril.
La presente invención tiene por segundo objeto
el uso de un activador de acuerdo con la presente invención para
activar un fermento a base de bacterias lácticas anteriormente a o
durante el cultivo directo en un medio a tratar o a cultivar.
De preferencia la puesta en contacto del
mencionado activador con el fermento a base de bacterias lácticas
se lleva a cabo en un medio líquido, en particular agua.
El uso de este activador para activar en un
medio líquido un fermento a base de bacterias lácticas permite un
cultivo en línea continua o discontinua, automatizable y
aséptica.
La invención tiene igualmente por objeto un
fermento a base de bacterias lácticas activadas, caracterizado por
el hecho de que asocia a unas bacterias lácticas, un activador de
acuerdo con la invención.
En la especie, el activador de acuerdo con la
invención se usa en una cantidad tal que estos componentes están
presentes en cantidades suficientes para que se observe una
activación significativa del fermento a base de bacterias
lácticas.
La relación, la masa de fermento sobre la masa
de activador está comprendida entre 0,1 y 0,7, de preferencia
entre 0,2 y 0,6.
El fermento a base de bacterias lácticas
activadas de acuerdo con la invención se puede preparar de modo
que las bacterias lácticas y el activador están asociados en el
seno del medio líquido, en particular de agua.
El activador se puede mezclar con el fermento o
bien previamente o en el momento de su uso. Sin embargo, de acuerdo
con un modo de realización privilegiado, se procede previamente al
uso del fermento, a su rehidratación en presencia de un activador
de acuerdo con la presente invención. En general, esta asociación
se lleva a cabo en un medio líquido, de preferencia en agua.
El activador se rehidrata de modo que la
cantidad de activador esté comprendida entre un 5% y un 20% de
peso de suspensión acuosa, de preferencia comprendida entre un 7% y
un 15%.
La rehidratación y la activación consecutiva del
fermento se pueden llevar a cabo a una temperatura ambiente,
notablemente a una temperatura comprendida entre 15°C y 25°C, de
preferencia comprendida entre 18°C y 23°C y más particularmente
bajo agitación, de modo que se optimice la activación y la
homogeneización en el tiempo. El fermento activado a continuación
se utiliza tal y como está para el cultivo, de preferencia directo,
de un medio a tratar.
Las bacterias lácticas susceptibles de estar
asociadas a un activador de acuerdo con la invención incluyen todas
las bacterias lácticas usualmente puestas en práctica en la
industria, notablemente la industria
agro-alimenticia, farmacéutica, cosmética,
alimenticia, la agricultura, así como en los terrenos de la
nutrición animal, de los alimentos para los animales y de la
higiene en el sentido amplio en particular de la higiene corporal
(por ejemplo los dentífricos) o la higiene industrial.
El activador de acuerdo con la invención
conviene igualmente para las bacterias lácticas termófilas.
A título indicativo de bacterias lácticas, se
pueden citar las bacterias que pertenecen a los géneros
Streptococcus, Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc,
Bifidobacterium y Pediococcus y notablemente lactococcus lactis,
Lactococcus lactis subespecie diacetilactis, Lactococcus
cremoris, Leuconostoc mesenteroides.
Se consideran igualmente como bacterias lácticas
termófilas, las bacterias usadas en el terreno lácteo que
pertenecen a los géneros Propionibacterium, Brevibacterium y
Bifidobacterium, como por ejemplo Bifidobacterium lactis,
Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium
infantis o Bifidobacterium adolescentis.
La presente invención tiene como cuarto objeto
un procedimiento de preparación de un producto que contiene al
menos un fermento que consta de las siguientes etapas:
(i) la puesta en contacto de un fermento que
consta de al menos unas bacterias lácticas con un activador de
acuerdo con la presente invención, de modo que se obtenga un
fermento en forma activada,
(ii) el cultivo del medio a tratar, con el
mencionado fermento en forma activada.
En lo que se refiere a la etapa preliminar (i),
a saber la puesta en contacto del fermento con el activador
reivindicado, en general se lleva a cabo en un plazo suficiente
para la obtención de la forma activada y en el seno de un medio
líquido, en particular de agua. La suspensión correspondiente se
puede obtener por la adición de un líquido, de preferencia un medio
acuoso, a la mezcla de dos componentes (activador y fermento) o
por dispersión consecutiva de los dos componentes en el mencionado
líquido.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
puede comprender además en una etapa (iii) de incubación del
mencionado medio a tratar en unas condiciones favorables para la
actividad metabólica de las bacterias lácticas, de modo que se
obtenga un producto fermentado.
La puesta en práctica del procedimiento de
acuerdo con la invención se puede hacer gracias a un dispositivo
de cultivo.
El dispositivo de cultivo preferido, para poner
en práctica el procedimiento de acuerdo con la invención, se puede
presentar en forma de un depósito sellado.
El dispositivo de cultivo, para poner en
práctica el dispositivo de acuerdo con la invención, también se
puede presentar en forma de un depósito desechable y / o fijado
sobre un poste móvil.
El depósito sellado se puede presentar en forma
de una bolsa provista de un sistema de agitación interna y de unos
medios de entrada y de salida.
Uno de los medios de entrada permite la llegada
del medio acuoso en el depósito sellado con el fin de llevar a
cabo la etapa (i). El medio acuoso se esteriliza previamente, de
preferencia se filtra sobre una membrana de como máximo 0,45
\mum, más particularmente al máximo 0,22 \mum. Se ha de
observar que se puede usar el agua del grifo.
Uno de otros medios de entrada permite la
llegada de gas en el depósito sellado. La llegada de gas va a
permitir de poner en práctica el sistema de agitación interno del
receptáculo.
En un caso en particular de la invención, el
sistema de agitación interno puede estar constituido por una bolsa
interna permeable. En este caso el depósito sellado consta de una
bolsa interna permeable y una bolsa externa cerrada. Se lleva a
cabo la agitación por inyección sucesiva de gas en la bolsa interna
permeable, que permite la transferencia de la suspensión de la
bolsa interna permeable a la bolsa externa cerrada.
De acuerdo con otro caso, el sistema de
agitación está constituido por la forma en "U" del depósito
sellado. En este caso la agitación se lleva a cabo por inyección
sucesiva de gas en un brazo en "U", que permite la
transferencia de la suspensión de un lado a otro de la
"U".
Se utiliza de modo ventajoso un gas que puede
ser aire o un gas que no interviene en la respiración y / o la
oxidación de los microorganismos, de los fermentos y de las
bacterias, o un gas químicamente y biológicamente inerte, por
ejemplo argón, nitrógeno o dióxido de carbono o sus mezclas.
Por gas biológicamente inerte, se comprende un
gas que no interviene en la multiplicación y la degradación de los
micro-organismos.
La presión de gas en el depósito sellado, en el
transcurso de la agitación, es inferior a 5 bares, de preferencia
inferior a 1 bar.
La inyección de gas también se puede hacer por
intervalo regular de tiempo. De preferencia se inyecta el gas bajo
presión por intervalo de tiempo comprendido entre 0,5 minutos y 60
minutos.
La agitación permite la puesta en suspensión de
los fermentos y del activador en el medio acuoso.
Después de la agitación, la suspensión de los
fermentos y del activador se mantiene en suspensión por inyección
de gas de acuerdo con el mismo principio de inyección sucesivo de
gas.
El vaciado del depósito sellado se hace de modo
aséptico por el medio de salida, lo que permite llevar a cabo la
etapa (ii) del procedimiento.
Este vaciado se lleva a cabo por inyección de
gas en el interior del depósito sellado, o por transferencia de la
suspensión acuosa de fermentos y de activador con la ayuda de una
bomba o por gravedad.
El cultivo del medio a tratar con el mencionado
fermento en forma activa (etapa (ii)) se lleva a cabo a un caudal
comprendido entre 10 ml/min y 1000 ml/min, de preferencia
comprendido entre 100 ml/min y 500 ml/min.
La puesta en práctica de la etapa (ii) de
acuerdo con la invención se hace a una temperatura comprendida
entre 5°C y 45°C.
La puesta en práctica de la etapa (ii) de
acuerdo con la invención se hace sobre un período que se extiende
hasta 72 horas, más particularmente sobre un período que se
extiende hasta 48 horas, de preferencia sobre un período que se
extiende hasta 24 horas.
La etapa (ii) se puede llevar a cabo de acuerdo
con varias variantes.
Una primera variante del procedimiento al nivel
de la etapa (ii) consiste en cultivar el medio a tratar en una
sola vez con el mencionado fermento en una forma activada. Esto se
lleva a cabo por vaciado del o de los depósito(s) en una sola
vez. Se trata de un cultivo en lote (un solo depósito) o múltiples
lotes (varios depósitos).
Una segunda variante del procedimiento al nivel
de la etapa (ii) consiste en cultivar el medio a tratar de modo
continuo con el mencionado fermento en una forma activada.
Una tercera variante del procedimiento al nivel
de la etapa (ii) consiste en cultivar el medio a tratar de modo
discontinuo con el mencionado fermento en una forma activada.
Por discontinuo se comprende un ciclo de cultivo
llevado a cabo de la siguiente forma: se cultiva el medio a tratar
durante un lapso de tiempo, luego se para el cultivo, luego se
vuelve a empezar el cultivo, esto durante varios ciclos.
En el marco de esta tercera variante, el cultivo
del medio a tratar con el mencionado fermento en una forma
activada (etapa (ii)) se lleva a cabo a un caudal comprendido entre
10 ml/min y 1000 ml/min, de preferencia comprendido entre 100
ml/min y 500 ml/min, hecho por intervalo regular o irregular de
tiempo comprendido entre 1 minuto y 600 minutos.
Se ha de observar que el depósito sellado está
fijado de modo ventajoso en un poste móvil que se puede desplazar
en todas las partes de la cadena industrial, antes o después de la
etapa (i) del procedimiento de acuerdo con la invención.
El tipo de depósito preferido para la puesta en
práctica del procedimiento de acuerdo con la invención es del tipo
desechable y / o estéril.
Este depósito está constituido de preferencia de
una materia flexible como por ejemplo el polipropileno, el
poliéster, la poliamida, la celulosa o de toda otra materia
flexible compatible con los productos alimenticios, de preferencia
es de polietileno.
La ventaja de la puesta en práctica del
procedimiento de acuerdo con la invención gracias al dispositivo
del cultivo del modo descrito anteriormente es llevar a cabo un
cultivo directo en forma líquida mantenida a temperatura ambiente,
estéril, normalizado, adaptable a cada tipo de producción y que
garantiza la calidad bacteriológica.
Otra ventaja de la puesta en práctica del
procedimiento de acuerdo con la invención gracias al dispositivo
del cultivo del modo descrito anteriormente es simplificar y hacer
más fiable la etapa del cultivo del fermento láctico.
La presente invención se extiende igualmente a
diferentes formas de acondicionamiento del activador
reivindicado.
De hecho se puede formular el activador de
acuerdo con la invención en un acondicionamiento distinto al del
fermento a base de bacterias lácticas al que está destinado a estar
asociado o, inversamente, a prever un acondicionamiento común en el
seno del cual están presentes, de modo separado o no, el activador
de acuerdo con la invención y el fermento a base de bacterias
lácticas.
Esta segunda variante de acondicionamiento puede
de hecho estar concebida de modo que sea adaptada a la mezcla
previa del fermento y del activador y por tanto a la preparación
del fermento llamado activado preliminarmente al cultivo de un
medio a tratar.
Los ejemplos que figuran a continuación se
presentan a título de ilustración y no limitativa de la presente
invención.
Las bacterias lácticas, solas o en mezclas,
presentan una gran diversidad de comportamientos. En el caso de la
presente invención, la actividad acidificante se ha retenido a
título de criterio de caracterización de la actividad de las
bacterias.
La acidificación de un medio lácteo se ha
llevado a cabo según el orden cronológico siguiente:
- inoculación de una leche (pH vecino de
6,6)
- aumento de la población de bacterias lácticas
gracias a la hidrólisis de la lactosas de la leche,
- producción de ácido láctico por las bacterias
lácticas que se traduce en una reducción del pH del medio
lácteo,
- parada del crecimiento de las bacterias
lácticas que se inhiben progresivamente por el ácido láctico
formado,
- continuación de la producción de ácido hasta
un pH de 4,5.
La actividad acidificante se ha apreciado en los
ejemplos posteriormente indicados con la ayuda de un sistema
automático de seguimiento de la caracterización de los fermentos
lácticos por adquisición de medidas de pH en tiempos reales, aún
designado a continuación bajo la apelación CINAC.
El CINAC está compuesto por:
- electrodos combinados en vidrio de tipo Ingold
(24 vías de medidas de pH colocadas en unos matraces de Erlenmeyer
que contienen el medio de cultivo y 8 vías de medición de
temperatura)
- un baño maría regulado por un termostato y en
el cual están colocados los matraces de Erlenmeyer
- una tarjeta electrónica que suministra una
señal analógica y una interfaz electrónica que convierte este
último en numérico
- un micro-ordenador PC provisto
del programa CINAC que asegura las siguientes funciones:
- \text{*}
- configuración del sistema
- \text{*}
- adquisiciones, tratamientos y almacenaje de los datos
- \text{*}
- contraste de las sondas de pH7 y pH4
- \text{*}
- cálculo de los descriptores cinéticos
- \text{*}
- representaciones gráficas de los datos tratados
- \text{*}
- conversiones de los datos para el uso de estos últimos en otros programas
- \text{*}
- programación de los ciclos térmicos para regular la temperatura del baño maría
- \text{*}
- compensación de las temperaturas para corregir las variaciones de estas últimas sobre el pH (esta corrección se hace gracias a un regulador PID: derivado de integral proporcional)
- \text{*}
- ejecución de procedimientos de prueba de los datos de contraste con el fin de detectar las disfunciones unidas a las sondas.
El CINAC trata los datos al proporcionar las
curvas de las cinéticas de acidificación y los descriptores de
estos últimos.
Las curvas, que describen las cinéticas,
representan las evoluciones del pH y de la velocidad de
acidificación (dpH/dt), en función del tiempo. Testimonian unas
etapas diferentes de crecimiento: fase de readaptación,
aceleración, fase exponencial, retardo, fase estacionaria.
Los descriptores retenidos en los ejemplos para
caracterizar las cinéticas de acidificación son:
* Ta = tiempo de latencia en min (tiempo al cabo
del cual el pH ha variado de 0,08 upH por debajo de su valor
inicial)
* Vm = velocidad máxima de acidificación en
upH/min (velocidad tomada al máximo del valor absoluto de la
derivada dpH/dt = f(t))
* tiempo 5,20 = tiempo para obtener un pH de
5,20 en minutos
* tiempo 4,75 = tiempo para obtener un pH de
4,75 en minutos.
A partir del conjunto de estos parámetros es
posible apreciar una ganancia o una pérdida de productividad.
Las bacterias lácticas presentes en el medio de
rehidratación han sido enumeradas en el transcurso del tiempo de
acuerdo con el método siguiente:
El fermento ha sido rehidratado y activado con
la ayuda del activador (composición A o B en adelante), como
indicado en 1-3. El fermento activado obtenido de
esta forma se almacena durante 24 horas. En el transcurso de este
almacenaje, la población bacteriana se mide en diferentes momentos
del almacenaje. Esta población se mide en diferentes tiempos que
pueden ir de 1 hora (T1h) a 72 horas (T72h) de almacenaje.
Las diluciones se hacen en sal triptona
preparada de acuerdo con el siguiente protocolo: 1 g de triptona,
8,5 g de NaCl se ponen en 1 litro de agua. La solución obtenida se
reparte en tubo de 9 ml, que se tratan entonces durante 15 minutos
a 120°C.
Las diluciones llevadas a cabo a partir de estos
tubos son las siguientes: 10^{E-6};
10^{E-7}; 10^{E-8};
10^{E-9}; 10^{E-10}.
A continuación se separa 1 ml de estas
diluciones y se deposita en cajas de petri. Las cajas se cuelan
entonces con diferentes gelosas, luego se incuban de acuerdo con el
protocolo siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara el activador de acuerdo con la
invención en un frasco estéril de 1 l que contiene un barra
magnética de dobles anillos de 45 mm. Los diferentes compuestos de
esta mezcla se presentan en el cuadro I a continuación:
Se prepara el activador de acuerdo con la
invención en un frasco estéril de 1 L que contiene una barra
magnética de dobles anillos de 45 mm. Los diferentes compuestos de
esta mezcla se presentan en el cuadro II a continuación:
En los ejemplos posteriormente indicados, el
activador descrito en 1-1 o 1-2 se
mezcla a continuación con 50 g de fermento liofilizado y 870 g de
agua estéril. La mezcla seca se vierte en agua bajo agitación
magnética y la disolución se hace en unos minutos. Se obtiene así 1
litro de una solución que contiene 50 g de fermento
liofilizado.
La temperatura de rehidratación de la mezcla
resultante, a saber fermento y activador se lleva de acuerdo con un
ciclo térmico llamado "invierno". Este ciclo restituye la
subida de temperatura de un conjunto de 25 1 que empieza a 15°C y
termina a una temperatura de 20°C que se alcanza en 20 horas
aproximadamente.
La cepa probada es una cepa termófila. Se trata
con mayor precisión de una cepa de Streptococcus
thermophilus que es un fermento láctico comercializado por
RHODIA FOODS S.A.S.
La cepa de Streptococcus thermophilus se
rehidrata y se activa con la ayuda del activador (composición A),
como se indica en 1-3. La cepa activada de esta
forma se almacena durante 24 horas a la temperatura indicada en
1-3. A lo largo de este almacenado, la actividad del
concentrado bacteriano se mide en diferentes momentos de
almacenaje con la ayuda de CINAC como se ha indicado anteriormente.
Esta actividad se mide después de 20 minutos (considerado como el
tiempo T0), 1 hora (T1h), 3 horas (T3h), 6 horas (T6h), 12 horas
(T12h), 16 horas (T16h) y 24 horas (T24h) de almacenaje.
La cepa rehidratada y activada se extrae en
diferentes momentos del almacenaje y se cultiva en una leche 1/2
descremada a 38°C. A causa de la concentración de las bacterias, se
procede a una dilución para poder cultivar las pruebas de
acidificación (1 g de cepa activada se disuelve en 200 ml de leche
que se usa para la medida de actividad). El cultivo se debe llevar
a cabo inmediatamente para no penalizar la actividad del
concentrado bacteriano.
Se lanza una actividad testigo para cada prueba
llevada a cabo que pone en práctica 1 g de cepa liofilizada en 200
ml de leche. Los testigos son unos cultivos directos en la leche de
fabricación con la cepa no activada por el activador.
Los resultados obtenidos con esta cepa se han
presentado en el cuadro III posterior. Los datos que figuran en
estos cuadros dan cuenta de las ganancias obtenidas en términos de
estabilidad con los fermentos activados de acuerdo con la invención
en comparación con su forma no activada respectiva.
Estos resultados indican que el tiempo de
latencia (Ta) varia muy poco, sea cual sea el tiempo de almacenaje
de la cepa activada.
Además, al cabo de 24 horas de almacenaje, se
constata que la cepa de Streptococcus thermophilus presenta
un tiempo de 5,20 de 221 minutos, que es casi idéntico al tiempo de
5,20 de la prueba T0 (210 minutos). Esto significa que su actividad
acidificante no está alterada al cabo de 24 horas de almacenaje. Se
observa una ganancia de actividad acidificante de 42 minutos entre
el tiempo de 5,20 del testigo rehidratado (252 minutos) y la prueba
T0 (210 minutos).
De estos resultados surge el comportamiento
ventajoso del activador en relación con la población bacteriana
presente en el fermento, y notablemente la estabilidad de la
población bacteriana en el transcurso del almacenaje.
El fermento probado consta de 2 cepas de
bacterias lácticas, que son Streptococcus thermophilus y
Lactobacillus delbrueckii bulgaricus. Se trata de un
fermento comercializado por RHODIA FOODS S.A.S.
El fermento probado se ha rehidratado y activado
con la ayuda del activador de la composición A, de acuerdo con el
método indicado en 1-3. El fermento activado
obtenido de esta forma se almacena durante 24 horas a la temperatura
indicada en 1-3. En el transcurso de este
almacenaje, la actividad del concentrado bacteriano se mide en
diferentes tiempos de almacenaje con la ayuda del CINAC del modo
indicado anteriormente. Esta actividad se mide después de 1 hora
(T1h), 4 horas (T4h) y 24 horas (T24h) de almacenaje.
Las cepas rehidratadas y activadas se extraen en
diferentes momentos del almacenaje y se cultivan en una leche 1/2
descremada a 43°C. A causa de la concentración de las bacterias, se
procede a una dilución para poder cultivar las pruebas de
acidificación (1 g de cepa activada se disuelve en 200 ml de leche
que se usa para la medida de actividad). El cultivo se debe llevar
a cabo inmediatamente para no penalizar la actividad del
concentrado bacteriano.
Una actividad testigo se lanza para cada prueba
llevada a cabo que pone en práctica 1 g de cepa liofilizada en 200
ml de leche. Los testigos son unos cultivos directos en la leche de
fabricación con la cepa no activada por el activador.
Los resultados obtenidos con cada una de las
cepas se han presentado en el cuadro IV posterior. Los datos que
figuran en estos cuadros dan cuenta de las ganancias obtenidas en
términos de estabilidad y de productividad con los fermentos
activados de acuerdo con la invención en comparación con su forma
no activada respectiva.
Los resultados muestran una ganancia de
actividad de 40 minutos para el tiempo de 4,75 entre el testigo
rehidratado (290 minutos) y el fermento activado T1h (250 minutos).
Se observa una ganancia hasta 24 horas de almacenaje: el tiempo
4,75 es más corto. La población total y la actividad acidificante
son estables durante 24 horas a una temperatura del modo indicado
en el punto 1-3.
El fermento probado consta de 4 cepas de
bacterias lácticas, que son Streptococcus thermophilus,
Lactobacillus delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus acidophilus
y bifidobacterium lactis. Se trata de un fermento
comercializado por RHODIA FOOD S.A.S.
El fermento se ha rehidratado y activado con la
ayuda del activador (composición B), del modo indicado en
1-3. El fermento activado obtenido de esta forma se
almacena durante 24 horas a la temperatura ambiente indicada en
1-3. En el transcurso de este almacenaje, la
actividad del concentrado bacteriano se mide en diferentes tiempos
de almacenaje con la ayuda del CINAC del modo indicado
anteriormente. Esta actividad se mide después de 1 hora (T1h), 2
horas (T2h), 4 horas (T4h), 8 horas (T8h), 12 horas (T12h) y 24
horas (T24h) de almacenaje.
Las cepas rehidratadas y activadas se extraen en
diferentes momentos del almacenaje y se cultivan en una leche 1/2
descremada a 43°C. A causa de la concentración de las bacterias, se
procede a una dilución para poder cultivar las pruebas de
acidificación (1 g de cepa activada se disuelve en 200 ml de leche
que se usa para la medida de actividad). El cultivo se debe llevar
a cabo inmediatamente para no penalizar la actividad del
concentrado bacteriano.
Una actividad testigo se lanza para cada prueba
llevada a cabo que pone en práctica 1 g de cepa liofilizada en 200
ml de leche. Los testigos son unos cultivos directos en la leche de
fabricación con la cepa no activada por el activador.
Los resultados obtenidos con cada fermento se
han presentado en el cuadro V posterior. Los datos que figuran en
este cuadro dan cuenta de las ganancias obtenidas en términos de
estabilidad y de productividad con los fermentos activados de
acuerdo con la invención en comparación con su forma no activada
respectiva.
Los resultados muestran una ganancia de
actividad de 25 minutos para el tiempo 4,75 entre el testigo
rehidratado (300 minutos) y el fermento activado T1h (275 minutos).
Se observa una ganancia de actividad hasta 24 horas de almacenaje:
el tiempo 4,75 es más corto. La población total y la actividad
acidificante es estable durante 24 horas a temperatura del modo
indicado en el punto 1-3.
Se preparan unas leches fermentadas (yogures)
utilizando los fermentos activados preparados de acuerdo con el
ejemplo 2-2. Luego se mide la viscosidad de la
leche fermentada obtenida de esta forma.
Preparación de leches fermentadas (yogures): el
soporte de fermentación se obtiene al suplementar 100 ml de leche
UHT 1/2 descremada (Petit Vendéen) con un 3% (peso/volumen) de
polvo de leche descremada (Eurial). La esterilidad de la solución
se obtiene por una pasteurización de 10 min a 90°C (en el corazón
(centro)). El soporte de fermentación obtenido de esta forma se
inocula con la cepa o el fermento a probar a razón de 4 unidades a
100 litros, luego se incuba a 43°C (al baño maría) hasta la
obtención de un pH de 4,6. El seguimiento del pH se lleva a cabo de
modo continuo gracias al uso de un CINAC (Isbaert). Los yogures
obtenidos de esta forma se colocan en un horno ventilado a 6°C,
hasta su análisis.
Análisis reológicos sobre los yogures: solo se
mide la viscosidad. Las mediciones de viscosidad se llevan a cabo
en unas leches fermentada cuya temperatura se mantiene a 6°C,
después de 1 y / o 7 y / o 14 días de almacenaje. El aparellaje
utilizado es un viscosímetro Brookfield del tipo RVF (Brookfield
Engineering Laboratories Inc.) montado en un pie Helipath
(Brookfield Engineering Laboratories Inc.). El viscosímetro va
equipado con una aguja de tipo C y la velocidad de oscilación
aplicada a la aguja es de 10 r.p.m.
El fermento probado es idéntico al utilizado en
el punto 2-2 y consta de 2 cepas de bacterias
lácticas, que son Streptococcus thermophilus y
Lactobacillus delbrueckii bulgaricus.
El fermento probado se ha rehidratado y activado
con la ayuda o bien del activador de composición A o del activador
de composición B, de acuerdo con el método indicado en
1-3. El fermento activado obtenido de esta forma se
almacena durante 24 horas a la temperatura indicada en
1-3. En el transcurso de este almacenaje, las
leches fermentadas se llevan a cabo a diferentes tiempos de
almacenaje (1 hora y 24 horas), y la viscosidad y el pH se miden
del modo indicado anteriormente en 3-1.
Los resultados obtenidos con el fermento se han
presentado en el cuadro VI posterior. Los datos que figuran en este
cuadro dan cuenta de la estabilidad y de la productividad de los
fermentos activados de acuerdo con la invención en comparación con
su forma no activada respectiva.
\vskip1.000000\baselineskip
No hay diferencias significativas entre los
yogures fabricados con el testigo y los fabricados con el fermento
activado tanto para el pH como para la viscosidad.
El fermento probado es idéntico al utilizado en
el punto 2-3 y consta de 4 cepas de bacterias
lácticas, que son Streptococcus thermophilus, Lactobacillus
delbrueckii bulgaricus, Lactobacillus acidophilus y
bifidobacterium lactis.
El fermento probado se ha rehidratado y activado
con la ayuda del activador de la composición B, de acuerdo con el
método indicado en 1-3. El fermento activado
obtenido de esta forma se almacena durante 24 horas a la
temperatura indicada en 1-3. En el transcurso de
este almacenaje, se llevan a cabo unas leches fermentadas en
diferentes momentos de almacenaje (1 hora, 4 horas, 8 horas y 12
horas), y se miden la viscosidad y el pH como se ha indicado
anteriormente en 3-1.
Los resultados obtenidos con el fermento se
presentan en el cuadro VII posterior. Los datos que figuran en este
cuadro indican la estabilidad y la productividad de los fermentos
activados de acuerdo con la invención en comparación con su forma
no activada respectiva.
Los "yogures" o leches fermentadas llevadas
a cabo a partir del fermento rehidratado tienen unas propiedades
similares a las del testigo después de un almacenaje de 12 h a una
temperatura del modo indicado en 1-3.
Las cepas probadas son unas cepas probióticas.
Se trata con mayor precisión de las cepas de Lactobacillus
paracasei (LC) y Lactobacillus acidophillus (LA) que son
unos fermentos lácticos comercializados por RHODIA FOOD S.A.S.
Las cepas LC y LA se rehidratan y se activan con
la ayuda del activador (composición B), a una tasa de 4,8
10^{E}9 ufc por ml de medio de rehidratación. Las soluciones que
contienen el medio de rehidratación y cada una de las cepas están
repartidas en frascos de 125 ml. Se colocan en una sala cuya
temperatura es regulada a 18°C y se ponen bajo agitación a 150
r.p.m. durante 72 horas. En el transcurso de este almacenaje, la
población de bacterias está determinada en diferentes momentos del
almacenaje. Este cuenteo se lleva a cabo después de 20 minutos
(considerado como el tiempo T0), 1 hora (T1h), 5 horas (T5h), 24
horas (T24h), 48 horas (T48h) y 72 horas (T72h) de almacenaje.
Los resultados obtenidos con cada fermento se
presentan en el cuadro VIII posterior.
Estas dos cepas probióticas, rehidratadas y
activadas de acuerdo con la invención, presentan una estabilidad
muy buena durante 72 horas de almacenaje a una temperatura del
modo indicado en el punto 1-3.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma
parte del documento de patente europea. Incluso si se ha dado el
mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u
omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a ese respecto.
* EP 1201748 A [0011] \hskip2cm * FR 2814469 A
[0012]
* STERN et al. J. Inst. Can. Sci.
Technol. Aliment., Vol. 10 (3), 197-200
[0013]
Claims (17)
1. Activador para un fermento basado en
bacterias lácticas, caracterizado por el hecho de que consta
de al menos:
- un disacárido reductor,
- un disacárido no reductor,
- una sal de metal alcalino y / o una sal de
metal alcalino terroso.
2. Activador de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado por el hecho de que las bacterias lácticas
son unas bacterias lácticas termófilas.
3. Activador de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el disacárido reductor es la lactosa, la lactulosa, la maltosa,
la celobiosa o la alolactosa.
4. Activador de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que el disacárido no reductor es la sacarosa, la trealosa o la
rafinosa.
5. Activador de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que la sal de metal alcalino y / o la sal de metal alcalino terroso
es una sal sódica, de potasio, de calcio o de magnesio como por
ejemplo cloruro sódico, de calcio, de magnesio o de potasio, el
fosfato de sodio, o de potasio, el ortofosfato de sodio, o de
potasio, el citrato sódico o de potasio, o el formiato de sodio o
de potasio.
6. Activador de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que consta de:
- un 30 a un 50% de disacáridos reductores,
- un 30 a un 50% de disacáridos no
reductores,
- un 10 a un 30% de sales de metal alcalino y /
o de una sal de metal alcalino terroso, los porcentajes se expresan
en peso.
7. Activador de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el
hecho de que consta además de los elementos nutritivos necesarios
para el mantenimiento de la actividad metabólica de las bacterias
lácticas.
8. Utilización de un activador del modo
definido en las reivindicaciones 1 a 7, para activar un fermento a
base de bacterias lácticas previamente a o durante el cultivo
directo en un medio a tratar o a cultivar.
9. Utilización de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizado por el hecho de que la puesta en contacto
del mencionado activador con el fermento a base de bacterias
lácticas se lleva a cabo en un medio líquido, en particular de
agua.
10. Fermento a base de bacterias lácticas
activadas, caracterizado por el hecho de que asocia a unas
bacterias lácticas un activador de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7.
11. Procedimiento de preparación de un producto
que contiene al menos un fermento que consta de las siguientes
etapas:
- (i)
- la puesta en contacto de un fermento que consta al menos de las bacterias lácticas con un activador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, de modo que se obtenga el fermento en una forma activada,
- (ii)
- el cultivo del medio a tratar con el mencionado fermento en una forma activada.
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que la
puesta en contacto del fermento a base de bacterias lácticas con
el mencionado activador se lleva a cabo en el seno de un medio
líquido, en particular de agua.
13. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por el hecho de que
la puesta en práctica del procedimiento se puede hacer gracias a un
dispositivo de cultivo, en particular un depósito sella-
do.
do.
14. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que el
depósito sellado se puede presentar en forma de un depósito
desechable y / o fijado en un puesto móvil.
\newpage
15. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por el hecho de que
el depósito sellado se puede presentar en forma de una bolsa
provista de un sistema de agitación interna y de medios de entrada
y de salida.
16. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de 11 a 15, caracterizado por el hecho de
que la puesta en práctica de la etapa (ii) se hace a una
temperatura comprendida entre 5°C y 45°C.
17. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de 11 a 16, caracterizado por el hecho. de
que la puesta en práctica de la etapa (ii) se hace en un período
que se extiende hasta 72 horas, más particularmente en un período
que se extiende hasta 48 horas, de preferencia en un período que
se extiende hasta 24 horas.
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