ES2239315T3 - Biomasa estable a base de celulas de levadura y de bacterias lacticas y procedimiento de preparacion. - Google Patents
Biomasa estable a base de celulas de levadura y de bacterias lacticas y procedimiento de preparacion.Info
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Abstract
Biomasa en forma de partículas secas pequeñas, sustancialmente regulares e idénticas con un mínimo de 92% de materia seca y preferentemente un mínimo de 93% de materia seca conteniendo por gramo: al menos 1.109, preferentemente al menos 3.109 y todavía más preferentemente al menos 1.1010 de células revivificables de una o varias cepas de bacterias lácticas y al menos 5.109, preferentemente al menos 1.1010 de células revivificables de una o varias cepas de levaduras y menos del 5% y preferentemente menos del 3% de materia extraña que comprende esencialmente los auxiliares tecnológicos utilizados durante el secado de células vivas.
Description
Biomasa estable a base de células de levadura y
de bacterias lácticas y procedimiento de preparación.
La invención tiene por objeto una biomasa estable
a base de células de levadura y de bacterias lácticas.
Se refiere asimismo a un procedimiento de
preparación de esta biomasa.
Según la invención, se asocian conjuntamente, con
un mínimo de materias extrañas y bajo forma seca, células de
levaduras y de bacterias lácticas para asegurarles una alta
supervivencia durante el procedimiento de fabricación, así como
durante la conservación y la utilización en las aplicaciones
alimenticias para las cuales están destinadas.
Las prácticas tradicionales de adición de
microorganismos durante la fabricación de productos alimenticios han
sido estudiadas a lo largo del tiempo y mejoradas con la aparición
de microorganismos seleccionados y cultivados en estado puro con el
fin de inocular masivamente los preparados alimenticios.
El objetivo es, por lo tanto, producir alimentos
con unas cualidades organolépticas y nutritivas constantes. Estas
prácticas se utilizan principalmente en los sectores de lechería,
salazones, vinificación y panificación.
Las levaduras y bacterias son también utilizadas
en forma activa (es decir, en forma de células vivas) en la
alimentación del ganado; las biomasas correspondientes son llamadas
probióticas.
El usuario encuentra en la práctica:
- -
- cultivos puros de especies conocidas de bacterias o levaduras; cada cepa seleccionada se cultiva de forma intensiva y pura por procedimientos adaptados y optimizados que permiten alcanzar tras la cosecha concentraciones celulares muy elevadas por gramo o mililitro de producto, pudiendo llegar a 10^{10} gérmenes por gramo para las levaduras y 10^{12} gérmenes por gramo para las bacterias, o bien
- -
- asociaciones de diferentes géneros o especies cuya composición exacta es indeterminada, surgidas de propagaciones tradicionales llamadas "naturales o espontáneas" a partir de alimentos que dan masas fermentadas con baja concentración de microorganismos, en las cuales el substrato de fermentación es ponderalmente muy preponderante.
Estos preparados de una sola o de varias cepas
son poco estables, ya sea a temperatura ambiente o bien en frío a
4ºC. Su conservación es por lo tanto muy corta. Se exceptúan las
levaduras de panificación las cuales se pueden conservar hasta 2
meses a 4ºC.
Para permitir una conservación superior a un mes
de estos preparados constituidos por células vivas de bacterias y/o
levaduras, se utiliza generalmente el secado a más del 90% de
materia seca.
El secado de levaduras de panificación y de
levaduras enológicas es una técnica bien conocida. Se cultiva la
cepa en forma de una biomasa pura, se cosecha la levadura y se
mezcla con auxiliares tecnológicos a razón de algunas unidades
porcentuales de la materia seca utilizada como, en particular,
monostearatos de sorbitán, se extrae y seca por diferentes procesos:
fluidización, secado sobre cinta transportadora en túnel, secado en
tambor rotativo. Estos procesos están especialmente descritos en
manuales básicos como YEAST TECHNOLOGY, REED AND NAGODAWITHANA,
segunda edición, an AVI book, VAN NOSTRAND REINHOLD. La fluidización
es hoy en día la técnica más utilizada. De manera general, la
atomización es una técnica que da malos resultados para el secado de
biomasas vivas. La liofilización es una técnica que no conviene para
el secado de levaduras.
El secado de bacterias lácticas es igualmente una
técnica bien conocida, pero es más delicada. En la práctica se
realiza siempre por liofilización en presencia de una cantidad
importante de agentes de soporte o de secado, los cuales juegan un
papel crucial. En efecto, el artículo de Lou C. Lievense y otros
-INACTIVATION OF LACTOBACILLUS PLANTARUM DURING DRYING,
Bioseparation I, 161-170, 1990, muestra que la
inactivación de las bacterias lácticas durante el secado se debe a
dos mecanismos: la inactivación térmica y sobre todo la inactivación
debida al secado en sí.
La elección de la naturaleza y cantidad del
soporte que protege a las bacterias lácticas de pérdidas de
actividad debidas al secado es, por lo tanto, muy importante. Esto
se explica, por ejemplo, en la Patente USA 4956295 que muestra que
numerosas sustancias secantes son utilizadas durante el secado y
luego en mezcla con las bacterias lácticas para estabilizarlas.
El estado de la técnica muestra que las
condiciones óptimas para secar las levaduras y las bacterias
lácticas son muy diferentes. Esto se debe especialmente al hecho ya
indicado de que la única técnica utilizada industrialmente para el
secado de bacterias lácticas es la liofilización, técnica que
conduce a altas tasas de inactivación de las levaduras. En la
práctica, las levaduras y las bacterias se secan siempre
separadamente. La única excepción es el secado de masas fermentadas
cultivadas sobre harinas u otros substratos tras, la inoculación
controlada o no de bacterias y de levaduras. Estas masas fermentadas
tienen generalmente contenidos muy bajos de células revivificables.
Un ejemplo de tales masas fermentadas se describe en la patente EP 0
339 750 en la cual se cultiva sobre harina una inoculación conocida
de cepas de levaduras y de bacterias; luego se deshidrata el cultivo
mezclándolo con harina seca, y acabando el secado de la mezcla con
una corriente de aire caliente.
Según la invención, se asocian bacterias a la
levadura con un aporte muy débil de auxiliares tecnológicos,
haciendo desempeñar a la biomasa de células de levaduras vivas un
papel protector de cara a las bacterias durante la desecación.
La presente invención es interesante para todo
tipo de aplicación en el cual se necesiten levaduras y bacterias
lácticas asociadas. La ventaja que presenta es, por una parte, la
obtención de productos homogéneos compuestos de partículas secas que
asocian levaduras y bacterias y, por otra parte, que no comporta el
uso de soporte extraño al utilizar estas partículas. La invención
soluciona especialmente el problema planteado por la mezcla de
partículas secas heterogéneas que contienen, por una parte,
levaduras y, por otra parte, bacterias lácticas sobre soporte.
Permite suprimir la utilización de cualquier soporte que diluya de
forma significativa la biomasa de células vivas.
La biomasa conforme a la invención comprende, en
forma de pequeñas partículas sustancialmente regulares e idénticas
con un contenido de materia seca superior al 92%, preferentemente
del 93%, por un lado al menos 1.10^{9} células revivificables de
bacterias lácticas, preferentemente al menos 3.10^{9} y mejor
todavía al menos 1.10^{10} células revivificables de bacterias
lácticas por gramo y, por el otro lado, al menos 5.10^{9},
preferentemente al menos 1.10^{10} células revivificables de
levaduras por gramo, conteniendo tales partículas secas menos del
5%, preferentemente menos del 3%, de soporte extraño compuesto por
auxiliares tecnológicos clásicos que protegen las células vivas
durante el secado.
Esta biomasa estará compuesta:
- -
- por una parte, por una o varias cepas de bacterias lácticas, es decir, bacterias que pertenecen preferentemente a los géneros Lactobacillus o Streptococcus o Leuconostoc y preferentemente a las especies Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbruekii, Lactobacillus San Francisco, Streptococcus faecium, Leuconostoc oenos,
- -
- y, por otra parte, por una o varias cepas de levaduras que pertenecen preferentemente a la familia de las Saccharomycetaceae, preferentemente al género Saccharomyces y más preferentemente todavía a la especie Saccharomyces cerevisiae, siendo preferente para su utilización en panificación una variedad que no fermente la maltosa, como la Saccharomyces cerevisiae chevalieri.
La biomasa que asocia cepas de levaduras y de
bacterias, tras su cultivo industrial y recogida, en forma de
pequeñas partículas secas sustancialmente regulares e idénticas con
forma de gránulos o esférulas, con al menos un 92% de materia seca
que contenga al menos un 95% de biomasa celular (células de levadura
y de bacterias sobre materia seca total) podrá ser preparada según
la invención por uno de los dos procedimientos siguientes, que
utilizan la levadura como agente protector de bacterias lácticas
durante la desecación.
Así, conforme a la invención,
- -
- se mezcla en una amasadora una crema de bacterias con levadura prensada que contiene un porcentaje de materia seca comprendido entre el 30% y el 33%,
- -
- se añaden si fuera necesario a esta mezcla pastosa auxiliares tecnológicos que protejan la biomasa durante el secado como, por ejemplo, el monoestearato de sorbitán asociado o no con carboximetilcelulosa o con cualquier emulsificante o espesante que tenga las mismas propiedades,
- -
- se extrae la biomasa en elementos filares de diámetro inferior a 3 mm y preferentemente inferior a 1 mm,
- -
- se secan los elementos filares en una corriente de aire caliente como, por ejemplo, secado por fluidización hasta llegar al menos a un 92% de materia seca y preferentemente al menos a un 93% de materia seca.
Igualmente, según la invención, se procede de la
siguiente manera:
- -
- se seca separadamente la levadura para obtener finos gránulos de diámetro inferior a 1 mm, preferentemente con al menos un 95% de materia seca en presencia de auxiliares tecnológicos de secado utilizados en la producción de levaduras secas instantáneas como, por ejemplo, el monoestearato de sorbitán,
- -
- se pulveriza sobre dichos gránulos de levadura en movimiento en un mezclador o en fluidización una crema de bacterias lácticas con al menos 14% de materia seca que contenga si es necesario auxiliares tecnológicos que la protejan durante el secado como, por ejemplo, el glicerol o cualquier otro producto con un efecto protector equivalente,
- -
- eventualmente se efectúa un secado complementario en una corriente de aire caliente como secado por fluidización, de forma que los gránulos lleguen a tener un 92% de materia seca y preferentemente al menos un 93% de materia seca.
El primer procedimiento anteriormente mencionado
según la invención, permite obtener gránulos o esférulas seco,
homogéneos. Permite especialmente obtener gránulos o esférulas lisos
y no porosos que proporcionan probióticos con propiedades nuevas
gracias a técnicas de secado como el secado en lecho fluido con gran
altura de capa o el secado en secadero rotativo o tambor.
El segundo procedimiento anteriormente mencionado
según la invención que proporciona gránulos sustancialmente
idénticos constituidos por células de levaduras recubiertas en su
periferia por células de bacterias lácticas es preferible para la
obtención de fermentos para pan o para vino.
La invención se podrá entender todavía mejor con
la ayuda de los ejemplos siguientes no limitativos y relativos a
modos de realización ventajosa; permite obtener productos muy
concentrados en levaduras y bacterias vivas con una carga protectora
extraña muy reducida, que presentan una larga conservación, superior
a 3 meses a 20ºC y a 6 meses a menos de 10ºC, preferentemente 12
meses a menos de 10ºC (aproximadamente 4ºC).
Las cepas trabajadas son:
- -
- por un lado una levadura: Saccharomyces cerevisiae de la variedad chevalieri NCYC 935,
- -
- por otro lado dos bacterias aisladas de masas fermentadas naturales de panificación francesa de trigo:
- Lactobacillus casei
- Lactobacillus brevis.
Etapa
1
Las cepas de levadura y bacterias son cultivadas
y producidas en cantidades importantes paralelamente en equipos
diferentes según los siguientes procedimientos:
- 1.
- La levadura se produce según los métodos habituales de propagación de levaduras de panificación bien conocidos y que están descritos en YEAST TECHNOLOGY, segunda edición, REED AND NAGODAWITHANA, AVI BOOK (ISBN 0-442-51892-8) 1991. Normalmente el mosto de fermentación es separado de la crema de levadura y filtrado para la obtención de un producto pastoso con 33% aproximadamente de materia seca que será almacenado a 4ºC a la espera de la siguiente etapa 2.
- 2.
- Las dos cepas de bacterias son propagadas separadamente en fermentadores según los procedimientos clásicos bien conocidos utilizando un medio del tipo MRS para los precultivos y los cultivos finales, como los descritos en "BERGEY'S Manual of systematic bacteriology - volumen 2", SNEATH, P.H.A.; MAIR, N.S.; SHARPE, M.E. y HOLT, J.G. (Eds.), WILLIAMS AND WILKINS (Publ.), 1986, Baltimore. Al final de la fermentación se obtienen concentraciones celulares aproximadamente de 10^{10} cfu/ml (cfu = número de células viables por unidad, en este caso por ml); luego se centrifuga cada mosto para conseguir dos cremas de bacterias que tengan las siguientes características:
Materia seca | cfu*/ml | cfu*/g materia seca | |
Lactobacillus casei | 20% | 1,5.10^{11} | 7,5.10^{11} |
Lactobacillus brevis | 26% | 5,5.10^{11} | 2,1.10^{12} |
* : cfu = colonies forming unit = número de colonias que forman unidad = número de células revivificables. |
Las dos cremas se conservan en frío a 4ºC a la
espera de la siguiente etapa 2:
Etapa
2
Las dos cremas de bacterias obtenidas en la etapa
(1) son añadidas a la levadura obtenida de la misma etapa con las
siguientes proporciones ponderales:
\newpage
Levadura | 99,34% |
Lactobacillus casei | 0,58% |
Lactobacillus brevis | 0,08% |
Esto corresponde aproximadamente a 2,6.10^{9}
células de Lactobacillus casei por gramo de materia seca de
la mezcla y aproximadamente a 1,3. 10^{9} células de
Lactobacillus brevis por gramo de materia seca, en total
3,9.10^{9} cfu/g de materia seca. Las proporciones de cepa de
levadura y cepas de bacterias lácticas homofermentarias (es decir,
que sólo producen ácido láctico) y heterofermentarias (es decir, que
también producen ácido acético) son aquellas correspondientes a la
fabricación de un fermento para el pan. Son posibles proporciones
mucho más importantes de biomasa de bacterias lácticas con respecto
a las levaduras, debiéndose comprender que preferentemente la
levadura representará al menos el 50% y todavía más preferentemente
el 80% de la biomasa sometida a secado.
Se utilizan auxiliares tecnológicos de secado
habitualmente utilizados en el secado de levadura de panadería como,
por ejemplo, una emulsión de monoestearato de sorbitán aportada al
1,5% con respecto a la materia seca de la biomasa y
carboximetilcelulosa aportada al 1% con respecto a la materia seca
de la biomasa.
Tras la mezcla íntima de estos tres
microorganismos el conjunto, que tendrá aproximadamente una materia
seca total de 33%, es extrusionado a través de una hilera y se seca
de manera cuidadosa en una corriente de aire caliente deshidratado
para obtener al final finos elementos filares de 0,6 mm de diámetro
aproximadamente y aproximadamente 1 mm de longitud y que contienen
más de un 95% de materias secas. Un secado cuidadoso se define como
un secado que dura menos de una hora en el que la temperatura de la
biomasa no supera los 40ºC y preferentemente 35ºC. Al final del
secado, se enfría inmediatamente la biomasa seca a menos de 20ºC y
se guarda en atmósfera inerte.
Este fermento así realizado posee todas las
propiedades de utilización instantánea de la levadura seca de
panadería instantánea.
Los resultados para el fermento obtenido o
fermento para el pan 1 son los siguientes:
El fermento es acondicionado en atmósfera inerte
o al vacío (menos de 1% de oxígeno residual) y presenta una perfecta
estabilidad después de tres meses de conservación a temperatura
ambiente, es decir, entre 20 y 23ºC y después de 12 meses a 4ºC.
Las cepas utilizadas son las mismas que para el
ejemplo 1. Por ello, la etapa 1 de propagación es la misma.
Las cremas de bacterias tienen las siguientes
características:
Materia seca | cfu/ml | cfu/g materia seca | |
Lactobacillus casei | 15% | 4,0.10^{11} | 2,7.10^{12} |
Lactobacillus brevis | 14% | 4,3.10^{11} | 3,1.10^{12} |
Las dos cremas se conservan en frío a +4ºC a la
espera de la siguiente etapa:
Etapa
2
Una emulsión que aporta 1,5% de monoestearato de
sorbitán con respecto a la materia seca de levadura es mezclada con
la levadura Saccharomyces chevalieri al 33% de materia seca.
A continuación, es extrusionada y secada de manera cuidadosa en una
corriente de aire seco y caliente. Así se obtienen elementos filares
de levadura, de entre 0,3 y 0,6 mm de diámetro, con una longitud
aproximada de 1 mm y un 95% de materia seca y que contendrán
aproximadamente 1,2.10^{10} cfu bacterias lácticas por gramo de
materia seca.
Por otra parte se realiza la mezcla con las
siguientes proporciones para obtener una crema de baja viscosidad
fácilmente bombeable que contiene aproximadamente 20% de materia
seca y aproximadamente 3,5. 10^{11} cfu bacterias lácticas por
ml:
Crema de Lactobacillus casei | 58 ml |
Crema de Lactobacillus brevis | 27 ml |
Levadura seca Saccharomyces cerevisiae chevalieri | 8 g |
Agua | q.s.p. 100 g |
La crema de la mezcla antes mencionada se
pulveriza a razón de 5 g por 100 g del producto obtenido sobre las
partículas de levadura seca instantánea Saccharomyces cerevisiae
chevalieri poniéndola en movimiento en un mezclador de tambor
cilíndrico rotativo equipado con palas de agitación que crean una
fina lluvia de elementos filares (5 g de crema por 95 g de levadura
seca instantánea).
El producto obtenido contiene aproximadamente 91%
de materia seca y aproximadamente 1,8.10^{10} bacterias
revivificables por gramo de materia seca. El producto se seca a
continuación rápidamente y de forma cuidadosa en una corriente de
aire deshidratado y caliente en lecho fluidificado para llevarlo a
95% de materia seca. Entonces se obtienen gránulos que tienen
aproximadamente 1,2.10^{10} cfu de levaduras por gramo de materia
seca y aproximadamente 1,5.10^{10} cfu de bacterias lácticas por
gramo de materia seca. Eventualmente se puede mezclar este producto
a razón de 20% con levadura seca Saccharomyces cerevisiae
chevalieri obtenida tal como se ha mencionado anteriormente para
ajustar el número de lactobacilos aproximadamente a 3.10^{9} cfu/g
de materia seca, de la que aproximadamente 2/3 es Lactobacillus
casei y aproximadamente 1/3 Lactobacillus brevis para
1,2.10^{10} cfu levaduras por gramo de materia seca. Esta eventual
mezcla al 20/80 no plantea ninguna dificultad, siendo todas las
partículas de la misma talla y densidad, se hace sin pérdida alguna
de viabilidad.
Los resultados para el fermento panario 2 son los
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
El fermento es acondicionado en atmósfera inerte
y presenta una perfecta estabilidad después de tres meses de
conservación a temperatura ambiente, es decir, entre 20 y 23ºC y
después de al menos seis meses de conservación a 4ºC.
Las cepas utilizadas son siempre las mismas que
las del ejemplo 1. Por lo cual, la etapa 1 de propagación permanece
sin cambios, las cremas de bacterias tienen las siguientes
características:
Materia seca | cfu*/ml | cfu*/g materia seca | |
Lactobacillus casei | 15% | 4,0.10^{11} | 2,7.10^{12} |
Lactobacillus brevis | 14% | 4,3.10^{11} | 3,1.10^{12} |
Las dos cremas se conservan en frío a 4ºC a la
espera de la siguiente etapa 2:
Etapa
2
En un primer momento y tal y como se describe en
el ejemplo 2, la levadura Saccharomyces cerevisiae chevalieri
es secada en forma de finos elementos filares con las mismas
dimensiones y con un 95% de materia seca final. Se coloca en un
mezclador de tambor cilíndrico rotativo equipado con palas de
agitación del mismo tipo que el empleado en el ejemplo 2.
A continuación, se mezcla con las siguientes
proporciones ponderales:
Crema de Lactobacillus casei | 62% |
Crema de Lactobacillus brevis | 28% |
Glicerol | 10% |
Se mantiene la mezcla bombeable a +4ºC. Se
pulveriza sobre la levadura seca Saccharomyces cerevisiae
chevalieri en movimiento a razón de algo más del 1%, es decir,
de forma que aporte un contenido en células bacterianas mínimo de
3,9.10^{9} cfu/g de materia seca celular total. Una vez ya
terminada la pulverización, el fermento obtenido que asocia la
levadura Saccharomyces cerevisiae chevalieri con las dos
bacterias Lactobacillus casei y Lactobacillus brevis
es acondicionado bajo gas inerte y almacenado a +4ºC. El producto se
mantiene perfectamente estable durante al menos seis meses a una
temperatura de 4ºC.
Los resultados para el fermento de panificación 3
son los siguientes:
Se realizan los cuatro ensayos de panificación
siguientes según la fórmula y los procedimientos descritos más
adelante,
- ensayo 1: Pan con masa fermentada fabricado con el fermento de panificación 1 del ejemplo 1
- ensayo 2: Pan con masa fermentada fabricado con el fermento de panificación 2 del ejemplo 2 normalizado aproximadamente a 3.10^{9} cfu de bacterias lácticas/g
- ensayo 3: Pan con masa fermentada fabricado con el fermento de panificación 3 del ejemplo 3
- ensayo 4: Testigo de masa madre "natural" o espontánea.
Primera etapa:
Harina (18ºC) | 100% |
Agua (25ºC) | 57% |
Masa madre | 50% |
Sal | 1,8% |
Fermentación | 8h a 24ºC |
Segunda etapa:
Harina (18ºC) | 100% |
Agua (25ºC) | 57% |
Masa fermentada 1ª etapa | 34% |
Sal | 1,8% |
Fermentación | 16h a 21ºC |
Se obtiene una masa fermentada que servirá, por
una parte, como masa madre para relanzar una masa fermentada de la
primera etapa y, por otra parte, para la fabricación de la masa
durante el amasado final. Al principio del ciclo, se parte de una
masa fermentada inoculada por las bacterias y las levaduras
presentes a título de "contaminantes naturales" en los
ingredientes (esencialmente harina) y aire, que ha sido seleccionada
cuidadosamente y refrigerada de forma regular.
Todos los porcentajes son calculados con respecto
a 100 de harina.
Harina (18ºC) | 100% |
Agua (25ºC) | 55% |
Fermento de panificación 1 ó 2 ó 3 | 0,5% |
Sal | 1,8% |
Fermentación | 18h a 27ºC |
Características de la harina utilizada en los 4
ensayos:
Tipo | 55 |
Contenido en agua | 14,2% |
Proteína sobre materia seca | 14,3% |
Hagberg | 330 |
P | 80 |
G | 23,7 |
P/L | 0,7 |
W | 290 |
(Continuación)
Ácido ascórbico | Aprox. 10 ppm |
Alfa-amilasas fúngicas | 0 |
P, G, P/L, W son las características
alveográficas medidas según el método estándar del alveógrafo de
Chopin.
El amasado en cada etapa de la masa fermentada
testigo o bien para los ensayos con los fermentos se realiza en
amasadora del tipo ARTOFEX durante 4 minutos a 40 inmersiones/minuto
seguido de las fermentaciones con las fórmulas abajo indicadas.
Las masas fermentadas obtenidas presentan las
siguientes características antes de su utilización en la masa
final:
*: | \begin{minipage}[t]{135mm} TTA: acidez total titulable de 15 g de masa madre o 20 g de miga molida en 100 ml de agua destilada, la TTA es la cantidad de NaOH N/10 en ml para llegar a un pH de 6,6.\end{minipage} | |
**: | \begin{minipage}[t]{135mm} Acumulación de la última fermentación de 18 horas medida en fermentómetro de Burrows y Harrison para 20 g de masa almacenada a 27^{o}C.\end{minipage} |
Harina (18ºC) | 100% |
Agua (24ºC) | 64% |
Masa fermentada de los ensayos 1-2-3-4 | 30% |
Sal | 1,8% |
Levadura de panadería "Hirondelle Bleue"® | 0,2% |
Alfa-amilasas (complejo fúngico) | 40000 SKB/quintal de harina |
Características de la harina usada para los 4
ensayos:
Tipo | 55 |
Contenido en agua | 15,3% |
Proteína sobre materia seca | 10,5% |
Hagberg | 320 |
P | 72 |
G | 20,8 |
P/L | 0,8 |
W | 210 |
Ácido ascórbico | 20 ppm |
Alfa-amilasas fúngicas | 0 |
- -
- Mezcla de todos los ingredientes, excepto la masa fermentada y la levadura, en una amasadora de brazos batientes del tipo ARTOFEX.
- -
- Reposo o autólisis de 30 minutos.
- -
- Añadido de masa fermentada y levadura.
- -
- Amasado final en la amasadora ARTOFEX.
- \bullet 1 minuto a 40 (batidas)/minuto.
- \bullet 11 minutos a 60 (batidas)/minuto.
- -
- Temperatura de la masa 24ºC.
- -
- Primera fermentación en masa 1 h 30 a 23ºC.
- -
- División de la pasta en elementos individuales de 500 g seguido de un reposo de 26 minutos a 23ºC.
- -
- Conformado/modelado manual en bastones cortos.
- -
- Segunda fermentación: los elementos individuales son depositados sobre capas recubiertas de un manto y metidas en un "parisien" (sitio cerrado) durante 4 horas a 23ºC.
- -
- Escarificación y cocción en un horno de solera con inyección previa de vapor de agua. Cocción: 40 minutos a 220ºC.
Los panes obtenidos presentan las siguientes
características:
\vskip1.000000\baselineskip
Los panes de los diferentes ensayos son
comparables entre sí; presentan un aspecto similar de la corteza y
de la miga, cualidades aromáticas, de sabor, de imbibición de la
miga y de conservación similares y características de los panes con
masa fermentada.
La utilización de uno de los tres fermentos de
panificación secos evita que el panadero tenga que comenzar una masa
fermentada cuando no tiene masa madre espontánea de buena calidad.
Así se evita la obtención y el mantenimiento de una masa madre,
operación larga, especialmente difícil de controlar. Esto asegura
una calidad regular y excelente de su pan con masa fermentada.
Las cepas utilizadas son:
- -
- por un lado una cepa de levadura: Saccharomyces cerevisiae,
- -
- por el otro una cepa de la bacteria: Streptococcus faecium
que han sido seleccionadas por sus propiedades
probióticas, es decir sus propiedades de sobrevivir en el tracto
digestivo de los animales-objetivo y sus propiedades
de regularización, de optimización de la flora digestiva de los
animales-objetivo. Se llama probiótico a todo aporte
de células vivas en la dieta de los animales y que tienen un efecto
positivo por la utilización de la dieta por los animales.
Etapa
1
Tal como en el ejemplo 1, las dos cepas son
cultivadas separadamente según las prácticas usuales de producción
de biomasa de levadura por un lado y bacterias lácticas por el otro.
Se obtiene por una parte levadura prensada con al menos un 30% de
materia seca y por la otra, una crema bacteriana con las siguientes
características:
Materia seca (%) | Contenido de bacterias vivas | Contenido de bacterias vivas |
cfu/ml | cfu/g materia seca | |
21,4 | 4.10^{11} | 1,9.10^{12} |
Los dos cultivos se conservan en frío a 4ºC a la
espera de la segunda etapa siguiente:
Etapa
2
Se realiza como en el ejemplo 1 la mezcla íntima
en una amasadora de la crema de bacterias y de la levadura prensada
en una proporción de 100 g de crema de estreptococos por kilo de
levadura con un 31% de materia seca, a la que se añaden los
auxiliares tecnológicos habituales de secado (emulsión de
monoestearato de sorbitan eventualmente con carboximetilcelulosa)
cuando tiene lugar el secado por fluidización.
La mezcla tiene una materia seca de
aproximadamente el 30%. Es extrusionada a través de una hilera y
secada al menos hasta el 92% de materias secas en una corriente de
aire deshidratado a un máximo de 3 g de agua por Kg. de aire seco y
caliente durante varias horas en lecho fluidizado con gran altura de
capa para obtener al final finos elementos alargados de 0,6 mm a 1
mm de diámetro y de longitud máxima de aproximadamente 1 mm a 2 mm o
en un secador rotativo utilizado en producción de levadura seca de
panificación y que dé pequeñas esférulas, para obtener en todos los
casos partículas lisas no porosas. Los tiempos de secado duran
varias horas y son lo suficientemente largos para obtener el alisado
deseado de las partículas con forma de gránulos o esférulas. El
secado es realizado de forma que la temperatura de la biomasa jamás
sobrepase los 35ºC.
El carácter liso y no poroso de las partículas de
biomasa obtenidas puede ser caracterizado por:
- -
- la superficie específica de las partículas siguiendo el método de Brunann, Emmet y Teller o superficie BET expresada en m^{2} por gramo. Se mide por adsorción de kriptón sobre una muestra desgasificada a la temperatura del nitrógeno líquido con ayuda de un aparato ACCUSORB fabricado por MICROMERITICS. Este método se basa en la teoría de la adsorción en multicapas de un gas inerte y consiste en determinar la cantidad de gas adsorbido sobre la superficie en monocapa. Cuanto más lisas y menos porosas sean las partículas, más pequeña será la superficie;
- -
- la medición de la porosidad por inmersión del material en mercurio a presión en un aparato AUTOPORE 9200 fabricado por MICROMERITICS y determinación del volumen poroso en cm^{3} por gramo a 17000 PSIA. Cuanto más bajos sean los valores, menos porosas serán las partículas.
Las partículas obtenidas tras el secado en lecho
fluidizado con gran altura de capa o en secador rotativo
tendrán:
- -
- una superficie BET inferior a 0,5 m^{2} por gramo, preferentemente inferior a 0,2 m^{2} por gramo y mejor todavía a 0,1 m^{2} por gramo.
- -
- un volumen poroso inferior a 0,2 cm^{3} por gramo, preferentemente inferior a 0,1 cm^{3} por gramo y mejor todavía a 0,05 cm^{3} por gramo.
Los resultados obtenidos son los siguientes:
La obtención de biomasa seca de levadura asociada
o no con bacterias en forma de partículas lisas y no porosas tales
como las anteriormente definidas es muy importante para la
utilización como probiótico porque cuanto más lisas y no porosas
sean las partículas, mejor resistirán al granulado o a la
pelletización tras su incorporación al pienso animal, siendo éste
distribuido al ganado en forma de gránulos o pastillas grandes. Este
reducido volumen poroso limita el contacto de los gránulos con el
vapor durante el granulado o la formación de pastillas del pienso
completo para ganado, lo cual es muy importante porque las células
vivas con más del 90% de materia seca resisten bien al calor seco,
pero no al calor húmedo.
Se realiza según las modalidades descritas en el
ejemplo precedente y con las mismas cepas de partículas secas y
lisas con un mínimo de 93% de materia seca, presentando las
siguientes características:
Levadura sola | Levadura + bacteria | |
Número cfu de levaduras por gramo de materia seca | 1,3.10^{10} | 1,2.10^{10} |
Número cfu de bacterias por gramo de materia seca | 0 | 8.10^{10} |
Materia seca | 93 | 93 |
Superficie específica en m^{2}/g de partículas | 0,12 | 0,12 |
Volumen poroso en cm^{3}/g de partículas | 0,03 | 0,03 |
Las partículas obtenidas son mezcladas con un
pienso de harina a razón de 2\textperthousand. Seguidamente se
granula el pienso en una prensa ROUSSELLE tipo RP 3563 LSP 225 M de
37 KW. de hilera anular vertical giratoria alimentada con vapor a
2,8 bares y 145ºC. La hilera tenía un diámetro de 5 mm y un espesor
de 60 mm. El tiempo medio de permanencia en la prensa fue de
aproximadamente 13 segundos. La prensa estaba alimentada con la
mezcla acondicionada a 40ºC. La temperatura de los gránulos de
pienso de animales o pastillas a la salida de la hilera era de
65ºC.
Los gránulos o pastillas gruesos obtenidos son
enfriados, y se efectúa según los métodos clásicos un recuento de
células vivas o cfu. Por supuesto, se había verificado que las
partículas secas de levaduras o de levaduras y bacterias fueran el
único aporte de células vivas al pienso-harina a
granular. De manera sorprendente, mientras que al añadir en las
mismas condiciones levaduras instantáneas de panificación o
cualquier forma conocida de bacterias lácticas liofilizadas se
constata la inactivación o mortalidad prácticamente de todas las
células vivas de levadura y de las bacterias vivas añadidas al
pienso granulado, los recuentos de células revivificables de
levaduras y de bacterias en el pienso granulado con las partículas
secas lisas y no porosas de levaduras o de levaduras más las
bacterias aquí descritas permiten encontrar casi la totalidad o la
totalidad del aporte inicial de células vivas debido a la
incorporación de partículas secas lisas y no porosas de biomasa viva
a 2% o del pienso. La exposición de los gránulos de partículas secas
lisas y no porosas de células vivas a la temperatura letal de 65ºC
durante algunos segundos, no entraña, en el seno de un pienso animal
y a la misma temperatura, ninguna pérdida de viabilidad apreciable
por los recuentos clásicos.
Como se debe comprender, los ejemplos de
asociación de levaduras y de bacterias descritos en los ejemplos
anteriores mencionados no son limitativos, la invención incluye
todas las asociaciones bajo forma de partículas secas
sustancialmente idénticas de levaduras y bacterias que contengan
menos del 5% de cuerpos extraños, preferentemente menos del 3% de
cuerpos extraños, y mejor todavía menos del 2% de cuerpos extraños.
La invención permite obtener especialmente partículas secas
sustancialmente idénticas que contengan al menos 1.10^{10} cfu por
gramo de levaduras enológicas (Saccharomyces cerevisiae de la
variedad cerevisiae o bayanus) y al menos 1.10^{10}
de bacterias lácticas que llevan a cabo la fermentación
malo-láctica como Lactobacillus plantarum o
preferentemente Leuconostoc oenos.
Claims (17)
1. Biomasa en forma de partículas secas pequeñas,
sustancialmente regulares e idénticas con un mínimo de 92% de
materia seca y preferentemente un mínimo de 93% de materia seca
conteniendo por gramo:
- al menos 1.10^{9}, preferentemente al menos 3.10^{9} y todavía más preferentemente al menos 1.10^{10} de células revivificables de una o varias cepas de bacterias lácticas
- y al menos 5.10^{9}, preferentemente al menos 1.10^{10} de células revivificables de una o varias cepas de levaduras y
- menos del 5% y preferentemente menos del 3% de materia extraña que comprende esencialmente los auxiliares tecnológicos utilizados durante el secado de células vivas.
2. Biomasa, según la reivindicación 1,
caracterizada porque las cepas de bacterias lácticas
pertenecen a uno de los géneros Lactobacillus,
Streptococcus, Leuconostoc y preferentemente a las
especies:
- Lactobacillus brevis,
- Lactobacillus plantarum,
- Lactobacillus casei,
- Lactobacillus delbruekii,
- Lactobacillus San Francisco,
- Streptococcus faecium,
- Leuconostoc oenos.
3. Biomasa según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizada porque las cepas de levadura pertenecen a la
familia de las Saccharomycetaceae, preferentemente al género
Saccharomyces.
4. Biomasa según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque comprende, por un lado, las cepas de
bacterias del género Lactobacillus, asociando cepas
homofermentarias y heterofermentarias y, por el otro lado, una cepa
de levadura que pertenece al género Saccharomyces que no
fermente la maltosa tal como la cepa Saccharomyces cerevisiae
de la variedad chevalieri.
5. Biomasa según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque comprende una cepa de bacterias
perteneciente a la especie Streptococcus faecium y una cepa
de levadura perteneciente a la especie Saccharomyces
cerevisiae, habiendo sido seleccionadas en vista de la
utilización de la biomasa como probiótico en alimentación
animal.
6. Biomasa según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque comprende una cepa de bacterias
perteneciente o bien al género Lactobacillus, o a la especie
Leuconostoc oenos seleccionada por su propiedad de llevar a
cabo la fermentación maloláctica en los mostos o los vinos y, como
cepa de levaduras, una cepa de levadura enológica.
7. Biomasa según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizada porque sus partículas constitutivas se
presentan en forma de gránulos o de esférulas secas homogéneas en
las cuales se mezclan íntimamente las células de levaduras y de
bacterias.
8. Biomasa según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizada porque sus partículas constitutivas
sustancialmente idénticas son gránulos constituidos por células de
levadura y están envueltas en su periferia por células de bacterias
lácticas.
9. Procedimiento de preparación de una biomasa en
forma de pequeñas partículas secas regulares según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se utilizan las
células de levadura como agente auxiliar tecnológico de protección
de las bacterias lácticas durante el secado.
10. Procedimiento de preparación según la
reivindicación 9, de una biomasa, según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque:
- -
- se mezcla una crema de bacterias con levadura prensada que tiene aproximadamente entre un 30 y un 33% de materia seca,
- -
- eventualmente se añaden a la mezcla pastosa auxiliares tecnológicos que protegen la biomasa durante el secado,
- -
- se extrusiona esta biomasa en forma de elementos filares de diámetro inferior a 3 mm y preferentemente inferior a 1 mm,
- -
- se secan los elementos filares obtenidos en una corriente de aire caliente como secado por fluidización hasta un mínimo de 92% de materia seca, preferentemente un mínimo de 93% de materia seca.
11. Procedimiento de preparación, según la
reivindicación 9, de una biomasa, según una de las reivindicaciones
1 a 6 y 8, caracterizado porque:
- -
- se seca separadamente la levadura para obtener finos gránulos de diámetro inferior a 1 mm,
- -
- se pulveriza sobre dichos gránulos en movimiento una crema de bacterias lácticas con un mínimo de 14% de materia seca que eventualmente contiene auxiliares tecnológicos o levaduras que les protegen durante el secado,
- -
- eventualmente se efectúa un secado complementario en una corriente de aire caliente como secado por fluidización para llevar a los gránulos hasta un mínimo de 92% de materia seca y preferentemente hasta un mínimo de 93% de materia seca.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque la levadura es secada hasta un mínimo de
95% de materia seca en presencia de un agente auxiliar tecnológico
de secado del género de los que son utilizados en la fabricación de
levaduras secas instantáneas.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por haber recurrido a
uno o varios agentes auxiliares tecnológicos elegidos del grupo que
comprende el monoestearato de sorbitán, la carboximetilcelulosa y el
glicerol.
14. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque la biomasa obtenida es secada en un
fluidizador con gran altura de capa o en un secador rotativo de
manera que se obtengan partículas lisas y no porosas.
15. Biomasa según una de las reivindicaciones 1 a
3, 5 y 7, que constituye un probiótico en el cual las células vivas
de levadura y de bacterias se presentan en forma de partículas lisas
y no porosas con las siguientes características:
- -
- superficie específica BET inferior a 0,5 m^{2} por gramo, preferentemente inferior a 0,2 m^{2} por gramo y todavía más preferentemente inferior a 0,1 m^{2} por gramo,
- -
- porosidad inferior a 0,2 cm^{3}/g, preferentemente inferior a 0,1 cm^{3}/g y todavía más preferentemente inferior a 0,05 cm^{3}/g,
pudiendo dicho probiótico, mezclado con pienso
animal, ser expuesto durante la granulación del pienso a 65ºC
durante varios segundos sin pérdida de viabilidad.
16. Utilización como fermento de panificación de
una biomasa según una de las reivindicaciones 1 a 4 ó 7 y 8.
17. Utilización como fermento vínico de una
biomasa según una de las reivindicaciones 1 a 3 ó 6 a 8.
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