Los microorganismos en la industria alimentaria

Algunos microorganismos, como el alga Chlorella, se reproducen rápidamente y tienen una alta concentración de proteínas, vitaminas y sales minerales; por esta razón, son cultivados en Japón en grandes cantidades para la alimentación tanto humana como de animales. Sin embargo, son los productos obtenidos por las transformaciones de los alimentos por microorganismos (por fermentación o por respiración aeróbica con oxidación incompleta del sustrato) los que tienen mayor interés.

Como hemos visto en la Unidad 8, las fermentaciones son procesos de oxidación incompleta, realizadas por microorganismos como bacterias y levaduras; en el proceso se puede obtener un producto orgánico principal (homofermentación) o a varios (heterofermentación):

• Fermentación alcohólica

  Se produce por la actividad de diferentes especies y cepas de levadura (Saccharomyces, Candida…) sobre distintos sustratos como el zumo de uva (producción de vino por fermentación con Saccharomyces ellipsoideus), o los cereales malteados (fabricación de cerveza, por fermentación, por ejemplo, con Saccharomyces cerevisiae, o las bebidas destiladas. El azúcar presente en el sustrato se oxida parcialmente y se produce etanol y CO₂:

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  Saccharomyces cerevisiae también se utiliza en la fabricación del pan; en este caso, al añadir la levadura a la masa, se produce su fermentación; las burbujas del CO₂ desprendido hacen que la masa se hinche y el pan sea más esponjoso. El alcohol formado se evapora durante el horneado.

• Fermentación láctica

  Se produce la siguiente reacción:

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  La fermentación láctica de la leche por las bacterias Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus se utiliza para fabricar yogur. Otras bacterias, como Streptococcus cremoris y Streptococcus lactis, transforman la leche en cuajada, que se puede dejar madurar para obtener queso —proceso que ya no tiene nada que ver con la fermentación láctica, sino con la hidrólisis parcial de grasas y de algunas proteínas gracias a levaduras y mohos del género Penicillium que crecen en su superficie—. El ácido láctico también se usa como conservante de los alimentos.

En la industria alimentaria también se utilizan multitud de enzimas que se obtienen por manipulación genética de microorganismos, principalmente de bacterias y hongos, en los que se insertan genes productores de estas enzimas. Por ejemplo, Bacillus subtilis produce xilanasas que se agregan a la harina para mejorar la textura y sabor del pan y proteasas que se usan para clarificar la cerveza, y Aspergillus niger produce catalasas que se usan como conservantes en bebidas.