Introducción

Los procesos fermentativos son algo que el ser humano maneja como técnica de procesado desde tiempos del Neolítico; época de la que se han encontrado restos que evidencian que manufacturaban cerveza. La fermentación ha sido considerada durante muchos siglos como un arte, la elaboración de vino se practica desde hace al menos 10.000 años, los historiadores indican que los egipcios producían cerveza 5.000-6.000 años a.C. y también existen referencias de elaboración de queso 5.000 años a.C. En resumen, la producción de alimentos y bebidas que utiliza fermentación se viene realizando desde hace, al menos, 10.000 años antes de que se conociera la existencia de microorganismos.
Muchas bacterias son beneficiosas. ¿Sabías que el yogur procede de la leche que es fermentada por dos tipos de bacterias? ¿Y qué en la fabricación del queso intervienen también bacterias?

Algunas bacterias se utilizan en la elaboración de alimentos como la leche o el queso, en la obtención de medicamentos como algunos antibióticos, e incluso para fabricar detergentes o curtir el cuero.
Los mohos prosperan sobre una gran cantidad de sustancias organicas y, provistos de la humedad suficiente, acaban velozmente con la madera, el papel y el cuero. En las frutas, las enzimas penetran muy por detras del area de crecimiento visible dañando la planta. Pero ademas de ser destructivos, los mohos tienen también muchos usos industriales. Intervienen en la fermentación de acidos organicos y de algunos quesos: los quesos Camembert y Roquefort adquieren sus sabores particulares de las enzimas de Penicillium camemberti y Penicillium roqueforti, respectivamente. La penicilina, unproducto del moho verde Penicillium notatum, revolucionó los antibióticos tras su descubrimiento en 1929, y el moho rojo del pan, Neurospora, es importante en los experimentos genéticos.





Fermentación y Maduración de los Alimentos (por mohos o bacterias
Fermentación.
Se puede definir la fermentación como la transformación que sufren ciertas materias organicas bajo la acción de enzimas segregadas por microorganismos. Se trata pues de un proceso de naturaleza bioquímica. 
La palabra fermentación ha sufrido también una evolución, primero este término se utilizó para describir el burbujeo que se produce durante la vinificación, antes de que se descubriera la existencia de levaduras. Sin embargo, después del descubrimiento de Pasteur, la palabra pasó a utilizarse para describir la actividad microbiológica y después de la actividad enzimatica. Generalmente, el término es utilizado para indicar la evolución del dióxido de carbono gas durante la acción de células vivas es esencial para la acción fermentativa.
Actualmente, los científicos suelen reservar dicha denominación para la acción de ciertas enzimas específicas, llamadas fermentos, producidas por organismos diminutos tales como el moho, las bacterias y la levadura. Por ejemplo, la lactasa, un fermento producido por una bacteria que se encuentra generalmente en la leche, hace que ésta se agrie, transformando la lactosa (azúcar de la leche) en acido lactico. El tipo de fermentación mas importante es la fermentación alcohólica, en donde la acción de la cimasa segregada por la levadura convierte los azúcares simples, como la glucosa y la fructosa, en alcohol etílico y dióxido de carbono. Hay otros muchostipos de fermentación que se producen de forma natural, como la formación de acido butanoico cuando la mantequilla se vuelve rancia, y de acido etanoico (acético) cuando el vino se convierte en vinagre.

La fermentación es un proceso anaeróbico, o parcialmente anaeróbico, de oxidación de los hidratos de carbono. Respiración y fermentación son dos procesos que llevan a la liberación de la energía, contenida en las sustancias organicas, aunque en distinta cantidad, en la fermentación se libera menor cantidad de energía.
La transformación y la degradación de compuestos organicos, no siempre lleva a la obtención de compuestos útiles, es importante, por tanto, tratar de controlar las fermentaciones de forma que se eliminen los indeseables, aprovechando los conocimientos fisiológicos de las especies microbianas que intervienen en el proceso productivo. 
Tipos de Fermentación.
Glicolísis
Fermentación alcohólica
Fermentación lactica
Fermentación homolactica
Fermentación heterolactica
Fermentación acética
Fermentación malolactica
Fermentación maloalcohólica
Fermentación propiónica
Fermentación butírica
Fermentación 2 -butilenglicol
Fermentación acido-mixta
Glicolisis.
Comprende el conjunto de reacciones que permiten a las células vivas transformar los azúcares en C_6 (glucosa y fructosa) en acido pirúvico. Estas reacciones se producen tanto en anaerobiosis (fermentación alcohólica y lactica) como en aerobiosis (respiración y constituyen, como se ha dicho, la primera fase del metabolismo de los azúcares por diferentes rutas bioquímicas.
Fermentación Alcohólica.
La fermentación alcohólica es la etapa esencial de fabricación de las bebidas fermentadas:vino, cerveza y sidra, y de las bebidas destiladas, por lo tanto es fundamental controlar el proceso de conversión a alcohol, para favorecer la producción de los componentes favorables del aroma y al mismo tiempo, minimizar la formación de los desfavorables. 
Las levaduras durante su desarrollo en medio azucarado, producen, ademas de etanol y CO_2, compuestos cuyas características organolépticas participan de forma importante en el aroma de los productos fermentados. Estos compuestos se pueden clasificar en cinco grupos: alcoholes, éteres, aldehídos y cetonas, compuestos azufrados y acidos organicos. Dichos compuestos tienen umbrales de percepción diferentes y, por lo tanto, este parametro influye tanto en su apreciación como su concentración.
Fermentación Lactica.
Casi todos los microorganismos producen una cierta cantidad de acido lactico de la escisión de los hidratos de carbono, y se acaba de indicar que también es uno de los productos de la fermentación alcohólica, aunque en pequeña cantidad. 
El acido lactico es, por tanto, el producto principal de la fermentación lactica, en algunos casos es el único producto final (homofermentación) y en otras ocasiones se producen ademas lactato, etanol y eventualmente acetato (heterofermentación).
La fermentación lactica puede resultar particularmente útil, cuando se produce en ambiente controlado, en la producción de ciertos alimentos, como por ejemplo en la preparación de leches fermentadas o acidas o en la maduración de la nata para la preparación de la mantequilla, y en la elaboración de productos carnicos y vegetales fermentados. El acido lactico producido por los microorganismos representa un factorfundamental en la protección del queso sin madurar contra los procesos de putrefacción, una acidificación insuficiente de la cuajada representa uno de los peligros mas graves en la fabricación de quesos; posteriormente durante la maduración del queso, el acido lactico sera metabolizado con producción de otros acidos volatiles que caracterizan los distintos tipos de queso.

Fermentación homolactica
La fermentación homolactica se puede resumir: 

La fase inicial de la fermentación de los azúcares por vía homolactica es, como ya se ha indicado, la glicólisis, vía de Embden-Meyerhof-Parnas, en la que se obtiene acido pirúvico. En la fermentación lactica actúa sobre este acido pirúvico la lactodeshidrogenasa, que cierra el ciclo oxidativo iniciado durante la glicólisis con la oxidación del gliceraldehído-3-fosfato a acido 3-fosfoglicérico


El balance energético de la fermentación homolactica es idéntico al de la fermentación alcohólica, puesto que corresponde al balance de la glicólisis, es decir se forman dos moléculas de ATP por cada molécula de azúcar metabolizada.







Fermentación heterolactica


En la figura se resume el esquema de la fermentación heterolactica, la vía empleada en este caso es la de las pentosas-fosfato. 
El punto de partida es la glucosa-6-fosfato que es oxidada a acido 6-fosfoglucónico, el cual sufre una descarboxilación oxidativa transformandose en una pentosa, ribulosa-5-fosfato. Se produce una isomerización de éste a xilosa-5-fosfato, a continuación se produce una rotura de la molécula con formación de un compuesto en C_2, el acetilfosfato, y uno en C_3, el gliceraldehído-3-fosfato, que yaconocemos como producto de la glicólisis. 
A partir de este punto se desarrolla un mecanismo principal, en el cual el gliceraldehído-3-fosfato toma la vía de la glicólisis y llega acido pirúvico y éste por reducción a acido lactico. El acetilfosfato, el otro elemento originado en la rotura de la pentosa, es reducido a alcohol etílico para asegurar la reoxidación de dos moléculas de NADH_2. En el curso de la degradación de una molécula de hexosa se tiene la formación de tres NADH_2: una por la oxidación de la glucosa a acido glucónico, una por la oxidación con descarboxilación del acido glucónico a ribulosa y otra por la oxidación del aldehído-3-fosfoglicérico a acido 3-fosfoglicérico. De estas tres moléculas de NADH_2 una es reoxidada reduciendo el pirúvico a lactico y las otras dos reduciendo precisamente el acetofosfato a alcohol etílico. 
La fermentación heterolactica puede expresarse por la reacción siguiente: 


Productos lacteos
Existe una gran variedad de productos lacteos fermentados (por ejemplo, yogur, queso y nata acida). Las diferencias de sabor existentes entre ellos se deben a la velocidad de producción y a la concentración de acido lactico, aldehidos volatiles, cetonas, acidos organicos y diacetilo. Este último compuesto que procede de la fermentación del citrato de la leche, es el responsable del característico aroma > de los productos lacteos. En el caso del queso decir que en el mundo se elaboran mas de 400 tipos de queso para lo que se emplean diversos tipos de fermentación, prensado y maduración.
Las fermentaciones descritas anteriormente, realizadas por levaduras y bacterias, se basan en la degradación de los azúcares, pero existentambién otras fermentaciones, principalmente llevadas a cabo por bacterias, que utilizan como sustrato otro tipo de productos.

Fermentación Acética.
Se puede definir como la oxidación bioquímica del etanol contenido en un sustrato alcohólico, para formar acido acético. Esta oxidación es producida por bacterias acéticas (Acetobacter), que realizan dicha transformación exotérmica para tomar energía para su desarrollo.
Este proceso se utiliza para la fabricación de vinagre y es ademas el causante de la alteración conocida como picado acético de los vinos, así mismo se utiliza en la mayonesa para incrementar el efecto de inactivación contra la Salmanella.
Fermentación malolactica
La transformación de acido malico en acido lactico se produce a través de mecanismos intermedios todavía no conocidos.
La transformación es endoenergética, no pone a disposición de la célula ninguna energía, por lo tanto la célula debe tomar la energía necesaria de los glúcidos presentes en el medio, no se trata pues de una verdadera fermentación. 
Se conocen diversas enzimas capaces de transformar el acido malico con posible evolución final hacia el acido lactico, en particular la malico-deshidrogenasa, la enzima malica y la enzima malolactica. En la figura se representan los esquemas referidos a la transformación enzimatica del acido lactico. 




Fermentación maloalcohólica
El acido malico disminuye durante la fermentación alcohólica y según la especie de levadura puede observarse una pérdida del 10 al 25 % de la cantidad inicial. Levaduras particulares del género “Shizosaccaromyces” pueden degradar cantidades importantes de acido malico, hasta el 90 % del contenido inicial(“Shizosaccharomyces pombe”), sin embargo estas levaduras tienen un desarrollo lento, por lo que difícilmente predominan.
La degradación del acido malico corresponde a una verdadera fermentación, con la intervención de la enzima malica que transforma el acido malico en acido pirúvico, que sigue después la fermentación alcohólica.
Fermentación propiónica
Esta producida por bacterias esporógenas del género “Propionobacterium” y es la que produce los ojos característicos del queso “Emmental”. Estas bacterias pueden fermentar también el acido lactico procedente de otras fermentaciones, con producción de acido propiónico, anhídrido carbónico y otros productos. 

Fermentación butírica
Consiste en la conversión de glúcidos en acido butírico por acción de bacterias esporógenas anaerobias del género “Clostridium” y es causa de alteraciones en los alimentos. La especie mas representativa es el “Clostridium butyricum”. En la figura se indica el esquema de esta fermentación. 


Fermentación 2 -butilenglicol
Esta fermentación se debe a bacterias coliformes tales como “Enterobacter” y también algunas especies de “Aeromonas”. 
El punto de partida es el acido pirúvico producido en la glicólisis y se obtienen como productos de la fermentación 2 -butilenglicol y diacetilo. 
En la figura se resume el esquema de este tipo de fermentación. 

Fermentación acido-mixta
Es una fermentación debida a bacterias coliformes, como “Escherichia coli”, que pueden estar presentes debido a contaminación fecal. Es causa de alteraciones. 


Las principales fermentaciones y sus aplicaciones en la industria Alimentaria se muestran en el cuadro del margen.


Maduración.fa
El conjuntode procesos de desarrollo y cambios observados en la fruta se conoce como maduración. Como consecuencia de la maduración la fruta desarrolla una serie de características físico-químicas que permiten definir distintos estados de madurez de la misma.
Madurez fisiológica: Una fruta se encuentra fisiológicamente madura cuando ha logrado un estado de desarrollo en el cual ésta puede continuar madurando normalmente para consumo aún después de cosechada.
Esto es una característica de las frutas climatéricas como el platano y otras que se cosechan verde-maduras y posteriormente maduran para consumo en postcosecha. Las frutas no-climatéricas, como los cítricos, no maduran para consumo después que se separan de la planta.

 Madurez hortícola: Es el estado de desarrollo en que la fruta se encuentra apta para su consumo u otro fin comercial. La madurez hortícola puede coincidir o no con la madurez fisiológica.
Madurez de consumo u organoléptica. Estado de desarrollo en que la fruta reúne las características deseables para su consumo (color, sabor, aroma, textura, composición interna).

Durante su desarrollo y maduración las frutas experimentan una serie de cambios internos de sus componentes, que son mas evidentes durante la maduración de consumo, y que guardan una estrecha relación con la calidad y otras características de postcosecha del producto.
Por lo general, la textura de las frutas cambia debido a la hidrólisis de los almidones y de las pectinas, por la reducción de su contenido de fibra y por los procesos degradativos de las paredes celulares. Las frutas se tornan blandas y mas susceptibles de ser dañadas 

Conclusión.
En esta investigación concluimosque tanto las bacterias como los mohos intervienen tanto en la maduración como en la descomposición de los alimentos.
Las bacterias tienen una gran importancia en la industria alimentaria. Por una parte, deterioran los alimentos y producen enfermedades de origen alimentario, razón por la cual deben ser controladas.
La acción de las bacterias puede originar cambios en la composición de algunos alimentos, provocando un mal sabor, y puede ocasionar intoxicaciones alimentarias. Por otra parte, las bacterias potencian las propiedades nutritivas y el sabor de los alimentos y resultan de gran importancia en muchas industrias.
En primer lugar, las bacterias fermentan el azúcar de la leche a acido lactico y a continuación, los fabricantes de queso introducen diferentes microorganismos para obtener los sabores deseados. El proceso es complicado y completarlo puede llevar meses e incluso años, pero aporta a los quesos su sabor característico.

Ademas de ser destructivos, los mohos tienen también muchos usos industriales. Intervienen en la fermentación de acidos organicos y de algunos quesos: los quesos Camembert y Roquefort adquieren sus sabores particulares de las enzimas de Penicillium camemberti y Penicillium roqueforti, respectivamente.








Fuentes de Información
Paginas Web
https://www.uhu.es/prochem/wiki/index.php/E-_M%C3%A9todos_fermentativos#Historia

https://biolechecomercial.wordpress.com/2012/12/14/maduracion-clases-de-madurez-de-las-frutas-y-sus-cambios-composicionales-en-su-proceso/

https://html.rincondelvago.com/conservacion-de-alimentos.html

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