Cuantificacion-de-bacterias-lacticas-amilolticas-y-determinacion-de-los-cambios-qumicos-durante-la-fermentacion-del-atole-agrio-elaborado-con-maz-morado-del-estado-de-Tlaxcala

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 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
 
FACULTAD DE QUÍMICA 
 
CUANTIFICACIÓN DE BACTERIAS LÁCTICAS AMILOLÍTICAS Y 
DETERMINACIÓN DE LOS CAMBIOS QUÍMICOS DURANTE LA 
FERMENTACIÓN DEL ATOLE AGRIO, ELABORADO CON MAÍZ 
MORADO DEL ESTADO DE TLAXCALA. 
 
TESIS 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
QUÍMICA DE ALIMENTOS 
 
 
PRESENTA 
GABRIELA LUCERO HERNÁNDEZ GUERRERO 
 
TUTOR DE TESIS 
DR. FRANCISCO RUÍZ TERÁN 
 
 
 Ciudad Universitaria, Cd. Mx. 2017. 
 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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JURADO ASIGNADO: 
 
PRESIDENTE: Profesor: BERTHA JULIETA SANDOVAL GUILLÉN 
VOCAL: Profesor: FRANCISCO RUÍZ TERÁN 
SECRETARIO: Profesor: ALEIDA MINA CETINA 
1er. SUPLENTE: Profesor: HUGO ANTONIO HERNÁNDEZ PERÉZ 
2° SUPLENTE: Profesor: ADRIANA VEGA PERÉZ 
 
SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: 
 LABORATORIO 321. CONJUNTO E, FACULTAD DE QUÍMICA. 
 
 
DR. FRANCISCO RUÍZ TERÁN 
ASESOR DEL TEMA 
 
 
 
GABRIELA LUCERO HERNÁNDEZ GUERRERO 
SUSTENTANTE 
 
 
 
 
 
 
iii 
 
 
 
 
 
CONTENIDO 
 
Resumen…………………………………………………………………….1 
Introducción……………………………………………………………....2 
Hipótesis…………………………………………………………………….4 
Objetivo General……………………………………………………...... 4 
Objetivos Particulares………………………………………………….5 
 
1. Antecedentes…………………………………………………………………. 6 
1.1 Maíz (Zea mays L.)…………………………………………………6 
1.2 Maíz morado………………………………………………………… 8 
1.3 Almidón: Características y composición…………………..10 
1.4 Fermentación……………………………………………………….12 
1.5 Tipos de Fermentación…………………………………………..18 
1.5.1 Fermentación alcohólica……………………………………..18 
1.5.2 Fermentación ácido láctica………………………………….19 
1.6 Alimentos fermentados ……………….………………………..21 
1.7 Aplicaciones Industriales……………………………………… 23 
1.8 Alimentos fermentados elaborados a base de 
 cereales…………………….……………………………………......24 
1.9 Alimentos de Maíz fermentados en México…………......25 
1.10 Atole agrio de maíz de San Juan Ixtenco, Tlaxcala….26 
1.11 Bacterias ácido lácticas……………………………………….28 
 
 
2. Estrategia experimental..………………………………………………..31 
 2.1 Metodología general de trabajo..………………………….31 
 2.2 Elaboración del atole agrio con maíz colorido de la 
 comunidad de San Juan Ixtenco en Tlaxcala………….32 
 
3. Metodologías ……………………………………………………………….33 
 
3.1 Análisis Microbiológico ……………………………………………….. 33 
 3.1.1 Crecimiento selectivo de bacterias ácido lácticas 
 amilolíticas …………………………….… …………………….33 
iv 
 
 3.1.2 Aislamiento de bacterias ácido lácticas amiloliticas 
 durante la fermentación..………………………………….34 
 3.1.3 Determinación cualitativa de la capacidad 
 amilolítica de las bacterias ácido lácticas mediante 
 la técnica con solución de yodo en placa de agar MRS 
 modificado con almidón………………………….………..34 
 
 
 3.2 Análisis Fisicoquímico………………………………………………….35 
 
 3.2.1 Determinación de humedad……………………………….35 
 3.2.2 Determinación de pH……………………….……………….35 
 3.2.3 Determinación del contenido de acidez 
 titulable ………………...............................................35 
 3.2.4 Determinación de Almidón soluble 
 residual…………………………………………………...........36 
 3.2.5 Cuantificación de carbohidratos reductores…………36 
 3.2.6 Cuantificación de carbohidratos totales…….………..37 
 3.2.7 Identificación y cuantificación del consumo de 
 azúcares y producción de ácidos orgánicos durante 
 la fermentación con HPLC ……………………………….37 
 3.2.8 Cuantificación de antocianinas totales por el método 
 pH diferencial…………………………………………………..39 
 
 
4. Resultados y análisis…………..…………………………………………40 
 
5. Conclusiones…………………………………………………………………59 
 
 
 
ANEXO 1: Medio de Cultivo MRS: descripción y modo 
de preparación………………………………………………………….........60 
 
ANEXO 2: Metodología utilizada para realizar Tinción Gram y 
Catalasa………………………………………………………………….………..61 
 
ANEXO 3: Curvas patrón para cuantificación de sustratos por 
medio de métodos fisicoquímicos (método Yodometrico, DNS y 
fenol sulfúrico)…………………………………………………………..........62 
 
ANEXO 4A: Cromatogramas de azúcares con su tiempo de 
retención (estándares)……………………………………………………….65 
 
ANEXO 4B: Cromatogramas de ácidos orgánicos con su tiempo 
v 
 
de retención (estándares)….…………………………………….…………67 
 
ANEXO 5: Curvas patrón para la cuantificación de azúcares 
consumidos y producción de ácidos orgánicos durante la 
fermentación del atole agrio de maíz por HPLC……..…………………….69 
 
ANEXO 6: Cromatogramas de HPLC para ácidos orgánicos 
durante la elaboración de atole agrio de maíz………….……………73 
 
ANEXO 7: Cromatogramas de HPLC para carbohidratos durante la 
elaboración de atole agrio de maíz……… ……………………………..75 
 
 9. Bibliografía………………………………..…………………………………76 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
vi 
 
 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1:Composición media del grano de maíz entero y 
 fracciones diseccionadas a mano………………..……………7 
Figura 2:Estructura de un grano de maíz …………..………………….8 
Figura 3: Estructura de la antocianina cianidina-3- glucósido.... 9 
Figura 4a: Enrrollamiento helicoidal de la amilosa……..………..12 
Figura 4b: Estructura química de la amilopectina …..….…….....12 
Figura 5a: Esquema general de la fermentación…………………..14 
Figura 5b: Productos finales de diversos tipos de fermentación 
 microbiana …………………..…………..……………………..14 
Figura 6: Esquema general de la respiración celular y la 
 fermentación………………………………………………………15 
Figura 7: Secuencia de reacciones durante la glucólisis…..……17 
Figura 8: Esquema de los tipos de fermentación…………..…….20 
Figura 9: Diagrama General del trabajo experimental…………..31 
Figura 10: Diagrama de la preparación del atole agrio elaborado 
 en el laboratorio con maíz colorido de la comunidad 
 de San Juan Ixtenco en Tlaxcala…………………………..32 
 
Figura 11: Cambios de pH del medio durante la preparación de 
 atole agrio de maíz morado, utilizando el método 
 AOAC, 981.12 (1990)…… ………………………………….42 
 
Figura 12: Incremento de la acidez titulable del medio durante 
 la preparación del atole agrio medido con el método 
 AOAC, 947.05 (1990)……… ....…………………………..43 
 
Figura 13: Cambios en la concentración de ácidos orgánicos 
 durante la fermentación de la mezcla amilácea, 
 cuantificado por HPLC…………………….……….………..45 
 
Figura 14: Contenido de almidón soluble, determinado por el 
vii 
 
 método descrito por Iturbe y Sandoval (2013), 
 durante la fermentación en la elaboración de atole 
 agrio…………………………………………..…………..………46 
 
 
Figura 15: Imagen de la formación de un halo claro, en presencia 
 de solución de yodo, alrededor de las colonias crecidas 
 en medioMRS-almidón………..……………………………..48 
 
Figura 16: Gráfica comparativa del cambio en la concentración 
 de almidón soluble, carbohidratos reductores y 
 carbohidratos totales presentes en el maíz t = 0 
 horas) y durante la 2ª fermentación (48, 60 y 84 
 horas); cuantificados empleando las metodologías 
 descritas por Iturbe y Sandoval (2013), Miller 
 (1959),Dubois et al,(1956), respectivamente………..49 
 
 
Figura 17: Cambios en el contenido de glucosa y maltosa 
 durante la segunda fermentación, (cuantificación por 
 HPLC para carbohidratos)…….………………………………51 
 
Figura 18: Contenido de antocianinas totales como equivalentes 
 de cianidina -3-glucosido durante la fermentación, 
 cuantificadas por el método descrito por Giusti y 
 Wrolstad (2001) en comparación con el pH del 
 medio……..……………………….……………………………… 53 
 
Figura 19: Cambios en la coloración del atole agrio durante la 
 fermentación…………………………………………….……….. 54 
 
Figura 20: a) características macroscópicas; y b) características 
 microscópicas de las colonias aisladas en medio MRS 
 almidón……………………………………………………………. 56 
 
Figura 21: Crecimiento microbiano de bacterias que presentaron 
 halo claro a su alrededor crecidas en medio MRS- 
 almidón durante la elaboración en la elaboración del 
 atole agrio………………………………………………………….57 
 
 
1 
 
Resumen 
El atole agrio de maíz morado, es una bebida fermentada no alcohólica 
de origen prehispánico preparada tradicionalmente en el estado de 
Tlaxcala; elaborada con masa de maíz remojado, fermentado y hervido. 
Esta bebida típica de la comunidad de Ixtenco, requiere de más de 3 
días para su preparación y se obtiene una mezcla de sabor agridulce con 
algunos contrastes ligeramente salados. Los alimentos o bebidas 
fermentadas, son aquellos en los que su procesamiento se debe al 
crecimiento y actividad microbiana; como en el caso del atole agrio, se 
obtienen sin añadir inóculos, por lo que actúan los microorganismos 
naturalmente presentes en el alimento. La fermentación se debe 
principalmente al consumo de azúcares contenidos en la materia prima. 
Durante la preparación del atole agrio, elaborado con la metodología 
tradicional de la comunidad de Ixtenco, se tomaron muestras a 
diferentes tiempos durante la fermentación y se inocularon en medio 
MRS (Man, Rogosa y Sharpe) modificado con almidón; se aislaron 
colonias con un halo claro a su alrededor, catalasa negativa, cuya 
morfología macroscópica (circulares, pequeñas y blancas) y 
microscópica (cocos y bacilos Gram positivos) es caracteristica de 
bacterias lácticas amilolíticas. La concentración de almidón disminuyó 
57.73 ± 5.92 %; al ser hidrolizado el almidón, aumentó la disponibilidad 
de azúcares reductores y totales, permitiendo el consumo de estos por 
los microorganismos causantes de la fermentación provocando que el pH 
del medio descendiera de 6.85 ± 0.005 a 3.89 ± 0.01. Se identificó por 
HPLC la producción de ácido láctico y ácido acético. Al término de la 
fermentación de la mezcla amilácea, las antocianinas presentes en el 
maíz aumentaron su estabilidad; impartiéndole un color rojo-rosado al 
atole. 
 
 
2 
 
Introducción 
 
Los alimentos fermentados son resultado de la trasformación de un 
sustrato por la actividad metabólica de microorganismos; en condiciones 
adecuadas, deriva en un alimento apto para consumo y presenta 
características nutricionales y sensoriales diferentes a las del sustrato 
inicial. La fermentación es una de las técnicas más antiguas usadas para 
conservar y producir alimentos y bebidas, teniendo como consecuencia 
modificaciones fisicoquímicas en el alimento relacionadas con su sabor, 
olor, textura o color. La obtención de variados productos alimenticios 
más el aumento del tiempo de conservación fueron características 
importantes para que este tipo de alimentos hayan tenido éxito entre las 
culturas antiguas y se continúen produciendo hasta hoy en todo el 
mundo. 
En el caso de México, los alimentos y bebidas fermentadas tradicionales 
han sido importantes como alimentos de consumo diario y también 
como elementos ceremoniales de numerosas comunidades indígenas 
desde la época prehispánica. La tradición se conserva hasta la época 
actual. 
Los alimentos fermentados tradicionales se obtienen sin añadir inóculos, 
por lo que actúan los microorganismos naturalmente presentes en el 
alimento y están constituidos por microbiotas complejas. Una de las 
bebidas fermentadas no alcohólicas de origen prehispánico autóctonas 
de México se encuentra el atole agrio de maíz. 
 El atole agrio de maíz es un producto fermentado tradicional y nutritivo, 
preparado a base de maíz no nixtamalizado y consumido por grupos 
indígenas en el sureste de México. 
 
 
3 
 
El objetivo del presente trabajo es identificar y cuantificar la presencia 
de bacterias de tipo ácido lácticas amilolíticas, y medir los cambios en 
las características fisicoquímicas durante la fermentación del atole agrio, 
ya que este tipo de microorganismos son relacionados principalmente 
con la fermentación de la leche y no del maíz, y al encontrarse 
presentes en algunos productos lácteos fermentados, como el yogurt y 
quesos, son alimentos mayormente conocidos y consumidos 
popularmente por sus propiedades probióticas debidas a la presencia de 
estas bacterias; sin embargo, también en el atole agrio de maíz morado 
se encuentran presentes, las cuales mejoran las características 
sensoriales (olor, sabor, textura y color) y mejoran su calidad nutritiva, 
aumentando la estabilidad de antioxidantes y la presencia de cultivos 
vivos (probióticos), los cuales al ser consumidos regularmente por el 
hombre y los animales, contribuyen a una buena salud, aunadado a 
eso, se encuentra su cualidad de incrementar la conservación del atole; 
estas características hacen del atole agrio un alimento de gran riqueza 
pero sus cualidades son poco conocidas, ya que debido a su carácter 
regional, su elaboración y consumo solo es local. Este estudio puede 
contribuir a que su consumo sea más amplio, popular e importante más 
allá de las comunidades indígenas de México de donde es originario. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 Hipótesis 
 
En la elaboración de atole agrio, si se lleva a cabo la hidrólisis del 
almidón de maíz por acción de las bacterias presentes con 
capacidad amilolítica, entonces aumentará la concentración de 
azúcares disponibles para que se lleve a cabo la fermentación que 
deriva en la producción de ácidos orgánicos y disminución de pH. 
 
 
 
 
 
 Objetivo general 
 
Conocer los cambios microbiológicos y fisicoquímicos ocurridos 
durante la fermentación del atole agrio de maíz morado 
procedente del estado de Tlaxcala, con la finalidad de identificar la 
presencia de bacterias del tipo ácido lácticas amilolíticas y sus 
efectos en la elaboración del atole. 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 Objetivos particulares 
 
 Identificar y cuantificar posibles bacterias lácticas amiloliticas 
durante la fermentación, para evidenciar supresencia en la 
producción del atole agrio. 
 Cuantificar la concentración de almidón soluble y carbohidratos 
reductores y totales en el maíz morado seco y durante la 
fermentación, para medir la capacidad amilolítica de los 
microorganismos involucrados. 
 Medir pH y acidez titulable del medio durante la elaboración de 
atole agrio, con la finalidad de observar si existe actividad 
microbiana. 
 Identificar y cuantificar por HPLC, el consumo de carbohidratos y 
producción de ácidos orgánicos durante la fermentación, para 
observar el tipo de metabolismo de los microorganismos presentes. 
 Cuantificar el contenido de antocianinas totales por el método de 
pH diferencial en cada una de las etapas de la fermentación en la 
preparación de atole agrio, con la finalidad de observar si el pH del 
atole contribuye al aumento en la estabilidad de estos 
antioxidantes presentes en el maíz morado, aumentando su 
concentración. 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Antecedentes 
1.1 Maíz (Zea Mays L.) 
 
Maíz, palabra de origen indio caribeño, significa literalmente “lo que 
sustenta la vida”. El maíz, junto con el trigo (Triticum aestivum L. y 
Triticum durum L.) y el arroz (Oryza sativa L.), es uno de los cereales 
más importantes del mundo, suministra elementos nutritivos a los seres 
humanos y los animales, y es una materia prima básica de la industria 
de transformación, con la que se producen almidón, aceite y proteínas, 
bebidas alcohólicas, edulcorantes alimenticios y, desde hace poco, 
combustible (FAO ,1993). 
En términos de producción, el arroz, el trigo y el maíz se encuentran por 
encima de los demás cereales, cada uno contribuye más del 25% de la 
producción mundial. El consumo de cereales se realiza según hábitos y 
producción; el arroz es el cereal de consumo preferentemente en el 
continente asiático, el maíz en América y el trigo en Europa (Gil, 2010). 
Botánicamente, el maíz pertenece a la familia de las gramíneas y es una 
planta alta dotada de un sistema radicular fibroso. Se trata de una 
especie que se reproduce por polinización cruzada y la flor femenina 
(elote o mazorca) y la masculina (espiguilla) se hallan en distintos 
lugares de la planta. Las panojas, una por tallo, son las estructuras 
donde se desarrolla el grano, en un número variable de hileras (12 a 
16). El maíz es a menudo de color blanco o amarillo, aunque también 
hay variedades de color negro, rojo, morado y jaspeado (FAO ,1993). 
 
 
 
 
7 
 
En el maíz, el componente químico principal del grano de maíz es el 
almidón, al que corresponde hasta el 72-73% del peso del grano, 
también se pueden encontrar otros hidratos de carbono como azúcares 
sencillos en forma de glucosa, sacarosa y fructosa (3%). En la figura 1 
se muestra la composición media de un grano de maíz, mientras que en 
la figura 2 se indica la estructura de un grano de maíz. (FAO, 1993, Gil, 
2010). 
Figura 1: Composición media del grano de maíz entero y 
fracciones diseccionadas a mano (FAO, 1990). 
 
 
 
 
 
8 
 
 
Figura 2: Estructura de un grano de maíz (FAO, 1990). 
 
 
1.2 Maíz morado 
 
El Zea mays L. variedad morado es un cereal oriundo del Perú y México, 
cuyas culturas precolombinas, maya, azteca e inca lo consideraron 
sagrado. Actualmente florece, cultivado o en estado silvestre, en 
diversos lugares de América central y sur. Este cereal contiene el 
pigmento hidrosoluble morado denominado antocianina, que pertenece 
al grupo de los flavonoides. Debido a su alto contenido de antocianinas, 
cianidina-3-glucosido, principalmente (Figura 3) y compuestos fenólicos 
actúa como un poderoso antioxidante natural y anticancerígeno, 
teniendo además propiedades funcionales debido a estos compuestos 
bioactivos. El maíz morado además aporta cantidades importantes de 
 
 
9 
 
almidón, cerca del 80%; un 10% de azúcares los cuales le confieren un 
sabor dulce, un 11% de proteínas, 2% de minerales y vitaminas 
(complejo B y ácido ascórbico) concentrados en el endospermo. Además 
del valor nutricional, el maíz morado tiene una composición rica en 
fitoquímicos, que tienen efectos benéficos en nuestro cuerpo, tales como 
neutralizar los radicales libres y actuar como antimutagénico. Por sus 
beneficios a la salud, tales como, enfermedades cardiovasculares 
(hipertensión arterial), reducción del colesterol, lucha contra la diabetes, 
siendo el más resaltante la acción antioxidante, es ideal incluirlo en la 
dieta. 
Los componentes químicos en el maíz morado son: ácido salicílico, 
grasas, resinas, saponinas, sales de potasio y sodio, azufre y fósforo, y 
sus compuestos fenólicos. En la planta de maíz, las antocianinas están 
presentes en diferentes estructuras, como tallo, vaina, hojas e 
inflorescencias; en la mazorca se pueden encontrar en cáscara y grano. 
En el grano se ha reportado la presencia de antocianinas principalmente 
en el pericarpio (Guillen et al, 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Estructura de la 
antocianina cianidina-3- 
glucósido (Guillen et al, 2014). 
 
 
 
10 
 
 
 
1.3 Almidón: Características y composición 
 
El almidón es un carbohidrato exclusivo del reino vegetal. Ha sido parte 
fundamental de la dieta del hombre desde la prehistoria, además de que 
se le ha dado un gran número de usos industriales. Después de la 
celulosa, es probablemente el polisacárido más abundante e importante 
desde el punto de vista comercial. Se encuentra en los cereales, los 
tubérculos y en algunas frutas como polisacárido de reserva energética; 
se encuentra en el tejido vegetal en pequeños corpúsculos discretos que 
reciben el nombre de gránulos; éstos ejercen una presión osmótica muy 
baja, con lo que la planta almacena grandes cantidades de glucosa de 
una manera muy accesible sin romper el balance de agua interior. En los 
cereales se encuentra presente únicamente en el endospermo. 
Está formado por dos polímeros de glucosa: amilosa y amilopectina. La 
estructura rígida de los gránulos está integrada por capas concéntricas 
de amilosa y de amilopectina, distribuidas radialmente, que permanecen 
inalterables durante la molienda, el procesamiento y la obtención de los 
almidones comerciales. La proporción entre la amilosa y la amilopectina 
depende de los genes del grano. 
 La amilosa o almidón soluble es una molécula lineal de unidades de 
glucosa y constituye el 25-30% del almidón. Es producto de la 
condensación de D-glucopiranosas (D-glucosas en su forma cíclica) por 
medio de enlaces glucosídicos α-(1,4), que establece largas cadenas 
lineales con 200- 2500 unidades; es decir, la amilosa es una α-D-(1,4)-
glucana, cuya unidad repetitiva es la α-maltosa. Tiene la facilidad de 
 
 
11 
 
adquirir una conformación tridimensional helicoidal (Figura 4a), en la 
que cada vuelta de la hélice consta de seis moléculas de glucosa. 
La amilopectina también consiste de unidades de glucosa, pero se 
diferencia de la amilosa por contener ramificaciones en su estructura, 
que le dan una forma molecular similar a la de un árbol; las ramas están 
unidas al tronco o cadena central (semejante a la amilosa) por enlaces 
a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales de glucosa (Figura 
4b). Constituye hasta el 70-75 % del almidónaproximadamente. Su 
peso molecular es muy alto, ya que algunas fracciones llegan a alcanzar 
hasta 200 millones de daltones (Belitz y Grosch, 1985; Vaclavik ,2002; 
Badui, 2006). 
La concentración de almidón varía según su fuente y su estado de 
madurez; constituye la mayor fracción de los hidratos de carbono, ya 
que los azúcares sencillos son muy escasos; a medida que el vegetal 
madura, el polisacárido se hidroliza por la acción de las amilasas, y se 
sintetizan azúcares más sencillos. En términos generales, los almidones 
contienen aproximadamente 30 % de amilosa, y el resto de 
amilopectina. Algunos cereales, como el maíz, el sorgo y el arroz, tienen 
variedades llamadas “céreas” que están constituidas casi únicamente 
por amilopectina; hay otras que tienen hasta 90% de amilosa. La 
concentración relativa de estos dos polímeros está regida por factores 
genéticos típicos de cada cereal. Tanto la amilosa como la amilopectina 
influyen de manera determinante en las propiedades sensoriales y 
reológicas de los alimentos, principalmente mediante su capacidad de 
hidratación, retrogradación y gelatinización. (Badui, 2006). 
 
 
 
12 
 
 
Figura 4: a) Enrrollamiento helicoidal de la amilosa. 
b) Estructura química de la amilopectina (Badui, 2006). 
 
 
1.4 Fermentación 
Los procesos fermentativos o fermentaciones han sido utilizados y 
desarrollados por el hombre desde hace aproximadamente ocho mil 
años, a pesar de que no se conocía la existencia ni la influencia de los 
microorganismos en estos procesos. La palabra fermentación proviene 
de una adaptación del termino en latín fermentare, que significa 
“ebullir”, ya que describía la aparente ebullición que se observaba 
durante la fabricación de vinos, a causa de la producción de dióxido de 
carbono, gas que se libera en forma de burbujas y provoca movimiento 
en el líquido (Hernández et al, 2003). 
Desde el punto de vista bioquímico, una fermentación se define como 
un proceso mediante el cual las sustancias orgánicas, azúcares, 
principalmente, (sustrato) sufren una serie de cambios químicos 
(reducciones y oxidaciones) que producen energía (Figura 5a), sin 
 
 
13 
 
necesidad de la presencia de oxígeno. En la respiración anaerobia el 
aceptor final de electrones es otra sustancia diferente al oxígeno (O2); y 
solo se producen pequeñas cantidades de ATP (dos moléculas por cada 
molécula de glucosa inicial) debido a que la energía almacenada en la 
glucosa permanece en los enlaces de los productos finales orgánicos 
(Hernández et al, 2003; Tortora et al, 2007). 
Durante la fermentación, una vez que la glucosa ha sido degradada para 
formar ácido pirúvico, se produce un producto orgánico diferente, según 
el tipo de microorganismo involucrado (Figura 5b). Los microorganismos 
poseen la capacidad de fermentar diversos sustratos, los productos 
finales dependen del tipo de microorganismo, el tipo de sustrato, el tipo 
de enzimas presentes y su estado de activación. (Tortora et al, 2007). 
 
 
14 
 
 
 
Figura 5: a) Esquema general de la fermentación. El primer paso 
es la conversión de glucosa en ácido pirúvico; en el segundo 
paso las coenzimas reducidas durante la glucólisis (NADH) 
donan sus electrones e hidrógenos al ácido pirúvico para formar 
un producto final de la fermentación. b) Productos finales de 
diversos tipos de fermentación microbiana (Tortora et al, 2007). 
 
Desde el punto de vista microbiológico, se entiende por fermentación 
aquel proceso en el que se involucran microorganismos produciendo 
metabolitos o biomasa, a partir de la utilización de sustancias 
orgánicas, en presencia o ausencia de oxígeno. La degradación de los 
 
 
15 
 
sustratos es llevada a cabo por la enzimas producidas por los 
microorganismos (Hernández et al, 2003). 
La mayoría de los microorganismos oxidan hidratos de carbono como 
fuente principal de energía celular. En consecuencia, el catabolismo o 
degradación de estas moléculas es de gran importancia para el 
metabolismo celular. El carbohidrato que las células utilizan con mayor 
frecuencia como fuente de energía es la glucosa. 
 
Figura 6: Esquema general de la respiración celular y la 
fermentación (Tortora et al, 2007). 
 
 
 
 
16 
 
 
 
Para generar energía a partir de la glucosa, los microorganismos 
recurren a dos procesos generales: la respiración celular y la 
fermentación. 
El paso inicial de ambos procesos es el mismo: la glucólisis que 
representa la ruta principal del metabolismo de la glucosa; la glucólisis 
es la reducción de NAD+ a NADH con oxidación simultánea de la 
glucosa para formar ácido pirúvico con producción de cierta cantidad de 
ATP; por cada molécula de glucosa se forman dos moléculas de 
piruvato, molécula clave para los diferentes tipos de procesos; a partir 
de este paso las vías metabólicas siguen caminos diferentes, como se 
muestra en la Figura 6. (Hernández et al, 2003; Tortora et al, 2007). 
En el proceso de la glucólisis, la glucosa es fosforilada, incorporando 
fósforo de una molécula de ATP, es decir, se necesita energía para que 
lleve a cabo la glucólisis; una vez forforilada, se rompe para generar 
gliceraldehido 3- fosfato y esta molécula a su vez es convertida en 
piruvato después de una seria de reacciones (Figura 7). El agente 
oxidante es el dinucleotido de nicotinamida y adenina (NAD). 
(Hernández et al, 2003). 
 
 
 
17 
 
 
Figura 7: Secuencia de reacciones durante la glucólisis 
(Hernández et al, 2003). 
 
 
Después de la obtención del piruvato, si las condiciones son anaeróbicas 
se pueden producir compuestos como el etanol o el ácido láctico; sin 
embargo, en condiciones aeróbicas, la ruta bioquímica continua hacia el 
ciclo de Krebs de la respiración celular (Figura 6) (Hernández et al, 
2003). 
 
 
 
 
18 
 
 
 
1.5 Tipos de Fermentación 
 
La fermentación de carbohidratos, realizada por bacterias facultativas 
bajo condiciones de anaerobiosis produce un metabolito, derivado del 
sustrato que se fermenta, actuando como aceptor final de electrones. 
Los productos de fermentación son frecuentemente ácidos orgánicos, 
alcoholes y otras sustancias de bajo peso molecular, incluidos gases 
como Hidrógeno y dióxido de carbono. El tipo de fermentación de un 
microorganismo es influenciado por el tipo de sustrato disponible en el 
medio, su pH y la temperatura. La fermentación se denomina según los 
productos finales predominantes (Rodríguez et al, 2005). 
 
1.5.1 Fermentación alcohólica 
La fermentación comienza con la glucólisis para la formación de dos 
moléculas de ácido pirúvico y dos moléculas de ATP. En el siguiente 
paso las moléculas de ácido pirúvico se convierten en dos moléculas de 
acetaldehído y dos moléculas de CO2. Las moléculas de acetaldehído son 
reducidas por dos moléculas de NADH para formar dos moléculas de 
etanol (Figura 8b). Este tipo de fermentación es un proceso que genera 
escasa cantidad de energía debido a que la mayor parte de la energía 
almacenada en la glucosa inicial permanece en el producto final (Tortora 
et al, 2007).19 
 
 
1.5.2 Fermentación ácido láctica 
Durante la glucólisis, que representa la primera fase de la fermentación 
del ácido láctico, la oxidación de una molécula de glucosa produce dos 
moléculas de ácido pirúvico; esta reacción de oxidación genera la 
energía necesaria para formar dos moléculas de ATP. Durante el paso 
siguiente las dos moléculas de ácido pirúvico son reducidas por dos 
moléculas de NADH para formar dos moléculas de ácido láctico ( Figura 
8a). Dado que el ácido láctico es el producto final de la reacción, este 
compuesto no experimenta una oxidación posterior, y la mayor parte de 
la energía producida permanece almacenada en el ácido láctico. En este 
tipo de fermentación se genera escasa cantidad de energía (Tortora et 
al, 2007). Las bacterias que producen ácido láctico pueden ser divididas 
en dos subgrupos: fermentadoras homolácticas y heterolácticas. En el 
caso de las bacterias homolacticas o bacterias de ácido láctico simple, 
las bacterias degradan glucosa casi exclusivamente a ácido láctico, solo 
con trazas de otros productos finales. Las fermentadoras heterolácticas 
también se denominan fermentadoras mixtas de ácido láctico. Estos 
microorganismos catabolizan la glucosa para dar algunos productos 
finales característicos: ácido láctico, ácido acético, ácido fórmico, etanol 
y CO2 (MacFaddin, 2003; Rodríguez et al, 2005). 
 
 
 
20 
 
 
Figura 8: Esquema de los tipos de fermentación 
(Tortora et al, 2007) 
 
 
Existe otra clasificación de los tipos de fermentación: fermentación 
sumergida; aquella que se realiza con los agentes biológicos inmersos 
en la fase acuosa; y fermentación en sustrato sólido (FSS), que se 
efectúa con el uso de materiales insolubles en agua y con poca agua en 
el sistema (García et al, 1993). 
 
El concepto de fermentación actualmente abarca una gran cantidad de 
procesos y productos; el término aplica tanto a procesos simples como a 
los que se desarrollan a escala industrial con controles bien establecidos. 
A pesar que el proceso de fermentación se realiza desde hace mucho 
tiempo, cada día se estudian nuevas técnicas para mejorarlo, ya sea 
 
 
21 
 
mediante el mejoramiento del microorganismo y/o medios óptimos o el 
control de parámetros que determinan el crecimiento y producción del 
microorganismo (García et al, 1993, Hernández et al, 2003). 
 
1.6 Alimentos fermentados. 
 
Los alimentos fermentados son aquellos cuyo procesamiento involucra el 
crecimiento y la actividad de microorganismos o enzimas, y son 
benéficos para la salud. Existe una gran variedad de este tipo de 
alimentos en el mundo. Algunos de ellos son la cerveza, el vino, el 
vinagre, los quesos y el pan; en los que se producen cambios deseados 
en sus materias primas causando modificaciones en los alimentos 
resultando en una gran variedad de productos y actualmente se 
consumen en cualquier parte del mundo (García et al, 1993). 
Al principio de su historia, el hombre nómada, se dedicaba a recolectar 
productos vegetales y a la caza de animales, viajaba a otros lugares 
donde sabía que podía obtener sus alimentos en ciertas épocas del año. 
Luego decidió establecerse en algún lugar determinado y se volvió 
sedentario. La transformación de la vida nómada al sedentarismo de 
nuestros antepasados, debió ser un proceso lento, donde la adaptación 
incluyó como un elemento central el desarrollo de la agricultura y la 
domesticación de animales. Derivado de estas actividades, seguramente 
surgió la necesidad de almacenar los excedentes, es decir, conservar los 
alimentos; surgiendo la posibilidad de cocinarlos o prepararlos de 
formas variadas. Dentro de las formas más sencillas de preparación y/o 
conservación, fue el secado al sol y la más compleja la fermentación. La 
fermentación es un proceso más complejo, ya que la transformación del 
 
 
22 
 
alimentos (cereal, fruta o leche) se produce por acción de los 
microorganismos propios del alimento o el medio ambiente, los cuales, 
al utilizar los componentes disponibles del alimento, pueden 
reproducirse, transformando el sabor, el color, el olor y la textura, el 
incluso el valor nutrimental del producto en el que están creciendo y 
fermentando; así la fermentación vino a dar una muy importante 
variedad a la dieta y al mismo tiempo permitió la conservación de los 
alimentos, razones por las que este método se ha mantenido hasta 
nuestros días; algunos productos están fuertemente arraigados por la 
cultura de la región en que fueron desarrollados y otros se han ido 
modificando y beneficiando gracias a los avances científicos y 
tecnológicos, como la cerveza, el vino o el yogurt (Wacher, 2014). 
Se piensa que cuando el hombre dejó de ser recolector para convertirse 
en productor de alimentos, se enfrentó a los problemas de 
descomposición y de enfermedades causadas por microorganismos; ya 
que los microorganismos aparecieron en la tierra mucho antes que el 
hombre. Debido a esto, es posible que el hombre antiguo haya 
aprendido a producir alimentos fermentados resultado de la observación 
y experimentación por el método prueba y error, es decir, si el sabor y 
la apariencia eran desagradables no los consumían; sin embargo si 
después de haberlos almacenado en ciertas condiciones eran apetecibles 
y no los enfermaban, continuaban produciéndolos de esa manera. Los 
alimentos contenían una microbiota natural presente en la materia 
prima, siendo estos los primeros alimentos fermentados tradicionales; 
estos se obtenían sin añadir inóculos (Díaz y Wacher, 2003). 
Las transformaciones de diversas materias primas provocadas por la 
actividad de microrganismos, no solo han dado más variedad a la 
alimentación humana, sino que muchas veces han significado la 
 
 
23 
 
posibilidad de incrementar la vida útil de algunas materias alimenticias 
perecederas a lo largo de la historia del hombre y en gran parte del 
mundo. 
La actividad de microorganismos y enzimas modifica las materias 
originales y las convierte en nuevos productos de alto valor nutritivo, de 
mayor estabilidad durante el almacenamiento y sensorialmente más 
aceptables, también se mejora la digestibilidad proteica, disminuye el 
tiempo de cocción y a la vez origina sustancias como los ácidos láctico y 
acético, que actúan como bactericidas. La actividad microbiológica en 
estos productos resulta benéfica a la salud intestinal del consumidor por 
el contenido de probióticos (Bello, 2012). 
 
1.7 Aplicaciones industriales 
 
 
En la actualidad, la industria alimentaria aprovecha las aplicaciones de 
fermentaciones microbianas para obtener numerosos productos 
alimenticios que son comercializados, por lo que muchos de estos 
productos se continúan produciendo y consumiendo, algunos son 
novedosos realizados con métodos industrializados; mientras que otros 
se continúan produciendo según la tradición cultural. 
El carácter de estas fermentaciones debe de ser de tal naturaleza que 
por las actividades metabólicas de la microbiota se llegue a productos 
carentes de sabor y olor indeseables, además de ofrecer una apariencia 
final que el consumidor asocie con una buena calidad. Para conseguir lo 
anterior, la industria alimentaria aplica hoy día el uso de cultivos 
microbianos indicadores muy bien seleccionados que permiten encauzar 
las fermentaciones por vías específicas y normalizadas con condiciones24 
 
de procesamiento determinadas con el fin de aumentar la calidad 
alimentaria disminuyendo tiempos y costos de fabricación, así como la 
obtención industrial de probióticos y metabolitos con funciones 
orgánicas como conservadores. (Bello, 2000; Bello, 2012). 
 
 
1.8 Alimentos fermentados elaborados a base de 
 cereales. 
 
Los cereales destinados a la alimentación humana son los frutos 
maduros enteros, sanos y secos de una serie de vegetales 
pertenecientes a la familia de las gramíneas. Estos alimentos se 
recolectan, transportan y almacenan en forma de grano. 
En los cereales, el contenido nutricional presenta variaciones en función 
de las condiciones de cultivo y el grado de madurez. Los granos de 
cereal son considerados como uno de los más importantes grupos 
alimentarios, ya que tienen un alto contenido de proteínas, 
carbohidratos, vitaminas, minerales y fibra (Gil, 2010). 
En general, la fermentación natural de los cereales conduce a una 
disminución en el nivel de carbohidratos, también provee un pH óptimo 
para la degradación enzimática del fitato, el cual está presente en los 
cereales en forma de complejo polivalente catiónico de hierro, zinc, 
calcio, magnesio y proteínas; esta reducción del fitato puede 
incrementar la cantidad de hierro, zinc y calcio soluble. En el caso de la 
fermentación del maíz las concentraciones de metionina y triptófano 
disponibles aumentan. (Haard et al, 1999). 
 
 
25 
 
Durante la fermentación de los cereales se forman muchos compuestos 
volátiles como el ácido láctico, etanol, ácido acético propiónico, butírico, 
acético, metano, Hidrogeno y CO2; estos se obtienen a partir de la 
glucosa o fructosa que se liberan de los polisacáridos y las bacterias 
fermentan, originando el aumento de la vida de anaquel del producto 
final así como sus cambios organolépticos. Los alimentos fermentados 
tradicionales en el mundo son preparados con diferentes tipos de 
cereales, los más utilizados son el arroz, trigo y maíz, produciendo 
especias y bebidas, principalmente; su composición microbiana es 
compleja y poco conocida (Blandino et al, 2003). 
 
1.9 Alimentos de maíz fermentados en México. 
 
Antes de la llegada de los españoles, México ya contaba con una gran 
variedad de productos alimenticios. La base de la alimentación era el 
maíz, el cual se consumía de distintas maneras: tostado, hervido, en 
forma de tortilla, sopes, gorditas, tostadas, tamales y bebidas 
fermentadas. 
 La fermentación era una de las técnicas que principalmente utilizaban 
para preparar y conservar sus alimentos, obteniendo una gran variedad 
de alimentos fermentados preparados a base de este cereal. En México 
existen más de 70 grupos étnicos, muchos de los cuales hacen uso de 
estas técnicas para preparar sus alimentos y bebidas y utilizan los 
productos fermentados con fines estimulantes, medicinales o 
ceremoniales. (García et al, 1993). 
A pesar de que en su mayoría estos alimentos son poco conocidos, 
tienen gran importancia alimentaria, social y económica para los grupos 
 
 
26 
 
étnicos que regularmente los preparan y consumen. Se trata de 
productos locales elaborados mediante métodos de fermentación 
transmitidos de generación en generación hasta la actualidad 
(Valderrama, 2012). 
Entre las bebidas y alimentos fermentados autóctonos de México no 
alcohólicos de origen prehispánico se encuentra el atole agrio, el cual es 
un alimento tradicional de grupos étnicos al sur y sureste de México, 
sobre todo en mercados y hogares rurales, que acompaña de manera 
cotidiana a sus habitantes como bebida refrescante y complementa su 
dieta de forma importante. (Calvo y Mendoza, 2012; Esquivel, 2012; 
Valderrama, 2012). 
 
 
1.10 Atole agrio de maíz de San Juan Ixtenco, 
 Tlaxcala. 
 
El atole agrio de maíz es una bebida tradicional no alcohólica y nutritiva 
de origen prehispánico que prevalece en los estados de Tabasco, 
Chiapas, Oaxaca, Puebla y Tlaxcala; preparada con masa de maíz 
fermentada; y forma parte de la alimentación básica de sus habitantes 
(Calvo y Mendoza, 2012). 
Los yumhu, como se autodenominan los otomíes del municipio de San 
Juan Ixtenco, al sureste de Tlaxcala, asentados en las faldas orientales 
del volcán Malintzi, transforman en atole agrio al maíz morado no 
nixtamalizado, originario de la región. Esta bebida típica de la 
comunidad de Ixtenco, requiere de más de 36 horas para su 
preparación. Su elaboración tradicional empieza con la selección del 
 
 
27 
 
maíz, lo desgranan, lo remojan junto con el olote durante uno o dos 
días, enseguida lo muelen para producir una masa, esta se disuelve en 
el agua de remojo del grano y se deja fermentar junto al fogón por uno 
o dos días; la mezcla se cuela con una tela o colador limpio para 
eliminar los sólidos. Finalmente, se cocina a ebullición, se le agrega 
azúcar o piloncillo y canela al gusto. Al servirlo se agregan ayocotes 
(frijoles grandes hervidos). Esta es una bebida que es una mezcla de 
un sabor agridulce con algunos contrastes ligeramente salados, que 
además de su sabor conlleva un alto contenido nutricional. El atole 
morado agrio es una bebida muy importante para los lugareños, que 
según los ancianos, y por tradición oral, el nombre de Ixtenco deriva de 
ix-agrio, tte-atole y ngo-festividad, es decir, atole agrio en 
festividad (Hernández, 2012; Barajas et al, 2006); sin embargo, la 
palabra Ixtenco, en lengua náhuatl, significa “delante de la 
ribera”(Garzón, 2008). 
El atole agrio de maíz, al ser una bebida tradicional fermentada, se 
obtiene sin añadir inóculos; la fermentación es debida principalmente al 
consumo de los sustratos procedentes de la materia prima por acción de 
los microorganismos naturalmente presentes en el maíz, medio 
ambiente o utensilios utilizados. (Díaz y Wacher, 2003; Parra, 2010). 
 
La microbiota principalmente involucrada en el proceso de elaboración 
del atole agrio son bacterias ácido lácticas (Streptococcus, Lactobacillus 
y Bacillus) de las cuales destacan las bacterias amilolíticas, como 
Lactobacillus confusus y Bacillus halodurans. La gran cantidad de estas 
bacterias son benéficas y son las primeras en desarrollarse y que están 
presentes durante todo el proceso. Ellas son las responsables de la 
acidificación de esta bebida por la producción de ácido láctico 
 
 
28 
 
(principalmente), el cual le confiere cambios favorables en la textura, 
olor y le imparte un sabor fresco y agradable al producto, así como el 
aumento en el tiempo de almacenamiento, mejoramiento de las 
propiedades nutritivas y evita el desarrollo de microorganismos 
patógenos o que provoquen la descomposición del mismo. (Parra, 2010; 
Valderrama, 2012, Wacher, 2014). 
 
 
1.11 Bacterias ácido lácticas 
 
 
Las bacterias ácido lácticas (BAL) se encuentran en gran variedad de 
ecosistemas, siempre que en ellos haya abundantes fuentes de 
carbohidratos hidrosolubles. Se pueden encontrar en hábitats tan 
variados como la leche y sus derivados, vegetales, carne y sus 
derivados, y formando parte de la microbiota gastrointestinal y 
genitourinaria del hombre y animales. Han sido de gran aplicación en 
procesos para la producción comercial de alimentos y bebidas 
fermentadas; no solo por su habilidad de acidificar y con ello conservar 
los alimentos, sino también por estar involucrados con el valor 
nutricional y las características sensoriales como la textura,sabor, olor 
característicos de estos productos. Su actividad metabólica sobre 
proteínas, azúcares y lípidos contribuye a la digestibilidad de alimentos. 
Este grupo de microorganismos está compuesto de diversos géneros 
como Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus, Streptococcus y 
Leuconostoc; con características morfológicas, metabólicas y 
fisiológicas en común. Son cocos o bacilos Gram positivos, no forman 
esporas, no presentan movilidad, son negativas a la producción de 
catalasa y no reducen el nitrato a nitrito. Carecen de actividad 
 
 
29 
 
respiratoria por la usencia de la enzima citocromo catalasa, por lo que 
son anaerobias, microaerofilicas o aerotolerantes, pudiendo formar 
colonias en los medios sólidos en presencia de aire. La temperatura es 
un factor que influye de manera importante en el crecimiento de las 
BAL. Existe una temperatura óptima a la cual la velocidad de 
crecimiento es más alta (30°C - 40°C) dependiendo de las 
características del microorganismo y las condiciones ambientales. Son 
quimioorganotroficos y solamente crecen en medios complejos. Los 
carbohidratos fermentables son empleados como fuente de energía para 
formar principalmente ácido láctico a través de la degradación de 
hexosas a lactato (bacterias ácido lácticas homofermentativas) y 
productos adicionales como acetato, etanol, CO2, formato o succinato 
(bacterias ácido lácticas heterofermentativas), produciendo olores y 
sabores característicos. Entre sus productos también pueden 
encontrarse vitaminas del complejo B. (Parra, 2010; Caballero, 2014). 
Las bacterias acido lácticas desde la antigüedad hasta la actualidad, han 
representado una gran utilidad biotecnológica en el área de alimentos. 
Algunas de las funciones en la tecnología de productos alimenticios de 
las BAL son formación de ácidos orgánicos, principalmente ácido láctico, 
producción de yogurt y bebidas lácteas, reducción del contenido de 
lactosa, formación de aromas y sabores, aumento del valor nutricional, 
producción de gas requerida para la formación de “ojos” en los quesos, 
proteólisis y lipolisis en la maduración de quesos, en bebidas 
fermentadas y como probióticos, así como la producción de sustancias 
antibacteriales. 
 
 
 
 
30 
 
El ácido láctico, principal metabolito de la fermentación de 
monosacáridos o polisacáridos por acción de bacterias ácido lácticas, es 
útil como acidulante o agente buffer e inhibidor de organismos 
patógenos como Salmonella y E. coli; ayuda a dar textura y sabor 
fresco, asegura la calidad, uniformidad y estabilidad del producto final. 
Es clasificado como un GRAS (generalmente reconocido como seguro) 
para su empleo como aditivo alimenticio (Parra, 2010). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9: Diagrama general de trabajo experimental 
 
 
2. Estrategia experimental 
 
 2.1 Metodología general de trabajo 
En la figura 9 se muestra el diagrama general de la metodología 
experimental seguida en esta investigación. 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
Figura 10: Diagrama de la preparación del atole agrio elaborado 
en el laboratorio con maíz colorido de la comunidad de San. 
Juan Ixtenco en Tlaxcala (Barajas et al, 2006; Hernández, 2012). 
2.2 Elaboración del atole agrio. 
En la Figura 10 se muestra la metodología utilizada para preparar el atole 
agrio de maíz colorido de la comunidad de San Juan Ixtenco en Tlaxcala. 
 
 
 
 
 
33 
 
 
3. Metodologías 
 
3.1 Análisis microbiológico 
 
Se recolectaron en tubos de centrifuga Falcón de 50 mL, 15 mL del agua 
de la fermentación del grano de maíz (agua de remojo), a los tiempos 
0, 24 y 48 horas; y 15 mL de la mezcla amilácea a diferentes tiempos 
durante la fermentación de la masa de maíz (0, 12 y 36 horas). De 
cada muestra recolectada, se tomaron 100 µL y se sembraron en medio 
MRS-almidón al 2 % (ANEXO 1), enriquecido para este tipo de 
microorganismos. 
3.1.1 Crecimiento selectivo de bacterias ácido lácticas 
 amilolíticas 
Se realizaron diluciones decimales seriadas en agua peptonada al 0.1 % 
(10 g. de peptona de carne (Sigma®), 5 g. de NaCl (Meyer®) en 1 L de 
agua destilada). Por duplicado se depositaron 100 µL de cada muestra, 
previamente diluida, en la superficie del medio de cultivo para bacterias 
ácido lácticas amilolíticas; con una varilla de vidrio doblada en ángulo 
recto previamente esterilizada (con alcohol 70 %, incinerada y enfriada) 
se extiende el cultivo en diferentes direcciones. Se incubó a 30 ± 2 °C 
durante 3 días. Después de la incubación se realizó una cuenta directa 
de microrganismos viables solo en aquellas placas en las que hubo 
crecimiento microbiano de 30 a 300 colonias típicas que presentaron un 
halo claro alrededor de la colonia y se determinó la cantidad de UFC/mL 
(Camacho et al, 2009). La colonias crecidas en este medio que 
presentaran un halo claro a su alrededor, se les realizó la prueba de 
catalasa y tinción Gram (ANEXO 2). 
 
 
34 
 
 
3.1.2 Aislamiento de bacterias ácido lácticas amiloliticas durante 
la fermentación 
Se seleccionaron las colonias de microorganismos crecidas en medio 
MRS- almidón que presentaron un halo claro a su alrededor durante 
cada etapa de la primera y segunda fermentación y que resultaran 
catalasa negativa; se suspendieron en 5 mL de agua peptonada y se 
resembraron por estría radial en medio MRS-almidón al 2 %, incubado 
a 30 ± 2°C durante 3 días. Se seleccionaron las colonias aisladas con un 
halo claro a su alrededor, se les realizó nuevamente la prueba de 
catalasa y tinción de Gram. 
 
3.1.3 Determinación cualitativa de la capacidad amilolítica de las 
bacterias ácido láctica mediante la técnica con solución de yodo 
en placa de agar MRS- almidón. 
A las colonias Gram positivo que resultaron negativo en la prueba de 
catalasa se les realizó la prueba con yodo, adicionando unas gotas de 
lugol (I 2 / KI) sobre la colonia, con el fin de evidenciar si hubo o no 
hidrólisis del almidón presente en el medio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
3.2 Análisis fisicoquímico 
 
3.2. 1 Determinación de humedad. 
El contenido de humedad presente en el grano de maíz morado se 
cuantificó utilizando el método oficial gravimétrico AOAC 925.10 
(1990). 
Para calcular el contenido de agua presente en la muestra, se utilizó la 
siguiente ecuación: 
 
* Manual de Fundamentos y Técnicas de Análisis de Alimentos, Facultad de Química-UNAM, 
2008. 
3.2. 2 Determinación de pH. 
EL pH de las muestras de mezcla amilácea, a diferentes tiempos de la 
fermentación, se determinó con el método potenciométrico oficial AOAC 
981.12 (1990). 
3.2.3 Determinación del contenido de acidez titulable. 
EL contenido de acidez titulable en la mezcla amilácea, a diferentes 
tiempos durante la fermentación, se determinó usando el método 
volumétrico oficial AOAC 947.05 (1990). 
El porcentaje de acidez titulable se expresa como porcentaje de ácido 
láctico, se calculó por medio de la siguiente ecuación: 
 
 
 
**Manual de Protocolos experimentales de Laboratorio de Tecnologíade Alimentos. Depto. de 
Alimentos y Biotecnología. Facultad de Química-UNAM, 2014. 
 
 
36 
 
3.2. 4 Determinación de Almidón soluble residual 
Preparación de la muestra: Se tomaron 2 mL de la mezcla amilácea a 
diferentes tiempos durante la segunda fermentación (0, 12 y 36 horas); 
se sometieron a centrifugación (Eppendorf, modelo 5417R) durante 10 
minutos a 35 °C y 10000 rpm. 
El sobrenadante obtenido se utilizó para llevar a cabo la determinación 
de almidón en la muestra, se empleó el método descrito por Iturbe y 
Sandoval (2013). Este procedimiento se realizó también al grano de 
maíz previamente tratado (secado en estufa, molido y disuelto en agua). 
La reacción no es equimolar, ya que depende de la estructura del 
carbohidrato, por esta razón se realizó una curva patrón (ANEXO 3); la 
concentración del sustrato se determinó por interpolación de su 
absorbancia en la curva de calibración, utilizando la ecuación de la recta. 
 
3.2. 5 Cuantificación de carbohidratos reductores 
Preparación de la muestra: Se tomaron 2 mL de muestra a diferentes 
tiempos durante la segunda fermentación (0, 12 y 36 horas); se 
sometieron a centrifugación (Eppendorf, modelo 5417R) durante 10 
minutos a 20 °C y 10000 rpm. 
Para la determinación de carbohidratos reductores directos se utilizó el 
sobrenadante obtenido, empleando el método de Miller (1959). Este 
procedimiento se realizó también en el grano de maíz previamente 
tratado (secado en estufa, molido y disuelto en agua). 
La reacción no es equimolar, ya que depende de la estructura del 
carbohidrato, por esta razón se realizó una curva patrón (ANEXO 3); la 
 
 
37 
 
concentración del sustrato se determinó por interpolación de su 
absorbancia en la curva de calibración, utilizando la ecuación de la recta. 
 
3.2.6 Cuantificación de Carbohidratos Totales. 
Preparación de la muestra: Para la determinación de carbohidratos 
totales se tomaron 2 mL de mezcla amilácea a 0, 12 y 36 horas durante 
la fermentación; se sometieron a centrifugación (Eppendorf, modelo 
5417R) durante 10 minutos a 10000 rpm. y 20 °C. 
Para la determinación de carbohidratos totales se utilizó el sobrenadante 
y se empleó el método establecido por Dubois et al,1956. Este 
procedimiento se realizó también en el grano de maíz previamente 
tratado (secado en estufa, molido y disuelto en agua). 
La reacción no es equimolar, ya que depende de la estructura del 
carbohidrato, por esta razón se realizó una curva patrón (ANEXO 3); la 
concentración del sustrato se determinó por interpolación de su 
absorbancia en la curva de calibración, utilizando la ecuación de la recta. 
 
3.2.7 Identificación y cuantificación de la producción de ácidos 
orgánicos y azúcares durante la fermentación con HPLC. 
Preparación de la muestra: Se tomaron 6 mL, a diferentes tiempos (0, 
24 y 48 horas), de agua de remojo del maíz previo a la fermentación, 
y 6 mL de la mezcla amilácea en diferentes etapas de la fermentación 
(0, 12 y 36 horas); se congelaron por 24 horas, transcurrido este 
tiempo, se dejaron descongelar a temperatura ambiente, se sometieron 
a centrifugación durante 20 minutos a 4°C a 1400 rpm. (Eppendorf, 
 
 
38 
 
modelo 5417R). Por efecto de la temperatura se insolubilizó el almidón y 
por decantación del sobrenadante se eliminó el almidón de la muestra. 
Este procedimiento se realizó por triplicado. El sobrenadante obtenido 
libre de almidón se hizo pasar por un filtro de membrana de nylon con 
un poro de 0.45µm de diámetro (Thermo Scientifc, Titan3 17 mm). 
Para determinar la producción de azúcares y ácidos orgánicos durante la 
fermentación de atole agrio se utilizó un sistema de HPLC (Waters), 
equipado con una bomba binaria (1525), conectado a un detector IR 
(2414) y a un detector dual de absorbancia UV (2487), para azúcares y 
ácidos orgánicos, respectivamente. Automáticamente se inyectaron, por 
triplicado, muestras de 20 µL de cada una de las etapas de la 
fermentación. La separación se llevó a cabo en una columna de 
exclusión iónica para carbohidratos y ácidos orgánicos Bio Rad® 
Aminex HPX-87H (300 mm x 7.8 mm) usando como fase móvil H2SO4 
0.004 M. Las condiciones de análisis fueron: temperatura de la columna: 
40 °C, flujo: 0.6 mL min-1; en el caso de los ácidos orgánicos se utilizó 
una longitud de onda: 215 nm. 
Se inyectaron estándares de glucosa, maltosa, sacarosa, fructosa 
(ANEXO 4a), ácido láctico, ácido acético, ácido succínico y ácido ferúlico 
(ANEXO 4b), para observar los tiempos de retención de cada uno para 
su posterior identificación en la muestra fermentada. 
Se realizó una curva de calibración para glucosa, maltosa, ácido láctico y 
ácido acético; la concentración de estos compuestos en la muestra se 
calculó por interpolación de sus áreas en la ecuación de la recta (ANEXO 
5). 
 
 
 
39 
 
 
3.2.8 Cuantificación de antocianinas totales por el método 
diferencial. 
Preparación de la muestra: Se tomaron 2 mL, a diferentes tiempos (0, 
24 y 48 horas), de agua de remojo del maíz, y 2 mL de la mezcla 
amilácea en diferentes etapas de la 2ª fermentación (0, 12 y 36 
horas); para eliminar almidón presente y sólidos en las muestras se 
sometieron a centrifugación durante 10 minutos a 6°C y 10000 rpm. 
(Eppendorf, modelo 5417R); del sobrenadante obtenido, por triplicado, 
se tomaron 200 µL y se añadieron 1.8 mL de buffer de acetato de sodio 
(pH= 4.5); por separado, se tomaron nuevamente 200 µL del 
sobrenadante y se añadieron 1.8 mL de buffer de cloruros de potasio 
(pH= 1). Las muestras se centrifugaron por 10 minutos a 6°C a 10000 
rpm. Se midió su absorbancia en un espectrofotómetro (GBC, Cintra) a 
dos longitudes de onda: 510 nm y 700 nm (Giusti y Wrolstad, 2001; 
Martínez et al, 2011). 
El contenido de antocianinas se calculó por medio de la siguiente 
ecuación: [Antocianinas Totales] = 
Dónde: 
A= (Abs 510nm – Abs 700nm) pH=1 - (Abs 510nm – Abs 700nm) pH=4.5 
PM= Peso molecular = 449.2 g/mol para cianidina-3-glucósido 
1000= Factor de conversión a mg. 
FD= Factor de dilución. 
ε= Coeficiente de extinción molar para cianidina-3-glucósido = 26900 L 
cm-1 m-1 
L = Ancho de la celda = 1cm. 
 
 
40 
 
4. Resultados y Análisis 
 
El grano de maíz morado utilizado para el atole agrio, presentó 12.30 ± 
0.24 % de humedad; la Norma Oficial Mexicana NOM-247-SSA1-2008 
“Productos y servicios. Cereales y sus productos”, menciona, que el 
límite máximo permitido de humedad para cereales es de 15%, por lo 
que el maíz está dentro del intervalo aceptado. 
Para la elaboración del atole agrio, el remojo del maíz, en donde ocurre 
una fermentación previo a la molienda, es una etapa fundamental en la 
preparación del mismo, ya que acondiciona el grano, permitiendo que 
este absorba agua y se ablande el pericarpio, facilitando el proceso de 
molienda, y así aumentar la biodisponibilidad de los componentes del 
grano (FAO, 1990). 
Durante la primera fermentación en el tiempo cero, es decir, al 
momento de sumergir el grano de maíz en agua, el pH del medio se 
encontraba cercano a la neutralidad, ya que se utilizó agua común de la 
llave; en el transcurso de las primeras 24 horas, el pH disminuyó 13 % 
y al termino de las 48 horas, el descenso total de pH fue de 14.18 % 
(Figura 11); los cambios en el pH indica que hayactividad microbiana, 
posiblemente proveniente del agua de la llave o del ambiente (las 
condiciones de remojo no fueron de asepsia) o propia del maíz, sin 
embargo, no se realizó un análisis microbiológico de la materia prima, 
ya que el objetivo de este trabajo es evidenciar la presencia de 
microorganismos acido lácticos, no su procedencia. 
En el primer día de fermentación, el descenso de pH fue mayor, ya que 
existía mayor cantidad y versatilidad de microorganismos, mientras que 
 
 
41 
 
en las siguientes 24 horas, el pH del medio se hizo más ácido lo que 
ocasionó solo el desarrollo óptimo de microbiota acidófila. 
Transcurridas las 48 horas de la primera fermentación, se realizó una 
molienda húmeda, y la masa de maíz obtenida se disolvió en el agua de 
remojo previo; dando inicio a la segunda fermentación, en la cual 
continuó la disminución de pH (Figura 11). 
En el tiempo cero, de la segunda fermentación (momento en el que se 
disolvió la masa en el agua de remojo), el pH de la mezcla fue de 5.94 
± 0.02, en las siguientes 12 horas disminuyó 65.82 %, mientras que al 
finalizar el proceso el descenso total de pH fue de 66.15 %; la 
disminución de pH puede deberse a que el crecimiento microbiano 
aumentó durante las primeras 12 horas de la segunda fermentación, 
manteniéndose casi constante durante las siguientes 24 horas (Figura 
21), ya que al moler el maíz, la masa resultante hace que la 
disponibilidad de nutrientes sea mayor, lo que facilita el crecimiento de 
microorganismos los cuales pueden fermentar los carbohidratos 
presentes y acidificar el medio. 
El descenso del pH en la primera fermentación, es menor con respecto 
al de la segunda; debido a que durante la primera fermentación, los 
carbohidratos presentes en el grano no se encuentran biodisponibles 
para que la microbiota lleve a cabo la fermentación en mayor medida, 
es decir, que el medio no es tan nutritivo como en la segunda. Este 
decremento de pH es similar a los resultados obtenidos por Esquivel, 
2012 en su análisis fisicoquímico de la fermentación líquida y sólida en 
el atole agrio, donde los valores iniciales de pH eran próximos a la 
neutralidad y en el transcurso de 3 días el pH final es cercano a 4. 
 
 
42 
 
El pH final del atole agrio obtenido, es similar a lo reportado en la 
elaboración de atole agrio en general, donde el pH desciende hasta 4 
(Wacher, 2014). 
 
Figura 11: Cambios de pH del medio durante las dos etapas en la 
elaboración de atole agrio de maíz morado, utilizando el método 
AOAC, 981.12 (1990). 
 
De manera simultánea al descenso de pH, el contenido de acidez 
titulable incrementó durante la fermentación (Figura 12), 
aproximadamente 0.03 % cada 24 horas durante el remojo del grano, 
este porcentaje posiblemente se debe al bajo crecimiento y poca 
actividad microbiana durante esta etapa, como se observa en la Figura 
21, por la poca disponibilidad de sustrato en el medio para su 
metabolismo. 
 
 
43 
 
La acidez del medio continúo aumentando durante la segunda 
fermentación; en el tiempo cero, una vez disuelta la masa, se registró 
una acidez titulable de 0.11 % ± 0.02, mientras que en el último día fue 
de 0.81 % ± 0.02 (Figura 12). 
Durante la 2ª fermentación, debido a que la población y actividad 
microbiana aumentaron (Figura 21), el contenido de acidez titulable se 
vio afectado de igual manera, y como consecuencia fue mayor el 
descenso de pH. 
La acidez del medio es inversa al valor de pH, a mayor acidez menor pH, 
ya que durante la fermentación, el catabolismo de los carbohidratos 
presentes por acción microbiana deriva en la producción de ácidos 
orgánicos principalmente. (Tortora et al, 2007). 
 
Figura 12: Incremento de la acidez titulable del medio durante 
la preparación del atole agrio medido con el método AOAC, 
947.05 (1990). 
 
 
44 
 
El aumento de acidez titulable y disminución de pH durante la primera 
fermentación, es debido, a que en este periodo comenzó la producción 
de ácido acético (Figura 13). Durante la segunda fermentación, el valor 
de pH continuó disminuyendo, esto es causado por que la producción de 
ácido acético aumentó y comenzó la producción de ácido láctico durante 
esta etapa, siendo ambos productos de la fermentación (Figura 13). 
La identificación de los ácidos orgánicos se llevó a cabo por comparación 
del tiempo de retención de sus estándares (ANEXO 4B) con la muestra; 
obteniendo los tiempos de retención 6.32 ± 0.08 min., 12.78 ± 0.09 
min., y 14.90 ± 0.14 min. para ácido ferúlico, ácido láctico y ácido 
acético, respectivamente. 
El ácido láctico solo se encontró presente en la segunda fermentación 
(ANEXO 6). La producción de ácido láctico como metabolito puede 
indicar la presencia de bacterias ácido lácticas durante la fermentación 
del atole agrio; ya que durante ésta, el catabolismo de los carbohidratos 
biodisponibles por acción de este tipo de bacterias deriva en la 
producción de ácido láctico principalmente (Tortora et al, 2007); sin 
embargo, también se observó la presencia de ácido acético (ANEXO 6), 
lo que indica que las bacterias ácido lácticas involucradas en la 
fermentación pueden ser de tipo hetero fermentativas. (MacFaddin, 
2003; Parra, 2010). 
 
 
45 
 
Tiempo (horas)
0 20 40 60 80
C
on
ce
nt
ra
ci
ón
 (m
L 
/1
00
m
L)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
[Ác. Láctico] 
[Ác. acético] 
 
Figura 13: Cambios en la concentración de ácidos orgánicos 
durante la fermentación de la mezcla amilácea, cuantificado por 
HPLC. 
La concentración de ácido láctico y acético producidos durante la 
elaboración del atole agrio se muestra en la Figura 13. La producción de 
estos ácidos orgánicos es la causa del descenso de pH durante la 
fermentación (Figura 11); en la 1ª fermentación no hay evidencia de la 
producción de ácidos orgánicos, solo al final de esta se observa la 
presencia de ácido acético, lo cual indica el comienzo del descenso de 
pH. Al finalizar el proceso de fermentación, se observa que el contenido 
de ácido acético se mantiene casi constante en una concentración de 
0.1023 ± 1x10-4 %. En la 2ª fermentación se observa que a las 60 
 
 
46 
 
horas comenzó a producirse ácido láctico, en una concentración de 
0.1154 ± 1x10-4 % al final del proceso, encontrándose en mayor 
concentración que el ácido acético; el ácido láctico, es el principal 
metabolito de la fermentación de monosacáridos o polisacáridos por 
acción de bacterias ácido lácticas. (Parra, 2010). 
 
Además de la producción de ácido acético y láctico, se observa la 
presencia de ácido ferúlico, el cual está presente desde el primer hasta 
el último día de todo el proceso de fermentación (ANEXO 6). El ácido 
ferúlico se encuentra presente en todas las etapas de fermentación, ya 
que el maíz morado criollo de Tlaxcala contiene naturalmente gran 
cantidad de este ácido, siendo uno de los antioxidantes más potentes 
que se han encontrado en cereales (Navarro, 2015). 
 
El contenido de almidón soluble presente en maíz morado disminuyó 
durante la elaboración de atole agrio (Figura 14); la disminución fue de 
57.73 ± 5.92 %, respecto al contenido de almidón en el maíz seco ( 0 
horas) hasta finalizarlas 84 horas de fermentación; esta disminución 
puede ser provocada por la hidrolisis enzimática de las bacterias ácido 
lácticas presentes; que a medida que el pH disminuye (Figura 11), la 
acidez del medio es óptima para el desarrollo de bacterias ácido lácticas 
con actividad amilolítica (BALA) por lo que su población y actividad 
aumenta aumenta (Figura 21) y el contenido de almidón soluble 
disminuye. 
 
 
47 
 
Tiempo (horas)
0 20 40 60 80
Co
nt
en
id
o 
de
 a
lm
id
ón
 (m
g/
m
L)
0
100
200
300
400
 
Figura 14: Contenido de almidón soluble, determinado por el 
método descrito por Iturbe y Sandoval (2013), durante la 
fermentación en la elaboración de atole agrio. 
 
 
Los enlaces glicosidicos presentes en el almidon soluble o amilosa, son 
de tipo α (1-4) y pueden romperse por acción enzimática, obteniendose 
principalmente D-glucosa, monosacaridos de los que está contituida la 
amilosa (Guarnizo y Martínez, 2009). 
La actividad amilolitica de la microbiota presente en todas las etapas de 
la fermentación, se evaluó cualitativamente a las colonias aisladas en 
medio MRS modificado con almidón al 2%, en donde se observó que 
alrededor de las colonias se desarrolló un halo claro en presencia de 
I2/KI (Figura 15), la presencia de este halo claro muestra que hubo una 
degradación almidon del medio por acción microbiana; siendo pH ácido 
 
 
48 
 
(2.3 - 4) óptimo para el crecimiento de estos microorganismos (Puerta, 
2010); como se observa en la Figura 21, la población microbiana 
aumentó en el transcurso de la segunda fermentación, por esta razón la 
concentración de almidón soluble disminuye durante las últimas 36 
horas del proceso; la concentración de almidón en el tiempo cero fue 
394. 61 ± 6.92 mg/mL, mientras que al final del proceso fue igual a 
162.69 ± 21.89 mg/mL de atole (Figura 14). Esta tendencia coincide 
con lo reportado por Lamadrid et al, en 2009 donde se evaluó la 
susceptibilidad a la hidrólisis enzimática y ácida del almidón de maíz, 
resultando una disminución en la concentración de almidón. 
 
 
 
 
 
 
Figura 15: Imagen de la formación 
de un halo claro, en presencia de 
solución de yodo, alrededor 
de las colonias crecidas en medio 
MRS-almidón. 
 
 
 
 
 
 
49 
 
Tiempo (horas)
0 20 40 60 80
C
o
n
ce
n
tr
a
ci
ó
n
(m
g
/m
L)
0
100
200
300
400
Almidón (mg/mL) 
CHO´S Reductores (mg/mL) 
CHO´S Tota les(mg/mL) 
 
Figura 16: Gráfica comparativa del cambio en la concentración 
de almidón soluble, carbohidratos reductores y carbohidratos 
totales presentes en el maíz (t = 0 horas) y durante la 2ª 
fermentación (48, 60 y 84 horas); cuantificados empleando las 
metodologías descritas por Iturbe y Sandoval (2013), Miller 
(1959), Dubois et al,(1956), respectivamente . 
 
 
 
 
50 
 
Durante la elaboración del atole agrio hubo cambios en la concentración 
de sustratos presentes en el maíz ( Figura 16); principalmente en el 
contenido de almidón soluble, el cual disminuyó 81.41 mg/mL durante 
las primeras 12 horas de la segunda fermentación, mientras que en las 
siguientes 24 horas el descenso fue de 146.15 mg/mL, posiblemente 
por la actividad amilolítica de la microbiota presente y que aumento su 
población durante esta etapa (Figura 21). 
La concentración de carbohidratos aumentó durante la 2ª etapa de la 
elaboración del atole (Figura 16). Los azúcares reductores 
incrementaron 7.23 ± 0.38 mg/mL, mientras que los carbohidratos 
totales 4.64 ± 0.28 mg/mL. 
En las fermentaciones, la concentración de carbohidratos totales y 
reductores es común que disminuya, debido a que los microorganismos 
durante este proceso utilizan estos azúcares para su metabolismo 
(Puerta, 2010), es decir, en el caso de bacterias ácido lácticas 
amilolíticas, al mismo tiempo que se producen carbohidratos (por 
hidrolisis de almidón) son consumidos (fermentados) por la microbiota 
fermentadora presente, sin embargo, en la elaboración del atole agrio, 
el contenido de azúcares aumentó, posiblemente por que la actividad 
amilolítica de la microbiota era mayor que su capacidad fermentativa. 
La concentración de los carbohidratos totales representa a los azúcares 
reductores directos presentes en el maíz, los obtenidos por degradación 
microbiana del almidón; los obtenidos por la ruptura ácida con calor de 
dextrinas, ciclodextrinas, maltosa o isomaltosas, provenientes de la 
hidrólisis parcial del almidón, el almidón soluble no hidrolizado 
(residual), razón por la que la concentración de los azúcares totales 
aumentó durante su determinación. 
 
 
51 
 
Durante la primera fermentación, no se observó la presencia de 
azúcares, esto puede deberse a la baja biodisponibilidad de sustratos en 
el grano de maíz sin moler; después del remojo y la molienda, la 
disponibilidad de carbohidratos incrementó durante la segunda 
fermentación; en el ANEXO 7 se observa la producción de glucosa y 
maltosa durante esta etapa. 
La identificación de azúcares por HPLC, se llevó a cabo por comparación 
del tiempo de retención de estándares (ANEXO 4A) con la muestra; 
obteniendo los tiempos de retención 9.20 ± 0.03 min. y 6.48 ± 0.009 
min. para glucosa y maltosa, respectivamente. 
Tiempo (horas)
0 20 40 60 80
Co
nc
en
tra
ció
n d
e c
ar
bo
hid
ra
tos
 (m
g/m
L)
0
2
4
6
8
[Maltosa]( mg/mL) 
[Glucosa ](mg/mL) 
 
Figura 17: Cambios en el contenido de glucosa y maltosa durante la 
segunda fermentación, (cuantificación por HPLC para carbohidratos). 
 
 
52 
 
La concentración de glucosa y maltosa durante la elaboración del atole 
agrio se muestra en la Figura 17. El contenido de estos carbohidratos 
aumenta en el transcurso de la fermentación; esto puede deberse a la 
hidrólisis del almidón por acción de las bacterias ácido lácticas 
amilolíticas que degradan el almidón en unidades mas pequeñas como 
glucosa, maltosa o dextrinas (Guarnizo y Martínez, 2009; Parra, 2010); 
en la 1ª fermentación (primeras 48 horas) no se lleva a cabo una 
hidrolisis de almidón ya que el crecimiento microbiano es escaso (Figura 
21). En la 2ª fermentación (últimas 36 horas), se observa que aumenta 
el contenido de azúcares hasta llegar a una concentración de 6.74 y 
1.79 mg/mL de glucosa y maltosa respectivamente, sin embargo, los 
azúcares además de ser producidos durante la fermentación por 
hidrólisis de almidón, son consumidos por la microbiota presente 
causante de la fermentación del atole. (Tortora et al, 2007). 
El contenido de antocianinas presentes en el maíz morado durante la 
elaboración del atole agio se muestra en la Figura 18; en esta se 
observa que la concentración de estos antioxidantes aumenta durante el 
proceso de fermentación. La estabilidad de estas moléculas depende del 
pH del medio en donde se encuentren, siendo más estables a pH ácidos 
(Lock, 1997); en la elaboración del atole aumentó la concentración de 
estos antioxidantes durante la fermentación, ya que durante este 
proceso ocurre un descenso de pH; llegando a valores de 3.89 ± 0.01 
de pH. Las antocianinas al ser colorantes naturales y por el tipo de su 
estructura, sufren una inestabilidad inherente; no son estables en 
soluciones neutras o alcalinas, mientras que en pH ácido su