Fermentación Alcohólica

QUIMICA ORGANICA II

PRACTICA No. 1
FERMENTACION ALCOHOLICA




OBJETIVO GENERAL: Aprender a elaborar alcohol por medio de la fermentación alcohólica, determinar algunas propiedades físicas y químicas de los alcoholes.
Saber llevar a cabo el proceso de fermentación para su aplicación en una empresa de productos preparados con alcohol.
Identificar azucares reductores por el método defehling en una sustancia de prueba que contiene piloncillo.

INTRODUCCION
El metabolismo de la fermentación alcohólica:
La fermentación alcohólica es el proceso por el que los azúcares contenidos en el mosto se convierten en alcohol etílico. Para llevar a cabo este proceso es necesaria la presencia de levaduras. En la actualidad, el uso de levaduras comerciales en forma de Levadura Seca Activa(LSA) es una práctica habitual cada vez más utilizada en bodega para la elaboración de vinos de calidad.
El proceso simplificado de la fermentación alcohólica es el siguiente:
Azúcares + levaduras _ Alcohol etílico + CO2 + Calor + Otras sustancias.
Los rendimientos moleculares de la reacción son:
GLUCOSA + 2ADP → 2ETANOL + 2CO2+ 2ATP + 2H2O
Donde 1 gramo de glucosa genera 0,51 gramos deetanol y 0,49 gramos de carbónico.
A parte del etanol y el carbónico, también se forman otras sustancias generadas en la fermentación alcohólica, estas son: glicerol, ácido acético, ácido láctico, ácido pirú vico, acetaldehído, ácido succínico, acetoína, diacetilo, 2-3 butanodiol (butilenglicol), alcoholes superiores, éteres, acetatos, vinil-fenoles y etil-fenoles principalmente.

Productos delmetabolismo de los azúcares por la levadura:
De forma resumida, se presentan a continuación los productos principales y los
Subproductos que se generan cuando se transforma el azúcar del mosto y otros
Componentes al ser metabolizados por las levaduras fermentativas:
·Etanol: El etanol representa el producto principal de la fermentación alcohólica.
Es corriente admitir que un grado de etanol (1%vol.) en fermentación alcohólica representa un consumo comprendido entre 16,5 y 17 gramos por litro de azúcares reductores (glucosa o fructosa) dependiendo de las condiciones.
·Carbónico: representa el segundo producto principal de la fermentación alcohólica. Según las cepas utilizadas en condiciones enológicas, se puede considerar un rendimiento medio de 0,4 a 0,5 gramos de CO2 por gramo deazúcares fermentados.
·Glicerol: Las concentraciones finales en condiciones enológicas de glicerol, varían de 5 a 11 g/L según la cepa de levadura. La producción de glicerol sirve a
Saccharomyces cerevisiae para hacer frente a las fuertes presiones osmóticas,
Abandonando la célula posteriormente por difusión pasiva a través de la membrana.
·Ácidos orgánicos: desde la fermentación alcohólica seforman ácidos orgánicos que pueden ser liberados al medio. Una gran parte de ellos derivan por un funcionamiento limitado del ciclo de los ácidos tricarbóxilicos. El ácido succínico representa, como el glicerol, uno de los subproductos mayoritarios de la fermentación alcohólica.
·Alcoholes superiores y ácidos cetónicos: La mayor parte de estos compuestos derivan de los aminoácidos asimilados durantela fermentación alcohólica. El grupo amino es eliminado por transaminación y el ácido cetónico es enseguida descarboxilado para convertirse en un aldehído, conduciendo a la formación de un alcohol superior que posee un carbono menos que el aminoácido de origen.
·Éteres: son producidos por reacciones enzimáticas donde entra en juego los derivados acil grasos del Coenzima A y los alcoholes libres.·Acetoína, 2,3-butanodiol y diacetilo: La acetoína es un compuesto originado durante la fermentación alcohólica y se forma en condiciones muy reductoras, transformándose finalmente en butanodiol.
·Crecimiento y biomasa: durante la fase de crecimiento exponencial, las levaduras se multiplican durante 6 ó 7 generaciones, generando una población máxima de 120-130x106 células por mililitro. Esta...