Fermentación

La fermentación es un proceso que realizan muchos microorganismos, efectuando reacciones sobre algunos compuestos orgánicos y liberando energía. Las técnicas de fermentación se modernizaron a partir de la aparición de técnicas de cultivos puros de células animales y vegetales, al igual de otro tipo de cultivos microbianos. La primera explicación bioquímica del proceso por el cual el azúcar ensolución acuosa es descompuesto en alcohol y gas carbónico, en virtud de la acción de células vivas de levadura, la dio el químico francés Louis Pasteur, el cual vio que mientras descomponen el azúcar en ausencia de aire, las células de levadura viven y se propagan en el líquido en fermentación y llamó al proceso de la fermentación alcohólica `vida sin oxigeno'.
La explicación de Pasteur fuemodificada por Buchner, quien demostró que podía realizarse la fermentación en una solución acuosa de azúcar por el jugo obtenido prensando células muertas de levadura. Se observó, entonces, que el jugo filtrado de células de levadura que habían sido molidas con arena contenía una sustancia eficaz para descomponer los azúcares, y a esta sustancia activa o mezcla catalizadora se dio el nombre defermento, enzima o zimasa.
El proceso de fermentación no sólo incluye la desasimilación anaeróbica como la formación de alcohol, butanol−acetona, ácido láctico, etc., Todos estos productos son el resultado de procesos microbianos y se llaman productos de fermentación. La diferencia con la putrefacción radica en que mientras la putrefacción descompone la materia de origen animal y/o vegetal quecontiene compuestos nitrogenados, la fermentación realiza descomposición únicamente de material vegetal que no contiene compuestos nitrogenados.
Se conocen centenares de especies de levaduras, bacterias y mohos que producen alcohol, pero sólo dos o tres especies de levadura se aplican industrialmente en la producción de alcohol; su rapidez en la fermentación, su tolerancia de concentraciones elevadasde azúcar y alcohol y su rendimiento elevado de alcohol, hacen que se usen más que las otras. Algunos microorganismos ofrecen más de una aplicación industrial. Las levaduras, por ejemplo, producen alcohol y glicerol partiendo de azúcares, hacen subir la masa en la fabricación del pan y
son una fuente de proteínas, vitaminas y enzimas.
Clasificación de las reacciones de fermentación según elagente
Hay dos clases bien definidas que son:
− Fermentación microbiana
Promovidas o catalizadas por microorganismos. La reproducción de los microorganismos conlleva a que la reacción tenga un comportamiento autocatalítico siendo la concentración de los microorganismos variable.
Dentro de este tipo de reacción hay 2 clases bien definidas:
¨ Cultivos de tejidos o macroorganismos (célulasvegetales y animales).
¨ Reactores microbianos en sí (cultivo de microorganismos).
− Reacciones enzimáticas
Clasificación de las reacciones de fermentación según el consumo de oxígeno
− Aeróbicas
Aquí los microorganismos necesitan de oxígeno para poder sobrevivir.
− Anaeróbicas
Por ejemplo la reacción de transformación de la glucosa por vía glucolítica
C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + ENERGÍA
Materiasprimas
− Solución o caldo nutritivo: Suelen usarse diversas materias como solución nutritiva, lo importante es que contengan los elementos indispensables para conservar la vida de los microorganismos; ellos son los carbohidratos, nitrógeno y sales adecuadas propias para cada organismo.
− El Microorganismo: Tradicionalmente se han empleado las levaduras de las especias saccharomyces cerevisiae ysacc. Las levaduras son microorganismos pertenecientes al grupo de las criptógamas; se encuentran dentro de los hongos. Como tales, son incapaces de emplear la fotosíntesis para su alimentación; no poseen flagelo por lo que las células individuales son inmóviles entre sí. Son capaces de transformar los hidratos de carbono en alcohol con desprendimiento de anhídrido carbónico.
Condiciones de...