Fermentacion De Carbohidratos

OBJETIVO
Conocer la diferente capacidad de los azucares para ser fermantados y los productos finales de la fermentación.
FUNDAMENTO
La levadura (Sacharomyces cerevisiae), es un microorganismo que utiliza a los carbohidratos como principal fuente de carbono y energía; en condiciones anaerobias, los carbohidratos con metabolizados a CO2 y etanol.
INTRODUCCIÓN
Hasta el final del siglo XIX secreía, casi universalmente, que la fuerza vital era la respuesta de los procesos de la vida y que estos procesos ocurrían en las células vivas. En 1896 esta doctrina llamada “vitalismo” se descartó por un expiremento que marco el naciemiento de la bioquímica. Un químico alemán M. Hann, separó proteínas de la levadura, un colega de Hann.
Hans Buchner, sugirió añadir sacarosa a los estractos de lalevadura.
Cuando se añadia sacarosa a los estractos se producía burbujas en la disolución. Buchner concluyo que estaba sucediendo una “fermentación”, un proceso descrito por Louis Pasteur como “vida sin aire” Buchner planteó la hipótesis de la fermentación resultaba de la actividad de una enzima a la cual denomino simasa. Nosotros llamamos a este proceso que en realidad comprende 10 enzimas,Glicolisis (del griego glykos, dulce y lysis, escisión) Buchner ganó por su trabajo el premio Nobel.
FERMENTACIÓN ALCOHOLICA
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 genera0,51 gramos de etanol 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 pirúvico, acetaldehído, ácido succínico, acetoína, diacetilo, 2-3 butanodiol (butilenglicol), alcoholes superiores, ésteres, acetatos, vinil-fenoles y etil-fenoles principalmente.Productos del metabolismo 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 admitirque 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 0,5gramos de CO2 por gramo de azúcares 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, avandonando la célula posteriormente por difusión pasiva a través de la membrana.
• Acidos orgánicos: desdela fermentación alcohólica se forman 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...