Bioquímica de los alimentos. Bebida fermentada de agua azucarada

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

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UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE   LA SALUD

CARRERA DE ALIMENTOS

PROYECTO DE

BIOQUÍMICA DE LOS ALIMENTOS

Tema:

Bebida fermentada de agua azucarada

NOMBRE:

Medina Santos Joseph Vinicio

DOCENTE:

Ing. Javier Matute

CURSO:

Cuarto Semestre “A”

MACHALA -- EL ORO

2019 - 1 

BEBIDA FERMENTADA DE AGUA AZUCARADA

OBJETIVO GENERAL

Obtener una bebida alcohólica a partir de una solución azucarada, para observar y conocer el proceso de obtención de alcohol.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Elaborar un equipo para realizar la fermentación.
• Observar cómo actúa la levadura.
• Analizar los cambios ocurridos durante la fermentación.

INTRODUCCIÓN

Dentro del desarrollo humano se ha evidenciado que han sido capaces de lograr una gran cantidad de avances tecnológicos que son de mucho beneficio para el bienestar de los mismos, teniendo en cuenta que estos avances se han hecho más notorios en los últimos años debido a que hay mayor facilidad para ellos. Sin embargo, hay un campo en el que desde hace cientos de años los humanos han mejorado su conocimiento, estamos hablando de los alimentos.

De manera que han descubierto varias formas de convertir una materia prima en un producto fortificado y mejorado a partir de incluir varios alimentos. Son muchos los ejemplos de lo mencionado, el campo de los alimentos es muy extenso, pero hay uno en el que le han hecho bastante empeño y dedicación, como es el proceso para poder elaborar una bebida alcohólica, ya sea en forma de cerveza, vino, bebida fermentada artesanal, sake, whisky, aguardientes entre otros.

Por este motivo, se pretende elaborar una bebida fermentada para poder comprender como es el proceso de elaboración de un producto de este tipo. Para ello es necesario poder tener conocimiento sobre diversos conceptos y métodos que se llevan a cabo dentro de la cadena de producción de las bebidas fermentadas, mismas que serán tratadas a continuación de manera detallada.

FUNDAMENTACIÓN

Fermentación

Se caracteriza por ser una reacción de tipo óxido-reducción que se desarrolla de forma equilibrada en donde hay una fuente que proporciona energía, esta se encarga de brindar los electrones necesarios para llevar a cabo el proceso. De forma que los átomos de esta fuente se reducen mientras que otros hacen el proceso contrario, se oxidan, proporcionando energía a nivel de los sustratos. Este proceso se lleva a cabo de manera que no haya la presencia de oxígeno en el medio en que se está desarrollando. la fermentación, es que esta no se puede llevar a cabo sin la presencia de microorganismos, por lo general levaduras, que hacen el trabajo pesado de convertir la materia prima en una bebida alcohólica.  Estos se encargan de convertir a los hidratos de carbono, por general glucosa o cualquier derivado de ella, en etanol que es el alcohol, CO2 como gas resultante y ATP que es la moneda energética que necesitan los microorganismos anaerobios para poder mantenerse con vida.

Saccharomyces Cerevisiae

Esta levadura es un hongo unicelular, del grupo de los ascomicetos; en la naturaleza se encuentra sobre sustratos ricos en azúcares o en los exudados y savias dulces de algunas plantas. Se utiliza en la elaboración de la cerveza, por lo que se le conoce como “la levadura de la cerveza”, además de diferentes usos como en la elaboración del pan y vino, etc. Cuando se encuentra en un medio rico en azúcares, participa en el proceso de fermentación generando etanol y dióxido de carbono. Entre los azúcares que puede utilizar están monosacáridos como la glucosa, fructosa, manosa y galactosa, entre otros; también disacáridos como la maltosa y la sacarosa.

Las levaduras pueden ser haploides o diploides según el estadio del ciclo. se pueden reproducir de forma asexual mediante mitosis. La fase haploide permite generar, aislar y caracterizar mutantes con mucha facilidad, mientras que en la diploide se pueden realizar estudios de complementación. Una levadura haploide contiene 16 cromosomas que varían en tamaño de 200 a 2200 kilobases (kb). La división es por gemación. La bebida a elaborar es una propuesta que consiste en una fórmula que tiene como materia prima al agua y al azúcar.

Glucólisis

Hay varias vías bioquímicas para poder llevar a cabo la fermentación de la glucosa, esta primeramente debe ser convertida en piruvato para que se dé el proceso de fermentación. Siendo el glucólisis el más considerado, debido a su alta eficacia en el proceso de obtención de piruvato, es un proceso complejo que se lleva a cabo dentro de pasos muy marcados, más adelante resumidos. El proceso consta en sí en degradar la glucosa en ausencia de oxígeno en otros subproductos debido a que no se lleva por completo su degradación. Sigue el siguiente proceso:

1. Fase de activación: Se aplica ATP para que sea la energía necesaria para llevar el proceso, esta molécula luego será recuperada posteriormente. Esta fase se concentra en asegurar que los compuestos puedan reaccionar con mayor facilidad. Dentro de este proceso se dan otros sub-procesos metabólicos en cadena como:

1. Transformación de la glucosa en glucosa 6-fosfato
2. Transformación de la glucosa 6-fosfato en fructosa 6-fosfato
3. Transformación de la fructosa-6-fosfato en fructosa 1,6-difosfato

1. Rotura de la fructosa 1,6-difosfato: Se originan el gliceraldehído 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato, ambos isómeros productos de la partición en dos mitades de la molécula. Considerando que se transforman unas en otra reversiblemente y cuando se agota el gliceraldehído, es el que se metaboliza, la dihidroxiacetona se transforma en gliceraldehído, de acuerdo con el principio de equilibrio químico.
2. Oxidación y fosforilación a nivel de sustrato: Reacciones que sintetiza más ATP, los electrones y protones separados en el proceso se ceden a una coenzima de oxidación-reducción.

1. Transformación del gliceraldehído 3-fosfato en 1,3-difosfoglicerato
2. Fosforilación de ADP y formación de 3-fosfoglicerato

1. Recuperación de la energía proporcionada para la activación: Se da por medio de modificaciones químicas del 3-fosfoglicerato que aún conserva un grupo fosfato que se había unido durante la fase de activación.

1. Transformación del 3-fosfoglicerato en 2-fosfoglicerato
2. Deshidratación del 2-fosfoglicerato
3. Formación de piruvato y ATP

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INSUMOS Y MATERIALES

Insumos:                

• Agua destilada
• Azúcar
• Pectina
• Alcohol
• Agua potable

Materiales:

• Botella de vidrio
• Cinta
• Mangueras para suero

PROCEDIMIENTO

Elaboración de equipo:

Lavar dos botellas de vidrio, una pequeña y una grande, realizar dos orificios en ambas tapas de las botellas, del tamaño que puedan ingresar las dos mangueras de suero. En la botella pequeña preparar una mezcla entre alcohol y agua potable, a razón de 1:4, respectivamente.

Elaboración de la solución:

Agregar 1 L de agua destilada a la botella grande, adicionar azúcar hasta conseguir 20 º Brix, aproximadamente 200 g de azúcar.  

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