Fermentacion Alcoholica Y Lactica

Introducción

La fermentación es un proceso que realizan muchos microorganismos, efectuando reacciones sobre algunos compuestos orgánicos y liberando energía. Hay muchos tipos diferentes de fermentación, pero en condiciones fermentativas solamente se efectúa una oxidación parcial de los átomos de carbono del compuesto orgánico y, por consiguiente, sólo una pequeña cantidad de la energía potencial disponible se libera.

Los conocimientos sobre la fermentación fueron atesorados desde la antigüedad por importantes civilizaciones como la egipcia y la asiria que la emplearon para la producción de bebidas alcohólicas; o como la azteca y la china que la utilizaron en la obtención de productos alimenticios tales como salsas fermentadas. la 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. Así, se industrializa fermentación y da origen a grandes industrias tales como las alimenticias donde se destacan la panificadora y la de bebidas alcohólicas.

La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras y algunas clases de bacterias. Estos microorganismos transforman el azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono. La fermentación alcohólica, comienza después de que la glucosa entra en la celda. La glucosa se degrada en un ácido piruvico. Este ácido piruvico se convierte luego en CO2 y etanol. Los seres humanos han aprovechado este proceso para hacer pan, cerveza, y vino. En estos tres productos se emplea el mismo microorganismo que es: la levadura común o la Saccharomyces cerevisae.

La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de la célula, en la cual se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.

Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y muchos tejidos animales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica.

Objetivos

Observar el proceso de fermentación alcohólica y láctica.

Comprobar el proceso de fermentación alcohólica por medio de la prueba de Fehling y medición de sólidos solubles (°Brix).

Observar el efecto de la concentración de levadura en el proceso de fermentación alcohólica.

Observar la influencia de la fermentación láctica con el cambio de pH del medio.

Materiales

Levadura para panificación

Fructosa

Reactivo de Fehling (A y B)

Tubos de ensayo

Pipetas

Gradilla

1 pinzas para tubo de ensaye

Vasos de precipitados

1 termobaño

Procedimiento

Efecto de la concentración de levadura sobre el proceso de fermentación alcohólica.

Preparar 60 ml de solución de fructosa al 5% (p/v) y separar 3 ml de esta solución en un tubo de ensayo. A esta muestra se le realizara la prueba de Fehling y la medición de °Brix.

Separar la solución de fructosa en 3 porciones( al mismo nivel) y colocarlas en vasos de precipitado, etiquetándolos como 0.5, 1 y 2.

Agregar 0.5 g, 1 g y 2 g de levadura a los vasos de precipitado correspondientes.

Llenar un tubo de ensayo con cada una de las diferentes soluciones de fructosa y levadura, cuidando que no queden burbujas de aire para conseguir un ambiente de anaerobiosis cerrando herméticamente el tubo.

Dejar en reposo al menos 50 min en el termobaño a una temperatura aproximada de 37°C.

Comprobación del proceso de fermentación alcohólica.

Realizar la prueba de Fehling y medición de °Brix a las muestras que se encontraban en reposo.

Observar las diferencias en cada una de las muestras analizadas.

Realización de fermentación láctica.

Llenar hasta el tope el tubo de ensaye con tapa de leche pasteurizada y dejar reposar hasta la próxima sesión de laboratorio.

Determine el pH de la muestra de leche “fresca” con un potenciómetro.

Determinar la acidez titulable de la muestra de leche “fresca”.

En la próxima sesión de laboratorio realice los pasos 2 y 3 a las muestra de leche “en reposo”.

Calcular el porcentaje de acido láctico presente en las muestras.

Comparar los resultados en cada una de las muestras analizadas.

Resultados y Discusiones

Fermentación alcohólica

En los tubos de levadura se llevaron a cabo una serie de fermentaciones alcohólicas, a partir de piruvato como se muestra en la siguiente reacción:

En la reacción de la fermentación alcohólica la enzima piruvico descarboxilasa cataliza la reacción en la que ocurre la descarboxilación del piruvato en acetaldehído después el acetaldehído es reducido hasta etanol por el NADH en presencia de la enzima alcohólica.

La Keq de esta reacción favorece ampliamente la reducción del acetaldehído a un pH de 7.0.

Al realizar la prueba de Fehling a la muestra de 3ml de solución de fructosa al 5%.

Tabla 1. Resultados de la prueba de Fehling en la fermentación alcohólica.

Tubo de ensayo Cantidad de levadura (g) Cantidad de fructosa (ml) °Brix

Resultado de la prueba de Fehling.

1 0.5 g 3 ml 4° Positiva

2 1 g 3 ml 3.5° Negativa

3 2 g 3 ml 3° Negativa

En todos los tubos de ensayos se produjo etanol y CO2.

La prueba de Fehling ayuda a saber si existe fructosa en el tubo de ensayo. La reacción será positiva si la muestra se vuelve de color rojo-ladrillo, en cambio, la reacción será negativa si la muestra queda azul, o cambia a un tono azul-verdoso.

Al realizarle la prueba de Fehling a todos los tubos de ensayo, el tubo con menor concentración de levadura (0.5g) se torno de color rojo-ladrillo, y los tubos con mayor concentración de levadura (1g y 2g) se tornaron color azul.

En el primer tubo (tabla 1) se observó que al tener menor concentración de levadura y mayor concentración de fructosa, la levadura no pudo consumir todo el sustrato, es por esto que la prueba de Fehling se torno de color rojo-ladrillo mostrando que ese muestra aun contenía fructosa. Hubo poca producción de CO2.

En el segundo tubo (tabla 1), se observó la comparación entre el tubo 2 y el tubo 1, al haber más levadura y la misma cantidad de fructosa que en el tubo 1, la levadura consumió todo el

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