Fermentacion

La Fermentación

La fermentación es un proceso natural que ocurre en determinados compuestos o elementos a partir de la acción de diferentes actores y que se podría simplificar como un proceso de oxidación incompleta. La fermentación es el proceso que se da en algunos alimentos tales como el pan, las bebidas alcohólicas, el yogurt, etc., y que tiene como agente principal a la levadura o a diferentes compuestos químicos que suplen su acción.

La fermentación es realizada por diferentes bacterias y microorganismos en medios anaeróbicos, es decir, en los que falta aire, por eso es un proceso de oxidación incompleta. Las bacterias o microorganismos, así como también las levaduras, se alimentan de algún tipo de componente natural y se multiplican, cambiando la composición del producto inicial. En el caso de las levaduras que se utilizan para hacer fermentar el pan, las mismas requieren de la presencia de azúcar o glucosa ya que es esta la que se convierte en su alimento y les permite crecer en tamaño. Lo mismo sucede con la fermentación alcohólica que da bebidas como el vino o la cerveza.

Aplicación Biotecnológica

De acuerdo al campo de aplicación la biotecnología puede ser distribuida o clasificada en seis amplias áreas que interactúan: Biotecnología en salud humana, Biotecnología animal, Biotecnología Industrial, Biotecnología Vegetal, Biotecnología ambiental y Biotecnología alimentaria.

En la biotecnología alimentaria destaca el proceso de fermentación, con dos tipos principales:

1. Fermentación alcohólica o etanólica.

El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible. El CO2 que se libera en este proceso es también el causante del esponjamiento de la masa de pan durante su fermentación.

2. Fermentación láctica.

En la fabricación de productos lácteos, como yogur, queso y otros lácteos fermentados (kéfir, kumis, etc.), así como en la elaboración de alimentos prebióticos y probióticos.

En el campo de la biotecnología Industrial Farmacéutica destacan varias aplicaciones:

1. Producción de antibióticos (naturales, semisintéticos o sintéticos).

2. Obtención de proteínas recombinantes, como el ejemplo de la insulina humana.

3. Vacunas de nueva generación, como por ejemplo las vacunas recombinantes y comestibles.

4. Producción industrial de sueros.

En la biotecnología ambiental también existen múltiples campos de aplicación::

1. La biorremediación para la limpieza de lugares contaminados.

2. Depuración de aguas residuales.

3. Tratamiento de residuos y compostaje.

4. La biodegradación de materiales (por ejemplo, los plásticos biodegradables)

La biotecnología agropecuaria (vegetal y animal) es el conjunto de las posibles aplicaciones de la biotecnología a las actividades productivas del ámbito agropecuario (agrícola y ganadero), utilizándose en varias vías de investigación:

1. Plantas resistentes a insectos.

2. Cultivos resistentes a los virus.

3. Tolerancia a herbicidas.

4. Mejora nutricional de los cultivos o bioenriquecimiento.

5. Cultivos tolerantes a ciertos metales del suelo, como el aluminio.

6. Organismos Modificados Genéticamente (OMG) o transgénicos. Sobre su aplicación alimentaria podéis ver los siguientes vídeos:

• Alimentos del futuro.

• Los transgénicos abundan.

• La toxicidad del trigo.

• Salmón transgénico.

Biotecnología aplicada a la industria alimentaría

En el caso de la fermentación que tiene lugar en los alimentos como la que tiene lugar en las bebidas, ambas suponen la conversión de los azúcares en etanol y esta es la razón por qué muchas veces los alimentos fermentados (tales como el pan o el yogur) poseen cierto aroma particular que proviene de la presencia de esos gases naturales. Dependiendo del tipo de producto al que se haga referencia, el proceso de fermentado será distinto, requiriendo una mayor o menor cantidad de fermento, más o menos tiempo de descanso, más o menos cantidad de azúcares. El exceso del proceso de fermentado puede fácilmente arruinar el producto ya que la presencia de gases en demasía hace que el mismo pierda su cualidad de consumible por el ser humano.

• Fermentación alcohólica

La fermentación alcohólica es realizada principalmente por las levaduras. La más importante es Saccharomyces cerevisiae, que se emplea en la fabricación de vino, cerveza, alcoholes industriales y pan.

• Fermentación láctica

La fermentación láctica es realizada principalmente por las bacterias lácticas (Streptococcus termophilus, Lactobacillus bulgáricus, Leuconostoc) presentes de forma natural en la leche.

• Fermentación acética

Las bacterias del ácido acético (como Acetobacter y Gluconobacter) convierten el etanol en ácido acético en la elaboración del vinagre.

Biotecnología aplicada sobre agricultura

Explotación biotecnológica de las plantas que se centra en las técnicas de cultivo de tejidos vegetales para la producción de metabólicos secundarios, a partir de cultivos en masa y la utilización de técnicas de ADN recombinante.

La biotecnología se ha aplicado a numerosas plantas y se han producido variedades con nuevas características, que se han ido conservando para el beneficio del hombre. Destacan entre ellas:

• Protección contra ciertas plagas: Pueden ser insectos, enfermedades o virus, estas plantas fabrican las proteínas o sustancias que las protege del ataque.

• Resistencia a herbicidas: Los herbicidas se utilizan para la eliminación de malas hierbas, y estos cultivos no se ven afectados por los productos que lleva la sustancia.

• Producción de alimentos con mejores características para nuestra salud o gusto: Estos alimentos modificados tienen una característica de beneficio, como el arroz dorado que posee mayor vitamina A y puede ayudar a su prevención de deficiencias de la misma.

• Mayor resistencia a condiciones ambientales adversas: Fue importante para las zonas poco productivas por sequía, heladas o salinidad.

• Nuevos usos industriales: Producción de plásticos biodegradables, vacunas comestibles (producción en patata, etc.), modificaciones externas para su comercialización, como los colores en las flores.

• Técnicas de propagación: Trata

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