Importancia de las levaduras durante el proceso de fermentación de las bebidas alcohólicas

UNIVERSIDAD PABLO GUARDADO CHAVEZ

QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO

PROYECTO INTEGRADOR

ÁREA: Área de alimentos

TÍTULO: Importancia de las levaduras durante el proceso de fermentación de las bebidas alcohólicas.

INTEGRANTES: [pic 1]

1. Abarca Hernández Xiomara Alheli

2. Castillo Morales Luis Ronaldo

3. Pascual Ramírez Naidely Danira

ASESOR:

NUMERO DE ENTREGA: 1ra (Primera entrega)

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. A 7 de Octubre del 2022

TITULO:  LA LEVADURA COMO MEDIO DE FERMENTACIÓN EN BEBIDAS ALCOHÓLICA.

INTRODUCCIÓN:

La fermentación es un proceso biológico que se ha aprovechado ancestralmente para conservar, producir o transformar alimentos y bebidas (Arreola, 2021). Para que estos productos (antes mencionados) sean fermentados debe haber una proliferación de microorganismos que consuman los carbohidratos presentes en la materia prima, y utilicen esos carbohidratos como fuente de energía, para generar diferentes metabolitos como: etanol, metanol, glicerol, entre otros (Casas et al, 2015). Dentro de esta proliferación de microorganismos presentes en el proceso de fermentación podemos encontrar a las levaduras. Las levaduras fueron los primeros microrganismos utilizados como proteínas y factores fermentadores (Quiao, 2015) debido a que obtiene la energía a partir de la glucosa y tienen una elevada capacidad fermentativa (Querol, 2003). Estos microorganismos pueden producir diversos subproductos que, hoy, juegan un rol importante, ejemplo de ello son las bebidas alcohólicas.  La fabricación de las bebidas alcohólicas fermentadas está en función de dos puntos; el primero es de los procesos, ya que con ellos se obtienen las características de mayor relevancia como lo son el aroma y sabor, los cuales son el resultado de los diferentes metabolitos de desecho que produce cada cepa (Enríquez y Acevedo, 2012). El segundo es sobre los microorganismos presentes, las levaduras, ya que son las que inician el proceso de generación de etanol (Casas, 2015), de tal manera que, en ausencia de oxígeno, transforman el azúcar de la materia prima en alcohol y en dióxido de carbono gaseoso (Rojkés, 2015). Dentro de las principales cepas utilizadas para la elaboración de las bebidas alcohólicas están la levadura Saccharomyces cerevisiae y la Zymomonas mobilis, (Collado, 2021). Tomando en cuenta la información anterior, así como los antecedentes citados en cada uno de los párrafos, podemos mencionar que la siguiente investigación realizada pretende infundir en el lector la búsqueda de la explicación sobre la importancia que tienen en el proceso de fermentación de la biorreacción alcohólica las levaduras, así como los diversos temas que giran en torno al enfoque de la investigación y planteamiento de la información presente en el archivo.

1. LAS LEVADURAS:

Las levaduras han sido utilizadas, desde la antigüedad para elaborar cerveza, pan y vino, hasta la actualidad en donde su proceso o función no varían en cuanto a su aplicación, siendo los factores como condiciones, estandarización y manejo de cualidades externas los que mejoran la calidad de los subproductos (Pelizer- Hernández, 2003).[pic 2][pic 3]

Levadura es un nombre genérico que agrupa a una variedad de organismos unicelulares, incluyendo especies patógenas para plantas y animales, así como especies no solamente inocuas sino de gran utilidad (González, 2013). Ahora que conocemos la definición de levadura podemos presentar a fondo las características de estos organismos.

Características físicas: Son organismos eucariotas con gran diversidad respecto a su tamaño, forma y color. Son consideradas hongos unicelulares y generalmente sus células son ovaladas, pero también pueden encontrarse en forma esférica, cilíndrica o elíptica. Son mayores que las bacterias, alcanzando un diámetro máximo de entre cuatro y cinco μm. Se reproducen por fisión binaria o gemación y algunas pueden ser dimórficas o bifásicas y crecen como micelio bajo condiciones ambientales especiales (Suárez, 2016). Son resistentes a antibióticos, sulfamidas y otros agentes antibacterianos de forma natural. Se conoce la secuencia completa de su genoma y se mantiene en constante revisión, lo que ha permitido la manipulación genética de los casi 6600 genes que codifican el genoma de levadura (Orberá, 2014).

Características Biológicas: Los constituyentes macromoleculares de las levaduras incluyen proteínas, glicoproteínas, polisacáridos, polifosfatos, lípidos y ácidos nucleicos (Walker, 2008). Su pared celular comprende entre 15 y 25 % de la masa seca de la célula y sus principales componentes son polisacáridos (80-90 %), esencialmente glucanos y mananos, con una menor contribución de quitina, además de proteínas y lípidos (Zinser, 2016).

El contenido de proteínas en las levaduras varía entre el 40 y el 50 % de su peso seco y tienen una excelente calidad en función de su perfil de aminoácidos esenciales (Valinote, 2015). La mayoría de las levaduras toleran un rango de pH entre 3 y 10, pero les resulta favorable un medio ligeramente ácido con un pH entre 4,5 a 6,5. Son capaces de competir con la bacteria Streptococcus bovis, el principal productor de ácido láctico en el rumen, por azúcares solubles (Chaucheyras, 2017).

Las levaduras más estudiadas en el mundo son cepas provenientes de las especies: Saccharomyces cerevisiae, la Saccharomyces oviformis y la Zymomonas mobilis. Estas especies son consideradas como aptas para el consumo humano o GRAS (por las siglas en inglés de Generally Recognized As Safe) (Anon, 2015).

1. LA FERMENTACIÓN.

La fermentación es un proceso biológico que se ha aprovechado ancestralmente para conservar, producir o transformar alimentos y bebidas (Arreola, 2021). Los procesos de fermentación son caracterizados por el crecimiento de una población de microorganismos, que degradan un sustrato, formando algún(os) producto(s) de fermentación, por lo que los balances del proceso son esenciales para su entendimiento y/o aplicación (Soto, 2005). El cálculo de flujos metabólicos es una herramienta de la ingeniería metabólica y una determinación fundamental en estudios cuantitativos de fisiología celular, ya que permite organizar el conocimiento metabólico de un microorganismo en una red de reacciones bioquímicas y provee una medida del grado de ajuste entre varias vías metabólicas. El grado de ajuste entre vías metabólicas se entiende como la producción de intermediarios en unas y el consumo de estos en otras, por ejemplo, cuando las condiciones ambientales cambian los flujos metabólicos son redistribuidos de manera que se mantenga el balance de óxido-reducción en la célula (Soto, 2005). Prosiguiendo con la idea, la fermentación tiene que llevar una secuencia de pasos mismos que se pueden representar de manera general, ésta comienza después de que la glucosa entra en la celda. La glucosa se degrada en un ácido pyruvic. Este ácido pyruvic se convierte luego en CO2 y etanol.

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