Trabajo laboratorio alcoholes y fermentaciones UPTC 2012

25 abril 2012

Buenas tardes Estudiantes de la Electiva disciplar II. Para  desarrollar la actividad  2 de laboratorio,  deben seguir la práctica  de Analisis sensorial de la uva,a este blog  en comentarios deben dejar un resumen y las fotos respectivas de la práctica.  Esta actividad es para el día 8 de mayo/2012.  No olviden leer en este blog lo de fermentaciones.

Cordialmente,

Nubia Valcarcel.

7 junio 2009

 

PERFIL NUBIA JUDITH VALCARCEL BOLIVAR

foto nubiaDATOS PERSONALES:

Nubia Judith Valcárcel Bolívar

Tunja- Boyacá- Colombia

Correo electrónico : jnubyv@gmail.com

Magister en Docencia de la Química de la Universidad Pedagógica Nacional, Licenciada en Química y Biología  de  La Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Docente de la UPTC y tutor hora cátedra  de la UNAD en las áreas de Química y Biología, desde 2001.

FERMENTACION ALCOHOLICA

7 junio 2009

fermentacion 

1. HISTORIA

El  Papel protagónico de la fermentación alcohólica corresponde a una clase de organismos microscópicos, que se encuentran en todo el globo terrestre y posiblemente unido a las primeras formas de vida, en donde el hombre,  en unos pocos años ha tenido el pleno conocimiento de su existencia, estructura, actividad y formas de reproducción, aprovechándolo para su beneficio.

 

La humanidad ha empleado la fermentación alcohólica desde tiempos remotos, los griegos atribuían el descubrimiento de la fermentación al dios  Dionisio, algunos procesos similares como el de la destilación  alcohólica ya surgen en el año 1150 de la mano de Arnau de Vilanova.

En el año 1764 se identificó el gas CO2 resultante de la fermentación por el químico MacBride.  En 1789, Antoine Lavoisier, hizo experimentos  determinando las cantidades de los elementos que intervienen  en la fermentación (carbono, oxígeno e hidrógeno). En el  año 1815 el investigador francés Joseph Louis Gay-Lussac fue el primero en determinar una reacción de fermentación obteniendo etanol a partir de glucosa, a pesar de este logro los fundamentos de la fermentación alcohólica eran completamente desconocidos. En el año 1818 Releven, De La Tour en Francia, Schwann y Kützing en Alemania (1837) descubren que las levaduras (organismos microscópicos unicelulares) son la causa del proceso, pero no fue hasta que Eduard Buchner en el año 1897 descubre que la enzima zimasa es la responsable final de la fermentación alcohólica trabajo por el que recibe el premio Nobel de Química..

El bioquímico Otto Heinrich Warburg en conjunción con Hans von Euler-Chelpin descubren en el año 1929 que el cofactor nicotinamida adenina dinucleótido (NADH) juega un papel muy importante en el proceso interno de la fermentación.  En  1937 los investigadores Erwin Negelein y Hans Joachim Wulff comprueban que mediante la cristalización de los subproductos de la fermentación la enzima alcohol deshidrogenasa  juega un papel importante  en el proceso de fermentación.

Descubrimientos posteriores a partir del periodo que va desde mediados del siglo XX hasta comienzos del siglo XXI se centran exclusivamente en la mejora de los procesos de fermentación alcohólica y conciernen más a la optimización del rendimiento industrial bien sea mediante una buena selección de cepas de levaduras, de una temperatura de funcionamiento óptima, de como realizar fermentación en un proceso continuo.

2. LEVADURAS

En la fermentación alcohólica,   además de los microorganismos (levaduras), las enzimas juegan un papel importante ya que sin estas no seria posible tan compleja operación. Además de los microorganismos y enzimas se requiere que el medio sobre el cual actúan tenga unas condiciones especiales como pH, temperatura, concentración de nutrientes en el sustrato.

Levadura es el nombre genérico dado a un grupo de hongos Ascomicetes pertenecientes al orden Endomicetales. Las levaduras son micro hongos que se encuentran generalmente en forma de células únicas y que se reproducen mediante gemación.

 La membrana celular consta de polisacáridos y muy poca quitina. Tienen glucógeno como sustancia de reserva y contienen también numerosas vitaminas. Provocan la fermentación alcohólica de las masas de harina y de los líquidos azucarados, y muchas de ellas se utilizan para obtener bebidas y elaborar pan y otros productos.

 La levadura es una anaerobio facultativo: transformando azúcar a la misma velocidad, la levadura aeróbica produce dióxido de carbono, agua y una producción relativamente alta de nueva levadura, mientras que la levadura crecida anaeróbicamente tiene una velocidad relativamente lenta de crecimiento, que ahora se acopla a una alta conversión de azúcar en alcohol y dióxido de carbono.

3. ESPECIES DE LEVADURAS ALCOHOLIZANTES

ESPECIE DE LEVADURA

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Saccharomyces cerevisiae.

Se conoce como levadura silvestre, por lo que corresponde a una especie no cultivada, Produce  fermentación superficial.

 

 

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Saccharomyces carisbergenis (s. uvarum)

Especie cultivada, seleccionada, realiza su actividad fermentativa en el fondo de los recipientes.  Se considera como la levadura autentica cervecera

 

levadura carisbergenis  

Saccharomyces pastorianus

Son células ovalas en forma de salchicha, su actividad fermentativa es de fondo.  No conveniente en la industria cervecera.  Es resistente a altas concentraciones de alcohol y anhídrido sulfuroso.

 

  Saccharomyces pastorianus

Tórulas

Se reproducen por gemación, de forma esférica u oval, de distintos colores, su presencia en cervezas causa turbidez. No son saccharomyces. Su actividad alcoholizante es escasa. Se encuentran en gran cantidad en mostos de uvas atacadas por podredumbre.

 

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Brettanomyces

Son asporògenas. Son células esféricas, ovales o alargadas, se desarrollan lentamente formando cadenas de células Producen acidez.  Desprenden olor a extractos de malta. Fermentación tardía.

 

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Saccharomyces elipsoideus

Es la autentica levadura del vino, alto poder fermentativo.  Domina todo el proceso de fermentación. Tiene gran resistencia al dióxido de azufre (SO2) 

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Kloeckera apiculatis

Células en forma de limón, se conocen como levaduras falsas, comunes en flores, frutas y suelo.  Muy activas al inicio de la fermentación. Son perjudiciales para los vinos en los que dan sabores anormales y producen acidez.

 

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4. FERMENTACION ALCOHOLICA

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 célula de levadura.

La glucosa se degrada a ácido pirúvico, proceso llamado glucolisis, este ácido formado luego es  transformado a etanol y dióxido de carbono. Los seres humanos han aprovechado este proceso para hacer pan, cerveza, y vino.

ENLACES:

Fermentación.   http://clubifrutix.blogspot.com/2009/04/la-fermentacion.html

 Vías de la fermentación.  http://www.maph49.galeon.com/respcel/review5.html 

5. CONDICIONES DE LA FERMENTACIÓN ALCOHOLICA

La actividad de las levaduras y de las enzimas se ve influenciada por agentes externos y que se reflejan en el rendimiento de la operación, entre estos factores tenemos el pH, temperatura, presión, azucares presentes, ácidos.

 pH.  La fermentación se realiza  entre un rango de pH  entre  3.0 a 4.0., con este rango no permite que en él se desarrollen agentes patógenos.

 TEMPERATURA.  La actividad de las levaduras es intensa entre 20o y 25 0  Centígrados, máxima  a 30 0 C y por  encima de los 40o C disminuye.  Nunca se debe permitir que un mosto fermente por encima de los 40o C.

 PRESION. En la actividad fermentativa se forma etanol y se desprende gas carbónico, en la medida que su concentración aumenta en el recipiente de fermentación, la presión aumenta y trae como consecuencia una disminución de la actividad celular

 AZUCARES. Es la materia prima para las levaduras, la concentración del mosto debe estar entre 14 a 20 grados brix.

 ENLACE .

 Levaduras para la Fermentación de bebidas alcohólicas   http://veronoe84.blogspot.com/ 

6. PRODUCTOS FORMADOS POR FERMENTACIÓN  ALCOHÓLICA

 ALCOHOL.  Etanol o alcohol etílico, procedente de la destilación de productos resultantes de la fermentación adecuada de mostos como: caña de azúcar, maíz.

Video  Etanol:     http://www.youtube.com/watch?v=hyLCB5UE55g

 CERVEZA. Es la bebida obtenida por fermentación alcohólica de un mosto elaborado con cebada germinada y otros cereales o azucares, adicionados de lúpulo o su extracto natural, levaduras y agua potable. Tendrá una graduación entre 2.5 – 7.0 grados alcoholimetricos.

 Video cerveza .    http://www.youtube.com/watch?v=1-LLjkCgac8&feature=related

 VINO.  Bebida resultante de la fermentación alcohólica normal del mosto de uva fresca y sana.

 Video :   Fermentación de la uva

http://www.youtube.com/watch?v=H88DnZ-otWM

 WISKY.  El origen de esta bebida se remonta a épocas no muy precisas, un punto de partida lo constituye la invasión de Irlanda por Enrique II en 1171, los nativos consumían una bebida fuerte a la que llamaron  usquebaugh, conocido  por los ingleses como whisky. Es la bebida nacional para irlandeses y norteamericanos.

 Video  fabricación de bebidas alcohólicas http://www.youtube.com/watch?v=6kfODKYlTPM 


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