Fermentación de la papa 1. Fundamento teórico 2.1 ¿qué es fermentación?
La fermentación La fermentación es un proceso un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto el producto final un compuesto orgánico. Estos productos Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. Fue descubierta por Pasteur, que la describió d escribió como la vie sans l´air (la vida sin el aire) el aire).. La fermentación típica es llevada a cabo por po r las levaduras. También algunos metazoos y protistas son capaces de realizarla.
El significado científico de la fermentación, es que la energía de levitación anaeróbica del d el metabolismo de unos nutrientes, tales como la azúcar la azúcar convierte a estos nutrientes en ácido láctico, ácido acético, y etanol. En un significado más amplio, la fermentación hace referencia al crecimiento de microorganismos en los alimentos. los alimentos. Aquí, Aquí, no se establece diferencia entre metabolismo aeróbico (el oxígeno es usado) y anaeróbico (ningún oxígeno es usado) .Usaremos este concepto este concepto más amplio de la fermentación. La fermentación cambiará gradualmente las características de los alimentos por la acción la acción de enzimas, de enzimas, producidas producidas por algunas bacterias, algunas bacterias, mohos y levaduras. 1.2 Tipos de fermentación
La transformación aerobia, o fermentación aerobia, de la materia orgánica consiste en su degradación en presencia de oxígeno por medio de bacterias, produciendo principalmente dióxido de carbono, agua y un resto de diversos componentes según la siguiente reacción:
La transformación anaerobia, o fermentación anaerobia, de la materia orgánica consiste en su degradación en ausencia de oxígeno por medio de bacterias, produciendo el denominado biogas, que es una mezcla de múltiples componentes, donde predomina el metano y donde se encuentra una variada cantidad de elementos: CO2, NH3, SH2, etc... en distintas proporciones y múltiples componentes traza.
Ahora bien, la fermentación se caracteriza porque produce material de desecho, ese material de desecho es el que permite hablar de los tipos de fermentación: A) Fermentación Láctica. En este tipo de fermentación el microorganismo oxida el nutrimento hasta convertirlo en un compuesto llamado Acido láctico y ATP. Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y muchos tejidos animales. Algunas células, como los GLOBULOS ROJOS, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica. B) Fermentación Alcohólica
Es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la fermentación. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados. Una de las principales características de estos microorganismos es que viven en ambientes co mpletamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico. C) Fermentación acética.
Es un tipo de fermentación Aeróbica usada por las bacterias del genero Acetobacter. Estas bacterias usan compuestos de alcohol para romper sus enlaces y obtener energía (ATP) el producto de desecho es el acido acético. La formación de ácido acético (CH3COOH) resulta de la oxidación de un alcohol por la bacteria del vinagre en presencia del oxígeno del aire. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requieren un suministro generoso de oxígeno para su crecimiento y actividad. El cambio que ocurre es descrito generalmente por la ecuación:
C2H5OH + O2 → Acetobacter aceti → CH3COO H + H2O
Levaduras
Las levaduras son organismos anaeróbicos facultativos, que significa que pueden vivir sin oxígeno. Cuando hay oxígeno lo utilizan para la respiración, es decir para oxidar la glucosa completamente y así obtener ATP. En condiciones de anaerobiosis, las cepas de Sacharomyces cerevisae (levaduras de la panificación) y otras especies de levaduras transforman la glucosa en ácido pirúvico, siguiendo la secuencia de reacciones de la glicólisis. Este proceso es común a la mayoría de los seres vivientes; pero aquí radica lo específico de estas levaduras, son capaces de proseguir la degradación del pirúvico hasta etanol, mediante el siguiente proceso:
Usos de la fermentación
El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales: Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos. Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas. Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas. Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia. Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible. La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos. P uede producir nutrientes importantes o eliminar anti nutrientes. Los alimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación hace uso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadas para organismos indeseables. Por ejemplo, avinagrando el ácido producido por la bacteria dominante, inhibe el crecimiento de todos los otros microorganismos. De acuerdo al tipo de fermentación, algunos productos (ej. alcohol fusel) pueden ser dañinos para la salud. En alquimia, la fermentación es a menudo lo mismo que putrefacción, significando permitir el pudrimiento o la descomposición natural de la sustancia.
Reacciones de la fermentación C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2
Hipótesis En todos los casos de obtención de alcohol a partir del almidón de papa realizado mediante hidrolisis se logra obtener de 5 a 10 porciento de alcohol.
