PRACTICA Nº 5 EVALUACION DE LA CAPACIDAD FERMENTATIVA DE AZUCARES POR LEVADURAS I.- OBJETIVOS: Determinar la capacidad fermentativa de levaduras, utilizando un medio definido. II.- INTRODUCCION En esta practica realizada se da a conocer los azucares o otras fuentes de carbono, para realizar una fermentación y identificar su capacidad de fermentar en unos periodos de tiempo. Las fuentes de carbono que se utiliza son: con diferentes fuentes de carbono: biotina, acido pantotenico, peptona, Glucosa, fosfato monopotasico, (KH2PO4), (NH4)2SO4, HCL/ NaOH al 5%, Extracto de levadura, tiamina. Son las fuentes donde el medio de cultivo o la capacidad fermentativa sean de la mejor manera los cálculos se realizan estadísticamente de acuerdo al tiempo. Se da la determinación de cómo reaccionan los componentes al fermentar que productos producen durante la fermentación, cual de los productos producidos aumentan o disminuyen su peso. Es importante determinar la cantidad producida de componentes volátiles como: alcohol, ácidos, y otros componentes aromaticos.co2 cuando se da en una fermentación anaerobia. III.- MARCO TEORICO LEVADURA

Las levaduras son microorganismos, como las bacterias y los hongos, que se encuentran de manera natural en la uva que, al romperse, pasan al mosto. Son las responsables de que arranque la fermentación alcohólica por la que el azúcar se transforma en alcohol. Las levaduras se alimentan de azúcar y el alcohol es nocivo para ellas, por lo que la última fase de la fermentación alcohólica es la más complicada. Una vez que no quedan restos de azúcar, las levaduras mueren, y por eso en el vino no encontramos restos de levaduras.

Sin embargo, muchas veces no son suficientes para que arranque la fermentación puesto que en el campo son eliminadas por la acción de los productos que se utilizan en los tratamientos.

Lo normal es echarlas antes de que empiece la fermentación alcohólica aunque también se pueden echar en caso de que se pare o de que sea demasiado lenta.

FERMENTACION

Es evidente que durante este proceso el liquido sufre una serie de cambios, entre los que mas se evidencian esta el cambio en su composición, pasando de un liquido en el que predominan los azucares (agua+azucar) a uno en el que predomina el etanol.

Podemos por tanto plantear la fermentación como el proceso donde la glucosa es transformada por un microorganismo en etanol y en una serie de componentes con especiales cualidades sensoriales (olor y sabor) y con desprendimiento de CO2 y calor.

Para hacernos una idea, la transformación de 1 Kg. de azúcar, produce, aproximadamente 500 a 520 gr. de alcohol y de 480 a 500 gramos de CO2

CONTROL DE FERMENTACIONES: 1.Nivel ácido: Los alimentos que contienen ácido pueden estar en un estado

de conservación, pero si hay oxígeno presente y se desarrollan mohos

superficiales que vuelven a fermentar el ácido, su poder preservativo se pierde.

2.Nivel alcohol: Al igual que el ácido, el alcohol puede ser un preservativo,

cuya efectividad dependerá de su concentración.

El porcentaje de alcohol contenido por los vinos, depende en parte de la

cantidad de azúcar contenida originalmente por las uvas, el tipo de levadura la

temperatura empleada en la fermentación y el nivel de oxígeno.

Lo mismo que en el caso de los organismos que producen ácido ,las levaduras

no pueden tolerar ni su propio alcohol ni otros productos de la fermentación

arriba de un nivel determinado 12-15%.

Los vinos naturales contienen 9 -13% de alcohol producido por la fermentación,

esto no es suficiente para lograr una preservación completa, de manera que

tiene que someterse a un ligero tratamiento de pasteurización.

3.Uso de iniciadores: Cuando un tipo determinado de microorganismos está

representado por una población numerosa y sigue multiplicándose

generalmente predomina en su ambiente e impide el crecimiento de otros tipos.

En países tecnológicamente avanzados se asegura el control de las

condiciones de fermentación mediante el uso de iniciadores de cultivos puros,

obtenidos de laboratorios comerciales y cultivos especiales para la producción

de vinos, cerveza, vinagre, pepinos agrios, salchichas, pan y otros alimentos

fermentados.

4.Temperatura: Varios tipos de microorganismos pueden predominar en una

fermentación mixta de acuerdo a la temperatura empleada. Ejercen influencia

sobre la concentración final de ácido, en esta fermentación y el tiempo

requerido para alcanzar diversos niveles de acidez hay que proporcionar las

temperaturas óptimas para el tipo de microorganismos que se desea propiciar.

5.Nivel de oxígeno: En la naturaleza aerobia de los mohos en la elaboración

de vinagre, la acetobacteria requiere de oxígeno. La levadura produce alcohol a

partir de carbohidratos, lo hace más efectivo cuando hay oxígeno presente.

La cantidad de oxígeno que requiere un organismo para el crecimiento es decir

la multiplicación de sus células puede diferir de la que necesita para la

actividad fermentativa.

Ejemplo:

La levadura del pan Saccharomyces cerevisae y la levadura del vino(1)

Saccharomyces ellipsoideus son buenos ejemplos, ambas crecen mejor y

producen mayores masas de células bajo condiciones aeróbicas pero

fermentan A2 más rápidamente bajo condiciones anaeróbicas.

BIOTINA

La biotina, vitamina H, vitamina B7 y a veces también llamada vitamina B8; es una vitamina, estable al calor, soluble en agua y alcohol y susceptible a la oxidación, que interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y aminoácidos y purinas. La biotina es importante como un cofactor en la catálisis de reacciones metabólicas esenciales para sintetizar ácidos grasos, en la gluconeogénesis y en el metabolismo de la leucina. Está compuesta de un anillo ureido (imidazolínico) fusionado con un anillo tetrahidrotiofeno. Un ácido valérico sustituto es unido a uno de los átomos de carbono del anillo tetrahidrotiofeno. Biotina deriva del griego bios (vida).

Función

La biotina se encuentra en la célula unida con resto específico de lisina (un aminoácido) formando la biocitina; la biocitina se une covalentemente a ciertas

enzimas relacionadas con la formación o la utilización del dióxido de carbono, y ejerce así función de coenzima: actúa en la transferencia (aceptor y donador) de dióxido de carbono en numerosas carboxilasas:

• Acetil-CoA carboxilasa alfa y beta • Metilcrotonil-CoA carboxilasa • Propionil-CoA carboxilasa • Piruvato carboxilasa

Fuentes de Biotina

Algunas fuentes ricas en biotina son: la yema de huevo, el hígado a la plancha, arroz integral ,coliflor, hongos, arvejas, levadura de cerveza, maníes y la caballa y sardinas.

ACIDO PANTOTENICO

Ácido Pantoténico, también llamada vitamina B5, es una vitamina hidrosoluble requerida para mantener la vida (nutriente esencial). El Ácido pantoténico es necesitado para formar la coenzima a (CoA) y es considerado crítico en el metabolismo y síntesis de carbohidratos, proteínas y grasas. En su estructura química es una amida entre D-pantotenato y beta-alanina. Su nombre deriva del griego Pantothen, que significa “de todas partes”, y pequeñas cantidades de ácido pantoténico son encontradas en casi todos los alimentos, con altas cantidades en cereales de grano completo, legumbres, huevos, carne. Es comúnmente encontrado como un análogo de alcohol, la provitamina pantenol y como pantotenato de calcio.

TIAMINA

La vitamina B1, o tiamina, es un compuesto hidrosoluble que actúa como una coenzima participando en la obtención de energía a partir de la glucosa. Es necesaria para procesar los carbohidratos, las grasas y las proteínas.

Es un componente del germen y salvado del trigo, de la cáscara del arroz, y se encuentra presente en la cáscara de la mayoría de los granos. Muchas veces se deshecha justamente esa cáscara para darle al grano un color más claro y una textura más fina y de esta forma ser más "atractivo" para su venta.

FOSFATO MONOPOTASICO El fosfato de potasio actúa como un regulador de la acidez y agente quelante (usado para ligar iones metálicos). Previene la desecación y es utilizado como un estabilizador ácido de polvos, además de prevenir la formación de grumos. Adicionalmente, incrementa la actividad de los antioxidantes. Los fosfatos son sales esenciales para nuestro organismo. En vista de la

necesidad de evitar la deficiencia en calcio, su uso es limitado debido a su poder ligante sobre el calcio disponible. Los fosfatos no presentan efectos colaterales. KH2PO4 IV.-MATERIALES Y METODO

a) materiales: • fosfato monopotasico (KH2PO4) • peptona • biotina • acido pantotenico • agua destilada • matraces Erlenmeyer • balanza • extracto de levadura • fuente de carbono • sacharomyces cerevisae • (NH4)2SO4 • HCL/ NaOH al 5% • Medio de fermentación es hervido fe papa • Glucosa • Matraz de 250ml • pipeta

• Método o procedimiento: los fuentes de carbono utilizadosson: biotina, acido pantotenico, peptona, Glucosa, fosfato monopotasico, (KH2PO4), (NH4)2SO4, HCL/ NaOH al 5%

• primeramente se preparo los materiales bien esterilizados y se adecuo

en lugares estables para el experimento. • Los materiales o insumos a utilizar se hizo un cálculo de cada uno de

acuerdo a la cantidad que se pide. la fuente de carbono como una cantidad de 15gr, también se utilizo levadura de 3 a 5 gr , se tomo 5ml de solución, 0.4gr de KH2PO4, peptona 1gr, glucosa 2gr para el medio se utilizo 15gr de glucosa.

• se preparo en 100ml de solución, y se inoculo levadura. Esta solución se realizo en un matraz erlenmeyer.

• Luego se preparo un medio de fermentación donde la cantidad de fermentar fue 250ml en un recipiente.

• En ese medio de fermentación se adiciono 15gr de dextrosa 250 ml de agua destilada.

• Para el fermentado se adiciono 12.5 ml de inoculo. • Lugo de este proceso se llevo fermentar a condiciones favorables. • Se tomo los datos de cada de tiempo (0, 58,28, 74,86, 81,33). • Luego se grafico.

A zucar degradado con respecto al tiempo de fermentacion

12,5 0

37,5 562,5 6,05

87,5 9,13

0

2

4

6

8

10

0 20 40 60 80 100

Horas

Azuc

ar d

egra

dado

peso del fermentado con respecto al tiempo

260

265

270

275

280

0 58,28 74,86 81,33

horas

peso

del

ferm

tado

V.-RESULTADOS

Horas Peso del fermentado

Azúcar degradado

0 277,5 0 58,28 272,5 5 74,86 270,85 6,05 81,33 268,37 9,13

una vitamina, estable al calor, soluble en agua y alcohol y susceptible a la oxidación, que interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y aminoácidos y purinas. La biotina es importante como un cofactor en la catálisis de reacciones metabólicas esenciales para sintetizar ácidos grasos, en la gluconeogénesis y en el metabolismo de la leucina. VI.-DISCUCIONES

• se sabe que la fermentación es la degradacion de azucar donde produce alcohol, CO2, y otros componentes, esto haciendo fermentar azucar con agua don por un kilo de azucar, produce aproximadamente 500 a 520gr. De alcohol y 480 a 500 gramos de CO2. mientras en nuestro fermentación realizada en la pracrica es realizada con diferentes componentes fuentes glucosa, peptona, tiamina, biotina: biotina, acido pantotenico, peptona, Glucosa, fosfato monopotasico, (KH2PO4), (NH4)2SO4, HCL/ NaOH al 5%, Extracto de levadura, tiamina.donde estas fuentes como la biotina es una vitamina es donde este compuesto se adiciono en la practica con la razon de metabolisar los hidratos de carbono, grasas, aminoácidos y purinas.

• La biotina es importante en la catalisis de reacciones metabolicas esenciales para sintetizar acidos grasos. Don en la practica realizada se adiciono para realiaer una fermentación y oxidación faborable.

• En la practica realizada se utilizo levadura como fuente fermentador donde fue enriquecido con glucosa, vitaminas y otros componentes como regulador de la acidez como. fosfato monopotasico Previene la desecación y es utilizado como un estabilizador ácido de polvos, además de prevenir la formación de grumos.Adicionalmente, incrementa la actividad de los antioxidantes. Los fosfatos son sales esenciales para nuestro organismo. KH2PO4, y otros componentes utilizados para determeinar la capacidad fermentativa. Es para dar un adecuado medio de crecimiento de los microorganismos como la levadura ( sacharomices cereviceae ).

• Las curvas demostradas de cada resultado del peso de fermentado y

degradación de azucar fue aumentando según al tiempo dado. Como se ve los cuadros. En el primero de degradación de los azucares en un tiempo cero fue cero de aumento y en un tiempo 81.33 horas fue un aumento de 9.13.esto nos indica que fue un aumento de degradacion.y en el peso de fermentado en tiempo cero o al inicio fue 277.5 gr y en un tiempo de 81 horas con 33 minutos fue 268.38

VII.-CONCLUCIONES

• en la practica realizada para la determinación en la capacidad fermentativa de levadura, se utilizo los medios de fermentación fuentes de carbono y nitrógeno. Este método se llego a los resultados de peso del fermentado y la catidad de azúcar degradad según al tiempo que se dio las curvas se nota bien vistas, donde nos da a conocer los cambios

en los tiempos transcurridos, los cambios en , el peso del fermentado y en la cantidad de azúcar degradada.

VIII.-CUESTIONARIO 1.- Cual es la importancia de evaluar la capacidad fermentativa del azúcar por levadura. La importancia de la capacidad fermentativa de azúcar por levadura nos da a conocer que el azúcar es degradada en co2, ácidos, algunos compuestos aromáticos, alcoholes y otros componentes. La importancia de las levaduras en convertir los azucares es transformarlo en sustancias bebibles y consumidos. 2.- Que importancia tiene la producción de CO2 durante la fermentación de azucares por levadura. El CO2 es producido en la fermentación de azucares mediante el medio de levadura, es la transformación del oxigeno en el momento de fermentar a CO2. En casos en que se produce la fermentación bajo presión, puede ser un factor importante, llegando a parar la fermentación. Si el CO2 escapa libremente, carece de importancia IX.- BIBLIOGRAFIA 1.- http://www.csgastronomia.edu.mx/profesores/calimentos/prefabricados/frmentacion.htm