SEGUNDO AVANCEOBTENCION DE LICOR Y SIDRA A PARTIR DE LA FERMENTACION DE LA MANZANA UTILIZANDO LEVADURA (Saccharomyces Cerevisiae)

1. FUNDAMENTO TERICO:

a. Fermentacin:La fermentacin alcohlica es un proceso biolgico de fermentacin casi sin presencia de aire (oxgeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azcares: como por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, sirve con cualquier sustancia que tenga la forma emprica de la glucosa, es decir, que sea una Hexosa.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya frmula qumica es: CH3-CH2-OH), dixido de carbono (CO2) en forma de gas y unas molculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energtico anaerbico. El etanol resultante se emplea en la elaboracin de algunas bebidas alcohlicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar tambin etanol mediante la fermentacin a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.La fermentacin alcohlica tiene como finalidad biolgica proporcionar energa anaerbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxgeno a partir de la glucosa. En el proceso las levaduras obtienen energa disociando las molculas de glucosa y generan como desechos alcohol y dixido de carbono CO2. Las levaduras y bacterias causantes de este fenmeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados. Condiciones necesarias para la fermentacin alcohlicaTemperaturaLas levaduras son microorganismos mesfilos, esto hace que la fermentacin pueda tener lugar en un rango de temperaturas desde los 13-14C hasta los 33-35C. Dentro de este intervalo, cuanto mayor sea la temperatura mayor ser la velocidad del proceso fermentativo siendo tambin mayor la proporcin de productos secundarios. Sin embargo, a menor temperatura es ms fcil conseguir un mayor grado alcohlico, ya que parece que las altas temperaturas que hacen fermentar ms rpido a las levaduras llegan a agotarlas antes.

La temperatura ms adecuada para realizar la fermentacin alcohlica se sita entre los 18-23C y es la que se emplea generalmente en la elaboracin de vinos blancos. Sin embargo, para elaborar vinos tintos es necesaria una maceracin de los hollejos (y pepitas) de las uvas con el fin de extraer antocianos y taninos principalmente, de forma que se fermenta a temperaturas mas elevadas (24-31C) para buscar una mayor extraccin de estos compuestos.

Por encima de 33-35C el riesgo de parada de fermentacin es muy elevado, al igual que el de alteracin bacteriana ya que a estas elevadas temperaturas las membranas celulares de las levaduras dejan de ser tan selectivas, emitiendo substratos muy adecuados para las bacterias.

AireacinDurante mucho tiempo se pens que las levaduras eran microorganismos anaerobios estrictos, es decir, deba realizarse la fermentacin en ausencia de oxgeno. Sin embargo, es un hecho errneo ya que requieren una cierta aireacin. Esta oxigenacin se consigue en los procesos previos a la fermentacin y mediante remontados de aireacin en la elaboracin de tintos (habitualmente se realizan nada mas arrancar la fermentacin y a las 24 h. despus, remontados tpicos de la escuela bordolesa).

Una aireacin sumamente excesiva es totalmente absurda ya que, entre otras consecuencias en el vino, no obtendramos alcohol sino agua y anhdrido carbnico

debido a que las levaduras, cuando viven en condiciones aerbicas, no utilizan los azcares por va fermentativa sino oxidativa, para obtener con ello mucha ms energa.

pHEl pH del vino (3,1- 4) no es el ms adecuado para la vida de las levaduras, menos para la de las bacterias, prefiriendo convivir con valores ms elevados. Cuanto menor es el pH peor lo tendrn las levaduras para fermentar, aunque ms protegido se encuentra el vino ante posibles ataques bacterianos. Adems, ms elevada ser la fraccin de sulfuroso que se encuentra libre.

Nutrientes y ActivadoresLas levaduras fermentativas necesitan los azcares para su catabolismo, es decir para obtener la energa necesaria para sus procesos vitales, pero adems necesitan otros substratos para su anabolismo como son nitrgeno, fsforo, carbono, azufre, potasio, magnesio, calcio y vitaminas, especialmente tiamina (vitamina B1). Por ello es de vital importancia que el medio disponga de una base nutricional adecuada para poder llevar a cabo la fermentacin alcohlica.

El nitrgeno es de todos el ms importante, siendo necesario que el mosto contenga inicialmente nitrgeno amoniacal y en forma de aminocidos por encima de 130-150 ppm. Una deficiencia de estos nutrientes har que "no les quede mas remedio" que atacar contra su pesar las gigantescas protenas, liberndose H2S (aroma a huevos podridos).

La presencia de esteroles y cidos grasos insaturados es tambin necesaria obtenindolos inicialmente del mosto y posteriormente de las clulas madres. Esteroles y cidos grasos insaturados de cadena larga son necesarios fundamentalmente para que sus membranas celulares puedan ser funcionales.

InhibidoresEs importante evitar la presencia de inhibidores en el mosto como restos de productos fitosanitarios y cidos grasos saturados de cadena corta.

Concentracin inicial de azcaresNo podemos pensar en fermentar un mosto con una concentracin muy elevada de azcares. En estas condiciones osmfilas las levaduras simplemente estallaran al salir bruscamente el agua de su interior para equilibrar las concentraciones de solutos en el exterior y en el interior de la clula, es decir, lo que se conoce como una plasmlisis.

Esta es la base de la elaboracin de mostos concentrados estables microbiolgicamente (Be >29), si bien determinadas especies de levaduras como Saccharomycodes Ludwigii y Schizosaccharomyces pombe, entre otras, son capaces de resistir.