Quìmica de la Ingenierìa de Alimentos

1. Autor: Ing. Anna Herrera FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA, LÁCTICA Y ACÉTICA Universidad de Carabobo Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Química

2. FERMENTACIÓN Es la degradación o descomposición bioquímica sustancias orgánicas complejas en compuestos más simples, generalmente en ausencia de oxígeno, gracias a la acción catalizada de ciertas enzimas específicas, llamadas fermentos, producidas por microorganismos tales como el moho, las bacterias y las levaduras . Es un proceso catabólico de oxidación incompleta de azúcares o almodones por la acción de levaduras o bacterias, que conduce a la formación de ácidos orgánicos.

3. FERMENTACIÓN ORGANISMOS VIVOS ENERGÍA OXIDACIÓN-REDUCCIÓN RESPIRACIÓN AERÓBICOS ANAERÓBICOS FERMENTACIÓN

4. Fermentación alcohólica Fermentación láctica Fermentación acética Fermentación butírica Fermentación de la glicerina FERMENTACIÓN TIPOS DE FERMENTACIÓN: Fermentación cítrica Fermentación forménica Fermentaciones amoniacales También se conoce:

5. FERMENTACIÓN GLUCOSA 2 ETANOL + 2 CO 2 LEVADURAS HONGOS UNICELULARES ANAERÓBICOS TIPOS DE FERMENTACIÓN DE LA GLUCOSA GLICÓLISIS FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

6. FERMENTACIÓN ETAPAS DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Glicólisis Descarboxilación: Deshidrogenación: CH 3 COCOOH CH 3 COH + CO 2 Á. Pirúvico Acetaldehído (piruvato) CH 3 COH + NADH + H + CH 3 CH 2 OH + NAD + Acetaldehído Etanol

7. Ecuación global: FERMENTACIÓN ETAPAS DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA O por etapas: CH 3 C O C O OH CH 3 C O H CH 3 CH 2 + CO 2 OH A. Pirúvico (Piruvato) Descarboxilasa CO 2 Alcohol-deshidrogenasa NADH NAD + Etanol C 6 H 12 O 6 + 2Pi + 2ADP 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2 + 2ATP + 2H 2 O Glucosa Etanol

13. FERMENTACIÓN Cebada+ Adjunto Agua Tina de maceración Molienda Tina de clarificación o filtrado de la pasta Ebuilidor Separador de torbellino Refrigerador Fermentador Centrifuga Filtración RESUMEN DE LOS PROCESOS QUE INTERVIENEN EN LA ELABORACIÓN DE CERVEZA Cocción MOSTO CERVEZA

14. FERMENTACIÓN Definición: Es un proceso de obtención de energía en condiciones anaeróbicas (ausencia de oxígeno) en la cual se genera como producto final ácido láctico, por la acción de las bacterias ácido-lácticas. Producto: ácido láctico CH 3 CHOHCOOH Tipos de fermentación láctica: Homoláctica único producto: ácido láctico Heteroláctica 3 productos: ácido láctico, etanol y agua FERMENTACIÓN LÁCTICA

15. FERMENTACIÓN Dentro de las bacterias lácticas, que son las que llevan a cabo estas fermentaciones, existen: Homofermentativas (producen únicamente ácido láctico) Entre las de interés industrial se encuentran, entre otras, las especies de los géneros: Streptococcus, Lactobacillus termofilo, lactobacilo búlgaro y Leuconostoc, que producen yogur y queso. Heterofermentativas (se obtienen otros productos aparte del ácido láctico, como etanol y agua). Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus Fecalis, Mesenteroides, Peiococcus Cereviciae, L actobacillus Brevis L actobacillus Plantarum. BACTERIAS ÁCIDO-LÁCTICAS:

16. FERMENTACIÓN MECANISMO DE LA FERMENTACIÓN LÁCTICA: El proceso fermentativo se basa en una serie de reacciones bioquímicas relacionadas con el metabolismo celular de los microorganismos o bacterias ácido-lácticas, responsables de llevar a cabo la degradación de los carbohidratos. Los lactobacillus, son bacterias que utilizan la fermentación láctica para obtener energía; estos organismos transforman la lactosa de la leche en glucosa y posteriormente en ácido láctico. La lactosa (C 12 H 22 O 11 ) se hidroliza hasta dos glucosa (C 6 H 12 O 6 ) mediante la lactasa. Posteriormente a través de la glicólisis se obtiene ácido pirúvico (C 3 H 4 O 3 ), que finalmente se transforma en ácido láctico: C 3 H 6 O 3

17. FERMENTACIÓN GLUCOSA LACTOSA

18. FERMENTACIÓN YOGURT: Es una forma de leche ácida modificada.

19. FERMENTACIÓN FERMENTACIÓN ACÉTICA El proceso metabólico se basa en la conversión del etanol, bajo la acción de la alcohol deshidrogenasa, en acetaldehído y del acetaldehído hidratado en ácido acético por la acción de la acetaldehído deshidrogenasa: C 2 H 5 OH CH 3 CHO + H 2 O CH 2 CH(OH) 2 CH 3 COOH+ H 2 O Producto : vinagre ( solución diluida de ácido acético Materia prima : etanol purificado diluido, fuente de nitrógeno y una combinación apropiada de minerales. Micro organismos empleados: bacterias ácido-lácticas los géneros Acetobacter y Gluconobacter

20. FERMENTACIÓN FERMENTADOR acetator Frings

21. PROCESO PARA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO DEL 12 AL 15 %: Las concentraciones de alcohol y de ácido acético al comienzo del ciclo son del 7-10 % y del 5 % respectivamente La fermentación se efectúa entre 27 y 32 ºC hasta que la concentración de alcohol desciende al 0,1-0,3 %, momento en el cual se descarga una parte del vinagre ( aproximadamente la tercera parte) El recipiente se vuelve a llenar con una mezcla que contiene del 0 al 2 % de ácido acético y del 12 al 15 % de etanol y el ciclo se repite. Los tiempos del ciclo varían de 24 a 48 horas. FERMENTACIÓN

23. ¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!