-BIOTECNOLOGIA FARMACEUTICA -UIGV -CATIONES

1. UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGA
Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica
CURSO DE BIOTECNOLOGÍA FARMACÉUTICA
PRACTICA N° 2
Fermentación de Glúcidos por Levaduras (Saccharomyces)
DOCENTE: Q. F. CHINCHAY BARRAGAN, CARLOS ENRIQUE
INTEGRANTES: -DIAZ PALACIOS, CARLOS ENRIQUE
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2. 1. INTRODUCCION
Las distintas especies, debido a su diversidad metabólica, pueden fermentar o
no determinados azúcares. Estas diferencias metabólicas aportan datos para la
identificación de especies.
La 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 por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, sirve con
cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la glucosa, es decir, que sea
una Hexosa.) 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. El etanol resultante se emplea en la
elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la
sidra, el cava, etc.1Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también
etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser
empleado como biocombustible.

3. 2. OBJETIVOS
Determinar si una determinada especie bacteriana es capaz de fermentar
distintos azúcares (glucosa, lactosa, fructosa, sacarosa, maltosa y almidón.
Determinar el glúcido, al que la Saccharomyces cerevisiae, metaboliza más
rápidamente en iguales condiciones.
Observar la fermentabilidad de la levadura en diferentes azucares (mono y
disacáridos).

4. 3. MARCO TEORICO
Levaduras:
La levadura es un pequeño microbio de características vegetales que se utiliza
para hacer crecer la masa del pan y elaborar bebidas alcohólicas, como el vino,
la sidra y la cerveza. Es en sí un alimento muy nutritivo, rico en proteínas y
vitaminas del grupo B. Los residuos de levaduras procedentes de la fermentación
se procesan para elaborar pastas untables e ingredientes para una amplia
variedad de productos, desde aperitivos hasta carnes procesadas.
Se ha utilizado durante miles de años en la elaboración de pan y bebidas
alcohólicas. Desde los albores de la humanidad, las semillas han constituido uno
de los pilares de nuestra alimentación. Nuestros ancestros descubrieron que el
grano molido y cocinado resultaba mucho más apetecible. Todavía se utiliza esta
técnica hoy en día en la preparación del pan ázimo y las tortas.
Es muy probable que la primera mezcla de levadura con los demás ingredientes
del pan fuera fortuita. De igual modo, como este microbio se presenta de forma
natural en la piel de la uva y en los granos, cabe suponer que los orígenes de la
cerveza y el vino radicasen en zumo de uva o gachas (especie de papilla a base
de cereales y agua) que no se consumieron de inmediato. También cabe la
posibilidad de que el primer pan hecho con levadura surgiera al verter
accidentalmente una bebida alcohólica en la masa del pan ázimo.
Con el transcurso de los siglos, la elaboración del pan se convirtió en un arte.
Sin embargo, la ciencia tardó bastante tiempo en ponerse al día al respecto.
Hubo que esperar hasta 1676 para que un fabricante de lentes holandés, llamado
Anton Leewenhoek, inventara el primer microscopio. Este invento fue lo que
posibilitó la identificación de los microbios, incluida la levadura.
En 1859, Louis Pasteur, padre de la microbiología moderna, descubrió el modus
operandi de la levadura. Al alimentarse de azúcares derivados del almidón
presente en la harina, este microorganismo produce dióxido de carbono. Dicho
gas dilata las proteínas del gluten que contiene la harina, produciendo la
expansión de la masa. Debido a su facultad de hacer crecer la masa y producir
hogazas de buen tamaño, textura y sabor, los científicos se dedican hoy en día
a cultivar distintas variedades de levadura de panadería.

5. No cabe duda de que las bebidas alcohólicas realzaron la limitada dieta de
nuestros antecesores. En Oriente Medio, se elaboraba vino hace ya más de 6000
años. En los escritos de la antigua Babilonia, se describe una bebida fermentada
cuya elaboración consistía en dejar granos de trigo o cebada empapándose en
agua, exponerlos al sol para que germinasen, hervirlos y poner el compuesto a
fermentar. Los sumerios dieron nombre a quince variedades de cerveza. En la
actualidad, las bebidas alcohólicas se encuentran disponibles en todo el mundo
bajo las más diversas formas. Se elaboran a partir de frutas, cereales o miel, a
los que se añaden distintas cepas de levadura para fermentar los azúcares
presentes en estos productos y obtener así alcohol. Al igual que con la levadura
del pan, se utilizan diversos métodos para mejorar las variedades de levadura
destinadas a este tipo de fermentación. Una de las principales metas consiste en
aumentar la tolerancia de la levadura al alcohol.
AMBIENTE
Las levaduras se encuentran con frecuencia en las hojas y las flores, aunque en
número muy pequeño, siendo los insectos un importante vector de diseminación
de las mismas. Están sobre la epidermis de frutas y pueden penetrar a los tejidos
subyacentes como resultado de un daño mecánico. El suelo es un importante
reservorio, desde el cual pueden llegar a los alimentos, pero también suelen
hallarse en el agua de lagos y Ancasi EG 43 ríos. Su presencia depende de la
temperatura, el pH, la humedad y la disponibilidad de azúcares simples (1).
Las levaduras constituyen la causa más común de alteración de frutas y jugos,
pues tienen azúcares fermentables y elevada acidez (4).
FERMENTACION
La fermentación del etanol o fermentación etílica, es un proceso biológico de
fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad
de algunos microorganismos, entre ellos el Saccharomyces Cerevisiae, 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 (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.

6. En condiciones de anaerobiosis, las cepas de Sacharomyces cerevisae
transforman la glucosa en ácido pirúvico, siguiendo la secuencia de 10
reacciones de la glucólisis. Este proceso es común e la mayoría de los seres
vivientes; pero aquí radica lo específico de estas levaduras, que son capaces de
proseguir la degradación de pirúvico hasta etanol.
Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego
σάκχαρον que significa "azúcar") son moléculas orgánicas compuestas por
carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo
a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional aldehído. Son la forma
biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras
biomoléculas energéticas son las (lipidos) grasas y, en menor medida, las
proteínas y los ácidos nucleicos.
Los glúcidos son compuestos formados en su mayor parte por átomos de
carbono e hidrógeno y en una menor cantidad de oxígeno. Los glúcidos tienen
enlaces químicos difíciles de romper llamados covalentes, mismos que poseen
gran cantidad de energía, que es liberada al romperse estos enlaces.
Una parte de esta energía es aprovechada por el organismo consumidor, y otra
parte es almacenada en el organismo.
Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola
molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula
química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es
cualquier número igual o mayor a tres, su límite es de 7 carbonos. Los
monosacáridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus átomos de
carbono y grupos hidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse
polialcoholes. Los monosacáridos son la principal fuente de combustible para el
metabolismo, siendo usado tanto como una fuente de energía (la glucosa es la
más importante en la naturaleza) y en biosíntesis. Cuando los monosacáridos no
son necesitados para las células son rápidamente convertidos en otra forma,
tales como los polisacáridos.

7. 4. MATERIALES
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
 suspension de
levadura 100ml agua
 10 gr de levadura
 0.1g sulfato de amonio

8. PREPARAMOS
BEACKER 1
0.5g de Glucosa
5ml de agua
10ml de la suspensión preparada de levadura
BEACKER 2
0.5g de Fructosa
5ml de agua
10ml de la suspension preprarada de levadura

9. BEACKER 3
0.5g de Maltosa
5ml de agua
10ml de la suspension preprarada de levadura
BEACKER 4
0.5g de Almidón
5ml de agua
10ml de la suspensionpreprarada de levadura

10. BEACKER 5
0.5g de Lactosa
5ml de agua
10ml de la suspension preprarada de levadura
Luego colocamos cada una de las probeta en baño maría y los revisamos
cada 15 minutos.

11. Luego Revisamos cada 15 minutos si el volumen ha aumentado o a
permanecido en el mismo nivel
RESULTADOS

12. 6. Discusiones
Según las literaturas revisadas los más rápidos en fermentar serían los
monosacáridos los cuales tenemos a la glucosa y la fructosa y luego los
siguientes en fermentar serían los oligosacáridos estos serían la :lactosa maltosa
en el cual la lactosa no tuvo el mismo nivel de fermentación que los dos
anteriores y el ultimo seria el polisacárido como es el almidón el cual tiene el
mismo nivel de la lactosa lo cual nos demuestra que hubo algún proceso o mal
manejo de las medidas en cuanto a la preparación de la levadura en la lactosa.
7. CONCLUSIONES
1. De lo observado en la práctica, la lactosa no se fermenta rápido debido a que
la levadura no contiene a la enzima que la degrada (lactosa deshidrogenada),
para que ocurra la fermentación de la lactosa tiene que haber una fermentación
láctica.
2. De acuerdo a la literatura consultada, los glúcidos como los monosacáridos y
disacáridos son los más fáciles de metabolizar por la levadura Saccharomyces
cerevisiae, ya que para poder realizar el proceso de fermentación, no tiene que
romper grandes cantidades de enlaces como en el caso de los polisacáridos
como son el almidón mientras que en los monosacáridos, que es caso de
fructosa, glucosa el proceso es más rápido.
8. RECOMENDACIONES
Según el autor (Chris y Jamil,2010) La levadura necesita azúcares para crear
alcohol, pero las fuentes de azúcares y su complejidad resultarán en condiciones
de fermentación variadas. Lo cual también podemos utilizar azucares de frutas
lo cual se convierten como fructosa, glucosa, etc., lo cual pueden ser de buen
uso.
Se deberían usar distintos tipos de levaduras Saccharomyces cerevisiae,
Kluyveromyces fragilis, Torulaspora y Zymomonas mobilis
Se sugiere plantear con los alumnos la duda acerca de cuál es el gas producido
y la necesidad de realizar una prueba para comprobarlo.

13. . De lo observado en la práctica, la lactosa no se fermenta rápido debido a que la
levadura no contiene a la enzima que la degrada (lactosa deshidrogenada), para que
ocurra la fermentación de la lactosa tiene que haber una fermentación láctica.
2. De acuerdo a la literatura consultada, los glúcidos como los monosacáridos y
disacáridos son los más fáciles de metabolizar por la levadura Saccharomyces
cerevisiae, ya que para poder realizar el proceso de fermentación, no tiene que romper
grandes cantidades de enlaces como en el caso de los polisacáridos como son el
almidón mientras que en los monosacáridos, que es caso de fructosa, glucosa el
proceso es más rápido.