Universidad Señor de Sipan
Escuela Profesional de Odontología Asignatura: BIOQUÍMICA
Profesor: MSc. César Guzmán Vigo
PRÁCTICA Metabolismo de los Hidratos de carbono: Fermentación I. COMPETENCIAS 1. Comprobar Comprobar que que en ausencia ausencia de de oxígeno, oxígeno, el azúcar azúcar es convertido convertido en en etanol etanol y CO2 por las levaduras, mediante el proceso de fermentación alcohólica. 2. Medirá Medirá el grado grado de fermentación fermentación alcohó alcohólica lica a través través de la producc producción ión de CO2. CO2. 3. Hará una una preparaci preparación ón para observar observar levadu levaduras ras en el micros microscopio copio.. 4. Dará algunos algunos ejemplos ejemplos de microor microorgani ganismos smos que realizan realizan la la fermentació fermentación. n. II. INTRODUCCION LA FERMEN FERMENTAC TACION ION es un proceso proceso catabó catabólic lico o de oxidac oxidación ión incomp incomplet leto, o, totalm totalment ente e anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico. La fermentación etílica es un proceso biológico de fermentación que no ocupa oxígeno, se debe a la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono para obtener alcohol en forma de etanol, dióxido de carbono en forma de gas y moléculas de ATP que cons consum umen en los los prop propio ioss micr microo oorg rgan anis ismo moss en su metab metabol olis ismo mo celu celula larr energ energét étic ico o anaeróbico. El obje objeti tivo vo de dich dicha a ferm fermen enta taci ción ón es prop propor orci cion onar ar ener energí gía a anae anaeró róbi bica ca a los los micr microo oorg rgan anis ismo moss unic unicel elul ular ares es (lev (levad adur uras as)) en ause ausenc ncia ia de oxíg oxígen eno o para para ello ello descomponen las moléculas de glucosa y obtienen la energía para sobrevivir, producir el alco alcoho holl y CO2. CO2. Las Las leva levadu dura rass y bact bacteri erias as caus causan ante tess de este este fenó fenóme meno no son son microorganismos que están 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 completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico. Ecuación de fermentación con Levaduras:
C6H12O6
2CO2 +
2C2H5OH Las levaduras se han definido como hongos microscópicos, unicelulares, la mayoría se multip multiplic lican an por gemaci gemación ón y alguna algunass por esc escisi isión. ón. Este Este grupo grupo de microo microorga rganis nismos mos comprende alrededor de 60 géneros y unas 500 especies. Históricamente, los estudios sobre sobre microb microbiol iologí ogía a enológ enológica ica se han centra centrado do en las levadu levaduras ras perten perteneci ecient entes es al género género Saccha Saccharom romyce yces, s, que son las respons responsabl ables es de la fermen fermentac tación ión alcohó alcohólic lica. a. Anteriormente se creía que sólo ellas participaban en el proceso de producción de alcoho alcohol, l, sin embarg embargo, o, las diferen diferentes tes levadu levaduras ras no-Sac no-Saccha charom romyce yces, s, especi especialm alment ente e
durante la fase inicial de la fermentación, pueden influir en las propiedades organolépticas de las bebidas alcohólicas. El papel de las levaduras como agentes fermentadores no fue reconocido sino hasta 1856 por Luis Pasteur. Las teorías científicas de esa época reconocían la presencia de éstas en la fermentación alcohólica, pero eran consideradas como compuestos químicos complejos, sin vida. Esta era la teoría mecanística liderada por los químicos alemanes von Liebig y Wöhler. Luis Pasteur, propuso la teoría vitalística y demostró que las células viables de levaduras causan fermentación en condiciones anaerobias; durante la cual el azúcar presente en el jugo es convertido principalmente en etanol y CO2. Existe un gran número de especies que se diferencian por su aspecto, sus propiedades, sus formas de reproducción y por la forma en la que transforman el azúcar. Las levaduras del vino pertenecen a varios géneros, cada uno dividido en especies. Las especies más extendidas son Saccharomyces ellipsoideus, Kloeckera apiculata y Hanseniaspora uvarum, las cuales representan por sí solas el 90% de las levaduras utilizadas para la fermentación del vino. Como todos los seres vivos, tienen necesidades precisas en lo que se refiere a nutrición y al medio en que viven. Son muy sensibles a la temperatura, necesitan una alimentación apropiada rica en azúcares, elementos minerales y sustancias nitrogenadas, tienen ciclos reproductivos cortos, lo que hace que el inicio de la fermentación sea tan rápido, pero así como se multiplican, pueden morir por la falta o el exceso de las variables mencionadas. III. MATERIALES Tubos de ensayos Gradillas Baño María Probetas -Algodón Soluciones al 5% de fructosa, glucosa, almidón y sacarosa Ácido sulfúrico diluido IV. MÉTODO 1. Rotular 5 tubos de ensayo con A (Almidón), F (fructosa), G (Glucosa), S (Sacarosa), y colocar 10 ml de cada una de las soluciones, en su tubo respectivo 2. Disolver 10 gr de Levadura en 100 ml de agua ( cc. Sacharomyces cerevisae 10 %). Montar una gota de esta disolución en un portaobjeto y observar al microscopio 3. Agregar a cada tubo 5 ml, de disolución de levadura, cuidando que no queden espacios vacíos de aire para para conseguir la presencia de un medio anaeróbico. 4. Colocar en la boca del tubo un globo para que el sistema quede cerrado herméticamente cerrado, si es posible asegurar con una liga. 5.
Llevar los tubos a 37ºC por 30 min.
6. Verificar la formación de CO2 para cada tubo. La fermentación se evidenciará por la presencia de burbujas en el tubo y el globo hinchando, debido a la producción de CO2. 7. Detectar la presencia de glucosa aplicando reactivo de Fehling A y B, tal como se hizo en la práctica de carbohidratos 8. Registrar el pH de las soluciones en cada tubo. 9. Observar, compara y discutir los resultados. 10. Para la detección de la presencia de alcohol, se toma 2 ml de solución y se le agrega cristales de dicromato de potasio y a continuación 2ml. de ácido sulfúrico diluído. Al calentar a baño maría, se formará un compuesto aromático, y se observará un cambio de color de amarillento a verdoso. Esta reacción indica la presencia de alcohol. V. RESULTADOS VI. CONCLUSIONES VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
