FAC ACUL ULTAD TAD DE CIENCIAS – ESCUELA DE CIENCIA S QUÍMICAS FACULTAD DE CIENCIAS – ESCUELA DE CIENCIAS QUÍMICAS
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad De Ciencias Escuela De Ciencias Qu!icas In"enie#a En Bi$tecn$l$"a A!%iental &t$ Se!est#e' Pa#alel$ (A) In*$#!e De La%$#at$#i$ De Bi$+u!ica P#,ctica N$ -
DATOS .ENERALES Alu!n$s'
N$ta In*$#!e' TEMA' DETERMINACI/N DE AZ0CARES FERMENTESCIBLES 12 OB3 OB3ETI4 ETI4OS OS22 1212 1212 OB3E OB3ETI TI4 4O .ENE .ENERA RAL' L' •
Real Realiz izar ar la ferm fermen enta taci ción ón alco alcohó hólilica ca empl emplea eand ndo o un azúc azúcar ar fermentescible.
1252 1252 OB3E OB3ETI TI4O 4OS S ESPE ESPEC6 C6FI FICO COS' S' • •
Determinar que la glucosa es un azúcar fermentescible. Verifi rifica carr el proc proces eso o ferm fermen enta tatitivo vo por por medi medio o de prue prueba bass para para identificar la presencia de etanol y CO.
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Conocer los par!metros en una fermentación.
52 MARCO TE/RICO Fe#!entaci7n alc$87lica' "a fermentación alcohólica# tambi$n conocida como# fermentación et%lica# o del etanol# es un proceso de tipo biológico# en el cual se lleva a cabo una fermentación sin presencia de o&%geno. 'ste tipo de fermentación se debe a las actividades de ciertos microorganismos# los cuales se encargan de procesar azúcares# como la glucosa# la fructosa# etc. (hidratos de carbono)# dando como resultado un alcohol a modo de etanol# CO (gas) y *+, (adenos%n trifosfato)# mol$culas que son utilizadas por los propios microorganismos en sus metabolismos energ$ticos. -umerosos hongos# bacterias# algas y algunos protozoos# fermentan azúcares# transform!ndolos en etanol y CO. 'ste es el proceso que se conoce como fermentación alcohólica. 'n este tipo de fermentaciones# el piruvato (anión del !cido pirúvico)# es descarbo&ilado# convirti$ndose en acetaldeh%do# el cual a su vez# es reducido a etanol a trav$s de la enzima# alcohol deshidrogenasa# utilizando como dador de electrones al -*D (nicotinamida adenina dinucleótido). "a fermentación alcohólica# al igual que otro tipo de fermentaciones# como es el caso de la fermentación l!ctica# es de gran utilidad para el hombre# pues por e/emplo# la fermentación alcohólica llevada a cabo por las levaduras# sirve para la fabricación de bebidas alcohólicas (como el vino o la cerveza)# y el CO procedente de la fermentación# es utilizado para hacer crecer el pan y otros alimentos. "a principal finalidad de una fermentación alcohólica# es la producción de energ%a de tipo anaeróbica (con ausencia de o&%geno) para microorganismos como las levaduras# en el caso de ver el proceso desde la perspectiva microbiana# pero si lo hacemos desde la perspectiva humana# el proceso es de tipo bioqu%mico# con la finalidad de producir etanol ,ara este fin# se fragmentan# o disocian mol$culas de azúcares# obteniendo as% la energ%a necesaria para que el microorganismo viva# pues como productos de desecho# este proceso da alcohol y CO. "a principal caracter%stica de los microorganismos que realizan este tipo de fermentación es el lugar donde viven# que suelen ser ambientes libres de o&%geno# sobretodo mientras se
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realiza la reacción qu%mica# por lo cual se dice que la fermentación alcohólica es un proceso totalmente anaeróbico. ,odemos decir que la fermentación alcohólica# adem!s de un proceso anaeróbico# es tambi$n un proceso e&ot$rmico# es decir# libera energ%a# as% como mol$culas de *+,# de las cuales se genera un total de dos mol$culas por cada mol$cula de glucosa procesada. *dem!s# el valor de la entalp%a libre (o energ%a libre de 0ibbs)# en este tipo de fermentación# tiene un valor de 10 2 345.6 7/. 8ol93:# lo que nos indica que se trata de un proceso qu%mico de tipo espont!neo. '&isten diferentes tipos de fermentaciones alcohólicas# las cuales dividimos en dos grandes grupos# la fermentación industrial# y la fermentación natural. *dem!s podemos hablar de fermentaciones espec%ficas# las cuales son manipuladas para conseguir ciertas cantidades de etanol con la finalidad de realizar algunas bebidas. Dentro de este grupo destacamos la fermentación del vino# de la cerveza# del arroz# de la leche# etc. *dem!s de la utilización de los procesos fermentativos# con la finalidad de producir bebidas# u otros alimentos# la fermentación alcohólica hoy en d%a tiene usos diversos en la industria# donde forma para de la producción de cosm$ticos# productos de limpieza# biocombustibles# pesticidas biológicos# etc. (*ngeles 8endez# ;::)
Mate#ias P#i!as •
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8aterias sacaroideas como azúcar de ca
C$ndici$nes #e+ue#idas 9a#a la *e#!entaci7n alc$87lica2 • • • •
Concentración de azúcares= :; > :? @ p entre 5 y 5#A 8icroorganismo= Baccharomyces cerevisiae *usencia de O y presencia de fosfatos.
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+emperatura de fermentación= :A > AC# por encima de 4;C se evapora el alcohol.
Ot#as sustancias "ene#adas en la *e#!entaci7n • • • • • • •
cido ac$tico cido l!ctico cido pirúvico y acetaldehido cido succ%nico *cetoina# Diacetilo y 34 Eutanodiol (butilenglicol) *lcoholes Buperiores# Fsteres y *cetatos Vinil3Genoles y 'til3Genoles
'l proceso fermentativo termina cuando ya se han desdoblado pr!cticamente todos los azúcares y cesa la ebullición. (Horge Vasquez# ;;I)
:2 MATERIALES; REACTI4OS; EQUIPOS MATERIALES' 3 Ealón de fondo plano de A;; m" 3 Corcho 3 +ubo de ensayo
<2 .R=FICO'
REACTI4OS' 3 "ugol 3 Bol. de Cl al :;@ 3 Bol. Baturada de Ca(O) 3 Germento Gleischman
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&2 PROCEDIMIENTO' Be coloca cerca de 4;; m" de sol. *cuosa de glucosa al :; @ en un balón de fondo plano de A;; m" (*) y se a2 C=LCULOS; REACCIONES ? RESULTADOS'
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-2 OBSER4ACIONES
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12 Ealón de fondo plano con la mescla de agua# sacarosa levadura# se mescla bien para disolver la levadura# la sustancia presenta un color blanquecino cremoso con algo de espuma# producto de la agitación de la solución
52 'quipo de fermentación# armado con dos botellas de pl!stico# de gaseosa y agua# unidos por un pedazo de manguera de suero# por la parte superior de la tapa# con la solución a fermentar y la sustancia control en la otra# que contiene una solución saturada de Ca(O)
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:2 'quipo de fermentación luego de 5 horas de haber sellado el equipo# se puede ver que la solución que conten%a sacarosa presenta espuma blanca# la solución se volvió m!s p!lida y se ve vapor condensado en todo el pico de la botella m!s grande
<2 Gotograf%a de los fondos de las botellas# se puede ver un precipitado en ambas botellas# en la que conten%a sacarosa se presume que puede ser la misma levadura y en la botella control es carbonato de calcio# asegura el $&ito de la fermentación
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@2 CONCLUSIONES' •
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Be llegó a determinar que la glucosa es un azúcar fermentescibles debido a que se puede fermentar por la acción de las levaduras Be logró verificar el proceso fermentativo al final de la pr!ctica al ver un precipitado en amas botellas# en la botella de control se identificó carbonato de calcio y un ligero olor a etanol Be conoció que "a fermentación alcohólica se realiza por medio de las enzimas# esta nos permite identificar azúcares fermentescibles produci$ndose alcohol y anh%drido carbónico. 'n organismos tales como las levaduras que fermentan la glucosa a etanol y CO# en lugar de transformarla en !cido l!ctico# la ruta de fermentación es id$ntica a la glucólisis# e&cepto en la etapa final# catalizada por la lactato3 deshidrogenasa. 'st! substituida $sta por otras dos etapas enzim!ticas catalizada por la piruvatodescarbo&ilasa y por la alcohol3 deshidrogenasa.
2 CUESTIONARIO' 12 E9li+ue el 9#$ces$ de *e#!entaci7n2 "a fermentación alcohólica se realiza por medio de las enzimas# esta nos permite identificar azúcares fermentescibles produci$ndose alcohol y anh%drido carbónico. 'n organismos tales como las levaduras que fermentan la glucosa a etanol y CO# en lugar de transformarla en !cido l!ctico# la ruta de fermentación es id$ntica a la glucólisis# e&cepto en la etapa final# catalizada por la lactato3deshidrogenasa. 'st! substituida $sta por otras dos etapas enzim!ticas catalizada por la piruvatodescarbo&ilasa y por la alcohol3 deshidrogenasa.
52 Qu entiende 9$# *e#!ent$ Bustancia org!nica coloidal# soluble en el agua y elaborada por las c$lulas# que puesta en contacto con otra la hace fermentar. (Diccionario 8edico# s.f.)
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RECOMENDACIONES'
,rocurar que los envases fermentadores est$n completamente sellados para que la fermentación se realice de me/or manera +riturar bien la levadura para que no queden residuos en el fondo del envase *gitar de vez en cuando el envase donde se encuentra la solución a fermentar -o poner la manguera en contacto con la solución "a manguera no tiene que estar rota
112 BIBLIO.RAF6A *ngeles 8endez. (6 de 'nero de ;::). Quimica - La guia . Recuperado el A de HKlio de ;:6# de Germentacion *lcoholica= http=LLquimica.laguia;;;.comLgeneralLfermentacion3alcoholica Diccionario 8edico. (s.f.). Recuperado el A de Hulio de ;:6# de http=LLMMM.portalesmedicos.comLdiccionarioNmedicoLinde&.phpLGermento Horge Vasquez. (Hulio de ;;I). ECURED. Recuperado el A de Hulio de ;:6# de Germentacion= http=LLMMM.ecured.cuLGermentaci@C4@E4nNalcoh @C4@E4lica 8ercedez Vera. (;? de Octubre de ;:4). Biologia Biomolecular . Recuperado el A de Hulio de ;:6# de ,rocesos Germentacion= http=LLbiologiabiomolecular.blogspot.comL;:4L:;Lel3proceso3de3la3 fermentacion.html
