Monografia de Fermentacion Listo

Fermentación Alumna: Alvarez Camila.

Antonucci Luana. Luana. Pons Johanna. Rueda Patricia. Profesora: Maglio Liliana. Materia: Físico Química. Curso: 3°B Año: 2012 Fecha de entrega: 16/11/2012 Colegio: San Juan Bautista.

Fermentación Materia: Físico Química Profesora: Maglio Liliana Alumnas: Alvarez Camila, Antonucci Luana, Pons Johanna, Rueda Patricia Curso: 3°B

Índice 1) Introducción ------------------------------- ------------------------------------------------------------------- ----------------------3 3 2) La fermentación -------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------4 4 2.1) Beneficios de la fermentación ---------------------------------------------------7 2.2) Seguridad o estabilidad de los alimentos fermentados-------------------8 2.3) Usos------------------------------------------------------------------------------------8 3) Fermentación láctica -----------------------------------------------------------------9 3.1) Productos fermentados------------------------------------------------------------9 3.2) Fermentación del Yogur-----------------------------------------------------------10 3.3) Fermentación de Magou y Kérif--------------------------------------------------11 4) Fermentación de vegetales ---------------------------------------------------------12 4.1) Iniciación de la fermentación-----------------------------------------------------12 4.2) Fermentación Primaria------------------------------------------------------------13 4.3) Post fermentación-------------------------------------------------------------------14 4.4) Factores a controlar en la fermentación---------------------------------------14 5) Fermentación alcohólica--------------------------------------------------------------16 5.1) Fermentación del vino--------------------------------------------------------------18 5.2) Fermentación de la cerveza ------------------------------------------------------19 5.3) Fermentación del Champagne----------------------------------------------------22 6) Pasteurización--------------------------------------------------------------------------24 7) Elaboración del pan-------------------------------------------------------------------26 7.1) La fermentación---------------------------------------------------------------------26 7.2) El reposo -----------------------------------------------------------------------------27 7.3) Efecto de la temperatura----------------------------------------------------------28 7.4) Corte y cocción----------------------------------------------------------------------29 7.5) Levaduras ----------------------------------------------------------------------------29 7.6) Harinas---------------------------------------------------------------------------------30 8) Conclusión -------------------------------------------------------------------------------31 9) Bibliografía--------------------------------------------------------------------------------32

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Introducción En el siguiente informe monográfico podrán aprender acerca de la fermentación, que es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, siendo el producto producto final un compuesto compuesto orgánico. Fue descubierta por Louis Pasteur, que la describió como la vie sans láir (la vida sin el aire). Se desarrollaran la fermentación alcohólica que es realizada por las levaduras y algunas clases de bacterias, estos microorganismos transforman el azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono. La fermentación láctica es básicamente aquella en la que se produce ácido láctico y es causada por algunos tipos de hongos y bacterias. En ambos casos, se dan a conocer los pasos de elaboración de varios productos los cuales son fabricados con fermentaciones, tales como el vino, la cerveza, el champagne (referidos a la alcohólica), el yogurt y demás alimentos originarios de diferentes lugares del mundo (referidos a la láctica). Se habla también sobre la elaboración del pan con sus respectivas levaduras. También está presente en el informe infor me la pasteurización, proceso importantísimo, descubierto por el ya nombrado Louis Pasteur.

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La fermentación La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleto, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. En el proceso de fermentación anaeróbica intervienen dos sustancias orgánicas, que son metabolitos de un mismo sustrato que durante el proceso de fermentación se escinde en dos sustancias orgánicas diferentes: 1. Sustancia reductora: Es la que dona los hidrogeniones y por lo tanto se oxida. 2. Sustancia oxidante: Es la que acepta acepta los hidrogeniones y por lo tanto se reduce. La fermentación fue descubierta por el químico francés, Louis Pasteur 1, el cual, en un principio, se refirió al proceso con la frase “la vie sans l‟air”, es decir,

la vida sin aire. Anteriormente se creía que las fermentaciones eran procesos químicos, donde no se necesitaba la presencia o intervención de ningún microorganismo. Fue Pasteur, quien desmintió esta creencia, gracias a la ayuda del microscopio, pudiendo identificar a los microorganismos que participaban en los procesos de fermentación, e incluso destacando a dos tipos diferentes de levaduras, las cuales jugaban un papel clave en dicho proceso. Una de las levaduras producía alcohol, y la otra daba ácido láctico, el cual estropeaba el vino, dándole un sabor agrio, siendo precisamente los estudios del vino encargados por una fábrica, que quería resolver el problema del vino, lo que llevó a Louis Pasteur a dar con la clave de la fermentación. Foto 1: Louis Pasteur

http://web.educastur.princast.es/proyectos/grupotecne/asp1/investigacion/vermensajebbb.asp?i dmensaje=5524 (visitada el 7/11)

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Químico francés cuyos descubrimientos tuvieron enorme importancia en diversos campos de las ciencias naturales.

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En las fermentaciones 2, los sustratos energéticos son oxidados y degradados sin que participe en dicho proceso ningún aceptor de electrones externo. Generalmente, la vía catabólica fabrica compuestos de tipo intermedios, como por ejemplo, el piruvato, el cual actúa como un aceptor de electrones. Las fermentaciones habitualmente, se dan en condiciones anaeróbicas, a pesar de que en ciertas ocasiones, el oxígeno puede encontrarse presente. Son numerosos los microorganismos que solucionan los problema haciendo más lenta o incluso deteniendo del todo la actividad realizada por el piruvato deshidrogenasa3, y usando el piruvato o alguno de sus derivados como aceptor de electrones además de hidrógeno en la reoxidación del NADH. Esto suele producir más ATP, siendo un proceso tan efectivo que a menudo algunos organismos quimioorganotrofos 4 no hacen una respiración ni siquiera en presencia de oxígeno o alguno otro aceptor de electrones de tipo exógeno. Existen numerosas clases de fermentación, que por lo general suelen ser características de grupos de organismos específicos. Cuando consideramos las fermentaciones de microorganismos deben de considerarse dos aspectos importantes que son por un lado la NADH que se oxida a NAD^+, y por otra parte, se encuentra el aceptor de electrones, que es el piruvato o algún derivado de éste. En las fermentaciones, los sustratos son oxidados de forma parcial, formándose el ATP solamente por fosforilación en el nivel del sustrato, no necesitando oxígeno. Son numerosos los hongos, bacterias, protozoos, y algas que fermentan los azúcares, transformándolos en etanol más CO2, en procesos conocidos como fermentaciones alcohólicas. Donde el piruvato se descarboxilado, pasando a formarse el acetaldehído, el cual a la misma vez se reduce a etanol gracias a la alcohol deshidrogenasa, utilizando en dicho proceso al NADH como dador de electrones.

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Del latín “fermentare”, es decir, hacer que fermente o suba

Es una enzima que cataliza la reacción de descarboxilación oxidativa del piruvato. Sustratos empleados en la obtención de energía y poder reductor. Respiración y fermentación.

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Foto 2: Gérmenes en alimentos

http://www.culinariahonduras.com/?cat=73 (visitada el 7/11) Por otro lado, la fermentación conocida como, fermentación acidoláctica, que consiste en la reducción del piruvato a lactato, es aún más habitual que la anterior. Este tipo de fermentación se da en bacterias (Bacillus), algas (como la Chlorella), mohos, algunos protozoos, y como curiosidad, se da incluso en el músculo esquelético de animales. Los fermentadores de este tipo se pueden separar en dos grupos que son, los fermentadores homolácticos, las cuales usan la vía glucolítica, reduciendo de forma directa a todo o casi todo el piruvato, pasando este a lactato, gracias a la enzima lactato deshidrogenada. Por otro lado, tenemos el grupo de los fermentadores heterolácticos, los cuales forman grandes cantidades de productos distintos del lactato, algunos fabrican lactato, CO2 y etanol, siendo el CO2, a través de la vía de la fosfocetolasa. Ambas fermentaciones, la fermentación de tipo láctica, y la fermentación de tipo alcohólica, son de gran utilidad para el hombre, pues por ejemplo, la fermentación alcohólica se realiza a partir de levaduras para dar lugar a la producción de bebidas alcohólicas; de donde el CO2 que se produce el efecto que hace que crezca el pan por ejemplo, o en el caso de la fermentación láctica, a pesar de poder estropear algunos alimentos, también puede ser usada para fabricar yogures, o algunas conservas. En general, el papel que juegan las fermentaciones en la producción de alimentos es sumamente importante. Éstos son el producto final de fermentación f ermentación de algunos microorganismos: 

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Saccharomyces: alcohol etílico y dióxido de carbono Estreptococo y Lactobacillus: el ácido láctico Propionibacterium: ácido propionic, ácido acético, y el dióxido de carbono Escherichia coli: ácido acético, ácido láctico, ácido succinic, alcohol etílico, dióxido de carbono e hidrógeno Página

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Fermentación Materia: Físico Química Profesora: Maglio Liliana Alumnas: Alvarez Camila, Antonucci Luana, Pons Johanna, Rueda Patricia Curso: 3°B 

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Enterobacter: ácido fórmico, alcohol etílico, ácido 2,3 butanodiol y láctico, dióxido de carbono, e hidrógeno. Clostridium: ácido butírico, alcohol butílico, acetona, alcohol de isopropílico, dióxido de carbono, e hidrógeno

En un significado más amplio, la fermentación hace referencia al crecimiento de microorganismos en los alimentos. Aquí, no se establece diferencia entre metabolismo aeróbico (el oxígeno es usado) y anaeróbico (ningún oxígeno es usado) .Usaremos este concepto más amplio de la fermentación. La fermentación cambiará gradualmente las características de los alimentos por la acción de enzimas, producidas por algunas bacterias, mohos y levaduras. Beneficios de la fermentación 

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El ácido producido en la fermentación ayuda a preservar el alimento. En las avenas machacadas fermentadas, los ácidos principales son el láctico y el acético. En Tanzanía, los niños alimentados con avena machacada fermentada tienen menos diarreas que los que se alimentan con avena machacada sin fermentar. La avena machacada está a menudo contaminada con bacterias que causan diarrea debido a la impureza del agua o la mala higiene. La fermentación ayuda a reducir la contaminación porque estas bacterias perjudiciales no se pueden multiplicar con tanta facilidad en los alimentos fermentados. La fermentación mejora la absorción de importantes nutrientes, particularmente hierro y zinc. La fermentación mejora el contenido proteico y agrega vitaminas y minerales. Mucha gente prefiere el sabor de los alimentos fermentados. Se ha sugerido que el sabor agrio ayuda a restaurar el apetito cuando la gente está enferma. La fermentación reduce la toxina (el cianuro) que está presente en forma natural en la mandioca, particularmente en las variedades amargas. La forma tradicional de hacer gari y farinha rallando la mandioca para luego dejarla remojar en agua para fermentarla sabiamente permite que el ácido desprenda la toxina. El beneficio de esta práctica era apreciado por nuestros antepasados, aunque la parte „científica‟ de esto sólo se ha

descubierto recientemente. La fermentación es un buen ejemplo de sabiduría tradicional. Lamentablemente su uso está en peligro de declinar en favor de los productos occidentales. En Kenia la declinación en algunas regiones se ha atribuido a que los misioneros han combatido la preparación de avena agria en la infundada creencia de que contiene alcohol. Además los trabajadores de la salud tienen la tendencia a Página

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enfatizar la necesidad de preparar comida fresca y así disminuyen la popularidad de los alimentos fermentados. Es importante estimular a la gente a que valorice sus alimentos fermentados tradicionales. Seguridad ó estabilidad de los alimentos fermentados Las comidas fermentadas tienen un muy buen registro de seguridad, incluso en los países en vías de desarrollo, donde la comida es producida bajo condiciones higiénicas no tan óptimas. La fermentación de los alimentos, aumenta, por los microorganismos deseables y capaces de reducir el riesgo de contaminación patógena como salmonella y clostridium. Durante las condiciones de fermentación ideales de tempeh, se crean los mohos Rhizopus, con alto sustrato o seco, pH bajo, y cantidades altas de esporas de Rhizopus. El bajo nivel de pH de las habas de soya es obtenido por una fermentación de ácido láctico en inmersión en agua, ó por adición de ácidos (ácido acético ó láctico) después del proceso inmersión en agua. Usos El beneficio industrial primario de la fermentación f ermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales: Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos. Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas. Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas. Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia. Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible. La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos. Puede producir nutrientes importantes o eliminar antinutrientes. Los alimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación hace uso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadas para organismos indeseables. Por ejemplo, avinagrando el ácido producido por la bacteria dominante, inhibe el crecimiento de todos los otros microorganismos. De acuerdo al tipo de fermentación, algunos productos (ej. alcohol fusel) pueden ser dañinos para la salud. En alquimia, la fermentación es a menudo lo mismo que putrefacción, significando permitir el pudrimiento o la descomposición natural de la sustancia. 

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Fermentación láctica Cuando pensamos en los microorganismos, los consideramos como seres causantes no sólo de enfermedades, sino capaces de deteriorar y alterar nuestros alimentos; los vemos como nuestros enemigos, sin detenernos a pensar, que ellos, como seres vivos, también necesitan alimentos para llevar a cabo sus funciones vitales. La fermentación láctica es básicamente aquella en la que se produce ÁCIDO LÁCTICO y es causada por algunos tipos de hongos y bacterias. La bacteria más importante en la producción de ácido láctico es el LACTOBACILLUS, pero no es la única usada para este fin. Otras bacterias que produce el ácido láctico son: Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus cerevisiae, Estreptococo lactis y Bifidobacterium bifidus. Foto 1: LACTOBACILLUS: LACTOBACILLUS:

http://fermentandoyaprendiendo.blogspot.com.ar/2010/07/fermentacionlactica.html (visitada el 7/11) Este tipo de fermentación fer mentación es ampliamente usado alrededor del mundo y no solo para la elaboración de yogurt, sino para diferentes tipos de productos dependiendo de la zona donde se producen. Por ejemplo esta variedad de comidas: Mundo Occidental: yogur, panes de pan fermentado, chucrut, encurtidos • de pepino y aceitunas. Medio Oriente: verduras en ecabeche • Corea: kimchi (mezcla fermentada de col china, rábanos, rojo Pimienta, • ajo y jengibre) Rusia: kéfir • Egipto: rayab de laban y zeer de laban (leche fermentada), f ermentada), kishk (mezcla • de leche fermentada y cereal) Nigeria: gari (mandioca ó yuca fermentada) • Sudáfrica: magou (avena de maíz fermentada) • Página

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Fermentación Materia: Físico Química Profesora: Maglio Liliana Alumnas: Alvarez Camila, Antonucci Luana, Pons Johanna, Rueda Patricia Curso: 3°B Tailandia: nham (cerdo fresco fermentado) • Filipinas: balao de balao (mezcla de langostino y arroz fermentado) •

La Fermentación Láctica es un proceso anaeróbico (ausencia de oxígeno), en el cual la glucosa se oxida con la finalidad de obtener energía y se obtiene como producto residual el ácido láctico. La presencia del ácido láctico, producido durante la fermentación láctica es responsable del sabor amargo, y de mejorar la estabilidad y seguridad microbiológica del alimento. . El ácido láctico fermentado también da el sabor amargo para fermentar vegetales, tales como los tradicionales pikles, y sauerkraut. El azúcar en las coles son convertidas en ácido láctico y usado como preservante. Fermentación de Yogur El yogur se hace fermentando la leche con bacterias compatibles, principalmente Lactobacillus bulgaricus y Estreptococo thermophilus. El yogurt fermentado fue inventado probablemente, por tribus balcánicas hace miles de años. Este era solo un alimento de Europa Oriental hasta los años 1900s, cuándo el biólogo Mechnikov creó la teoría de que esas bacterias lactobacillus del yogur eran responsables de la longevidad de las personas de Bulgaria. En el proceso de elaboración del yogurt, este tipo de fermentación es la base, pues el ácido láctico producido, precipita las proteínas de l a leche y la convierte en cuajada y además al darle acidez al medio, sirve como conservante natural, ya que esta restringiendo el crecimiento de bacterias que causan descomposición del alimento. Durante la fermentación del yogur, se generan algunos sabores, que le dan especial característica. El yogur puede ser hecho en casa, usando un yogur vivo como iniciador. Para hacer su propio yogur, siga el siguiente procedimiento: lleve la leche a su punto de ebullición y enfríela, bajando la temperatura a rangos entre 40-45C. Vierta esta leche en un recipiente esterilizado y ponga 100 ml de yogur vivo por cada litro. Mezcle con una cuchara esterilizada, e incubar a 40-44C durante 4 a 6 horas o hasta que el yogur esté listo. Coloque el yogur en el refrigerador. Si usted trabaja, bajo condiciones higiénicas, usted puede usar su propio yogur como un iniciador para los próximos lotes. Foto 2: Yogur natural

http://lasaludylamedicina.blogspot.com.ar (visitada http://lasaludylamedicina.blogspot.com.ar (visitada el 7/11) Página

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Fermentación de Magou El magou es muy popular en Sudáfrica, especialmente entre las personas bantúes. Magou proviene de la fementación de la avena de maíz. Para hacer magou, debe cocinarse un 10% de lechada de maíz, luego enfriar e inocular con harina de trigo. El magou también es producido a escala industrial y empacado en cajas de cartón. En el proceso, el magou es inoculado con Lactobacillus delbreuckii. Fermentación de Kéfir El kéfir es un producto lácteo fermentado originado en la región del Cáucazo. La fermentación de kéfir es similar a la fermentación de yogur. El yogur es solamente fermentado por bacterias, en cambio el kéfir involucra bacterias y también levaduras. Estas levaduras producen alcohol y dióxido de carbono, que dan al kéfir su típico aspecto gaseoso. Kéfir es inoculado con granos de kéfir especiales. Estos granos son mezclas de bacterias y levaduras en una matriz de proteínas, lípidos y carbohidratos. La fermentación del Kéfir es hecha a temperatura ambiente, que hace el proceso más fácil. Por otro lado, no a todos les gusta su sabor. Foto 3: Kérif

http://www.tarotterapia.com/blog/el-kefir/ (visitada el 7/11)

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Fermentación de vegetales: Siendo los vegetales ricos en carbohidratos, resultan un excelente medio para el establecimiento de los distintos microorganismos que utilizan este proceso metabólico para la obtención de energía. Cualquier carbohidratos o derivado, sirve como fuente fermentable para algún microorganismo. Los vegetales frescos contienen una numerosa y variada microflora epífita, que incluye algunos microorganismos deteriorativos y una pequeña cantidad de bacterias ácido – lácticas. Por ejemplo en la superficie de repollo fresco, los microorganismos son extremadamente variables en número y tipo. El tipo de organismo se encuentra a lo largo de la hoja, así cerca de la raíz se encuentran muchas especies esporuladas. El número de ACHROMOBACTER FLAVOBACTERIUM y otras especies esporuladas. El número de organismos disminuye desde el corazón del repollo hasta el borde de la hoja, encontrándose a lo largo de la misma, especies aeróbicas formadoras de esporas principalmente. Foto 4: bacterias ácido-lácticas

http://aspergillusnigerhongo.blogspot.com.ar/2010/10/bacterias-utiles-en-laelaboracion-de.html (visitada el 7/11) Al hacer cortes de repollo, pepino u otros vegetales, se observa, a los pocos minutos, la aparición, en la superficie de corte, de cierta cantidad de exiliados protoplasmáticos provenientes del sistema vesicular. El contenido bacteriano de este exiliado puede ser extremadamente alto y contener una gran cantidad de bacterias ácido – lácticas de los géneros Leuconostoc, Lactobacillus y Peiococcus. Este sugiere que la superficie de corte del material vegetal, provee un medio de crecimiento para las pocas bacterias presentes en el material. Iniciación de la Fermentación: Durante la iniciación, las bacterias gran positivas 5 y gran negativas 6 presentes en el vegetal fresco, compiten por el predominio; enterobacterias, bacterias aerobias formadoras de esporas, bacterias ácido – lácticas y otras bacterias, están muy activas. 5

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Aquellas bacterias que se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram Aquellas bacterias que NO se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram, y lo hacen de un color rosado tenue

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Foto 5: Bacterias gram positivas

http://www.losmicrobios.com.ar/microbios/clasificaciones.cfm?CLASI=1 (visitada el 7/11) Foto 6: Bacteria gran negativa

http://microespoch-verito.blogspot.com.ar/2011/09/bacterias-gramnegativas.html (visitada el 7/11) Este estadio incluye el crecimiento de unos pocos microorganismos facultativos y estratos anaeróbicos, originalmente presentes en el vegetal fresco, pero seguidamente el establecimiento de las bacterias lácticas disminuye los valores de pH y son inhibidos los organismos indeseables como son las bacterias gramnegativas y las formadoras de esporas, por lo tanto, la rapidez con que las bacterias ácido lácticas se establecen y los microorganismos indeseables son excluidos. Eventualmente las bacterias ácido – lácticas ganan predominio por disminución del pH y ocurre la: Fermentación Primaria: Durante este estadio, las bacterias ácido – lácticas y las levaduras fermentativas, constituyen la microflora predominante y su crecimiento continua hasta agotarse los carbohidratos fermentables o hasta ser inhibidas por el pH 7 formado por la propia bacteria láctica. 7

Es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución.

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Foto 7: levaduras fermentativas

http://iglegorburu.wordpress.com/2009/10/29/levaduras-fermentativas (visitada el 7/11) La capacidad amortiguadora y el contenido de carbohidratos fermentable del material vegetal, son factores importantes que determinan la magnitud de la fermentación de las bacterias ácido – lácticas y la magnitud de las consecuentes fermentación de las levaduras presentes. Durante la fermentación primaria son activadas 5 especies de bacterias productoras de ácido láctico, en el siguiente orden: STREPTOCOCCUS FECALIS, LEUCONOSTOC MESENTEROIDES, PEIOCOCCUS CEREVICIAE, LACTOBACILLUS BREVIS Y LACTOBACILLUS PLANTARUM. Varias especies de levaduras fermentativas también son activas durante la fermentación primaria. Si después de la fermentación primaria quedan azúcares fermentables, estos azúcares pueden permitir una: Post – Fermentación Este estadio comienza cuando los carbohidratos fermentados se han agotado. Factores a controlar en la fermentación: La temperatura, la concentración de sal común, y la exclusión del aire son los principales factores que influencian el curso de la fermentación. La temperatura crea las condiciones óptimas para el desarrollo de microorganismos responsables y de ella depende además la duración de la fermentación. La temperatura más favorable para el desarrollo de Lactobacilos que intervienen en la fermentación de la col viene a ser 30 ºC. A esta temperatura se garantiza sobre todo una rápida propagación de la acidez y con esto una reducción del tiempo de fermentación, por desgracia a esta ventaja se une un inconveniente. El producto así preparado tienen mal aroma, ya que las bacterias lácticas hetero fermentativas no se multiplican suficientemente. Respecto a la concentración de la sal común, podemos saber que el NaCl (Cloruro de sodio o sal de cocina), es la única sal utilizada en la fermentación, Página

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debido a que otras sales pueden ser tóxicas o amargas y comunicarles condiciones peligrosas e indeseables al producto. La cantidad de sal añadida puede ser alta o baja, y depende del tiempo de vegetal; zanahoria, cebolla, coliflor y otras, que no se marchitan cuando se colocan en la salmuera son conservados en salmuera fuerte. A estas concentraciones de sal no ocurre ningún deterioro por microorganismos, ni tampoco ocurre fermentación láctica, porque la preservación se debe fundamentalmente al alto contenido de sal. Foto 8: Vegetales en salmuera

http://www.moliexport.com/vegetalessalmuera.html (visitada el 7/11) En salmueras diluidas, los azúcares que fluyen del interior del vegetal, son fermentados por las bacterias productoras de ácido láctico, y la sal y el ácido, acoplados con las condiciones anaeróbicas preservan el vegetal. Las bacterias lácticas pertenecen a los microorganismos anaerobios facultativos, es decir, que pueden desarrollarse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. Sin embargo, la fermentación no tiene lugar en presencia de aire, por lo que se toman las correspondientes medidas para desalojarlo procurando que durante la fermentación no penetre aire de nuevo.

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Fermentación alcohólica La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras y algunas clases de bacterias. Estos microorganismos transforman el azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono. La fermentación alcohólica, comienza después de que la glucosa entra en la celda. La glucosa se degrada en un ácido pyruvic. Este ácido pyruvic se convierte luego en CO2 y etanol. Los seres humanos han aprovechado este proceso para hacer pan, cerveza, y vino. En estos tres productos se emplea el mismo microorganismo que es: la levadura común o lo Saccharomyces cerevisae. Foto 1: fermentación alcohólica

www.mundovino.net (visitada el 7/11) Numerosos hongos, bacterias, algas y algunos protozoos, fermentan azúcares, transformándolos en etanol y CO2. Este es el proceso que se conoce como fermentación alcohólica. En este tipo de fermentaciones, el piruvato (anión del ácido pirúvico), es descarboxilado, convirtiéndose en acetaldehído, el cual a su vez, es reducido a etanol a través de la enzima, en zima, alcohol deshidrogenasa, utilizando utilizando como dador de electrones al NADH (nicotinamida adenina dinucleótido). La fermentación alcohólica, al igual que otro tipo de f ermentaciones, como es el caso de la fermentación láctica, es de gran utilidad para el hombre, pues por ejemplo, la fermentación alcohólica llevada a cabo por las levaduras, sirve para la fabricación de bebidas bebidas alcohólicas (como el vino o la cerveza), y el CO2

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procedente de la fermentación, es utilizado para hacer crecer el pan y otros alimentos. La principal finalidad de una fermentación alcohólica, es la producción de energía de tipo anaeróbica (con ausencia de oxígeno) 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 bioquímico, con la finalidad f inalidad de producir etanol. Para este fin, se fragmentan, o disocian moléculas de azúcares, obteniendo así la energía necesaria para que el microorganismo viva, pues como productos de desecho, este proceso da alcohol y CO2. La principal característica de los microorganismos que realizan este tipo de fermentación es el lugar donde viven, que suelen ser ambientes libres de oxígeno, sobretodo mientras se realiza la reacción química, por lo cual se dice que la fermentación alcohólica es un proceso totalmente anaeróbico. La fermentación alcohólica es utilizada desde antiguo para realizar productos como la cerveza o el vino. Los griegos otorgaban el descubrimiento de este proceso al dios Dionisio. Y algunos procesos similares, como la destilación de alcohol, se llevaban a cabo ya en el año 1150. Sin duda, dichos procesos fueron esenciales para el desarrollo de la alquimia en la Edad Media. Los descubrimientos químicos posteriores llevaron al investigador, Gay-Lussac, a describir la reacción de fermentación que tenía lugar partiendo de la glucosa, con obtención de etanol, a pesar de que, por aquel entonces, aún no se conocía la fermentación alcohólica y sus fundamentos. Fueron muchos científicos los que intentaron dar dar explicación al proceso proceso que hoy conocemos conocemos como fermentación, pero hasta 1818 no se descubre que las causantes del proceso eran las levaduras. Pocos años después, se descubre la enzima responsable del proceso, la zimasa, otorgándose el Premio Nobel de Química en 1897, por dicho descubrimiento esencial, a Eduard Buchner. En los años posteriores, se siguió trabajando en el tema, hasta que en 1929, se descubre el cofactor NADH, esencial en el proceso de fermentación, pues su principal función es el intercambio de electrones. el ectrones. Podemos decir que la fermentación alcohólica, además de un proceso anaeróbico, es también un proceso exotérmico, es decir, libera energía, así como moléculas de ATP, de las cuales se genera un total de dos moléculas por cada molécula de glucosa procesada. Además, el valor de la entalpía libre (o energía libre de Gibbs), en este tipo de fermentación, tiene un valor de ∆G = 234.6 Kj. Mol^-1, lo que nos indica que se trata de un proceso químico de tipo espontáneo. Existen diferentes tipos de fermentaciones alcohólicas, las cuales dividimos en dos grandes grupos, la fermentación industrial, y la fermentación natural. Además podemos hablar de fermentaciones específicas, las cuales son manipuladas para conseguir ciertas cantidades 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. Página

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Foto 2: factores de la fermentación alcoholica

urbinavinos.blogspot.com (visitada el 7/11) Además de la utilización de los procesos fermentativos, con la finalidad de producir bebidas, u otros alimentos, la fermentación alcohólica hoy en día tiene usos diversos en la industria, donde forma para de la producción de cosméticos, productos de limpieza, biocombustibles, pesticidas biológicos, etc. Fermentación del vino El proceso de fermentación del vino es la función catalizadora que convierte el jugo de uva en una bebida alcohólica. Durante la fermentación, la levadura interactúa con los azúcares en el jugo para crear etanol, comúnmente conocido como alcohol etílico y dióxido de carbono (como un subproducto). En la elaboración del vino, la temperatura y la velocidad de la fermentación son factores importantes, así como los niveles de oxígeno presentes en el mosto al inicio de la fermentación. El riesgo de la fermentación detenida y el desarrollo de varios defectos del vino también pueden ocurrir durante esta etapa, que puede tardar de 5 a 14 días de fermentación f ermentación primaria y, potencialmente, otros 5 a 10 días para una segunda fermentación. La fermentación se realiza en tanques de acero inoxidable, que es común con muchos vinos blancos como el Riesling, en una cuba de madera abierta, dentro de un barril de vino y dentro de la botella de vino en sí como en e n la producción de muchos vinos espumosos.

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Foto 3: proceso de la fermentacion del vino

www.museo.rivadaviamendoza.edu.ar (visitada el 7/11) Foto 4: paradas de fermentación del vino

www.urbinavinos.blogspot.com (visitada el 7/11) Fermentación de la cerveza La cerveza es una bebida alcohólica producida por la fermentación alcohólica mezcla de algunos cereales (en forma de malta) mezclados con agua. Los cereales empleados son por regla general: cebada, centeno, trigo, etc. Las levaduras empleadas en el proceso de fermentación de la cerveza se dedican a trabajar contra la maltosa y por regla general suelen depender de las características del producto cervecero final que se desee obtener, por ejemplo Página

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se suele emplear la Saccharomyces cerevisiae para elaborar cervezas de tipo ale (de color pálido) y la saccharomyces carlsbergensis que sirve para la elaboración de la cerveza tipo lager (Generalmente de color rubio) y la Stout (Cerveza oscura de alto contenido alcohólico generalmente más dulce, un ejemplo: Guinness). El proceso de fermentación en la cerveza en las cubas de fermentación ronda entre los 5 y 9 días. La industria cervecera ha seleccionado durante siglos las cepas de levaduras para que se adaptaran al proceso de elaboración de cerveza, logrando una gran variedad de las mismas. El proceso de fermentación de la cerveza se produce en un medio ácido que suele oscilar entre los pH 3.5 y 5.6. Por regla general la fermentación de la cerveza se regula mediante la regulación de la temperatura de la fermentación del mosto de malta. Existen en la elaboración de la cerveza dos tipos fundamentales de fermentación etílica, dependiendo del lugar físico donde se realiza la fermentación en la cuba madre, la razón de esta fermentación se debe a la estructura química de la capa celular de la levadura y a la propiedad floculante de las levaduras de la cerveza: * Baja fermentación - Estas cervezas son fermentadas con levaduras específicas (Saccharomyces uvarum y la Saccharomyces carlsbergensis) que se hunden en la parte inferior de la cuba (de ahí su nombre de fermentación baja). Las fermentaciones de este tipo se producen a temperaturas relativamente bajas 4 –9°C. Pertenencen a este tipo estilos como Pilsen, Bockbier y la Doppelbock (doble Bock) entre otros. * Alta fermentación - Son cervezas elaboradas con levaduras del tipo saccharomyces cerevisiae, las fermentaciones de este tipo se producen a temperaturas relativamente altas 15 –20°C. Estas levaduras tienden a flotar y por eso se denominan "fermentación alta". Algunas cervezas típicas de esta categoría son las alemanas: Kölsch, la Weizenbier W eizenbier y en general las cervezas de tipo Ale.

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Foto 5: proceso de elaboración de la cerveza

www.clubplaneta.com.mx (visitada el 7/11)

Foto 6: elaboración de la cerveza

www.directoalpaladar.com (visitada el 7/11) Página

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Fermentación del Champagne La elaboración del champagne comienza por la fermentación de los vinos de cada una de las tres variedades clásicas antes mencionadas: mencionadas: 

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chardonnay pinot noir pinot meunier

Es muy importante que las vendimias sean sanas y bien seleccionadas, pero también la prensada debe ser rápida y medida. Con la primera presión deben obtenerse, por cada 4.000 kilos de vendimia unos 2.050 litros de mosto. Estos 20.5hl corresponden a la cuvée, dos prensadas posteriores son las que preemitirán obtener los 5 hl (hectolitros) restantes que reciben el nombre de premiéres y deuxiémes tailles. Todo este mosto puede convertirse en champagne, pero las mejores marcas, solo utilizan la cuvée y las premiére. Después de reposar unas horas, los mostos se decantan y realizan su fermentación alcohólica, las casas de prestigio utilizan cubas de acero inoxidable, para llevar a cabo dicha fermentación, donde se controla la temperatura de 17ºC, la cual asegura la conservación de los aromas. Luego de la fermentación alcohólica, los vinos se someten a la fermentación maloláctica, donde se redondean y se suavizan, donde el clima de las instalaciones juega un papel muy importante en este proceso de desacidificación, y finalmente la clarificación y estabilización en frió baja aun mas la acidez. Llega así el momento de la preparación de la cuvée, mezclando los vinos de los diferentes viñedos, de las diferentes variedades, y a comienzos de la primavera siguiente a la vendimia se procede al tirage, donde se añaden las levaduras y el licor azucarado, los cuales desencadenan una nueva fermentación (la segunda) en la botella, sometida a una presión de 6 atmósferas, los vinos se van enturbiando a medida que se alcanza este nivel de presión, que a su vez facilita la fermentación. Bajo estas condiciones optimas de presión, ideales para el desarrollo fermentativo y autolisis final de las levaduras, los vinos deben permanecer bajo cavas subterráneas a una temperatura constante de 10ºC. El reglamento de denominación de origen establece que las botellas deben permanecer un año como mínimo, en rima, pero este plazo es superado ampliamente por las firmas mas prestigiosas, ya que piden a sus vinos una crianza muy superior. Algunos pueden permanecer en su silenciosa cuna durante 6 años, y el record esta establecido en 8 años de cava. El tiempo de crianza es decisivo para su Página

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calidad, ya que con los años el champagne asimila sus levaduras, se funde con el gas carbónico y de esta manera se desarrollan y originan los aminoácidos que son el origen de los mejores aromas. Finalmente las botellas pasan a los pupitres donde serán removidas hasta quedar en punta, al ir girando las botellas, se van decantando los depósitos en el cuello de cada una de ellas. Una vez en punta, las botellas permanecen en las cavas subterráneas hasta que se degüellan, para eliminar así los sedimentos. Para rellenar ese pequeño vacío que se produce al descorchar la botella, se añaden más cantidad de champagne según el tipo de vino que se desee obtener: brut, extra seco, seco, semi seco o dulce. El champagne dulce es el preferido pref erido por los zares, los americanos han impuesto la moda del seco y los ingleses prefieren el brut. Se debe aclarar que el champagne se beneficia de una moderada adición de azúcar, pero la acidez se rebaja con un largo periodo de envejecimiento, por eso las marcas de prestigio necesitan un menor dosaje de azúcar. A pesar de la denominación de origen, existe existe en el mercado un gran numero de champagnes (ademas de otros vinos espumantes). En particular, los champagnes pueden ser blancos, rosados, blanc de blancs (obtenido del chardonnay exclusivamente), blanc de noirs (de pinot noir, de meunier, o de las dos), con añada o sin ella, sin licor de expedición o con mas o menos licor, pero sin embargo cada plato de comida encuentra su acorde en un champagne de características diferentes. Foto 7: champagne

http://www.luxurylaunches.com/other_stuff/cristal_1999_jeroboam_vintage_ch http://www.luxurylaunches.com/other_stuff/cristal_1999_jerob oam_vintage_cha a mpagne_pops_out_for_a_special_party.php (visitada el 7/11)

Pasteurización Página

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Pasteurización es el proceso y el resultado de pasteurizar. Este verbo hace referencia a la acción de incrementar la temperatura de un producto alimenticio en estado líquido a un nivel que resulta apenas inferior al necesario para su ebullición, durante un periodo temporal reducido. A continuación, el producto es enfriado con gran rapidez. De este modo se logra eliminar los microorganismos sin modificar las características del alimento en cuestión. Foto 3: pasteurización láctica

http://www.definicion.de/pasteurizacion.com (visitada el 7/11) El termino pasteurización o pasterización surge a partir del apellido del científico que descubrió el proceso, Louis Pasteur, nacido en 1822 y fallecido en 1895. Este hombre realizó, con la colaboración de Claude Bernard, el primer proceso de pasteurización en abril de 1864. Es importante tener en cuenta que, al contrario de lo que ocurre con la esterilización, la pasteurización no logra destruir todas las células de las bacterias termofílicas ni las esporas de los microorganismos en general. Su finalidad, por lo tanto, no es eliminar la totalidad de los agentes patógenos, sino reducir sus poblaciones para que el alimento en cuestión no genere una intoxicación a la persona que lo consume. Algunos especialistas afirman que la pasteurización podría destruir las vitaminas de los alimentos líquidos y modificar su sabor. Estas cuestiones, sin embargo, no han podido ser confirmadas. Gracias a la pasteurización, es posible trasladar la leche a través de grandes distancias sin que se produzca su descomposición. La pasteurización láctea Página

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también permite evitar enfermedades como la salmonelosis, la polio, la tuberculosis, la difteria, la fiebre tifoidea y la fiebre escarlata. En los zumos envasados, existen varios tipos de pasteurización: hay zumos sin procesar (crudos) y otros que se someten a un proceso de ultra-pasteurización (estériles). Este proceso no varía el sabor del producto y es sumamente efectivo en este tipo de bebidas, debido a que es un medio ácido. Los microorganismos más frecuentes en los zumos son Bacillus cereus, y Clostridium botulinum y varios tipos de Salmonella, dependiendo de la fruta con la que hayan sido elaborados. En estos casos, la pasteurización puede producir un cambio en el color, volviendo el líquido marronáceo; esto se debe al deterioro que sufren las enzimas de la polifenoloxidasa. Las bebidas en botella, las cremas, los helados, la cerveza, los vinos y los quesos son otros alimentos que se someten a procesos de pasteurización. En cada país existen agencias especializadas que se encargan de controlar la calidad de los alimentos; las mismas investigan acerca de los métodos de Pasteurización más recomendados para tal o cual producto y exigen que todos sus distribuidores los sometan a estos procesos. Algunas de estas agencias son la USDA (encargada del control de alimentos en Estados Unidos) y la Food Standards Agency (que realiza la misma actividad en el Reino Unido). Es necesario mencionar que los estándares de pasteurización varían para cada alimento, y pueden diferir entre productos elaborados a partir de la misma materia prima, como es el caso del queso y el yogurt. El tema de la pasteurización ha sido foco de debates en más de una ocasión. En lo que respecta a la leche, por ejemplo, se ha descubierto que muchos microorganismos consiguieron desarrollar una defensa a esa disminución de su población con la temperatura, poniendo en tela de juicio los efectos de dicho proceso. Para corroborar la certeza de esta investigación, se realizan pruebas como la reacción en cadena de la polimerasa que permite saber el nivel de supervivencia de diferentes clases de microorganismos. Cabe mencionar también que se ha comprobado que en ciertas condiciones, la pasteurización puede destruir las vitaminas A y B, por lo que indudablemente este proceso no es del todo eficiente y tiene muchos efectos colaterales cuestionables.

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Elaboración del pan En la elaboración del pan las bacterias ya se insertan en el mismo momento del amasado, el reposo y el formado, bastantes de ellos se originan durante las etapas de la fermentación y la cocción. En el primer caso, los problemas que se plantean vienen derivados de la temperatura y la humedad a las que son sometidas las masas. En la cocción, por otra parte, se nos plantean dificultades dif icultades por la propia etapa del horneado o por los que se registraron en otros momentos del proceso panario. Durante la fermentación se produce un fenómeno en la masa que consiste en el hinchamiento de la pieza de pan. De que se lleve a buen término dicho proceso dependerá de la cantidad de azúcares que tenga la harina y de su actividad enzimática, es decir, de su aptitud fermentativa. Por otro lado, también tendrá una gran influencia la cantidad y calidad del gluten, que será el encargado de retener el gas que se va a producir durante la fermentación. Foto 1: Los procesos de las materia m ateria prima al producto

http://pastas21.blogspot.com.ar/ (visitado el 7/11) La fermentación Se inicia en el momento que se añade la levadura en el amasado. En ese preciso instante, comienza a producirse gas. Este hecho tendrá como consecuencia que ya durante el amasado, al producirse una gasificación prematura, la masa se irá dotando de mayor fuerza y tenacidad. Esta fuerza y Página

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tenacidad serán mayores cuanto más recalentemos la masa durante el amasado y cuanto mayor sea la dosificación de levadura prensada. En algunos casos es bueno incorporar la levadura a mitad del amasado, para evitar de esta forma un exceso de fuerza y de tenacidad. La fermentación comienza en el momento que se añade la levadura y finaliza cuando la masa, dentro del horno, alcanza los 55º C. El reposo Antes de la fermentación se produce el reposo, que es el período que va desde que termina el amasado hasta que se produce el formado de la pieza. El reposo se puede realizar de dos formas: en bloque (la totalidad de la masa) y dividido (boleadas ya las piezas). Tanto de una forma como de otra cuanto mayor sea este tiempo; la masa, una vez desgasificada para el formado, se volverá más firme y resistente al estiramiento. Este hecho nos da la explicación al fenómeno que se produce durante la fermentación de falta o exceso de fuerza. Cuando la masa es dura y el período de reposo de la bola es escaso, el alveolado es de pequeño tamaño y más uniforme. Por lo tanto, podemos decir que el alveolado será en gran parte, consecuencia del tipo de reposo y de la duración del mismo. Foto 2: Masa recién elaborada

http://es.wikipedia.org/wiki/Pan (visitada el 14/11)

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Foto 3: Masa después de 40 minutos de reposo

http://es.wikipedia.org/wiki/Pan (visitada el 14/11) Efecto de la temperatura y la humedad Durante la etapa de fermentación es preciso que la graduación de la temperatura no varíe mucho, ni por encima ni por debajo de la temperatura óptima de la masa que se sitúa en los 25º C (puede ser por debajo en los procesos de fermentación controlada). Cuando la temperatura de fermentación supera los 30º C, se produce una desproporción en la fermentación de la masa, fermentando más en la parte externa que en la interna, lo que provocará que la corteza se cuartee y se desprenda gas. El aroma y sabor también se verán afectados por una temperatura superior a los 30º C ya que, a esta temperatura se desarrollan progresivamente las fermentaciones secundarias (ácida, láctica y butírica) que, si bien son positivas, cuando se producen en exceso provocan un sabor negativo. La humedad relativa de la cámara o del lugar donde se desarrolle la fermentación ha de estar bien regulada, ya que, si el ambiente es muy seco, la masa se acorteza y si es muy húmero la masa se volverá pegajosa.

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Corte y Cocción Para realizar el corte conviene comprobar el estado de la pieza, si se encuentra húmeda y pegajosa conviene esperar, así como si encuentra seca o acortezada, en este caso bastará con pulverizar agua sobre las piezas y esperar unos pocos minutos. El corte ha de ser superficial, ligeramente inclinado, y segundos cortes continuarán a los primeros, empezando en la mitad de estos para evitar que se encuentren las greñas. Como norma, a mayor volumen, corte más superficial. El almidón el res ponsable del endurecimiento del pan. Cuanto mayor es la temperatura, menor debe de ser el tiempo de exposición, del mismo modo las piezas pequeñas necesitan menos tiempo y temperatura. Cuando la pieza sale del horno el interior ignora el cambio producido, por lo que sigue el aumento de la temperatura y la zona de evaporación sigue operante. Levadura Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancia. Se considera que las levaduras "verdaderas" pertenecen sólo a la clase Ascomycota, desde una perspectiva microbiológica se ha denominado levadura a todos los hongos con predominio de una fase unicelular en su ciclo de vida, incluyendo a los hongos basidiomicetes. A veces suelen estar unidos entre sí formando cadenas. Producen enzimas capaces de descomponer diversos sustratos, principalmente los azúcares. Foto 4: levadura fresca

http://recetariodejusta.blogspot.com.ar (visitada http://recetariodejusta.blogspot.com.ar (visitada el 14/11)

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Bajo la denominación de levaduras podemos encontrarnos tres tipos: Levadura seca: se obtiene de los tanques de fermentación y posteriormente se desecan para detener los procesos metabólicos de las levaduras. Las levaduras secas se reactivan cuando son introducidas en un medio acuoso templado (25 °C-30 °C) de nuevo antes de ser mezcladas en la masa, en este caso se denominan levaduras activas. Existen levaduras denominadas como instantáneas que no necesitan ser prehidratadas y que se mezclan con la harina y el agua al mismo tiempo, por regla general proporcionan dióxido de carbono de forma más vigorosa que las levaduras activas. Levadura fresca: obtenida inmediatamente de una fermentación y posteriormente refrigerada en forma de cubos (de 50 g aproximadamente) con textura de pasta comprimida que poseen una vida útil de escasas semanas. Levadura química: se trata de compuestos químicos capaces de generar gases (generalmente dióxido de carbono), tal y como lo haría una levadura. En algunos casos el componente alcalino denominado bicarbonato de sodio mezclado con un medio ácido como puede ser zumo de limón, o de frutas, chocolate, etcétera. Levaduras naturales: son aquellas presentes en el propio cereal, en la atmósfera, etcétera. Estas levaduras se caracterizan por un lento proceso de fermentación (proporcionan menos dióxido de carbono), pero proporcionan un 'sabor clásico' al pan realizado con ellas. Harina La harina de trigo tiene proteínas en su composición, estas desempeñan un papel fundamental en el proceso de panificación. Las proteínas pueden sufrir variaciones en función de la variedad, lugar de cultivo, tecnología de la molienda. Para llevar a cabo la panificación se prepara una masa con harina, agua NaCl a la que se añaden levaduras, esto provoca la fermentación de los azucares formandose CO2 que hace que la masa se esponjosa. Esta masa esponjosa debe tener otra cualidad: elástica. La elasticidad depende: del número de partículas coloidales del gluten/unidad de masa y de la capacidad de hinchamiento del gluten. Los fabricantes diferencian entre harinas fuertes y blandas en función de su capacidad panificadora. Las harinas fuertes absorben mucha agua y dan masas consistentes y plásticas: panes de buen volumen, aspecto y textura satisfactoria. Las harinas debiles poca absorción, dan masas flojas con tendencia a fluir durante la fermentación, panes bajos, pesados y de textura deficiente.

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Conclusión Luego de finalizar este informe monográfico, pudimos aprender que la fermentación está presente entre nuestros alimentos, más precisamente, que la comemos, y a veces sin saberlo. Como por ejemplo, la cerveza, los vinos, el pan, el yogurt, los vegetales en salmuera, y demás comidas elaboradas en otros países son parte de este proceso en el cual interviene en varios factores y bacterias. Sin dicha fermentación, no serian posibles varios de estos productos, que gracias a los descubrimientos de Pasteur podemos degustar y disfrutar hoy en día. No solo aprendimos sobre su composición sino también los pasos para fabricarlos en casa, podiendo así tener alimentos que son industriales, hechos por nosotros, caseros en casa de una manera fácil y económica.

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Bibliografía Páginas web: 

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Monografia de Fermentacion Listo

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