Este documento trata sobre la microbiología alimentaria y la fermentación alcohólica. Explica que la fermentación alcohólica es llevada a cabo por levaduras como Saccharomyces cerevisiae para producir etanol a partir de azúcares. También describe los requisitos para la fermentación como concentración de azúcares, pH, temperatura, y los usos de la fermentación para producir bebidas como vino, cerveza y licores.
2. MICROBIOLOGÍA ALIMENTARIA
La calidad y, en especial, la seguridad alimentaria implican la
gestión, investigación y control de los microorganismos
presentes en los alimentos y en los productos alimentarios.
En un alimento se pueden encontrar microorganismos
patógenos, que lo hacen inadecuado para el consumo;
microorganismos banales, que pueden deteriorar el alimento,
reduciendo su vida comercial hasta límites inaceptables; o
microorganismos beneficiosos porque rigen una parte del
proceso de elaboración (productos fermentados) o bien por
que su ingestión proporciona un efecto favorable en la
persona que los ingiere ( probióticos).
En todos estos casos, se impone una gestión que asegure el
control de estos microorganismos.
3. En función de su significación, los microorganismos
se pueden clasificar en los siguientes grupos:
Microorganismos patógenos
Microorganismos indicadores
Microorganismos alteradores
Microorganismos de interés industrial
4. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
Denominada también como fermentación del etanol o
fermentación etílica, es un proceso anaeróbico realizado por
las levaduras, mohos y algunas clases de bacterias, que
producen cambios químicos en las sustancias orgánicas.
La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica
proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos
unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello
disociar las moléculas de glucosa y obtener
la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y
CO2 como desechos consecuencia de la fermentación .
5. DESCRIPCIÓN
La fermentación alcohólica es llevada a cabo principalmente
por la levadura Saccharomyces cerevisae, que es la levadura
corriente del pan o la cerveza, quien convierte un 90% del
azúcar en cantidades equimoleculares de alcohol y CO2.
Materias Primas
Materias sacaroideas como azúcar de caña, remolacha, melazas y
jugos de frutas.
Materias que contienen
almidón: cereales (maíz, cebada, avena, trigo, arroz, sorgo, etc), así
como papa, boniato, girasol, yuca, etc.
Materiales celulósicos como madera y residuos de fabricación de
pulpa de papel.
La principal materia prima es la melaza.
6. CONDICIONES REQUERIDAS PARA LA
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
Concentración de azúcares: 10 – 18 %
pH entre 4 y 4,5
Microorganismo: Saccharomyces cerevisiae
Ausencia de O2 y presencia de fosfatos.
Temperatura de fermentación: 15 – 25ºC, por encima de 30ºC
se evapora el alcohol .
7. EL ESQUEMA GENERAL ES COMO SIGUE
En esta fermentación a partir de la glucosa y con la
participación de diferentes enzimas, se origina el ácido
pirúvico, el cual es descarboxilado hasta CO2 y acetaldehído y
este último reducido por la acción de la deshidrogenada hasta
alcohol etílico:
8. MICROORGANISMOS QUE ACTUAN EN LA
FERMENTACION
1ª fase (primeras 24 horas), predominan levaduras no
esporogeneas, que resisten un grado alcohólico 4 -5. Son
sensibles al anhídrido sulfuroso.
2ª fase (2º-4º día), predomina el Sacharomyces cerevisiae que
resiste hasta un grado de alcohol entre 8 y 16. En esta fase
es cuando se da la máxima capacidad fermentativa
3ª fase sigue actuando Sacharomyces Cerevisiae junto a
Sacharomyces Oviformis. También pueden existir otros
microorganismos procedentes principalmente de las bodegas
y de los utensilios, suelen ser hongos entre los que destacan
Penicillium, Aspergilus, Oidium,
9. OTRAS SUSTANCIAS GENERADAS EN LA
FERMENTACIÓN
Ácido acético
Ácido láctico
Ácido pirúvico y acetaldehido
Ácido succínico
Acetoina, Diacetilo y 2-3 Butanodiol (butilenglicol)
Alcoholes Superiores, Ésteres y Acetatos
Vinil-Fenoles y Etil-Fenoles
El proceso fermentativo termina cuando ya se han desdoblado
prácticamente todos los azúcares y cesa la ebullición.
11. PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS
Para la obtención de las bebidas se emplean
levaduras del género Saccharomyces, las que en
condiciones anaeróbicas (muy baja concentración de
oxígeno) metabolizan estos azúcares convirtiéndolos
en etanol.
13. Sustratos
Bebidas
cebada y otros cereales
cerveza
arroz
sake
jugo de manzana
sidra
jugo de uva
vino
cebada
whisky escocés*
malta, trigo, centeno, avena
whisky irlandés*
maíz
whisky americano bourbon)*
caña de azúcar
ron*
granos triturados, con saborizantes de semillas de enebro, anís,
ginebra*
etc.
grano o papa, aromatizado con semillas de alcaravea
aquavit*
grano o papa, sin saborizantes
vodka*
jugo del cactus Agave tequilana
tequila*
uvas blancas de Cognac, Francia
coñac*
frutas variadas
brandy*
jugo de cerezas
kirsch*
