2. INDICE
1. Fermentacion Alcoholica: Definiciones Basicas
2. Esquema de Embden-Meyerhof
3. Reacciones Bioquimicas
4. Agentes microbiano de la fermentacion
5. Aplicaciones de Fermentaciones Industriales
6. El vino
6.1. Definicion
6.2. Tipos
6.3. Materia Prima
6.4. Proceso de elaboracion
7. La cerveza
7.1. Definicion
7.2. Tipos
7.3. Materia Prima
7.4. Proceso de elaboracion
3. INTRODUCCION
Los seres humanos han aprovechado este proceso para hacer pan, cerveza y vino. La
cerveza que es una bebida alcoholica muy antigua, desarrollada por los pueblos de
los imperios mesopotamicos y por los egipcios.
Desde 1945 la industria cervecera ha logrado un gran desarrollo. Entre 1945 y 1965
se duplico la produccion mundial.
El vino es una buena posibilidad para industrializar las frutas, en este caso se describe
una produccion a pequena escala usando tecnologias muy simple para la preparacion
del mosto comparado con la fabricacion de la cerveza.
4. FERMENTACION ALCOHOLICA
DEFINICION BASICAS
• 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: por ejemplo,
la glucosa, la fructosa, la sacarosa, es decir, cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la glucosa, es
decir, 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 moléculas de adenosín trifosfato (ATP) que
consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.
• La fermentación alcohólica es un proceso anaerobio en el que las levaduras y algunas bacterias, descarboxilan
el piruvato obtenido de la ruta Embden-Meyerhof-Parnas (glicolisis) dando acetaldehído, y éste se reduce a
etanol por la acción del NADH2 [1 – 2]. Siendo la reacción global (1), conocida como la ecuación de Gay-Lussac
[3]:
C6H12O6 ———-> 2 CH3CH2OH + 2 CO2 (1)
Glucosa —–> 2 Etanol + 2 Dióxido de carbono (2)
El balance energético de la fermentación puede expresarse de la siguiente forma [3]:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 H3PO4 —> 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H2O (3)
5. ESQUEMA DE EMBDEN-MEYERHOF
La Ruta Completa de EMBDEN-MEYERHOF
Si comenzamos con una molécula de glucosa y añadimos todas las reacciones que participan en su conversion a
dos moleculas de piruvato de acuerdo con el esquema de Embden-Meyerhof, el resultado es:
Tres sucesos acontecen simultaneamente:
• La glucosa es oxidada a piruvato
• El NAD es reducido a NADH
• El ADP es fosforilado para formar ATP.
No se realiza la ruta de Embden- Meyerhof sin los tres procesos lo cual quiere decir que el ADP, Pi y NAD, asi como
la glucosa, deben estar presente.
6. REACCIONES BIOQUÍMICAS DE LA FERMENTACION
La glucólisis es la primera etapa de la
fermentación, lo mismo que en la respiración
celular, y al igual que ésta necesita de
enzimas para su completo funcionamiento. A
pesar de la complejidad de los procesos
bioquímicos una forma esquemática de la
reacción química de la fermentación alcohólica
puede describirse como una glicólisis.
GLUCOSA→ 2 ETANOL + 2 CO2
LEVADURAS= HONGOS UNICELULARE,
ANAEROBICOS
7. AGENTES MICROBIANO DE LA FERMENTACION
• Bacterias lácticas (Lactobacillus, Streptococus y Leuconostoc) , que se desarrollan en la leche.
• La levadura que sin duda fué la primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre
es Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, sake,
pan y alcoholes industriales.
• Kluyveromyces fragilises una especie fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la
producción de alcohol a partir del suero de la leche.
• Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico.
• Trichosporum cutaneum desempeña un importante papel en los sistemas de digestión aeróbica de aguas
residuales debido a su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos, incluídos algunos que son
tóxicos para otras levaduras y hongos, como los derivados fenólicos.
• Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias del ácido
acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético.
• El género Bacillus es productor de antibióticos (gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas
• Del género Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azúcares
originando acetona y butanol.
• Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los
géneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogurt.
• Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina.
8. APLICACIONES DE FERMENTACIONES
INDUSTRIALES
FERMENTACION LACTICA
Los microorganismos que realizan fermentación láctica ( bacterias y algunos hongos) son utilizados
industrialmente para la obtención del queso y otros productos lácteos; los que realizan fermentación alcohólica
(levaduras) son utilizados para la obtención del vino, cerveza y otras bebidas alcohólicas.
Su uso, se debe a que los microorganismos, al realizar procesos de fermentación, liberan moléculas orgánicas al
medio donde se desarrollan, algunas de las cuales tienen utilidad para el hombre; es el caso del ácido láctico
(fermentación láctica) y el alcohol etílico y CO2 (fermentación alcohólica).
La elaboración del queso y otros productos lácteos, como yogurth, cuajada y requesón, se debe
fundamentalmente a las bacterias lácticas (Lactobacillus, Streptococus y Leuconostoc) , que se desarrollan en la
leche.
LOS MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA
Los antibióticos comercialmente útiles están producidos, sobre todo, por hongos filamentosos y por algunas
bacterias. Algunos antibióticos inhiben la síntesis de la pared celular de las bacterias: es el grupo de las
penicilinas. Otros interfieren en la síntesis de proteínas de las bacterias; entre ellos destacan la estreptomicina y
las tetraciclinas.
En la actualidad comienza a utilizarse un gran número de bacterias obtenidas por ingeniería genética para
producir proteínas de utilidad farmacéutica.
10. TIPOS DE VINO
Vinos Tranquilos (no contiene gas)
Blanco: se obtiene de uvas blancas.
Tinto: se obtiene de uvas tintas, a las que no se les ha quitado la piel.
Rosado: se elabora con uvas tintas, a las que se les ha separado parcialmente la piel o mezclando uvas blancas y tintas.
Vinos Especiales
Amistelado, Aromatizados, Vermuts y aperitivos vínicos, Cava o Champán, Claretes, Dulces Naturales, De Aguja, Gasificado,
Espumosos, Enverados y Chacolís, Generosos, Licoroso - Generoso.
EL VINO
DEFINICION
El vino (del latín vinum) es una bebida obtenida
de la uva (especie Vitis vinifera) mediante
la fermentación alcohólica de su mosto o zumo.
La fermentación se produce por la acción
metabólica de levaduras, que transforman
los azúcares del fruto en etanol y el gas en forma
de dióxido de carbono. El azúcar y los ácidos que
posee la fruta, Vitis vinífera, son suficientes para
el desarrollo de la fermentación.
11. MATERIA PRIMA DEL VINO
Para hacer un vino de cualidades excelentes es
imprescindible partir de una buena materia prima, es
decir, de una uva que se encuentre en el estado optimo de
maduración. La uva es el fruto de la viña, nace y se va
formando en la planta, hasta su maduración, está
insertada en lo que conocemos como el racimo de uva.
El racimo de uva tiene dos partes fundamentales:
- Parte leñosa o raspón.
- Granos de uvas: estos están formados a su vez por: la piel (que influye de forma decisiva en el sabor),
pepitas y la pulpa (que es la que contiene el jugo o mosto).
La uva tiene varios periodos que forman su ciclo vegetativo completo:
- Primer periodo, llamado periodo Herbáceo: va desde que nace la uva hasta el momento en que cambia
de color.
- Segundo periodo, llamado traslúcido: durante este periodo, el grano de uva va engordando y
cambiando de color (envero).
- Tercer periodo, llamado de maduración: va desde el envero hasta el momento de la madurez. La uva va
progresivamente engordando, acumulando azúcares, volviéndose dulce y, a la vez pierde acidez. Una vez
que la uva en su momento óptimo de maduración es cuando se empieza la vendimia.
14. LA CERVEZA
DEFINICION
La cerveza (del celto-latín cerevisĭa) es una bebida alcohólica, no destilada, de
sabor amargo, que se fabrica con granos de cebada germinados u
otros cereales cuyo almidón se fermenta en agua con levadura
(básicamente Saccharomyce cerevisiae o Saccharomyces pastorianus) y se
aromatiza a menudo con lúpulo, entre otras plantas.
TIPOS DE CERVEZA
BAJA FERMENTACIÓN
Las cervezas de baja fermentación, las conocidas como lager, tienen un amplio abanico de variedades, desde las
rubias más claras o doradas, a las tostadas e incluso negras. Las más habituales en España son:
Lager Pilsen
Son las más populares en nuestro país y su graduación ronda el 4% de alcohol en volumen. En cuanto al color, son
rubias con reflejos brillantes procedentes de la malta clara. Tienen un ligero aroma a lúpulo con notas suaves y
frescas.
Lager Especial
Graduación en torno a 5%. De color son rubias doradas con reflejos ámbar. Sus aromas están marcados por la
malta con notas ligeramente tostadas y de lúpulo. Su cremosidad queda marcada en las paredes del vaso..
15. LA CERVEZA
Lager Extra
Su graduación oscila entre el 6 y 7% de alcohol en volumen. Son de color oro viejo con reflejos cobrizos,
provenientes del tostado del cereal. Intensos aromas marcados por el malteado con ligeros recuerdos a regaliz,
lúpulo y lácteos. Espuma marcada, cremosa y untuosa. Muy sabrosas, con cuerpo y personalidad, determinadas
por la malta tostada y el lúpulo muy presente; final de boca largo y un amargo intenso y agradable.
ALTA FERMENTACIÓN
Las de alta fermentación, fermentación en caliente o ales son originarias de las Islas Británicas. Estas cervezas
suelen tener sabores más complejos con aromas y paladar más afrutados, y generalmente son más cremosas y
oscuras. Ales, trapenses, de abadía, porters, stouts, blancas… la lista de cervezas de alta fermentación también es
muy numerosa; en España las más frecuentes son:
ALE
Con una graduación de entre 5 y 6º, su gama de color es muy amplia: desde el rubio claro –pale- hasta el cobrizo y
rojo. Suelen tener sabores complejos, y aromas y paladar afrutados. Son muy aromáticas, con cuerpo y sabor muy
marcado. Persistentes y con sabor a lúpulo.
ABADIA
Graduación del 6,5% de alcohol en volumen. Su color es bronce con espuma ligeramente tostada, cremosa y con
mucha persistencia. Sus aromas recuerdan a caramelo, y a frutas como el plátano o la manzana.
NEGRO/STOUT
% de alcohol en volumen. El malteado intenso de esta cerveza determina su característico color negro, así como
los aromas a café, torrefacción y regaliz, que se suman al aromático lúpulo
16. MATERIA PRIMA DE LA CERVEZA
Los cereales
La elaboración de la cerveza se puede hacer con cualquier cereal que pueda producir azúcares fermentables. Para ello
debe ser preparado para que la gran mayoría de sus azúcares sean fermentables.
La Malta
Esta operación, también denominada malteo o malteado, consiste simplemente en hacer germinar los granos.
Cuando se estima que la activación enzimática de la germinación se encuentra en su punto óptimo, se para el proceso
reduciendo la humedad del grano hasta su mínimo. Este producto recibe el nombre de malta verde. Después hay que
hornearlo.
El aditivo principal que se utiliza para hacer de contrapeso (de equilibrante si se prefiere) al dulzor de la malta es
el lúpulo (Humulus lupulus). De esta planta se utiliza sin fecundar la flor hembra, llamada “cono”, salvo en
Inglaterra. Flores masculinas y femeninas crecen en plantas distintas, por lo que es usual suprimir las masculinas,
con lo que se obtienen inflorescencias femeninas sin semillas.
Lúpulos amargos
Estos lúpulos son los que aportan más ácidos amargos que aromas. Los representantes más conocidos de esta
categoría son el brewer's gold y el northern brewer o nordbrauer.
Lúpulos aromáticos
Lógicamente, éstos aportan más elementos aromáticos que amargos. En este apartado se conocen especialmente
el saaz/zatec que definen el estilo pilsner de cerveza, el spalt y el tettnang en el área alemana, y
los golding y fuggler en el área anglófona.
Lúpulos mixtos
que aportan ambas características juntas aunque menos acentuadas. Esta categoría es muy variable y mal definida.
Deberíamos también citar el hallertau y sobre todo sus derivados botánicos, así como el hersbrucker y sus derivados.
18. CONCLUSIONES
• La Fermentacion sea alcoholica o lactica ocurre en el citoplasma
• La finalidad de la fermentacion es regenerar el NAD+ permitiendo que la glucolisis
continue y produzca una provision pequeña pero vital para el organismo.
• El vino es una bebida obtenida de las frutas y miel de abeja mediante la fermentacion
alcoholica.
• El adaptar una nueva tecnologia en la elaboracion semi-industrial de vino favorece a
que las personas aprendan a realizar una bebida que este a su gusto y genere
recursos.
• La cerveza es una creación exquisita, la bebida por excelencia en gran parte del
mundo; prueba las que no conozcas, compártela con amigos, incluso si te animas
puedes fabricarla; sólo recuerda disfrutarla sin excesos, ya lo dijoAristóteles: “La salud
es la justa medida entre el calor y el frío”.
