FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
La fermentación alcohólica 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. El etanol resultante se emplea en la elaboración
de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el
cava, etc. En la actualidad ha empezado a sintetizarse también etanol mediante
la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como
biocombustible. Las principales responsables de esta
transformación son las levaduras. La Saccharomyces
cerevisiae, es la especie de levadura usada con más frecuencia.
La fermentación alcohólica tiene como
finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos
unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno a partir de la glucosa. En el
proceso, las levaduras obtienen energía disociando las moléculas de glucosa y
generan como desechos alcohol y CO2. Las levaduras y bacterias
causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales 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, y es por ello que la fermentación alcohólica es un proceso
anaerobio o anaeróbico.
FERMENTACIÓN LÁCTICA
La fermentación láctica consiste en la producción de ácido a
partir de la glucosa procedente de la lactosa de la leche.
Con el termino acidificación se remite un conjunto de
productos de consistencia semisólidas en los que se ha trasformado la lactosa
en ácido láctico por la acción de microorganismos específicos. El ácido láctico
actúa sobre los componentes protéicos, modificando su estado coloidal y
coagulándolos parcialmente; así se consigue la característica consistencia
final del producto.
La acción de los microorganismos no solo
afecta a la fermentación de los glúcidos, sino también a otros nutrientes que,
además de proporcionar ciertas propiedades nutricionales, son responsables de
la consistencia, el gusto y el aroma especifico. La leche, de forma natural,
contiene abundantes bacterias lácticas las cuales también se encuentran en
muchos productos vegetales, en forrajes y en el intestino de los animales.
Las especies más interesantes pertenecen a
los géneros streptococcus, leuconostoc, lactobacillus; son bacterias anaerobias
o microaerófilos, mesófilos o termófilos, no patógenos. Sus características de
mesofilia y relativa termofilia son muy importantes desde el punto de vista
tecnológico, pues permiten su desarrollo de forma más rápida que las especies
peligrosas.
Para controlar y acelerar este proceso, se
añade a la leche previamente pasteurizada, bacterias lácticas seleccionadas y
conservadas, la actividad del streptococcus tiene relación con el aroma del
yogurt y la de lactobacillus con la acidificación. Los mecanismos para lograr
la fermentación láctica se pueden realizar mediantes bacterias
homofermentativas o heterofermentativas; la formación de ácido láctico
partiendo de la glucosa, está representada químicamente en la reacción
siguiente para bacterias homofermentatiavas:
C6H12O6----------2CH3CHOHCOOH
Las bacterias homofermentativas siguen un
mecanismo igual a la de la fermentación alcohólica; la molécula de hexosa se
divide en dos elementos de tres carbonos por fosforilación e hidrólisis dando,
finalmente dos moléculas de ácido láctico sin ningún otro producto secundario.
El ácido pirúvico es un producto intermedio importante en la formación de ácido
láctico por bacterias homofermentativas. Él es reducido por una deshidrogenasa
y se convierte en ácido láctico.
En las bacterias heterofermentativas el
metabolismo de la glucosa es diferente, dando por fosforilación dos compuestos
de tres carbonos, los cuales dan además de ácido láctico, ácido acético,
alcohol etílico, dióxido de carbono e hidrogeno libre. Las bacterias lácticas
juegan un papel importante en la elaboración del queso, por cuanto son
microorganismos que se denominan “fermentos lácticos” que se encuentran de
forma natural en la leche, como son los géneros lactococcus y lactobacillus
(L.bulgaricus, L. acidophylus) es heterofermentador, y strecoccus (S. lactis,
S. termophylus y S. cremoris) es homofermentador y a veces Leuconostoc
(heterofermentador). Que según Samaniego y Sosa (2008), son promotoras de
actividad prebióticas, antimicrobianas y bioconservadoras de los alimentos.
A su vez, dentro de las necesidades
nutritivas de las bacterias lácticas se encuentran: las sales minerales,
azúcar, sales amónicas, vitaminas grupo-B y aminoácidos siendo éstos los
sustratos necesarios para que la bacteria láctica genere productos como: nata
ácida, queso, mantequilla de crema ácida, leche cuajada, yogurt y análogos
(kéfir, kumis…). Razón por la cual el presente experimento permitirá el estudio
de las características de acción de las bacterias obtenidas de las queserías
artesanales de la región Centroccidental conformada por los estados Falcón,
Lara y Yaracuy.
Por tal razón Aguirre y colaboradores
(2009), señalan que el productor del queso artesanal ha de seguir las normas de
elaboración y manipulación de alimentos establecidas por COVENIN (2000) y la
FAO/OMS (2001). Para asegurar la preservación de las bacterias lácticas
necesarias para la elaboración inócua del alimento, es pertinente que la leche
provenga de unidades de producción que tengan sanidad certificada que garantice
la no existencia de residuos de antibióticos de la materia prima.
Asimismo es importante acotar que la leche
está compuesta por grasas con un 2,8-4,5 %, proteínas totales 3,3-4,0%
(caseína, lactoalbumina, lactoglobulina), azúcar (lactosa: glucosa + galactosa)
y sales (cálcicas y potásicas de los ácidos fosfóricos y cítrico).
