La Fermentacion

Concepto de Fermentación

La fermentación es un proceso natural que ocurre en determinados compuestos o elementos a partir de la acción de diferentes actores y que se podría simplificar como un proceso de oxidación incompleta. La fermentación es el proceso que se da en algunos alimentos tales como el pan, las bebidas alcohólicas, el yogurt, etc., y que tiene como agente principal a la levadura o a diferentes compuestos químicos que suplen su acción.

Tipos de Fermentación

Hay fermentación natural, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles, y artificial, cuando el ser humano propicia condiciones y el contacto referido.

Según el tipo de sustrato:

 Fermentación acética es la fermentación bacteriana por Acetobacter, un género de bacterias aeróbicas, que transforma el alcohol etílico en ácido acético, la sustancia característica del vinagre. La fermentación acética del vino proporciona el vinagre debido a un exceso de oxígeno y es uno de los fallos del vino, un proceso que degrada sus cualidades. La fermentación acética es un área de estudio dentro de la cimología.

Aunque es una fermentación en el sentido original de la palabra, un proceso que partiendo de un azúcar produce ácidos, gases o alcohol, se aparta de la regla en que es un proceso aerobio, es decir, que requiere oxígeno.

 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: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) 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 unas moléculas de 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.1 Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.

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 dióxido de carbono 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 (véase Evaluación sensorial).4 Una de las principales características de estos microorganismos es que viven en ambientes completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico.

 Fermentación butírica (descubierta por Louis Pasteur) es la conversión de los glúcidos en ácido butírico por acción de bacterias de la especie Clostridium butyricum en ausencia de oxígeno. Se produce a partir de la lactosa con formación de ácido butírico y gas. Es característica de las bacterias del género Clostridium y se caracteriza por la aparición de olores pútridos y desagradables.

Se puede producir durante el proceso de ensilado si la cantidad de azúcares en el pasto no es lo suficientemente grande como para producir una cantidad de ácido láctico que garantice un pH inferior a 5.

 Fermentación láctica La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de la célula, en la cual se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.

Este proceso lo realizan muchos tipos de bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y muchos tejidos animales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica. Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica; por el contrario, el parénquima muere rápidamente ya que no fermenta, y su única fuente de energía es la respiración aeróbica.

Ecuación Química de cada Tipo

Antes de explicar el concepto de ecuación química debemos de estudiar lo de las reacciones químicas. Cuando dos o más sustancias se combinan entre si entonces reaccionan y origina una o más sustancias nuevas; es decir, las reacciones químicas significan cambios químicos o intercambios de átomos entre las sustancias que se combinan. Esto es que, uno o más átomos de una de las sustancias combinadas se separan y luego se unen a la otra sustancia, e igual puede suceder en la otra sustancia, produciéndose así un reacomodo de átomos y, por lo tanto, nuevas sustancias.

En la combinación de dos o más sustancias puras no hay re-acomodo de átomos, sino que estos simplemente se unen o enlazan. Lo que sucede dentro de las reacciones químicas no puede ser apreciado por el sentido de la vista, y ni siquiera mediante el mejor de los microscopios; sin embargo, el hombre ha razonado esta situación y ha sabido explicarla por escrito mediante las ecuaciones químicas.

 Concepto de ecuación química. Es la representación escrita de una reacción química, mediante símbolos.

Usted ya comprende lo que es una reacción química; ahora bien, mediante una ecuación química se explica en qué tipo de sustancias se convierten aquellas sustancias que se combinan; y esta explicación se hace abreviadamente y por escrito, mediante símbolos y números.

A veces los elementos químicos que forman a una sustancia compuesta se separan químicamente con solo aplicar les calor, y así se originan nuevas sustancias, lo cual es también una reacción química y, por lo tanto, hay una ecuación química para ello. En resumen, en una ecuación química se muestran las sustancias y sus respectivas cantidades que se combinan (llamadas reactivos), así como también las sustancias que se producen (nuevas) o que resultan de tal combinación (productos).

 Partes de una ecuación. Una ecuación está formada por varias partes, las cuales se pueden agrupar de dos maneras: reactivos y productos, y símbolos y números.

Reactivos y productos.

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