CO2 a partir de levadura

8/6/2015[pic 1]

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Introducción

Las levaduras son de gran importancia en la industria de los alimentos, por su aplicación en muchos procesos de producción.

Son microorganismos muy utilizados tanto en microbiología industrial como en todo el desarrollo de la bioquímica. A esto último se le ha contribuido la facilidad de disponer de levaduras para producción de pan o cervezas, y tener condiciones favorables para su cultivo y mantenimiento.

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Ejemplo:

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Durante la producción de la fermentación, la glucosa es afectada por la glucolisis, y como producto final se obtienen: un alcohol (etanol) líquido y dióxido de carbono gaseoso.

Con la producción de dióxido de carbono, durante la fermentación, se puede realizar una carbonatación del agua.

La carbonatación de líquidos se refiere, de manera general, a la disolución de dióxido de carbono en un líquido a altas presiones y bajas temperaturas. Un claro ejemplo sería la carbonatación de bebidas y cervezas.

La cantidad de CO2 a diluir depende del tipo de bebida, el cual, le da su sabor característico.

Las altas presiones incrementan los niveles de carbonatación y las bajas los reducen. A medida que la temperatura se incrementa, las burbujas de CO2 se expanden y “salen”, si la temperatura disminuye, el gas se disuelve más fácilmente. Entonces, si se baja la temperatura y se eleva la presión, la disolucióndelCO2 aumenta.

La importancia del dióxido de carbono en las bebidas, es para alargar la vida de anaquel. Ya que al adicionar CO2 en el agua se crea un medio ácido, lo que no permite el crecimiento de microorganismos.

Como gran parte de las bebidas (sodas, refrescos, cervezas) tienen gran contenido de agua, es importante estudiar la disolución del dióxido en el agua.

La reacción del dióxido de carbono en el agua, es:

(Ec. 2)[pic 5]

Objetivo

Determinar Kla del CO2 producido por las levaduras en las diferentes muestras.

Materiales

Cuadro 1. Materiales.

Equipos

Cuadro 2. Equipos

Materia prima

• Levadura
• Azúcar
• Agua purificada
• Té negro Fuze Tea  
• Agua destilada
• Agua potable

Metodología

1. Se añadieron 200 ml de agua purificada al matraz Kitasato y se calentó en una parrilla de calentamiento hasta llegar a una temperatura de 35°C.
2. Se pesaron 13 g de azúcar y 5 g de levadura en vidrios de reloj por separado.
3. Ya que el agua del matraz Kitasato llego a los 35°C se le añadió el azúcar y se diluyó.
4. Posteriormente, se agregó la levadura y se cerró el matraz con un corcho.
5. Por otro lado, se preparó el medio de absorción, colocando 150 ml de agua purificada en un vaso de precipitado y se midió su pH inicial.
6. Se colocó una manguera del matraz kitasato al vaso de precipitado con 150 ml de agua purificada para que el CO2 producido por las levaduras se transfiriera al agua contenida en el vaso de precipitado.
7. Finalmente se cerró el  vaso de precipitado con un papel aluminio para evitar que el CO2 se perdiera.
8. Transcurridos 8 minutos se midió el pH final del medio de absorción.
9. Se repitió este proceso 3 veces más, cambiando el medio de absorción (té negro, agua destilada y agua potable).

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Fig. 1. Diagrama de carbonatación mediante levaduras.

Calculo de resultados

Para los cálculos, se toman en cuenta la reacción anterior y la relación estequiométrica del CO2 y el H+, como resultado de la formación del ácido carbónico. Respetando las condiciones descritas anteriormente, se puede realizar una relación entre el pH del agua con el contenido de CO2.

Definimos como pH, a la concentración de hidrogeniones, o más específico como, el logaritmo negativo de la concentración de iones hidrógenos.

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Al tener establecidas las condiciones, se prosigue en realizar los cálculos de CAi, CA, Kla y , a partir de la determinación de pH inicial y final. (Cuadro 3)[pic 8]

Cuadro 3. Determinación de pH en las diferentes muestras

Teóricamente, el pH es el logaritmo negativo de la actividad de los iones hidrógeno, o lo que es lo mismo, la concentración de protones (-log [H+]). Por lo que cuando se absorbe CO2 en las diferentes sustancias, éstas sustancias se acidifican al formar el ácido carbónico, lo cual es un ácido débil, ésta acidificación se puede apreciar al disminuir el pH de dicha sustancia.

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