Fermentación Alcohólica
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El documento trata sobre la fermentación alcohólica, abarcando sus definiciones, procesos bioquímicos, agentes microbianos involucrados y aplicaciones industriales, así como la elaboración de vino y cerveza. Se destaca la importancia histórica de la fermentación como un proceso que transforma azúcares en etanol y otros productos mediante levaduras y bacterias. Además, se detalla el esquema de Embden-Meyerhof y la regulación del proceso de glucólisis asociado a la producción de bebidas alcohólicas.
Fermentación Alcohólica
- 1. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Luis Hernández Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Electiva IV: Fermentación Industrial Prof. Miriam Rodríguez
- 2. ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. Definiciones básicas a) Fermentación b) Fermentación alcohólica c) Fermentación alcohólica industrial d) Fermentación alcohólica natural e) Alcohol etílico f) Añejamiento o maduración g) Bebida alcohólica h) Bebida alcohólica destilada i) Bebida alcohólica fermentada j) Sacarificación 2. Esquema de Embden-Meyerhof a) Definición b) Primera fase c) Segunda fase d) Regulación y rendimiento total de la glucólisis 3. Reacciones bioquímicas a) Etapa previa: glucólisis b) Producción de etanol c) Catabolismo de carbohidratos en ausencia de oxígeno d) Productos secundarios 4 ---------- 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ---------- 16 17 19 23 27 ---------- 28 29 30 31 32
- 3. ÍNDICE 4. Agentes microbianos de la fermentación a) Hongos b) Bacterias 5. Aplicaciones de fermentaciones industriales 6. El Vino a) Definición b) Tipos c) Materias primas d) Proceso de elaboración 7. La cerveza a) Definición b) Tipos c) Materias primas d) Proceso de elaboración CONCLUSIÓN 33 35 37 ---------- 39 ---------- 44 45 46 47 48 ---------- 51 52 53 54 55 ---------- 59
- 4. INTRODUCCIÓN Los procesos de fermentación involucrados en la fabricación de pan, la elaboración de vinos y de la cerveza están entre las artes químicas más antiguas, desarrollados durante el período 2000-4000 antes de Cristo por los egipcios y los sumerios. A pesar de que la fermentación había sido conocida como un arte durante siglos, no es sino hasta el siglo XIX cuando los químicos comenzaron a entender este proceso desde un punto de vista científico, entre ellos Louis Pasteur. La fermentación tiene como propósitos principales el desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en sustratos alimentarios; la preservación de los alimentos mediante el desarrollo de ácido láctico, alcohol y ácido acético; el enriquecimiento biológico de los alimentos con proteínas, aminoácidos esenciales y vitaminas; y la eliminación de antinutrientes. Hoy en día se sabe que la fermentación alcohólica es un proceso bioquímico completo donde levaduras, mohos y bacterias utilizan azúcares y otros constituyentes como sustratos para el crecimiento, convirtiéndolos en etanol, dióxido de carbono y otros subproductos metabólicos que contribuyen a la composición química y la calidad sensorial de los alimentos fermentados. La actividad de fermentación de la levadura se debe a la enzima zimasa, un complejo de al menos 22 enzimas separadas, cada una de las cuales cataliza un paso específico en la secuencia de reacción de fermentación. Así, la fermentación alcohólica es la base para la fabricación de bebidas alcohólicas como el vino y la cerveza.
- 6. FERMENTACIÓN Proceso catabólico de oxidación incompleta, completamente anaeróbico (que no requiere oxígeno), y cuyo producto final es un compuesto orgánico. Según los productos finales, existen diversos tipos de fermentación.
- 7. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Tipo de fermentación originado por la actividad de microorganismos (levaduras, mohos y algunas bacterias), que procesan azúcares (por ejemplo, glucosa) en ausencia de oxígeno para obtener como productos finales: • Alcohol etílico (CH3-CH2-OH). • Dióxido de carbono (CO2) gaseoso. • Moléculas de adenosín trifosfato (ATP) que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.
- 8. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA INDUSTRIAL Es un proceso que se produce en un recipiente llamado fermentador o biorreactor, mediante el cual determinados sustratos que componen el medio de cultivo (levaduras) son transformadas mediante la reacción microbiana en metabolitos y biomasa. Estos contenedores son herméticos y permiten retirar mediante canalizaciones apropiadas el dióxido de carbono resultante.
- 9. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA NATURAL La fermentación alcohólica con la emisión de ciertas cantidades de etanol se produce de forma espontánea en la naturaleza siempre que se encuentre un azúcar y una atmósfera pobre de oxígeno, es por esta razón que ocurre espontáneamente en el interior de algunas frutas que se puede decir sufren un proceso de maduración anaeróbica.
- 10. ALCOHOL ETÍLICO Producto obtenido por fermentación alcohólica de los mostos (zumos) de las materias primas de origen vegetal que contienen azúcares o de aquéllas que contienen almidones sacarificables (caña de azúcar, mieles incristalizables, jarabe de glucosa, de fructosa, cereales, frutas, entre otras) y que dichos mostos fermentados son sometidos a destilación y rectificación.
- 11. AÑEJAMIENTO O MADURACIÓN Transformación lenta que permite al producto adquirir las características sensoriales deseadas, por procesos fisicoquímicos que en forma natural tienen lugar durante su permanencia en recipientes de madera de roble blanco o encino.
- 12. BEBIDA ALCOHÓLICA Aquella obtenida por fermentación alcohólica de la materia prima vegetal que sirve como base utilizando levaduras del género Saccharomyces, sometida o no a destilación, rectificación, redestilación, infusión, maceración o cocción en presencia de productos naturales, susceptibles de ser añejadas, que pueden presentarse en mezclas de bebidas alcohólicas.
- 13. BEBIDA ALCOHÓLICA DESTILADA Aquella que, luego de la fermentación alcohólica, se somete a un proceso de destilación donde ocurre la evaporación y recuperación de las sustancias más volátiles, entre ellas el alcohol. Los productos así obtenidos pueden ser, o no, sometidos a un proceso de envejecimiento. Producto Origen Ron Caña de azúcar Tequila Maguey Brandy Uva Whisky Cebada (escocés), maíz (americano) Vodka Papa
- 14. BEBIDA ALCOHÓLICA FERMENTADA Es el producto resultante de la fermentación principalmente alcohólica de materias primas de origen vegetal, pueden adicionarse otros ingredientes y aditivos permitidos. Producto Origen Vino Uva Sidra Manzana Sake Arroz Hidromiel Miel Cerveza Cebada Pulque Maguey
- 15. SACARIFICACIÓN Cuando el sustrato es almidón (cebada, arroz, maíz), la levadura no lo puede fermentar directamente. La sacarificación consiste en una cocción del sustrato amiláceo y una posterior adición de una enzima hidrolítica (amilasa) en forma químicamente pura o en forma de cultivo microbiano. Una vez lograda la sacarificación del almidón, podrá ser sometido al proceso de fermentación.
- 17. DEFINICIÓN • El esquema de Embden-Meyerhof representa la vía de la glucólisis más común y más conocida. • La glucólisis es la vía inicial del catabolismo de carbohidratos encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. • Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que desdoblan a la glucosa (6 átomos de C) en dos moléculas de piruvato (3 átomos de C). • El piruvato es capaz de seguir otras vías metabólicas y así seguir entregando energía al organismo: Ciclo de Krebs (si existe oxígeno) o fermentación (en ausencia de oxígeno). • Está presente en todas las formas de vida actuales y ocurre en el citoplasma de las células.
- 19. Las cinco primeras reacciones constituyen una fase de inversión de energía, en la que se sintetizan azúcares-fosfato a costa de la conversión de ATP en ADP, y el sustrato de seis carbonos se desdobla en dos azúcares- fosfato de tres carbonos. PRIMERA FASE Esquema de Embden-Meyerhof
- 20. PRIMERA FASE 1. Primera inversión de ATP Glucosa + ATP → Glucosa-6-fosfato + ADP 𝝙G° = -16,7 KJ/mol En esta etapa la glucosa es fosforilada mediante un ATP. Esta reacción es catalizada por la hexoquinasa. 2. Isomerización de la Glucosa-6-fosfato Glucosa-6-fosfato ↔ Fructosa-6-fosfato 𝝙G° = 1,7 KJ/mol Reacción de isomerización reversible de la aldosa, la glucosa-6- fosfato, a la correspondiente cetosa, la fructosa-6-fosfato, mediante la presencia de la enzima glucosa-6-fosfato isomerasa. Fácilmente reversible, cuya dirección dependerá de la concentración de producto y sustrato para regularla.
- 21. PRIMERA FASE 3. Segunda inversión de ATP Fructosa-6-fosfato + ATP → Fructosa-1,6-bifosfato + ADP 𝝙G° = -14,2 KJ/mol La enzima fosfofructoquinasa-1 (PFK1), realiza una segunda fosforilación ayudada de un ATP, para producir un derivado de hexosa fosforilado en los carbonos 1 y 6 llamado fructosa-1,6-bisfosfato. 4. Fragmentación en dos triosas-fosfato Fructosa-1,6-bifosfato ↔ Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldehído-3-fosfato 𝝙G° = 23,8 KJ/mol La enzima aldolasa, produce el desdoblamiento del azúcar, es decir el compuesto de 6 carbonos, fructosa- 1,6-bisfosfato produce dos intermediarios de tres carbonos (DHAP y GAP).
- 22. PRIMERA FASE 5. Isomerización de la dihidroxiacetona-fosfato Dihidroxiacetona-fosfato ↔ Gliceraldehído-3-fosfato 𝝙G° = 7,5 KJ/mol La enzima triosa fosfato isomerasa, convierte uno de los productos, la dihidroxiacetona fosfato, en gliceraldehido-3-fosfato.
- 23. Las cinco últimas reacciones corresponden a una fase de generación de energía, en esta fase, las triosas-fosfato se convierten en compuestos ricos en energía, que transfieren fosfato al ADP, dando lugar a la síntesis de ATP. SEGUNDA FASE Esquema de Embden-Meyerhof
- 24. SEGUNDA FASE 6. Generación del primer compuesto de alta energía Gliceraldehído-3-fosfato + Pi + NAD+ ↔ 1,3-Bisfosfoglicerato + NADH + H+ 𝝙G° = 6,3 KJ/mol Esta reacción la cataliza la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH), para producir 1,3-Bifosfoglicerato y una molécula de NADH (dinucleótido de nicotinamida y adenina) y H+. El fosfato se ha introducido sin utilizar ATP, sino aprovechando la energía producida por la reacción redox. 7. Primera fosforilación a nivel de sustrato 1,3-Bisfosfoglicerato + ADP ↔ 3-Fosfoglicerato + ATP 𝝙G° = -18,5 KJ/mol En esta etapa el 1,3-bisfosfoglicerato transfiere su grupo acil-fosfato al ADP produciéndose la formación de ATP. La reacción es catalizada por la fosfoglicerato quinasa.
- 25. 8. Preparación para la síntesis del siguiente compuesto de alta energía 3-Fosfoglicerato ↔ 2-Fosfoglicerato 𝝙G° = 4,4 KJ/mol El 3-fosfoglicerato se isomeriza a través de la enzima fosfoglicerato mutasa, transformándose en el 2-fosfoglicerato. 9. Síntesis del segundo compuesto de alta energía 2-Fosfoglicerato ↔ Fosfoenolpiruvato + H2O 𝝙G° = 23,8 KJ/mol En esta reacción ocurre una deshidratación simple del 2-fosfoglicerato para dar el fosfoenolpiruvato bajo la acción de la enzima enolasa. SEGUNDA FASE
- 26. 10. Segunda fosforilación a nivel de sustrato Fosfoenolpiruvato → Piruvato 𝝙G° = -31,4 KJ/mol Desfosforilación del fosfoenolpiruvato, obteniéndose piruvato y ATP. Reacción irreversible mediada por la piruvato quinasa. SEGUNDA FASE
- 27. REGULACIÓN Glucólisis La glucólisis se regula enzimáticamente en los tres puntos irreversibles de esta ruta: 1. En la primera reacción (G → G-6P), por medio de la Hexoquinasa; (+ Insulina). 2. En la tercera reacción (F-6P → F-1,6-BP) por medio de la PFK1, (+ Insulina). 3. En el último paso (PEP → Piruvato) por la Piruvatoquinasa. (+ Insulina). RENDIMIENTO TOTAL Glucólisis El rendimiento total de la glucólisis es de 2 ATP y 2 NADH Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2 NAD+ → 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O ΔG°’= -73,3 KJ/mol • Consume ATP: Hexoquinasa, Fosfofructoquinasa-1. • Produce ATP: Fosfoglicerato quinasa, Piruvato quinasa. • Produce NADH: Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa.
- 29. • En las levaduras, bajo condiciones anaeróbicas, el NAD+ para la glucólisis se regenera por medio de un proceso que durante miles de años fue de importancia para la humanidad: la conversión del piruvato en etanol y CO2. • El etanol es, por supuesto, el ingrediente activo del vino y las bebidas espirituosas, y el CO2, que así se produce, leuda el pan. La glucólisis es la primera etapa de la fermentación, y está gobernada por un conjunto de enzimas en la que se obtiene 2 piruvatos a partir de glucosa: α-D-glucosa + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2(piruvato) + 2NADH + 2ATP + 2H+ + 2H2O ETAPA PREVIA: GLUCÓLISIS
- 30. La bioquímica de la reacción de fermentación alcohólica prosigue con la producción de etanol y CO2 mediante dos reacciones consecutivas: 1. La descarboxilación del piruvato para formar acetaldehído y CO2 catalizada por la piruvato descarboxilasa. 2. La reducción del acetaldehído a etanol por NADH2 catalizada por la alcohol deshidrogenasa, que en consecuencia regenera NAD+ para utilizarlo en la reacción de la GAPDH de la glucólisis. PRODUCCIÓN DE ETANOL
- 31. CATABOLISMO DE CARBOHIDRATOS EN AUSENCIA DE OXÍGENO C6H12O6 + 2Pi + 2ADP + 2NAD → 2CH3-CH2OH + 2CO2 + 2ATP + 2NAD Reacción general de la fermentación alcohólica
- 32. • Glicerina: suavidad y aterciopelado. Fermentación glicero-pirúvica: Glucosa → Glicerina + Ácido pirúvico • Ácido succínico: es el ácido que más impresiona el gusto (sabor a bebida fermentada, entre salado y amargo). • Ácidos orgánicos: ácidos málico, cítrico, láctico, y ácidos volátiles. • Ácido acético y su éster (acetato de etilo): producido por las levaduras de la primera fase y levaduras oxidativas. Efecto negativo sobre el vino. • Metabolitos del ciclo diacetilo-acetoínico: a concentraciones elevadas son negativos. PRODUCTOS SECUNDARIOS
- 34. Los microorganismos responsables de la fermentación son de tres tipos: bacterias, mohos y levaduras. Cada uno de estos microorganismos posee una característica propia sobre la fermentación que son capaces de provocar, por ejemplo, un sabor característico al producto final (como en el caso de los vinos o cervezas). A veces estos microorganismos no actúan solos, sino que cooperan entre sí para la obtención del proceso global de fermentación.
- 35. HONGOS Las levaduras son cuerpos unicelulares esféricos/ovoides con un tamaño de 3-12 micras y que están presentes de forma natural en algunos productos como las frutas, cereales y verduras. Son organismos anaeróbicos facultativos (pueden desarrollar sus funciones biológicas sin oxígeno). Con ellas se produce el pan, el vino y la mayoría de las demás bebidas alcohólicas.
- 36. HONGOS Los mohos se emplean con menor frecuencia que las levaduras para fermentar alimentos. Se utilizan en la elaboración de ciertos quesos y vinos. Se puede decir que el 96% de la producción de etanol la llevan a cabo hongos microscópicos, diferentes especies de levaduras, entre las que se encuentran principalmente Saccharomyces cerevisiae (poder fermentativo medio-alto), Kloeckera apiculata (inicio de fermentación), Kluyveromyces fragilis, Torulaspora, entre otras.
- 37. Algunas cepas de bacterias tienen eficiencias de fermentación altas sin necesidad de fijación, incluso a relativas velocidades de movilidad, tal y como puede ser el caso de Zymomonas mobilis. Esta bacteria posee una alta resistencia a sobrevivir a concentraciones elevadas de etanol, lo que la convierte en una bacteria ideal en la generación de etanol para usos no comestibles (biocombustibles). BACTERIAS
- 38. Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias de fermentación acética, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético, principal componente del vinagre. Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus, Lactobacillus y Leuconostoc que producen yogur y queso (fermentación láctica). BACTERIAS
- 40. • Fermentación láctica: queso, yogurt. • Fermentación alcohólica: vino, cerveza, alcohol, cigarrillos, chocolate, pan y otros. • Fermentación acética: vinagre. Existen incontables usos y aplicaciones en la industria hoy en día. Mediante la fermentación se ha logrado la elaboración de diferentes productos como son: alimentos, vitaminas, bebidas alcohólicas, productos farmacéuticos, cosméticos, químicos, combustibles, enzimas, biomasa, proteínas, entre otros. Estos se generan por medio de diferentes tipos de fermentación:
- 41. La fermentación microbiana es un medio de producción de vitaminas en ellas están: ácido ascórbico, riboflavinas, beta-caroteno, vitamina B12, ácido fólico, pro vitamina A. La elaboración de bebidas alcohólicas (vino, cerveza, whisky, vodka) también hace uso de esta técnica. Su elaboración puede tener como materia prima cualquier fruta o vegetal con alto contenido de azúcares. Luego de su preparación total es llevado a la fermentación.
- 42. La fermentación en estado sólido es empleada en la biomedicación y en la biodegradación de productos de desecho, la transformación biológica de residuos agroindustriales, en la producción de compuestos bioactivos, de enzimas, de ácidos orgánicos, biopesticidas y compuestos aromáticos, entre otros. El etanol como compuesto químico obtenido a partir de la fermentación de los azúcares puede utilizarse como biocombustible, bien solo, o mezclado en cantidades variadas con gasolina. Y así evitando el consumo del petróleo, además este se utiliza más seguido para oxigenar la gasolina estándar.
- 43. • Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos. • Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas. • Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas. • Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia. • Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible. PROPÓSITOS GENERALES DE LA FERMENTACIÓN DE ALIMENTOS
- 44. EL VINO
- 45. Es una bebida que se obtiene de la fermentación alcohólica del mosto o zumo de uva, realizada por levaduras del género de las Saccharomyces (especies más abundantes son la S. cerevisiae y la S. bayanus) que están en la superficie de las uvas. DEFINICIÓN
- 46. 1. Según el color • Vino tinto (uvas tintas) • Vino blanco (uvas blancas) • Vino rosado (uvas tintas con una cierta maceración) • Vino clarete (poco color) 2. Según el envejecimiento • Vino del año, joven o cosecha (˂ 6 meses) • Vino crianza (≥ 2 años) • Vino reserva (≥ 3 años) • Vino gran reserva (≥ 5 años) 3. Según la cantidad de tipos de uvas • Vino varietal o monovarietal (solo un tipo de uva) • Vino de corte, de assemblage, genérico o multivarietal (≥ 2 tipos de uva) 4. Según la presión de los gases disueltos • Vinos tranquilos (sin gas carbónico) • Vinos espumosos (con gas carbónico) 5. Según la cantidad de azúcar • Vinos tranquilos (seco, semiseco, semidulce, dulce) • Vinos espumosos (brut nature, extra-brut, brut, extra seco, semiseco, seco, dulce) TIPOS DE VINO
- 47. La materia prima del vino: la uva. • Agua hervida: para eliminar cualquier tipo de contaminantes dañinos. Se usa en la dilución de la pulpa licuada. • Azúcar: para aumentar la concentración de azúcar del mosto, pues está disminuye con la dilución. • Ácido cítrico y bicarbonato de sodio: corrige la acidez del mosto diluido, permitiendo que la levadura actúe adecuadamente. • Levadura: necesaria para la fermentación del mosto. • Clarificantes: se usa según los sólidos a precipitar, para mejorar la presentación del producto y acelerar el proceso de clarificación. Puede usarse bentonita o enzimas pépticas. • Bisulfito de sodio: para evitar la contaminación en los seguros de fermentación y en el lavado de botellas. MATERIAS PRIMAS
- 48. PROCESO DE ELABORACIÓN 1. Se inicia triturando las uvas en una máquina hasta obtener un zumo rico en glucosa y fructosa llamado mosto. 2. El mosto se trasvasa a grandes cubas, que pueden ser de madera, de acero o de cemento y se espera unos días a que las levaduras degraden la glucosa de la uva en alcohol etílico.
- 49. PROCESO DE ELABORACIÓN 3. El CO2 liberado en la fermentación se evapora o se elimina artificialmente, excepto en el caso de algunos vinos espumosos. 4. Posteriormente, el vino se traslada a cubas de sedimentación donde precipita un residuo orgánico (orujo).
- 50. PROCESO DE ELABORACIÓN 5. El vino decantado continúa la fermentación algún tiempo más; para aclararlo, es decir, para eliminar la turbidez que puede tener debido a ciertos componentes, se provoca su precipitación y luego se filtra el vino. 6. A continuación el vino se trasvasa a cubas de roble para su envejecimiento, que tiene como finalidad que el vino adquiera ciertas características de color, aroma y sabor; este proceso puede durar años, como es el caso de algunos tipos de vinos.
- 51. LA CERVEZA
- 52. 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 Saccharomyces cerevisiae o Saccharomyces pastorianus) y se aromatiza a menudo con lúpulo, entre otras plantas. DEFINICIÓN
- 53. 1. Baja fermentación: son fermentadas con levaduras específicas (Saccharomyces carlsbergensis) que se hunden en la parte inferior de la cuba (de ahí su nombre). • Lager • Bock • Export (Dortmunder) • Pilsener (Pils) • Schwarzbier • Vienna TIPOS DE CERVEZA 2. Alta fermentación: elaboradas con levaduras del tipo Saccharomyces cerevisiae. Estas levaduras tienden a flotar (de ahí su nombre). La lista de cervezas de alta fermentación también es muy numerosa. • Ales • Trapenses • De abadía • Porters • Stouts • Blancas 3. Otras cervezas (fermentación espontánea) • Lambic • Kriek • Geuze • Lambic aux fruits • Cervezas tradicionales (cerveza de sorgo, África; cerveza a base de maíz, América Latina)
- 54. • Malta: constituida principalmente por semillas de cebada. Se puede hacer con cualquier cereal que se "maltea" (que posea almidón y sea susceptible de germinar). El objetivo aquí es la producción de amilasa que será utilizada para descomponer el almidón. • Agua: interviene no sólo en los momentos iniciales de mezclado con la malta, sino que en algunos de los filtrados posteriores. 85-92% de la cerveza es agua. • Lúpulo: una planta que, además de proporcionar un sabor amargo característico, es la encargada de estabilizar la espuma. • Levadura: necesaria para la fermentación alcohólica. • Grits: son añadidos que hacen más estable la elaboración, generalmente otro tipo de cereales. • Azúcar: se añade durante la fase de ebullición para aumentar la cantidad de alcohol en el producto final o incluso para diluirlo. MATERIAS PRIMAS
- 55. PROCESO DE ELABORACIÓN 1. Germinación de la malta: el grano de cebada, seleccionado, limpiado y humedecido, se extiende en una gran sala llamada cámara de germinación, la cual esta acondicionada a 18- 20ºC. El proceso dura de ocho a nueve días y se interrumpe con una corriente de aire a 25ºC que deseca los granos (malta verde). Enseguida se tuestan en hornos especiales entre 100 y 200ºC y se muelen hasta reducirlos a harina.
- 56. PROCESO DE ELABORACIÓN 2. Maceración: transformación del almidón en azúcar fermentable, que se realiza entre 60 y 70 ºC mediante la diastasa y dura unas 3 horas. El agua caliente se añade a las cubas que tienen agitadores en las que está la harina de malta. Hirviendo el líquido se detiene la acción enzimática, y las proteínas indeseables coagulan y precipitan. El filtrado, llamado mosto, se hierve en grandes depósitos, en donde se adiciona la cantidad precisa de lúpulo. Se filtra, se enfría y airea.
- 57. PROCESO DE ELABORACIÓN 3. Fermentación: se introducen levaduras que se clasifican en: a) Altas: formadas por cultivos de Saccharomyces cerevisiae, que suben a la parte posterior del tanque de fermentación (cervezas "ale"). El proceso empieza alrededor de los 9 ºC; la temperatura asciende unos pocos grados en la fermentación tumultuosa, y finalmente desciende alrededor de 5 ºC en el enfriamiento. b) b) Bajas: formadas por cultivos de S. carlsbergensis, que se depositan en la parte inferior, con temperaturas entre 15 y 20ºC (cervezas "Lager").
- 58. PROCESO DE ELABORACIÓN 4. Maduración: este proceso consiste en dejar reposar el líquido en tanques especiales durante algunos meses. Se adicionan agentes antioxidantes, ácido sulfuroso o ácido ascórbico, para evitar el cambio de gusto. A veces se filtra con ayuda de agentes clarificantes. 5. Envasado: el contenido de anhídrido carbónico se regula en el tanque embotellador. El envasado de la cerveza se realiza en botellas, botes, cubas o barriles, generalmente se pasteuriza. La cantidad de alcohol oscila del 2 al 6%.
- 59. CONCLUSIÓN La fermentación para el ser humano se entiende desde la perspectiva de que puede servir para la generación de distintos alimentos y bebidas. En efecto, este es un proceso de índole natural aprendido y adoptado por la humanidad con la finalidad de que sirviera a sus intereses. La fermentación también es, de hecho, un proceso que se genera en el interior del cuerpo humano, en particular, dentro de los músculos. Lo que pone en evidencia que este proceso está presente en nuestra vida cotidiana de forma sensible, hecho que hace interesante comprender algunos de sus principios. Es bien sabido, además, que una de las industrias que más recursos invierte en biotecnología es la industria alimentaria. Mediante biotecnología se elaboran alimentos, aditivos, colorantes, vitaminas, entre otros, a través la acción de microorganismos sobre una materia prima. Así, la evolución de estos procesos desempeñará un papel muy importante no solo en la obtención de productos con mejores calidades organolépticas y mejores propiedades nutricionales, sino también en el desarrollo de alternativas más sustentables para el futuro del planeta.
- 60. ¡MUCHAS GRACIAS!