Practica experimental
Objetivo:
Descubrir cuáles son los aspectos más importantes de la fermentación de leche y así mismo la obtención de queso
Hipótesis:
La leche se fermentara a través de la reacción de cloruro de calcio y también con la ayuda de un cuajo en forma de gotas con esto descubriremos que realmente es la fermentación.
MATERIALES:
¨ 1 olla
¨ 1 vaso de precipitado de 100 ml
¨ 1 mechero bunsen
¨ 1 termómetro
¨ 1 soporte universal completo
¨ 1 cuchillo
¨ 1 m2 de manta
¨ 1 cuchara de madera
SUSTANCIAS
¨ 500 ml de leche entera
¨ Disolución de NaCl
¨ Cuajo líquido
¨ Disolución de NaOH
PROCEDIMIENTO:
¨ Vacía 500 mL de leche en el vaso de precipitados de 1000 mL y calienta a 37 C. durante 5 minutos.
¨ Toma 10 mL de la disolución preparada de cloruro de calcio y agrégaselo a la leche, continúa agitando.
¨ Agrega de 5 a 7 gotas de cuajo líquido, agita. Suspende el calentamiento
¨ Deja reposar por espacio de media hora
¨ En la superficie del queso formado coloca una cuchara pequeña de madera y si no se hunde indica que ya está listo.
¨ Corta la cuajada en trozos aproximadamente de 1 cm2.
¨ Coloca la manta sobre un vaso y pasa el queso a la manta para que escurra el suero.
¨ Una vez separado el suero del queso, agrégale un poco de cloruro de sodio y mezcla bien.
¨ Finalmente pásalo a un recipiente previamente humedecido, espera a que deje de escurrir y estará listo
CONCLUSIÓN:
Los alimentos
que son fermentados como en este caso la leche son aptos para el consumo humano
ya que solo se usan sustancias inofensivas para una persona.
Antecedentes :
Habrás
observado cuando se deja un recipiente con leche sin refrigerar por espacio de
uno o dos días, que la composición de ésta cambia, se empieza a formar un
sólido (cuajo) y su sabor cambia, se agria, ¿cómo explicarías este fenómeno?
Alguna
vez haz agregado unas gotas de limón a un vaso con leche, ¿qué sucede? ¿cómo
explicarías lo que provoca el jugo de limón?
Muchos
microorganismos son capaces de provocar cambios químicos en diferentes
sustancias, especialmente en carbohidratos. Es de todos conocido el hecho de
que al dejar alimentos a la intemperie en poco tiempo se altera su sabor, y si
se prolonga, la fermentación se hace evidente comenzando a desprender burbujas
como si estuviera hirviendo.
El
proceso fermentativo más antiguo es el de la transformación del zumo de la uva madura
(mosto) en vino. En él se produce abundante desprendimiento de gas carbónico y
el líquido adquiere apariencia de una ebullición, llamándole fermentación, del
latín fervere (hervir), pero este proceso fue estudiado científicamente hasta
el año de 1648 por Helmont.
Estas
reacciones ocurren en forma espontánea, provocada por microorganismos que ya
existían o que cayeron del aire, provocando por ejemplo: que la leche se agrie,
que los frijoles se aceden y otros alimentos se descompongan, o que el jugo de
la piña adquiera un sabor agrio y llegue a transformarse en vinagre.
Así
podemos resumir que, la fermentación es toda transformación química de una
sustancia orgánica, que se acelera por la acción de una pequeña cantidad de
microorganismos (fermento), los cuales se ponen en contacto con ella y
aparentemente éstas no se modifican, sirven de catalizadores. Resultando así,
que la fermentación sea el proceso químico más antiguo que el hombre pudo
controlar. Éste observó que las uvas con el tiempo adquirían un cierto sabor al
que llegó a aficionarse; así el vino llegó a producirse en la región del Tigris
y en Egipto desde hace ya varios miles de años. Convirtiéndose el vino en la
bebida preferida de los pueblos mediterráneos, quienes la conservan hasta hoy y
la han extendido a todo el mundo.
Los
estudios de estos procesos adquiere importancia cuando Pasteur, fundador de la
bacteriología, descubre y demuestra que todas las sustancias orgánicas se
mantienen inalteradas si se colocan en condiciones que impidan toda
contaminación con los gérmenes capaces de dar lugar a esta clase de fenómenos.
Así,
la fermentación del mosto de la uva, es producida por un microorganismo
(Saccharomyces cerevisiae), hongo microscópico, que se nutre del azúcar del
mosto, transformándolo en alcohol etílico y dióxido de carbono. A los
microorganismos que participan en estos procesos se les da el nombre genérico
de Diastasas o Enzimas. Se mencionan a continuación de manera muy general
algunas de las fermentaciones más comunes.
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
La fermentación alcohólica producida por levaduras se ha
utilizado por todos los
diferentes pueblos de la Tierra. El alcohol etílico es el
resultado de fermentaciones de los llamados glúcidos (azúcares
simples) no hidrolizables, como la D-glucosa.
En la obtención industrial del etanol se usan diversos
sustratos, entre ellos, uno de los principales son las mieles incristalizables
que quedan como residuo después de la cristalización del azúcar en los
ingenios.
Muchos sustratos con alto contenido de azúcares y
almidones se utilizan en la preparación de bebidas alcohólicas como la cerveza,
cuyo consumo mundialmente es muy alto. Pero no sólo para la producción de
alcohol o vino se emplea la levadura, sino también en la fabricación del pan.
Al mezclarse la levadura con la masa de harina se lleva a
cabo una fermentación por medio de la cual algunas moléculas de almidón se
rompen para dar glucosa, la que se sigue fermentando hasta dar alcohol, y
bióxido de carbono. Es este gas, el que esponja la masa de harina y hace que el
pan sea suave y esponjoso, además del alcohol, se producen algunos ácidos que
le imprimen sabor al pan,
En el caso de los di y polisacáridos (sacarosa,
maltosa, almidón, celulosa), el proceso global de la fermentación se
divide en dos fases:
1. La hidrólisis de los di o polisacáridos
2. La fermentación alcohólica propiamente dicha.
Estas reacciones se efectúan en presencia de los
catalizadores bioquímicos (enzimas o diasas) que desempeñan un papel esencial
en el metabolismo de los seres vivos, así como en la síntesis y degradación.
Las enzimas se elaboran por organismos vivos (células
vegetales, glándulas animales superiores, microorganismos), su acción
catalítica se ejerce en las células elaboradoras o por su liberación del
organismo en el medio exterior (por ejemplo, Tubo digestivo), pero con
frecuencia su acción es reproducir utilizando extractos o macerados, por
ejemplo, se utiliza un jugo de levadura para fermentar la glucosa o un
germinado de cebada hidroliza al almidón.
Su acción con frecuencia rápida, se ejerce a las
temperaturas ordinarias (generalmente de 300c a 50 oC) en un
margen estrecho de acidez, cada enzima tiene un pH óptimo de actividad. Son
catalizadores altamente específicos ya que con frecuencia una enzima
determinada no interviene más que en una reacción que actúa sobre un sustrato
específico.
En cuanto a la fermentación alcohólica sólo un número
restringido (cuatro únicamente) de hexosas C6H12O6 son
fermentables, dando alcohol etílico, la más importante es la glucosa o azúcar
de uva.
FERMENTACIÓN
ACÉTICA
El
sabor ácido del vinagre se debe sobre todo al ácido acético, resultado de la
oxidación enzimática de líquidos alcohólicos y en particular del vino. La
reacción fundamental es:
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La
fermentación se efectúa bajo la acción de enzimas (diastasas) elaboradas por
ciertas bacterias específicas, la más frecuente mycoderma aceti, como bacterias
aerobias, necesitan la presencia de aire para vivir y reproducirse. Y un medio
demasiado alcohólico no permite la fermentación acética y los vinos o
soluciones alcohólicas sometidos a la fermentación tienen de 6º a 9º grados de
alcohol. La temperatura más favorable es del orden de 300C. Los vinagres de
mayor calidad se obtienen por el procedimiento de Orleáns a partir de vinos
sembrados con “madre de vinagre” y expuestos al aire en barricas apropiadas y
en atmósfera tibia. Por aspersión del líquido alcohólico sobre las virutas de
la haya (buen soporte para los fermentos), a la temperatura de 25 a 30 oC y en
presencia de aire, la oxidación se puede efectuar de manera continua.
FERMENTACIÓN
LÁCTICA.
La
leche es fermentada por varios microorganismos tales como Lactobacillus casei,
o por cocos como el Streptococcus cremoris, transformándose en alimentos
duraderos como yogur y la gran variedad de quesos.
La
acidez de la leche fermentada se debe al ácido láctico que se forma por la
transformación de los azúcares de la leche (lactosa). Este mismo tipo de
fermentación es el que sufre la col en la preparación del sauerkraut, que tanto
se consume en Europa.
Durante
el proceso se agrega carbonato de calcio para formar lactato de calcio, que
precipita y se elimina por filtración:
Con
lo cual el proceso continúa, ya que el ácido láctico, de no ser eliminado a
medida que se forma, al alcanzar una concentración del 1% inactiva la bacteria.
El
lactato de calcio se trata con ácido sulfúrico, que libera el ácido láctico y
el sulfato de calcio insoluble que se separa por filtración. El filtrado se
concentra hasta un contenido del 50% de ácido láctico.
Así,
las fermentaciones pueden ser provocadas por muy diversos microorganismos, por
lo que las transformaciones pueden seguir distintos caminos y, por lo tanto,
obtenerse diferentes productos, tales como ácido butírico, butanol, acetona,
isopropanol, ácido propiónico y muchos otros más.
Por
ello, es de suma importancia la utilidad que prestan los microorganismos al
efectuar transformaciones de un producto en otro y sobre todo al realizar
cambios parciales en algunas moléculas, cambios que por medios químicos son muy
difíciles de llevar a cabo, debido a la necesidad de emplear mucho tiempo y
reactivos, además de obtener pobres rendimientos. Muchas de estas difíciles
reacciones las realizan los microorganismos en poco tiempo y con excelentes
rendimientos.
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