OBJETIVO. Formación de queso, por medio del proceso de fermentación láctica.
HIPÓTESIS. El proceso de fermentación se verá reflejado en la práctica, con la ayuda de la pastilla para fermentar se descompondrá la leche y se obtendrán diferentes sustancias.
MATERIALES.
Material
Sustancias
1 Vaso de precipitados de
1000 mL
1 bureta de 250 mL
1 litro de leche entera
1 mechero bunsen
Disolución de Cloruro de calcio al 50 %
1 termómetro de alcohol
Agua destilada
2 vasos de precipitados, uno
de 250 mL y otro de 50 mL
Cloruro de sodio
1 soporte Universal completo
cuajo líquido (cuamex)
o cuajo de res molido en la licuadora
1 cuchillo
Disolución 0.1 M de NaOH
1 m2 de manta
Indicador Universal
1 canasta para queso
Papel pH
1 cuchara de madera
1 probeta de 100 mL
PROCEDIMIENTO.
I.Formación de Queso.
1.Vacía 500 mL de leche en el vaso de precipitados de 1000 mL y calienta a 37 oC durante 5 minutos.
2.Toma 10 mL de la disolución preparada de cloruro de calcio y agrégaselo a la leche, continúa agitando.
3.Agrega de 5 a 7 gotas de cuajo líquido, agita. Suspende el calentamiento
4.Deja reposar por espacio de media hora
5.En la superficie del queso formado coloca una cuchara pequeña de madera y si no se hunde indica que ya está listo.
6.Corta la cuajada en trozos aproximadamente de 1 cm2.
7.Coloca la manta sobre un vaso y pasa el queso a la manta para que escurra el suero.
8.Una vez separado el suero del queso, agrégale un poco de cloruro de sodio y mezcla bien.
9. Finalmente pásalo a un recipiente previamente humedecido, espera a que deje de escurrir y estará listo.
10.Toma una porción para realizar el análisis cualitativo de componentes.
OBSERVACIONES. Al añadir el cuajo, tardó un poco que reaccionara para fermentar la leche, pero con el paso del tiempo se pudo observar una mezcla heterogénea ya que en la parte de arriba en el vaso de precipitado se formó el suero y en el fondo quedó el queso, al filtrarlo el sólido quedó húmedo. En el caso del suero se torno de color rojo al agregarle el indicador universal ,lo que nos indica que es una sustancia ácida.
RESULTADO. Al dar por finalizado cada uno de los pasos llevados a cabo en el procedimiento, obtuvimos nuestra pequeña muestra de queso, gracias a que la cantidad de leche que se usó fue poca; el objetivo se cumplió de manera correcta.
OBJETIVO. Analizar 2 trozos de pan uno dulce y otro salado.
MATERIALES.
1 Gradilla
1 vidrio de reloj
6 Tubos de ensaye
1 mechero de alcohol
Estufa a 90-95oC
Pinzas para tubo de ensaye
Balanza
3 pipetas
Cristalizador
SUSTANCIAS.
Agua destilada
Molibdato de amonio al 16%
Nitrato de plata 0.1 N
Ácido nítrico concentrado
Cloruro de bario 1 N
Reactivo de Fehlin A y B
Nitrato de amonio 1 N
Lugol
NaOh al 40 %
Hidróxido de amonio
Sulfato de cobre
PROCEDIMIENTO.
Parte A.
1.Coloca en un tubo de ensaye un trozo de miga de pan.
2.Con las pinzas calienta en el tubo de ensaye en la llama del mechero.
Parte B.
Presencia de Sales en el Pan.
Cloruros.
1.Introducir un trozo de pan en un tubo de ensaye
2.Añadir agua destilada que sobre salga aproximadamente un cm. del trozo de pan.
3.Espera de 2 a 3 minutos, agita el tubo de ensaye, y a continuación añade gota a
gota nitrato de plata.
Fosfatos.
1.Introducir un trozo de miga en otro tubo de ensaye
2.Añade agua destilada suficiente hasta que sobre salga del nivel de la miga.
3.Agitar el tubo de ensaye y añadir gota a gota una solución de cloruro de bario
1.Poner en un tubo de ensaye 1 mL de disolución de molibdato de amonio al 15%.
2.Añadir 0.5 mL de HNO3 concentrado y 0.5 mL de agua destilada, agitar, esta
mezcla constituye el reactivo específico del fósforo.
3.Poner en otro tubo de ensaye un trozo de la miga de pan
4.Añadir agua destilada hasta rebasar el nivel del pan (arriba de 2 cm).
5.Añadir 5 gotas de la disolución de nitrato de amonio y posteriormente 1 mL del reactivo de fósforo preparado anteriormente.
6.Colocar el tubo a un baño maría (precipitado amarillo)
Parte C
Análisis de Glúcidos.
Azúcares
1.Poner en un tubo de ensaye 1 mL de reactivo de Fehling A y añadir 1 mL de Fehling B
2.Introducir un trozo de miga de pan en el tubo y llevarlo al baño maría.
Almidón.
1.Pon un trozo de pan en un tubo de ensaye y agrégale 10 mL de agua, caliéntalo
a baño maría, cuando esté hirviendo, se verá una especie de engrudo, a contra
luz se observará una difusión.
2.En otro tubo prepara el reactivo de Fehling mezclando 2 mL de Fehling con 2
mL de Fehling B.
3.Toma en otro tubo 1 mL del contenido del primer tubo (con el engrudo) y
agrégalo al tubo que contiene el reactivo de Fehling, y agrégale de 3 a 4 gotas
de lugol, observa qué ocurre.
Análisis de Lípidos.
1.Tomar un trozo de miga de pan y frotar con ella una hoja de papel blanco: no
dejará residuos grasos, con lo que se comprueba la pequeñísima cantidad de
estos compuestos en el pan.
Análisis de Prótidos
1.Tomar un trozo de miga de pan como un puñado, amasarlo y apretarlo hasta
conseguir una bola espesa.
2.Sigue amasándolo debajo de un chorro de agua, poniéndolo debajo un cristalizador cubierto con una malla o gasa, sujeta al recipiente por una liga.
3.-Cuando no te quede miga en la mano, se apreciará en latela o malla una sustancia grisácea, recógela con laespátula y haz con ella dos bolitas e introdúcelas cada unaen un tubo de ensaye.
4.-En el primer tubo de ensaye añade 1 mL de ácido nítrico y calienta en baño maría. ¿qué observas?
5.-Retira el exceso de ácido (vacíalo a un vaso que contenga agua de cal) reteniendo la bolita con la varilla, y echa 1 mL de hidróxido de amonio concentrado. ¿qué observas?
6.-En el segundo tubo de ensayo añade 1 mL de NaOH al 40% y 10 gotas de sulfato de cobre 0.1 M- Agita.
OBSERVACIONES.
PARTE A: En el caso del pan salado comienza a salir humo, se vuelve de color obscuro pero después es blanquecino, el pan se quemó en su totalidad.
En el caso del pan dulce comienza a salir humo color blanco, luego amarillo y se quema en su totalidad.
PARTE B (CLORUROS) : En los dos casos, el pan saldo se observó un color blanco y se esponjó el pan. (FOSFATOS): El pan se esponjó.
PARTE C:
GLÚCIDOS: En el caso del pan dulce se observaron tonalidades azul, verde, café, amarillo y rojo; en el salado fueron los colores verde, azul, café y un toque anaranjado.
ALMIDÓN: En el pan dulce el líquido fue de color negro y en el salado fue de color azul.
LÍPIDOS: No se registraron residuos grasos.
PRÓTIDOS: En la primera vez, en el pan salado:
ácido nítrico= color amarillo
agua+cal= efervescencia
hidróxido de amonio= color amarillo y caliente
RESULTADO.
La práctica fue exitosa, ya que pudimos analizar cada uno de los componentes que contienen cada una de las muestras de pan. El pan contiene lípidos, glúcidos, almidón, prótidos cloruros y tambíen fosfatos. En el caso del pan dulce: este está compuesto por lípidos, contiene más que la muestra de pan salado, al analizar el almidón de esta muestra se formaron cenizas, ya que se formó un sólido negro. En el caso del pan salado: este contiene menos lípidos en comparación al dulce, esta formado por glúcidos, prótidos. En ambas muestras, la presencia de cloruros es similar, pero en el caso del análisis del almidón los resultados fueron muy distintos ya que en el pan salado la coloración fue azul y en la muestra de pan dulce fue de color negra. En conclusión las dos muestras contienen casi las mismas sustancias, a excepción del almidón.
OBJETIVO. Determinar la basicidad o acidez de los alimentos presentados y observar las diferentes reacciones.
MATERIALES.
Sustancias:
- galleta salada
- agua potable
- ciruela
- salsa valentina
- plátano
- pasas
- vinagre
- galleta dulce
- mermelada
- café
- pan integral
- queso
- jugo de guayaba
- jamón
- papa frita (sabritas)
- chocolate
- sustituto para café
- sustituto de azúcar
- catsup
- mantequilla
- gomita
- miguelito
- cacahuate
- chetos
- refresco
- tubos de ensaye
- indicador universal
PROCEDIMIENTO.
En el caso de los sólidos, es necesario molerlos y después agregar algunas gotas del indicador universal, para así determinar la acidez o basicidad de la sustancia. En el caso de los líquidos solo se vacía en el tubo de ensaye y se agrega el indicador universal.
OBSERVACIONES.
Se observó que al agregar el indicador aparece una tonalidad distinta para cada sustancia:
SUSTANCIA
COLOR
TIPO
galleta salada
verde
neutra
agua potable
verde
neutra
ciruela
rojo
ácido
salsa valentina
rojo
ácido
plátano
naranja
ácido
pasas
rojo
ácido
vinagre
rojo
ácido
galleta dulce
verde
neutra
mermelada
amarillo
ácido
café
rojo
ácido
pan integral
naranja
ácido
queso
naranja
ácido
jugo de guayaba
rojo
ácido
jamón
amarillo
ácido
papa frita (sabritas)
rojo
ácido
chocolate
amarillo
ácido
sustituto para café
verde
neutra
sustituto de azúcar
naranja
ácido
catsup
rojo
ácido
mantequilla
naranja
ácido
gomita
rojo
ácido
miguelito
rojo
ácido
cacahuate
rojo
ácido
chetos
rojo
ácido
refresco
rojo
ácido
RESULTADO.
Se pudieron clasificar como ácidos o bases, de acuerdo al color de las sustancias.
Nos dimos cuenta de que la mayoría de los productos que se consumen son ácidos, los cuales interfieren en una buena nutrición.
OBJETIVO: El objetivo de este proyecto es demostrar las reacciones que produce la levadura en un líquido endulzado y que como resultado final es la fermentación.
La fermentación es un proceso de transformación química, llevadas a cabo por la reacción entre determinadas sustancias. Este implica la descomposición orgánica en ausencia de aire a través de la acción de un microorganismo, conocidos como enzimas.
MATERIALES. - levadura de cerveza - agua - azúcar - 2 vasos de precipitado de 250 ml - 1 cuchara pequeña
PROCEDIMIENTO. - Es necesario comprar levadura de cerveza, que se usa en la panadería. - Para comenzar en uno de los vasos de precipitado, agrega 50 ml de agua, después añades 2 cucharadas pequeñas de levadura de cerveza y 2 cucharadas de azúcar, anota tus observaciones. -En otro de los vasos de precipitado se sigue el mismo procedimiento a excepción de agregar el azúcar, observa y anota la diferencia que hay con respecto al paso anterior.
OBSERVACIONES. Al agregar el azúcar vaso con agua, este comenzará a burbujear y si este se tapa con el paso del tiempo podrás notar un olor a alcohol
CONCLUSIÓN. Como resultado se verá la reacción del proceso de fermentación, de manera rápida. Al colocar el globo en la boquilla de la botella que contenía azúcar se inflará por si solo ya que aquí se produce la respiración anaeróbica.
La fermentación implica la descomposición de materia orgánica en ausencia de aire a través de la acción de un microorganismo, fue descubierta por Louis Pasteur, que la describió como la vida sin el aire. El término fermentación, en su acepción estricta, se refiere a la obtención de energía en ausencia de oxígeno y generalmente lleva agregado el nombre del producto final de la reacción. Pasteur la denominó "la vie sans l'air" o "la vida sin aire". El piruvato (o moléculas derivadas del piruvato) se encuentra disponible luego del proceso de glicólisis. Muchas células los usan como aceptor terminal, creando productos de desecho que se excretan de la célula. Un proceso de fermentación típico, es llevada a cabo por las levaduras, otro es el que se lleva a cabo en un recipiente llamado fermentador, mediante el cual determinados sustratos que componen el medio de cultivo, son transformados por la acción microbiana en metabolitos y biomasa. Las levaduras son cuerpos unicelulares (generalmente de forma esférica), que están presentes de forma natural en algunos productos como las frutas, cereales y verduras. Son lo que se denominan: organismos anaeróbicos facultativos, es decir que pueden desarrollar sus funciones biológicas sin oxígeno; El microorganismo va aumentando en su concentración, en el transcurso del proceso al mismo tiempo que el medio se va modificando y se forman productos nuevos como consecuencia de las actividades catabólicas y anabólicas. Los dos fenómenos: crecimiento y formación de producto, tienen lugar durante el desarrollo del proceso. 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. En algunos casos son capaces de proporcionar 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.
Las fermentaciones son procesos de respiración anaerobia realizados por ciertas
bacterias y levaduras. En ellos, el aceptor de H+ y electrones cedidos por una molécula orgánica no es el oxígeno sino otra molécula. Dependiendo de cuál sea esta molécula se obtendrán distintos productos finales. Las fermentaciones se dividen en 4 tipos:
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.
La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras y algunas clases de bacterias. Estos microorganismos transforman el azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono. La fermentación alcohólica, comienza después de que la glucosa entra en la celda. La glucosa se degrada en un ácido pyruvic. Este ácido pyruvic se convierte luego en CO2 y etanol. Los seres humanos han aprovechado este proceso para hacer pan, cerveza, y vino. En estos tres productos se emplea el mismo microorganismo que es: la levadura común o lo Saccharomyces cerevisae. Consiste en una descomposición de las hexosas producida por las células de las levaduras, con formación de dióxido de carbono y alcohol.
La glucólisis es la primera etapa de la fermentación, lo mismo que en la respiración celular, y al igual que ésta necesita de enzimas para su completo funcionamiento. La fermentación alcohólica produce gran cantidad de CO2, que es la que provoca que el cava (al igual que el Champagne y algunos vinos) tengan burbujas. Este CO2 (denominado en la edad media como gas vinorum) pesa más que el aire, y puede llegar a crear bolsas que desplazan el oxígeno de los recipientes donde se produce la fermentación.
FERMENTACIÓN ACÉTICA.
La formación de ácido acético resulta de la oxidación del alcohol por la bacteria del vinagre en presencia del oxígeno del aire. Esta bacteria, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requiere un suministro generoso de oxígeno para su crecimiento y actividad. Pequeños seres vivos, las Bacterias Aeróbicas (es decir que necesita del aire para actuar) llamada Acetobacter acéti actúa sobre el alcohol etílico convirtiéndola en ácido acético. Es utilizado como un conservante previniendo el crecimiento de las bacterias y los hongos, es agregado en la mayonesa para incrementar el efecto de inactivación contra la Salmonella, puede ser utilizado como sustancia amortiguadora o ‘buffer' en los alimentos ácidos, o como un componente aromático en algunos productos. En apicultura es utilizado para el control de las larvas y huevos de las polillas de la cera. Sus aplicaciones en la industria química van muy ligadas a sus sales aniónicas, como son el acetato de vinilo o el acetato de celulosa (base para la fabricación de rayón, celofán...) Resultado de la oxidación del alcohol etílico a ácido o fermentación acética. Su fórmula es: CH3CO2H. Junto con los ácidos propionico, butírico y sulfúrico compone la acidez volátil del vino.
FERMENTACIÓN BUTÍRICA.
La fermentación butírica fue descubierta por Pasteur en 1854, y es la conversión de los glúcidos en ácido butírico, por acción de las bacterias anaerobias Clostridium butyricum, en ausencia de oxigeno. Se produce a partir de la lactosa o del ácido láctico 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 entre ellos los intestinales. Se puede producir durante el proceso de ensilado si la cantidad de azúcares en el forraje no es lo suficientemente grande como para producir una cantidad de ácido láctico que garantice un pH inferior a 5.El ácido butírico es un ácido graso de cadena corta que puede encontrarse en la naturaleza. Es el responsable del mal olor del vino alterado. El ácido butírico huele fuertemente a mantequilla rancia, de la que es un componente, como también lo es de lo que se acostumbra a llamar “olor corporal” así como el denominado "olor de pies". Es responsable también del olor del queso ya que se encuentra en las grasas de la leche al proceder de la fermentación de la lactosa.
FERMENTACIÓN LÁCTICA.
La fermentación láctica es causada por algunos hongos y bacterias. El ácido láctico más importante que producen las bacterias es el lactobacillus, otras bacterias que produce el ácido láctico son: leuconostoc mesenteroides, pediococcus cerevisiae, estreptococo lactis y bifidobacterium bifidus.
La presencia del ácido láctico, producido durante la fermentación láctica es responsable del sabor amargo, y de mejorar la estabilidad y seguridad microbiológica del alimento. Este ácido láctico fermentado es responsable del sabor amargo de productos lácteos como el queso, yogurt y el kefir. El ácido láctico fermentado también da el sabor amargo para fermentar vegetales. El azúcar en las coles son convertidas en ácido láctico y usado como preservante. Es un proceso anaerobico, en el cual la glucosa se oxida con la finalidad de obtener energía y se obtiene como producto residual el ácido láctico.
FERMENTACIÓN DE UN YOGURT.
En el proceso de elaboración del yogurt, este tipo de fermentación es la base, pues el ácido láctico producido, precipita las proteínas de la leche y la convierte en cuajada y además al darle acidez al medio, sirve como conservante natural. El yogur se hace fermentando la leche con bacterias compatibles, principalmente Lactobacillus bulgaricus y Estreptococo thermophilus. El yogurt fermentado fue inventado probablemente, por tribus balcánicas hace miles de años. El yogur era solo un alimento de Europa Oriental hasta los años 1900s, cuándo el biólogo Mechnikov creó la teoría de que esas bacterias lactobacillus del yogur eran responsables de la longevidad de las personas de Bulgaria. La leche azucarada o lactosa son fermentadas por estas bacterias y se forma el ácido láctico el cual da origen a la formación de la cuajada. El ácido también restringe el crecimiento de bacterias que causan descomposición del alimento. Durante la fermentación del yogur, se generan algunos sabores, que le dan especial característica. El yogur puede ser hecho en casa, usando un yogur vivo como iniciador. Para hacer su propio yogur, siga el siguiente procedimiento. Lleve la leche a su punto de ebullición y enfríela, bajando la temperatura a rangos entre 40-45C. Vierta esta leche en un recipiente esterilizado y ponga 100 ml de yogur vivo por cada litro. Mezcle con una cuchara esterilizada, e incubar a 40-44C durante 4 a 6 horas o hasta que el yogur esté listo. Coloque el yogur en el refrigerador. Si usted trabaja, bajo condiciones higiénicas, usted puede usar su propio yogur como un iniciador para los próximos lotes.
Beneficios de la fermentación
•El ácido producido en la fermentación ayuda a preservar el alimento. En las avenas machacadas fermentadas, los ácidos principales son el láctico y el acético.
•En Tanzanía, los niños alimentados con avena machacada fermentada tienen menos diarreas que los que se alimentan con avena machacada sin fermentar. La avena machacada está a menudo contaminada con bacterias que causan diarrea debido a la impureza del agua o la mala higiene. La fermentación ayuda a reducir la contaminación porque estas bacterias perjudiciales no se pueden multiplicar con tanta facilidad en los alimentos fermentados.
•La fermentación mejora la absorción de importantes nutrientes, particularmente hierro y zinc.
•La fermentación mejora el contenido proteico y agrega vitaminas y minerales.
•Mucha gente prefiere el sabor de los alimentos fermentados. Se ha sugerido que el sabor agrio ayuda a restaurar el apetito cuando la gente está enferma.
•La fermentación reduce la toxina (el cianuro) que está presente en forma natural en la mandioca, particularmente en las variedades amargas. La forma tradicional de hacer gari y farinha rallando la mandioca para luego dejarla remojar en agua para fermentarla sabiamente permite que el ácido desprenda la toxina. El beneficio de esta práctica era apreciado por nuestros antepasados, aunque la parte ‘científica’ de esto sólo se ha descubierto recientemente.
USOS.
El empleo principal de los procesos de fermentación por parte del ser humano ha ido dirigido, desde muy antiguo, a la producción de etanol destinado a la elaboración de bebidas alcohólicas diversas. Dentro de los estudios de biotecnología se ha intentado emplear el etanol resultante de la fermentación alcohólica de los desechos agrícolas en la obtención de biocombustibles empleados en los motores de vehículos. Los usos del etanol en la industria son amplios y van desde la elaboración de productos cosméticos, productos de limpieza, etc. No obstante el empleo de la fermentación alcohólica tiene un éxito potencial en el tratamiento de los residuos de la industria alimenticia. Un proceso industrial muy investigado a comienzos del siglo XXI es la fermentación en estado sólido 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, biocombustibles y compuestos aromáticos, entre otros. El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales: 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 y disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible.
REACCIONES DE FERMENTACIÓN.
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2. Azucares + levaduras ==>Acohol etílico + CO2 + Calor + Otras sustancias
PROCESO DE FERMENTACIÓN LÁCTICA.
FERMENTACIÓN LÁCTICA:
piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD
PROCESO DE FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA piruvato --------> acetaldehido + CO2 acetaldehido + NADH +H+ -------> etanol + NAD
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
FERMENTACIÓN LÁCTICA
BIBLIOGRAFÍAS.
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HOLUM John R., Principios de fisicoquímica, química orgánica y bioquímica, Limusa, México, 1990.
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DOMÍNGUES Dr. Xorge A., Química Orgánica Fundamental, Limusa, México, 1991.
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