Efecto de la concentracion de sustrato sobre la produccion de acido lactico durante la elaboracion de leche bulgara

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OBJETIVO GENERAL

Comprender como interviene la concentración de sustrato en la producción de ácido láctico durante la fermentación láctica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Seguir los cambios de acidez a lo largo de la fermentación láctica.

- Comparar % de acido láctico que se obtiene utilizando diferentes tipos de leche (entera, semi-desnatada y desnatada) durante la elaboración de yogurt.

- Comprender cómo influye la concentración de sustrato en la obtención de ácido láctico durante la fermentación láctica.

IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES

Variable independiente: Concentración de lactosa en leche.

Variable dependiente o variable respuesta: % de acidez (ácido láctico).

HIPÓTESIS

Este trabajo carece de hipótesis, ya que esta investigación es de fin académico y la fermentación láctica es un proceso bioquímico estudiado por años anteriores y se encuentra establecido, por lo que se utilizara para entender dicha ruta metabólica durante la elaboración de yogurt.

MARCO TEÓRICO

Fermentación

En términos generales la fermentación se describe como un proceso de oxidación en el que la trasformación de moléculas complejas a moléculas simples, lleva a la generación de un producto final orgánico, con liberación de energía. La energía química en la fermentación deriva de un proceso químico de fosforilación, por el que se da una transferencia de electrones que conduce a la generación de un compuesto orgánico oxidado (Godoy 1987 en Carolina Romero 2012).

Fermentación láctica

Las bacterias del ácido láctico son bacilos y cocos gran positivos que producen ácido láctico como único o principal producto de fermentación. (Madigan, 2009).

Vía Química o Metabólica que involucra la Degradación Incompleta (por ausencia de oxígeno) del azúcar, lo cual resulta en la acumulación del Ácido Láctico. Involucra la Degradación de Glucosa para Formar 2 Moléculas de Ácido Pirú vico o Ácido Láctico (Este último producto se forma en la ausencia de Oxígeno). Mediante reacciones acopladas, la energía que se produce en esta vía metabólica va dirigida a restaurar el Pi a ADP para formar ATP. (Gómez, 2002).

La industria láctea durante siglos ha aprovechado la utilidad de distintos tipos de microorganismos (bacterias, mohos y levaduras) para la obtención de diversos subproductos fermentados como prueba encontramos quesos, yogures, mezcla de leches etc.

La fermentación es catabolismo de un compuesto orgánico en el que el compuesto sirve tanto donador de electrones como aceptor de electrones y en el que el ATP se produce normalmente por fosforilaciòn a nivel de sustrato.

La fermentación láctica es un proceso anaeróbico donde se utiliza glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.

En este caso el yogur durante la preparación de este derivado lácteo se emplea una mezcla termófilas L. Bulgaricus .La fermentación se lleva a cabo a 45 °C y una vez que el pH del yogur alcanza un valor debajo de 4.6 (aproximadamente 1% de acidez expresada como él % de ácido láctico). El tiempo de fermentación es aproximadamente en 2 y 4 horas.

Esto se debe a que el metabolismo de las bacterias lácticas de penden de distintos factores como las características físico-químicas de la leche, la presencia de sustancias contaminantes que interfieran en la fermentación.

A nivel industrial sigue una única ruta metabólica la glucólisis.

Microorganismo

Bacterias acido lácticas

Las bacterias ácido lácticas (BAL) son microorganismos que tienen diversas aplicaciones, siendo una de las principales la fermentación de alimentos como la leche, carne y vegetales para obtener productos como el yogurt, quesos, encurtidos, embutidos, ensilados, etc. (Arce, 2011)

El género Lactobacillus es altamente apreciado por la capacidad que tienen de fermentar diversas fuentes de carbono simples y producir ácido láctico. (León, 2013)

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El género Lactobacillus

Muchas de las bacterias del género lactobacillus pueden sobrevivir las condiciones de acidez y alcalinidad, así como a las enzimas del tracto digestivo en diversos animales, incluyendo al hombre. Cuando las bacterias lácticas llegan a los intestinos, empiezan a producir ácido láctico, el cual acidifica la región intestinal haciendo que la flora patógena disminuya. Esta característica confiere a los lacto bacilos propiedades prebióticas. (León, 2013)

a. Temperatura de crecimiento

La mayor parte de los lactobacilos son mesófilos (30 - 40°C), con un límite superior de 40ºC.Aunque su rango de temperaturas para el crecimiento oscila entre 2 y 53°C, algunos crecen por debajo de 15ºC y hay cepas que crecen por debajo de 5ºC. Otros crecen a temperaturas bajas, cercanas al punto de congelación (por ejemplo, los que habitan en carnes y pescados congelados). Los llamados lactobacilos “termófilos” pueden tener un límite superior de temperatura de 55ºC y no crecen por debajo de 15ºC. Aún no se conocen los verdaderos lactobacilos termófilos que crezcan por encima de 55ºC. (Jiménez, 2009)

b. Metabolismo

La principal característica del metabolismo de las BAL es la fermentación eficiente de carbohidratos junto con la fosforilación a nivel sustrato, necesario para la obtención de energía, ya que las BAL no son capaces de generar energía a través de la actividad respiratoria, y por lo tanto se basan principalmente en las reacciones que se producen durante la glucolisis para obtener energía en forma de ATP, esta energía se utiliza básicamente para realizar funciones específicas de mantenimiento como el transporte de nutrientes, entre otras. (Arellano, 2013)

Búlgaro

Es el nombre común con que se conoce en México a las colonias de Lactobacillus bulgaricus, las cuales son conglomerados de bacterias lácticas y levaduras de asociación simbiótica estable