En nuestro proyecto de laboratorio, fue posible llegar a nuestro producto final, gracias a los procesos de fermentación láctica realizados por las bacterias presentes en el yogur, Lactobacilos búlgaros y Streptococcus thermophilus.
¿Pero que es la fermentación?
- Recuerda:
- Anaerobico = No hay oxigeno
- Aerobico = Si hay oxigeno
La fermentación láctica es un proceso celular anaeróbico donde se utiliza glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.
No solo las bacterias desarrollan este proceso de fermentación, tu también lo realizas. ¡Así es, tu también ejecutas este proceso! Cuando tus células necesitan energía, pero no están recibiendo suficiente oxigeno, recurren a la fermentación para la obtención de la energía necesaria. Sin embargo, el acido lactico puede generar fatiga muscular despues de un tiempo.
Es por esta razón, que cuando haces mucho ejercicio, sientes dolor o ardor en tus músculos, por el acido lactico siendo eliminado por tus celulas.
El proceso de la fermentación:
Las celulas necesitan la molécula de NAD+, y en situaciones de falta de oxigeno, la fermentacion responde para que la celula pueda producir NAD+. Durante el proceso de glucololisis, la molecula NAD+ es consumida mientras oxida la glucosa, convirtiendola en un compuesto de 3 atomos de carbono, llamado el acido piruvico. Como resultado se obtienen 2 moleculas de ATP, y las moleculas de NAD+ se ve reducidas a NADH. Para que las reacciones productoras de energia puedan tomar lugar es necesario reoxidar el NADH. Esto ocurre cuando el NADH cede dos electrones al acido piruvico y este se reduce a acido lactico. [1]
Las celulas necesitan la molécula de NAD+, y en situaciones de falta de oxigeno, la fermentacion responde para que la celula pueda producir NAD+. Durante el proceso de glucololisis, la molecula NAD+ es consumida mientras oxida la glucosa, convirtiendola en un compuesto de 3 atomos de carbono, llamado el acido piruvico. Como resultado se obtienen 2 moleculas de ATP, y las moleculas de NAD+ se ve reducidas a NADH. Para que las reacciones productoras de energia puedan tomar lugar es necesario reoxidar el NADH. Esto ocurre cuando el NADH cede dos electrones al acido piruvico y este se reduce a acido lactico. [1]
piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+
¿Como esto me ayuda a hacer yogur?
Cuando ciertas bacterias (Lactobacillus, Streptococcus), son expuestas a la leche, su operon lac (encontrado en el codigo genetico de la bacteria) es activado y produccion de β-galactosidasa puede tomar lugar. [2] Esta molecula descompone la lactosa y obtiene energia por medio de fermentacion. Un producto de la fermetentacion, como ya hemos mencionado, es el acido lactico. Este acido lactico resulta a un descenso en el pH de la leche, causando una precipitacion en las proteinas de la leche. Esto es lo que causa la coagulacion de la leche, dandonos yougur con sabor acido.
Es por esto, que al destapar nuestra jarra, la sustancia que obtuvimos era espesa y tenia un sabor insípido y ácido, para disfrutar del yogur era esencial agregarle fruta y dulce.
¿Que factores afectan la fermentación?
La temperatura y la exclusión del aire son los
principales factores que influencian el curso de la fermentación.
Temperatura
La temperatura juega un rol muy importante en este proceso, ya que las bacterias necesitan cierto ambiente y estar en las mejores condiciones para realizar el proceso de fermentación. La temperatura ideal para que la bacteria lactobacilos se desarrolle y realice la fermentación es de 30 grados centigrados. Sin embargo, hay un problema con esta temperatura, ya que el proceso de fermentación ocurre muy rápido y causa que el producto final tenga mal aroma. Es preferido mantener la temperatura entre 10 a 20 grados centigrados, para asegurar que el proceso de fermentación ocurra a un ritmo en donde la calidad no se pierda.
Por esta razón, debíamos cubrir nuestra jarra lo mejor posible, para que no perdiera calor, y las bacterias pudieran realizar la fermentación en optimas condiciones.
Exclusión de Aire
Las bacterias lácticas pueden sobrevivir en un ambiente que este en presencia o en ausencia de oxigeno, sin embargo, la fermentación, al ser un proceso anaerobio, no ocurre si se encuentra oxigeno. Si las bacterias tienen contacto con el aire, o con oxigeno, recurrirán a la respiración celular para la obtención de energía. Para llegar a nuestro resultado final (yogur) necesitábamos el ácido láctico, producto de la fermentación. Era necesario garantizar que las bacterias iban a realizar fermentación y no respiración celular, asegurarnos de que no iban a a tener contacto con oxigeno.
Otra razón por la cual debemos sellar nuestro recipiente. Si el aire entra, pude afectar el proceso de fermentación.
Bibliografia:
[1] Centro escolar LA ANUNCIATA IKASTETXEA: Investigacion Biotecnologate (cited 05/11/13)
http://www.laanunciataikerketa.com/trabajos/yogur/fermentacion.pdf
[2] JOHNNY CLORE: Lac Operon http://www.youtube.com/watch?v=2sMFswbOgKk (cited 05/11/13)
By: Valeria Arias, Laura Ibañez, Carolina Lopez, Juan Felipe Vasquez.
Bibliografia:
[1] Centro escolar LA ANUNCIATA IKASTETXEA: Investigacion Biotecnologate (cited 05/11/13)
http://www.laanunciataikerketa.com/trabajos/yogur/fermentacion.pdf
[2] JOHNNY CLORE: Lac Operon http://www.youtube.com/watch?v=2sMFswbOgKk (cited 05/11/13)
By: Valeria Arias, Laura Ibañez, Carolina Lopez, Juan Felipe Vasquez.
