lunes, 9 de junio de 2008

FERMENTACIÓN ALCOHOLICA. FERMENTACIÓN LACTICA.

FERMENTACIÓN
•Es un proceso microbiano para obtener productos útiles.
•En este proceso ocurren reacciones de óxido – reducción.
•Las materias primas contienen al sustrato el cual se considera como una sustancia utilizada por un microorganismo como fuente de alimento.

FERMENTACIÓN ALCOHOLICA


Los vinos se consideran como fermentaciones alcohólicas.






•La fermentación del vino es de las más conocidas y estudiadas por afectar a una industria muy extendida y con gran solera. En el caso del vino las levaduras responsables de la vinificación son unos hongos microscópicos que se encuentran de forma natural en los hollejos de las uvas (generalmente en una capa en forma de polvo blanco fino que recubre la piel de las uvas (vitis vinifera l.) y que se denomina "pruina"). Los vinos deben tener una cantidad de alcohol debido a la fermentación de al menos un 9% en volumen.

•Procesamiento de vinos.
•Vino blanco.
•Vino tinto.
•Vino rosado.



•Vinificaciones de vinos blancos.

•Tratamiento.


•Ciclo de la fermentación alcohólica.




•Productos de la fermentación.
•Productos de la respiración.




•.La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la fermentación.

•En esta época se empezó a descubrir, gracias observaciones científicas, que la fermentación alcohólica se producía también en substancias "no dulces" Antoine Lavoisier hizo experimentos en 1789 determinando las cantidades de los elementos intervinientes en la fermentación (carbono, oxígeno e hidrógeno). Con el advenimiento de los descubrimientos químicos en el año 1815 el investigador francés Joseph Louis Gay-Lussac fue el primero en determinar una reacción de fermentación obteniendo etanol a partir de glucosa, a pesar de este logro los fundamentos de la fermentación alcohólica eran completamente desconocidos. Existe durante el siglo XIX un debate científico por establecer la hipótesis de la Los descubrimientos posteriores a partir del periodo que va desde mediados del siglo XX hasta comienzos del siglo XXI se centran exclusivamente en la mejora de los procesos de fermentación alcohólica y conciernen más a la optimización del rendimiento industrial bien sea mediante una buena selección de cepas de levaduras, de una temperatura de funcionamiento óptima, de como realizar fermentación en un proceso.

•La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica), por ejemplo la cerveza.



La cerveza es una bebida alcohólica producida por la fermentación alcohólica mezcla de algunos cereales (en forma de malta) mezclados con agua. Los cereales empleados son por regla general: cebada, centeno, trigo, etc. El contenido de la cerveza ya se reglamentó en Europa en la famosa ley alemana de la Reinheitsgebot que data del año 1516. Las levaduras empleadas en el proceso de fermentación de la cerveza se dedican a trabajar contra la maltosa y por regla general suelen depender de las características del producto cervecero final que se desee obtener, por ejemplo se suele emplear la Saccharomyces cerevisiae para elaborar cervezas de tipo ale (de color pálido) y la saccharomyces carlsbergensis que sirve para la elaboración de la cerveza tipo lager (Generalmente de color rubio) y la Stout (Cerveza oscura de alto contenido alcohólico generalmente más dulce, un ejemplo: Guinness).



•Glucólisis.
•Oxidación.







La glucólisis es la primera etapa de la fermentación, al igual que la respiración celular, y al igual que ésta necesita de enzimas para su completo funcionamiento. A pesar de la complejidad de los procesos bioquímicos una forma esquemática de la reacción química de la fermentación alcohólica puede describirse como una glicólisis (en la denominada vía Embden-Meyerhof-Parnes) de tal forma que puede verse como participa inicialmente una molécula de hexosa:19
•C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH3-CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP + 25.5 kcal

•Ciclo de Krebs.



•Aplicaciones de los biosensores en la industria alimentaria.







FERMENTACIÓN LÁCTICA

•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.
•Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y en los tejidos animales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica.Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica; por contra, las neuronas mueren rápidamente ya que no fermentan, y su única fuente de energía es la respiración.







•En condiciones de ausencia de oxígeno (anaerobias), la fermentación responde a la necesidad de la célula de generar la molécula de NAD+, que ha sido consumida en el proceso energético de la glucólisis. En la glucólisis la célula transforma y oxida la glucosa en un compuesto de tres átomos de carbono, el ácido pirúvico, obteniendo dos moléculas de ATP; sin embargo, en este proceso se emplean dos moléculas de NAD+ que actúan como aceptores de electrones y se reducen a NADH. Para que puedan tener lugar las reacciones de la glucólisis productoras de energía es necesario reoxidar el NAD+; esto se consigue mediante la cesión de dos electrones el NADH al ácido pirúvico, que se reduce a ácido láctico.



Un ejemplo de este tipo de fermentación es la acidificación de la leche. Ciertas bacterias (Lactobacillus, Streptococcus), al desarrollarse en la leche utilizan la lactosa (azúcar de leche) como fuente de energía. La lactosa, al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el ácido láctico es eliminado. La coagulación de la leche (cuajada) resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de ácido láctico. Este proceso es la base para la obtención del yogur. El ácido láctico, dado que otorga acidez al medio, tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos.
Los búlgaros se utilizan para la elaboración del yogurt.




•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.

•Este tipo de queso está directamente relacionado con el queso más sencillo que existe que es el que se elabora añadiendo un agente acidificante a la leche (ácido clorhídrico, limón o vinagre) ya que la base es la misma pero en el caso del uso de las bacterias ácido lácticas se tiene la gran ventaja de que es la lactosa (azúcar de la leche) la que se metabólica produciendo un sabor, una textura y una digestibilidad muy superior que el producto obtenido por la simple acidificación.






•La coagulación de las proteínas lácticas (conocidas como caseínas) por medio del un descenso en la acidez de la leche origina la unión de las proteínas unas cono otras, formando estructuras de mayor tamaño. Cada molécula de ácido actúa como un cemento que se encargaría de unir las proteínas de la leche que actuarían como ladrillos siendo así muy fáciles de separar de la parte acuosa de la leche (suero) constituyendo lo que se denomina la cuajada.

sábado, 7 de junio de 2008

PETRÓLEO E HIDROCARBUROS


•Petroquímica es el conjunto de procesos de elaboración de productos químicos derivados de los hidrocarburos del petróleo y del gas natural. El petróleo (“aceite de roca”) es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos insolubles en agua.

El petróleo está formado por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos, con derivados de hidrocarbonatos de azufre, oxígeno y nitrógeno, también pueden contener sales.

•Los hidrocarburos del petróleo se clasifican en:
•Parafínicos o acíclicos saturados.
•Nafténicos o cíclicos saturados.
•Aromáticos.
•Olefinas o acíclicos no saturados.

•Parafínicos o acíclicos saturados: metano, etano, propano y butano.
•Estos componentes son los principales componentes de los gases del petróleo.

•Nafténicos o cíclicos saturados: ciclopentano y ciclohexano.

•Aromáticos: benceno, tolueno, xileno y poliaromáticos (varios anillos bencenicos unidos entre sí).

•Olefinas o acíclicos no saturados: en menor cantidad que los anteriores incluye al etileno, propileno, buteno, butadieno e isopreno.

•Importancia socioeconómica del petróleo

La vida sin el petróleo no podría ser como la conocemos. Del crudo obtenemos gasolina y diesel para nuestros autos y autobuses, combustible para barcos y aviones. Los usamos para generar electricidad, obtener energía calorífica para fábricas, hospitales y oficinas y diversos lubricantes para maquinaria y vehículos.
La industria petroquímica usa productos derivados de él para hacer plásticos, fibras sintéticas, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos, hules y agroquímicos.
El petróleo ha transformado la vida de las personas y la economía de las naciones. Su descubrimiento creó riqueza, modernidad, pueblos industriales prósperos y nuevos empleos, motivando el crecimiento de las industrias.




•La familia del petróleo।
¿A QUE SE LE LLAMA OCTANEJE?

Octanaje o número de octano es una medida de la calidad y capacidad antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en las máquinas de combustión interna, de tal manera que se libere o se produzca la máxima cantidad de energía útil.





•Destilación del petróleo.




•Plataforma petrolera।





•Molécula del petróleo.





•Almacenaje de hidrocarburos.




•Coque petrolero।







•Hidrocarburos।
•Metano।





USO DE LOS PRINCIPALES PRODUCTOS DERIVADOS।



Polietileno de alta y baja densidad: se utiliza para envases, tuberías y juguetes.

Dicloroetano – cloruro de vinilo: polímeros para los asientos de automóviles y muebles de oficina, tuberías, materiales para empaques y fibras textiles.

Acetaldehído – ácido acético y ésteres del ácido acético: saborizantes y perfumes. Elaboración de pieles.

Oxido de etileno – etilénglicol, polietilenglicol y etanolaminas: Anticongelantes, fibras de poliéster para prendas de vestir y disolventes.

Etilbenceno: Cubiertas para artículos del hogar, juguetes, vasos térmicos desechables, empaques y materiales.

Óxido de propileno: Fumigante del óxido de propileno.
- polioles poliéster: Son la base de los poliuretanos, los cuales son rígidos para hacer salvavidas y flexibles para fabricar colchones.
- Propilenglicol: Disolventes en alimentos y cosméticos.
- Di y tripropilenglicol: lubricantes, disolventes, aditivos en alimentos y fabricación de jabones, cosméticos.

Acrilonitrilo: elaboración de fibras sintéticas y resinas.

Isopropanol: Elaboración de acetona y agua oxigenada, se utiliza como disolvente.

Isobuteno: Obtención de alcohol terbutílico que se usa como disolvente, formación de mercaptenos que se utilizan como aditivos.

Butadieno: producción de hules y resinas sintéticas.

Nitrobenceno: fabricación de anilina, la cual se emplea para elaborar productos químicos para la industria de hules, fotográfica, farmacéutica y en la formación de tintes.

Clorobenceno: obtención del insecticida DDT.

Ciclohexano: fabricación de productos precursores del naylon.

Trinitrotolueno (TNT): fabricación de explosivos.

Benaldehído: disolventes de aceites y resinas.

Ácido benzoico: fabricación de pastas dentales y germicida en medicina.

Cloruro de bencilo: fabricación de alcohol bencílico, el cual se utiliza en la fabricación de acetato de bencilo que se usa como perfume.

Paraxileno: fabricación de ácido tereftálico que se usa en la industria textil.

Ortoxileno: fabricación de anhídrido ftálico útil en la fabricación de cloruro de polivinilo (PVC).