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FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Cinética de las levaduras Lic. René Alberto Juez 2017 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras GLICÓLISIS O vía de Emden-Meyerhof, permite a la célula transformar los azúcares de 6 átomos de carbono en ácido pirúvico. Estas reacciones se producen: - Aerobiosis (respiración) - Fermentación alcohólica (anaerobiosis) o láctica. 2 3 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras No todas las moléculas de azúcar se transforman en ácido pirúvico, también en glicerina, proceso gliceropirúvico. C6H12O6= CH2OH-CHOH-CH2OH + CH3-CO-COOH glicerol ác. pirúvico 4 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras El balance energético de la fermentación es idéntico al de la glicólisis, se forman 4 ATP, y se consumen 2 ATP, resultando un balance final de ganancia de 2 ATP, por cada molécula de azúcar fermentado. C6H12O6+2ADP+2PO4H3 = 2CH3-CH2OH+2CO2+2ATP+2H2O 5 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Fermentación espontánea: Kloeckera y Hanseniospora: 50-70% Otras especies: Metschnikowia, Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Pichia, Kluyveromyces, Hansenula. Poca presencia: Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces bayanus 6 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Factores que influyen sobre la microbiota: Temperatura, pluviosidad, grado de madurez, fungicidas, etc. Maquinarias de bodega: Saccharomyces cerevisiae (mayoritaria) Kloeckera, Torulospora, Brettanomyces, Candida, Hansenula, Pichia. 7 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Posterior a 20 horas comienzan a aparecer Saccharomyces cerevisiae, cuando la concentración alcohólica es de 4-5%. En la inoculación el tiempo de latencia se acorta y se obtiene repetitividad de producto año a año. En el inicio de la FA, la levadura inoculadas se implantan en un 50%, ya que la microbiota autóctona no es suplantada totalmente, excepto más adelante. 8 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Métodos de recuento: Cámara de Neubauer Filtración por membrana 9 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Velocidad de fermentación: Degradación del azúcar Alcohol formado Dióxido de carbono producido Cambio de la densidad del mosto 10 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Características genéticas de las levaduras. Oxígeno disponible (saturación). Nutrientes. pH del medio. Formas de vinificación. 11 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Poder fermentativo Concentración de azúcar Temperatura 12 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras Efecto de la temperatura en relación al grado alcohólico A temperaturas bajas la fermentación es lenta, pero el grado alcohólico es superior que a temperaturas elevadas. 13 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras En condiciones extremas la supervivencia es la que determina la tolerancia del crecimiento en etanol, y está codificado por genes mitocondriales, mientras que la capacidad de las membranas celulares de adaptarse al etanol, es una propiedad que depende de cada cepa. 14 FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. Cinética de las levaduras LE 9-9a_2 Glucose ATP ADP Hexokinase ATP ATP ATP Glycolysis Citric acid cycle Glucose-6-phosphate Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase Fructose-6-phosphate ATP ADP Fructose- 1, 6-bisphosphate Aldolase Isomerase Dihydroxyacetone phosphate Glyceraldehyde- 3-phosphate LE 9-9b_2 2 NAD+ Triose phosphate dehydrogenase + 2 H+ NADH2 1, 3-Bisphosphoglycerate 2 ADP 2 ATP Phosphoglycerokinase Phosphoglyceromutase 2-Phosphoglycerate 3-Phosphoglycerate 2 ADP 2 ATP Pyruvate kinase 2 H2O Enolase Phosphoenolpyruvate Pyruvate LE 9-10 18 LE 9-12_4 ATP ATP ATP Glycolysis Oxidation phosphorylation Citric acid cycle Citric acid cycle Citrate Isocitrate Oxaloacetate Acetyl CoA H2O CO2 NAD+ NADH + H+ a-Ketoglutarate CO2NAD + NADH + H+Succinyl CoA Succinate GTP GDP ADP ATP FAD FADH2 P i Fumarate H2O Malate NAD+ NADH + H+ Pyruvate Glucose CYTOSOL No O2 present Fermentation Ethanol or lactate Acetyl CoA MITOCHONDRION O2 present Cellular respiration Citric acid cycle F E R M E N T A C I Ó N A L C O H Ó L I C A . C in é ti c a d e l a s l e v a d u r a s FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA Cinética de las levaduras renealbertojuez@yahoo.com.ar
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