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2.1.2. fermentación
Cuando la glucosa se degrada a través de la glucólisis, da lugar a dos piruvatos. Estos pueden seguir tres vías: La primera vía es aeróbica (en presencia de oxígeno) y que ya expliqué al hablar del ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. (1)
A través de esta vía la glucosa se oxida (pierde electrones) que pasan por unos trasportadores que lo llevan hasta el oxígeno y este se reduce a agua. Al final de este proceso se ha producido energía en forma de ATP. Las segundas y la tercera vía son la fermentación láctica y alcohólica que ocurren en ausencia de oxígeno, las células tienen la capacidad de sintetizar dos ATP a través de la glicólisis. (1)
Si el oxígeno no está presente, hay células que tiene la capacidad de metabolizar los dos piruvatos procedentes de la glucólisis a través de la fermentación. (1) La fermentación tiene como objetivo que la glucólisis pueda seguir produciendo dos ATP en un contexto de hipoxia. Esto ocurre en las células musculares durante un ejercicio intenso, en los eritrocitos (por no tener mitocondrias) o en las células de tumores sólidos ¿Cómo lo hacen? Por la fermentación láctica. (1) En la fermentación láctica el proceso consiste en que los dos piruvatos procedentes de la glucólisis se reducen a ácido láctico por el NADH que se reduce a NAD+ oxidado y la acción de la enzima lactato deshidrogenasa.
en la oxidación del NADH generado en la glucólisis y que se transforma otra vez en NAD+ durante la fermentación láctica. (1)
Este NAD+ será reutilizado otra vez por la glucólisis para seguir produciendo los dos ATP netos. O sea, se consume todo el NADH que se produce en la glucólisis para revertirlo a NAD+. No sobra NADH para ser utilizado en otro proceso. (1)
El objetivo es: Usar NADH que se produce en la glucólisis para revertirlo a NAD+ que permita que la glucólisis siga funcionando y produciendo los dos ATP por cada molécula de glucosa
2.1.3. FERMENTACION ALCOHOLICA
La fermentación alcohólica es un proceso anaerobio en el que las levaduras y algunas bacterias, descarboxilan el piruvato obtenido de la ruta Embden- Meyerhof-Parnas (glicolisis) dando acetaldehído, y éste se reduce a etanol por la acción del NADH 2 [1 – 2]. Siendo la reacción global, conocida como la ecuación de Gay-Lussac. (2)
C 6 H 12 O 6 ———-> 2 CH 3 CH 2 OH + 2 CO 2
Glucosa —–> 2 Etanol + 2 Dióxido de carbono
El balance energético de la fermentación puede expresarse de la siguiente forma:
C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 H 3 PO 4 —> 2 CH 3 CH 2 OH + 2 CO 2 + 2 ATP + 2 H 2 O (3)
La transformación de glucosa en alcohol supone la cesión de 40 kcal. Mientras que la formación de un enlace de ATP necesita 7,3 kcal, por tanto, se requerirán 14,6 kcal, al crearse dos enlaces de ATP, tal y como se muestra en la reacción. Esta energía es empleada por las levaduras que llevan a cabo la fermentación alcohólica para crecer. De forma que sólo quedan, 40 – 14,6 = 25,6 kcal que se liberan, calentando la masa de fermentación [3]. No obstante, la fermentación alcohólica no es una utilización eficiente del sustrato glucídico, fundamentalmente por su carácter anaerobio. Si se compara con la degradación aeróbica de la glucosa, se llega a la conclusión de que esta última pone a disposición de la actividad celular de las levaduras, un 40,4 % del total de la energía. En cambio, en la fermentación sólo se consigue abastecer a las células de las levaduras con un 2,16 % de la energía total, almacenada en forma de ATP. (2)
Pese a esta baja eficiencia energética con respecto al proceso aerobio, se recurre a la fermentación alcohólica en la fabricación de diversos productos alimenticios como: pan, vino, cerveza, champagne, todo tipo de bebidas alcohólicas fermentadas y chocolate. Asimismo, las bebidas destiladas, como por ejemplo el brandy, se obtienen a partir de las bebidas fermentadas, en concreto del vino blanco, por simple evaporación del agua. Además, una característica importante de la fermentación alcohólica es que produce gran cantidad de CO 2 , responsable de las burbujas del champagne y de la textura esponjosa del pan. (3)
Las cepas de levadura más empleadas en la fabricación del vino, cerveza y pan son las correspondientes a la especie Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura sigue un metabolismo fermentativo cuando está en condiciones anaerobias, pero cuando hay oxígeno hace una respiración aerobia y no produce alcohol. Este fenómeno se conoce como efecto Pasteur, y es determinante en la industria de bebidas alcohólicas, pues para que la producción de etanol sea correcta, las levaduras deben desarrollarse en ausencia de oxígeno. (3)
Aunque existen otras, como pueden ser: Kloeckera apiculata (levadura de bajo poder fermentativo, presente en las vinificaciones) y Saccharomyces bayanus (de alto poder fermentativo, presente también en las vinificaciones). Otra utilidad interesante de la fermentación alcohólica es la producción a gran escala de bioetanol a partir de biomasa. Éste supone una alternativa competitiva y más limpia al uso de combustibles fósiles como el petróleo. Un inconveniente de este proceso es la gran generación de CO 2 , la cual provoca un impacto sobre el medio ambiente que contribuye al cambio climático, y por esa razón debe de ser controlado. En definitiva, se puede concluir que la fermentación
crianza más comunes, son los tintos, aunque cada vez es más frecuente encontrar vinos blancos con crianza. Dependiendo del tiempo de crianza, se pueden clasificar estos vinos en otros tres tipos, aunque el tiempo mínimo de crianza para cada tipo, varía dependiendo de la Denominación de Origen:
- Vino Crianza : Normalmente debe tener una crianza de al menos 6 meses en madera, y hasta un máximo de dos años en botella.
- (^) Vino Reserva : Son vinos con un mínimo de un año de crianza en madera y un máximo de 3 años en botella.
- Vino Gran Reserva : Deben tener un mínimo de dos años de crianza en madera y un máximo de 5 años en botella. Las dos clasificaciones anteriores no son excluyentes, pudiendo encontrar tintos jóvenes, blancos con crianza, rosados jóvenes, etc.
Debido a la gran cantidad de vinos que se pueden producir, surgen en España las Denominaciones de Origen, que agrupan vinos de la misma región, y con características parecidas. Las Denominaciones de Origen, obligan a que un vino tenga una calidad mínima determinada, y cumpla con unas características determinadas, para poder ser reconocido como vino con Denominación de Origen. Los reglamentos de las mismas contemplan, entre otras cosas, el tipo de uva que puede contener un vino y en qué porcentaje, la graduación alcohólica que pueden tener, la crianza mínima que debe tener un vino para ser considerados jóvenes, crianzas, reservas o grandes reservas; procedencia de las uvas, etc. En la mayoría de las plantaciones dedicadas a la producción del vino, el tipo de vid que se utiliza es la ‘Vitis Vinífera’ , extendida por todos los países de climas templados. (5)
