Diferencia entre revisiones de «Fermentación alcohólica»
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Algunos [[enzima]]s participan en la fermentación, como puede ser la [[diastasa]] o la [[invertasa]].<ref name="Stelle" /> Aunque la única responsable de convertir los hidratos de carbono en etanol y dióxido de carbono es la [[zimasa]]. La zimasa es la responsable final de dirigir la reacción bioquímica que convierte la glucosa en etanol.<ref>"Science and Technology for Tenth Class (Part- II) CHEMISTRY", S. Chand, ISBN 81-219-2286-0</ref> La idea de que una sustancia albuminoide específica desarrollada en la célula de la levadura llega a producir la fermentación fue ya expuesta en el año 1858 por [[Moritz Traub]]e como la ''teoría enzimática o fermentativa'' y, más tarde, ha sido defendida por Felix Hoppe-Seyler hasta llegar al descubriemiento de [[Eduard Buchner]] que llegó a hacer la fermentación sin la intervención de células y hongos de levadura.<ref>"Alkoholische Gährung ohne Hefezellen", Eduard Buchner; ''Ber. Dt. Chem. Ges.'' 30, 117-124. 1897</ref>
=== Bioquímica de la reacción ===
[[Archivo:Ethanol fermentation es.svg|200px|thumb|Bioquímica de la reacción de fermentación]]
La [[glucólisis]] es la primera etapa de la fermentación, lo mismo que en la [[respiración celular]], y al igual que ésta necesita de [[enzima]]s 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 de Embden-Meyerhof|vía Embden-Meyerhof-Parnes]]'') de tal forma que puede verse como participa inicialmente una molécula de [[hexosa]]:<ref name="Lehninger">"Principles of Biochemistry"; Lehninger , Fourth Edition, Ed. W. H. Freeman, 2004</ref>
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C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 2 P<sub>i</sub> + 2 [[Adenosín difosfato|ADP]] → 2 CH<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>OH + 2 CO<sub>2</sub> + 2 [[Adenosín trifosfato|ATP]] + 25.5 kcal
</center>
Se puede ver que la fermentación alcohólica es desde el punto de vista energético una reacción [[Reacción exotérmica|exotérmica]], se libera una cierta cantidad de energía. La fermentación alcohólica produce gran cantidad de [[dióxido de carbono|CO<sub>2</sub>]], que es la que provoca que el [[cava]] (al igual que el [[champán|Champagne]] y algunos vinos) tengan [[burbuja]]s. Este CO<sub>2</sub> (denominado en la edad media como ''gas vinorum'') pesa más que el aire, y puede llegar a crear bolsas que desplazan el oxígeno de los recipientes donde se produce la fermentación. Por ello es necesario ventilar bien los espacios dedicados a tal fin. En las [[bodega]]s de vino, por ejemplo, se suele ir con una [[Vela (iluminación)|vela]] encendida y colocada a la altura de la cintura, para que en el caso de que la vela se apague, se pueda salir inmediatamente de la bodega. La liberación del dióxido de carbono es a veces "tumultuosa" y da la sensación de [[hervir]], de ahí proviene el nombre de fermentación, palabra que en [[castellano]] tiene por [[etimología]] del [[latín]] ''fervere''.
Un cálculo realizado sobre la reacción química muestra que el etanol resultante es casi un 51% del peso, los rendimientos obtenidos en la industria alcanzan el 7%.<ref name="Riegel" /> Se puede ver igualmente que la presencia de [[fósforo]] (en forma de [[fosfato]]s), es importante para la evolución del proceso de fermentación.<ref name="Harden" /> La fermentación alcohólica se produce por regla general antes que la [[fermentación maloláctica]], aunque existen procesos de fermentación específicos en los que ambas fermentaciones tienen lugar al mismo tiempo. La presencia de azúcares asimilables superiores a una concentración sobre los 0,16 [[gramo|g]]/[[litro|L]] produce invariablemente la formación de alcohol etílico en proceso de crecimiento de levadura (''Saccharomyces cerevisiae'') incluso en presencia de exceso de oxígeno ([[aeróbico]]), este es el denominado [[efecto Crabtree]],<ref>J.P. van Dijken, RA Weusthuis, JT Pronk: ''Kinetics of growth and sugar consumption in yeasts.'' in: ''Antonie Van Leeuwenhoek.'' International journal of general and molecular microbiology. Springer Dordrecht 63.1993, 3-4, S.343-352. {{ISSN|0003-6072}} [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Retrieve&dopt=Abstract&list_uids=8279829&query_hl=2&itool=pubmed_docsum (Zusammenfass.)]</ref> este efecto es tenido en cuenta a la hora de estudiar y tratar de modificar la producción de etanol durante la fermentación.<ref>"A biochemically structured model for Saccharomyces cerevisiae", Frede Lei, Morten Rotbøll & Sten Bay Jørgensen; ''Journal of Biotechnology''; Vol. 88, Issue 3, 12 July 2001, pp. 205-221</ref>
Si bien el proceso completo (''vía Embden-Meyerhof-Parnes'') descrito simplificado anteriormente explica los productos resultantes de la fermentación etílica de un hexano, cabe destacar que el proceso se puede detallar en una glicólisis previa gobernada por un conjunto de enzimas en la que se obtiene un [[piruvato]] tal y como se describe a continuación:<ref name="stryer">{{cita libro|título=Biochemistry|autor=Stryer, Lubert|fecha=1975|editorial=W. H. Freeman and Company|isbn=0-7167-0174-X}}</ref>
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:C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> → 2 CH<sub>3</sub>COCOO<sup>−</sup> + 2 H<sub>2</sub>O + 2H<sup>+</sup>
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La reacción química se describe como la reducción de dos moléculas de [[Nicotinamida adenina dinucleótido]] (NAD<sup>+</sup>) de [[NADH]] (forma [[Reducción|reducida]] del NAD<sup>+</sup>) con un balance final de dos moléculas de [[ADP]] que finalmente por la reacción general mostrada anteriormente se convierten en ATP (adenosín trifosfato). Otros compuestos trazados en menores proporciones que se encuentran presentes tras la fermentación son: el [[ácido succínico]], el [[glicerol]], el [[ácido fumárico]].
En más detalle durante la fermentación etílica en el interior de las levaduras, la vía de la glucólisis es idéntica a la producida en el [[eritrocito]] (con la excepción del piruvato que se convierte finalmente en etanol). En primer lugar el piruvato se descarboxila mediante la acción de la [[piruvato descarboxilasa]] para dar como producto final [[acetaldehído]] liberando por ello dióxido de carbono (CO<sub>2</sub>) a partir de iones del hidrógeno (H<sup>+</sup>) y electrones del NADH.<ref>"Biología: La vida en la tierra", Teresa Audesirk, Gerald Audesirk; 2003; Pearson Educación; ISBN 970-26-0370-6</ref> Tras esta operación el NADH sintetizado en la reacción bioquímica catalizada por el [[GADHP]] se vuelve a oxidar por el [[alcohol deshidrogenasa]], regenerando NAD<sup>+</sup> para la continuación de la glucólisis y sintetizando al mismo tiempo etanol. Se debe considerar que el etanol va aumentando de concentración durante el proceso de fermentación y debido a que es un compuesto tóxico, cuando su concentración alcanza aproximadamente un 12% de volumen las levaduras tienden a morir. Esta es una de las razones fundamentales por las que las bebidas alcohólicas (no destiladas) no alcanzan valores superiores a los 20% de concentración de etanol.
=== Balance energético ===
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