ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE CIENCIASESCUELA DE BIOQUMICA Y FARMACIAINFORME DE LABORATORIO DE BIOTECNOLOGA PRACTICA N01DATOS GENERALES:Alumnos: Fecha: 2014/04/09 Cristina SalgueroNivel: Octavo A Nataly Salguero Gabriela Albn Edwin Bayas Mauricio Orna1. TEMA: LA LEVADURA COMO ESPONJANTE2. INTRODUCCIN:

La esponjosidad de la masa panaria se debe a la presencia de levaduras ya que estas se encargan de dar el sabor, olor y textura del pan a travs de un proceso conocido como fermentacin. En el que la harina contenida en dicha composicin se hidroliza antes de una etapa de fermentacin para liberar los azcares fermentables del almidn, eliminndose estos azcares liberados mediante una etapa de fermentacin microbiana.La levadura que se utiliza es la Saccharomyces cerevisiae. Su temperatura ptima de crecimiento vara entre los 22 y los 29 C, y no sobreviven a mas de 53C. Se puede almacenar a temperaturas de 7C o menores. Fermenta una concentracin de azcar con una concentracin inferior al 12%; se inactiva cuando la concentracin de azcar supera el 15% por la presin osmtica del medio. (Hernndez, A 2003)La funcin de la levadura durante la fabricacin del pan, es generar dixido de carbono y alcohol, a partir de los azcares provenientes de la harina de trigo o los que se le adicionan. El primero queda atrapado entre la red creada de gluten y hace que la masa se hinche. El alcohol proporciona una serie de reacciones que permiten la obtencin del sabor y aroma caractersticos. Existe levadura en estado seco deshidratado o en fresco. La relacin general indica que 10 gramos de levadura fresca equivalen a 3 gramos de levadura seca. 3. OBJETIVOS:

Objetivo general:Determinar cuantitativamente la esponjosidad de levadura por el aumento del volumen durante 60 minutos.

Objetivos especficos:1. Analizar el comportamiento de la levadura en una masa de harina con azcar.2. Establecer como ocurre el proceso de esponjamiento de la masa panaria.3. Establecer en que formulacin se produce un mayor hinchamiento de la masa despus de 60 minutos.4. MARCO TERICO FermentacinLa fermentacin se refiere a la ruptura de los compuestos como los azucares para producir en sustancias orgnicas de bajo peso molecular como el alcohol y otros productos derivados de la reaccin fermentativa como CO2 Y H2O bajo el efecto de levaduras o bacterias (fermentos). Diferentes tipos de fermentacin son responsables de una serie de productos que se consumen en la vida cotidiana. Por ejemplo, la fermentacin lctica es utilizada para hacer el queso, la mantequilla y algunos yogures; fermentacin con actico se utiliza para producir vinagre del vino, y la fermentacin alcohlica se utiliza para producir alcohol, sidra, cerveza y otros numerosos productos. (Rosada, 2011)

La LevaduraLa levadura es un organismo vivo capaz de crecer y reproducirse cuando encuentra el ambiente propicio, la levadura presenta la particularidad de actuar principalmente sobre dos azucares, en los procesos fermentativos donde se utiliza la harina de trigo principalmente en la panadera azcar comn o sacarosa y azcar natural de harina o maltosa, transformndolas en alcohol y anhdrido carbnico, gas que hace que las masas tomen volumen, este tipo de levadura es la Saccharomyces cerevisae. Este proceso es conocido como fermentacin. Tambin la importancia de la levadura se debe al poder alimenticio que provee al organismo, ya que posee un alto contenido de protenas y complejo vitamnico del grupo B. (Panis Nostrum, 2009)

Factores que intervienen en la fermentacin Humedad: Sin agua no puede asimilar ningn alimento Azcar: Es el alimento de la levadura Materias hidrogenadas: La levadura las toma de las protenas de la harina Minerales: Los obtiene de la harina, del agua y azcar Temperatura: La recomendada para una buena accin de la levadura es 26C. Temperaturas ms bajas retendrn la accin, temperaturas altas debilitan su accin (sobre 35C) Y sobre los 60C se muere totalmente. Para una buena conservacin se puede refrigerar a 5C. (Panis Nostrum, 2009)Transformaciones enzimticas y qumicas

Por la accin enzimtica de la levadura, la glucosa, u otro azcar fermentable por ella, es transformada en anhdrido carbnico y alcohol, pasando por varios productos intermedios. El alcohol, siendo lquido a la temperatura de la masa, pasa a formar parte de la fase lquida de sta. El anhdrido carbnico, que es gaseoso, es disuelto parcialmente, dando cido carbnico, quedando otra parte retenido en la fase gaseosa de la masa, y escapando el resto.

Fig. N 1. Esquema de los procesos fermentativos

Las fermentaciones llevadas a cabo por los sistemas enzimticos de las bacterias lcticas y acticas tienen un carcter secundario. Las lcticas utilizan como sustrato la glucosa para producir cido lctico y las acticas transforman en cido actico el alcohol producido por la levadura. El cido lctico es un cido relativamente fuerte y se produce en cantidades apreciables, por lo que su efecto inmediato al pasar a la fase lquida de la masa es aumentar la acidez de sta. El cido actico, al ser ms dbil, tiene un efecto considerablemente menor sobre aqulla. El nitrgeno soluble que la levadura incorpora a su metabolismo le suele ser suministrado en forma de sales amnicas de cido fuerte (sulfato y cloruro). La asimilacin del amonio por la levadura deja en libertad los cidos que, por ser fuertes, afectan grandemente al pH, aun cuando se encuentren en pequeas proporciones. Como resultado de todas estas reacciones, cuyos productos finales son cidos de distinta clase y fuerza, se produce una disminucin del pH, de 6 unidades a 5 unidades, que repercute en las propiedades de hidratacin del gluten, en la velocidad de las reacciones enzimticas, y, en general, sobre todos los procesos que tienen lugar en el seno de la masa. (Garca, 1964)

Fig. N 2. Transformaciones que aumentan la acidez

Azcares fermentecibles y reacciones que intervienen Monosacridos (glucosa/fructosa) ---> enzima Kinasa(levadura) ---> CO2+alcohol+c. Orgnicos

Disacridos (sacarosa)---> enzima invertasa (levadura)---> glucosa+fructosa---> bacterias lcticas ---> cidos lctico/actico/butrico

Disacridos (maltosa)---> enzima maltasa (levadura)---> glucosa---> enzima zimasa (levadura)---> CO2+alcohol

Polisacridos (amilosa)---> enzima amilasa (harina)---> maltosa---> enzima maltasa (levadura)---> glucosa >> enzima zimasa (levadura) >> CO2+alcoholEstas reacciones se producen prcticamente en medio anaerbico (en ausencia de oxgeno). (Panis Nostrum, 2009)5. MATERIAL: Vasos de precipitacin de 250mL Probetas de 250mL Erlenmeyer de 250mL Varilla de agitacin Probeta de 100mL Esptula Reverbero Termmetro Pipeta de 10mLReactivos: Levadura GlucosaEquipo: Estufa

6. Procedimiento: LEVADURA COMO ESPONJANumerar los vasos de precipitacin del 1 al 4Aadir 3 g de glucosa a cada vaso del 1 al 3Vaso 1: Aadir 22.5mL de agua Vaso 2: Aadir 15mL de agua Preparar la suspensin de levaduraEn un Erlenmeyer, suspender por agitacin 10g de levaduraAdicionar 120mL de agua templadaSuspensin de levaduraVaso 1: 7.5mLVaso 2: 15mLVaso 3: 30mLVaso 4: 30mLMezclar cada masa con una varillaAadir las masas a las probetas de 250mLColocar a 30CLeer y anotar la altura de la masa en cada probeta al inicio y a intervalos de 10min por un perodo de 60min

7. RESULTADOS:

Tabla1. Resultados obtenidos de las mediciones de esponjosidad en probeta para las 4 muestras analizadas MedicionesNmero de muestra

Probeta 1Probeta 2Probeta 3Probeta 4

14.154.13.9

24.964.77

35.87.66.710.9

47.48.19.611.05

59.611.112.812

614.816.312.9

Grafico1. Esponjosidad de las diferentes muestras medidas cada diez minutos durante un perodo de una hora

8. ANLISIS DE RESULTADOS:Las muestras del 1 al 3 utilizaron sacarosa como polisacrido para la fermentacin, de los cuales las muestras 1 y 2 se diluyeron con 22.5 mL y 15 mL de agua respectivamente, mientras que la muestra 3 no fue diluida, la muestra 4 no utiliz azcar alguno, por lo tanto el sustrato para la fermentacin lo constituyen los carbohidratos presentes en la harina. La muestra 1 al ser ms diluida presenta una menor distancia marcada por la esponjosidad. Si se analiza la muestra 3 individualmente se verifica que la distancia entre el punto de partida de la masa y el punto final dependiente de la esponjosidad, es la ms grande de las cuatro muestras (12.2 cm), esto se debe a que en la masa se encuentran presentes los 3 g de sacarosa como fuente de azcar reductor, estando esta cantidad no diluida como si lo estn en las muestras 1 y 2; otras de las razonas se debe a que en esta muestra se aade una cantidad de 30 mL de la suspensin de levadura previamente preparada.

En la muestra 4 este proceso se ve ms demorado debido a que el sustrato lo constituye principalmente el almidn que se encuentra en la harina y que pasara a glucosa por accin de las levaduras, pero siendo este un proceso ms lento ya que el almidn en un polisacrido ms complejo que la sacarosa que se utiliza en las muestras del 1 al 3. Como se puede observar en el grfico1 en la primer medicin la mayor altura corresponde a la muestra 2, por lo que se puede decir que ha este tiempo el uso de 3g de sacarosa, la dilucin con 15 mL de agua y los 15 ml de la suspensin de levadura son los ms favorables para la esponjosidad, siendo el agua un medio adecuado. En las mediciones 2,3,4 la mayor esponjosidad corresponde a la muestra cuatro, esto se debe a que esta no contiene sacarosa, la misma que se encarga de demorar el proceso de fermentacin, por lo tanto hasta los 40 minutos la fermentacin de almidn que se encuentra en la harina es ms rpida, pero despus la fermentacin es ms rpida en la muestra tres, que no est diluida y contiene gran cantidad de suspensin de levadura. Considerando que en las tres primeras muestras contienen sacarosa es importante mencionar que una vez reaccione toda la sacarosa, el almidn procedente de la harina seguir reaccionando por lo tanto adems de alcanzar niveles de esponjosidad ms rpidos tambin alcanzaran niveles ms altos que la muestra 4.9. CONCLUSIONESSe determin que la levadura se comporta como un leudante esponjando la masa.El aire, el agua y los azcares que contiene la masa permiten a la clula multiplicarse rpidamente, las levaduras comienzan a nutrirse de azcar y a producir CO2 lo cual va a hacer que la masa se hinche.Se produce un mayor hinchamiento de la masa en la formulacin 3 debido a que esta tiene una cantidad mayor de la disolucin de levadura, adems esta muestra contena 3 gramos de azcar lo cual le ayudaba a que la fermentacin sea ms rpida.

10. BIBLIOGRFIA:

Panis Nostrum. (septiembre de 2009). Recuperado el 08 de abril de 2014, de Procesos fermentativos: http://panisnostrum.blogspot.com/2009/10/procesos-fermentacion-primaria.htmlFermentacin-Ciencia. (s.f.). Recuperado el 07 de 04 de 2014, de http://www.buenastareas.com/ensayos/Fermentaci%C3%B3n-De-La-Levadura-Saccharomyces-Cerevisiae/1386051.htmlGarca, F. (1964). Papel de la fermentacion en la elaboracin del pan. Citricultor, 13-14.LEVADURAS. (s.f.). Recuperado el 09 de 04 de 2014, de http://laslevaduras.mex.tl/788176_CLASIFICACI-N.htmlRosada, D. (29 de Abril de 2011). Recuperado el 08 de abril de 2014, de Fermentacion: http://www.elclubdelpan.com/es/libro_maestro/fermentaci%C3%B3n-parte-i

11. CUESTIONARIO

1. Qu microorganismo es la levadura? Ponga su taxonoma.

Levadura

Saccharomyces cerevisiae, levadura modelo

Clasificacin cientfica

DominioEucariota

ReinoFungi

Divisiones tpicas

Ascomycota Saccharomycotina Taphrinomycotina Schizo saccharomycetesBasidiomycota Pucciniomycetes Sporidiales

Las levaduras pertenecen al Reino Fungi y dentro de l a la divisin Eumicota que agrupa a los hongos verdaderos. En esta divisin, las levaduras se incluyen en 2 de las 5 subdivisiones de los Eumicetos. La Ascomycotina representada por las levaduras capaces de producir ascosporas, llamadas por ello esporgenas, y la Deuteromycotina representadas por las levaduras incapaces de formar esporas llamadas no esporgenas. Los gneros de las levaduras esporgenas englobados todos ellos en la familia Saccharomycetaceae, se distribuyen en 3 subfamilias. Los gneros de las levaduras no esporgenas constituyen la familia Cryptococcaceae. Adems las levaduras pueden ser clasificadas por debajo de los taxones gnero y especie, en subespecies y variedades, que a menudo adquieren rango de especie tras nuevas revisiones taxonmicas, o varias especies son unificadas en una sola como subespecies de la misma, con lo que la clasificacin se complica an ms y se incrementa el nmero de sinonimias. (LEVADURAS)

2. Explique el proceso biotecnolgico que ocurre en este proceso

La fermentacin es un proceso biolgico que se da en ausencia de oxgeno (O2), originado por la actividad de algunos microorganismos como la levadura y bacterias, que procesan los azcares (carbohidratos) como: glucosa, sacarosa, fructosa, entre otros. Los productos finales que se obtienen de este proceso son: etanol, dixido de carbono, NAD+ y 2 ATP. (Fermentacin-Ciencia)

3. Qu tipo de fermentacin es?

Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando fermentacin alcohlica. Por esta razn se emplea en muchos procesos de fermentacin industrial, de forma similar a la levadura qumica, por ejemplo en la produccin de cerveza, vino, hidromiel, aguol, pan, antibiticos, etc

4. Detalle la va metablica de este proceso

La levadura Saccharomyces cerevisiae es un organismo modelo muy utilizado para estudios de glicosilacin por diversos motivos. S. cerevisiae posee dos tipos de glicosilacin:N- glicosilacin de residuos de asparragina O- manosilacin de residuos de serina y treonina.Para la formacin de esas cadenas de oligosacridos, es necesario el producto de ms de 100 genes. La N-glicosilacin y la O-manosilacin se encuentran muy conservadas desde las levaduras hasta los eucariotas superiores (incluyendo los seres humanos), lo que hace fcilmente extrapolable a esos sistemas los resultados obtenidos en la levadura (Lehleetal.,2006).Esta glicosilacin se produce por la reaccin de un grupo hidroxilo (-OH) del sacrido con otro grupo hidroxilo del aminocido (y entonces se denomina O- glicosilacin) o con un grupo amino del aminocido ( N-glicosilacin)