Fermentación
Te explicamos qué es la fermentación, cuáles son los tipos de fermentación que pueden utilizarse y los diferentes usos que posee.
¿Qué es la fermentación?
Se llama fermentación a un proceso de oxidación incompleta, que no requiere de oxígeno para tener lugar, y que produce una sustancia orgánica como resultado. Es un proceso de tipo catabólico, es decir, de transformación de moléculas complejas a moléculas sencillas y generación de energía química en forma de ATP (Adenosín Trifosfato).
La fermentación consiste en un proceso de glucólisis (ruptura de la molécula de glucosa) que produce piruvato (ácido pirúvico) y que al carecer de oxígeno como receptor de los electrones sobrantes del NADH producido (nicotin adenin dinucleótido), emplea para ello una sustancia orgánica que deberá reducirse para reoxidar el NADH a NAD+, obteniendo finalmente un derivado del sustrato inicial que se oxida. Dependiendo de dicha sustancia final, habrá diversos tipos de fermentación.
Este proceso fue descubierto por el químico francés Louis Pasteur, quien lo calificó como “La vida sin aire” (La vie sans l’air), ya que puede ser llevado a cabo en ausencia de oxígeno por microorganismos como las bacterias, levaduras, o algunos metazoos y protistas. En este proceso, entonces, no intervienen ni las mitocondrias ni las estructuras vinculadas al proceso de respiración celular.
En comparación con la respiración aerobia, la fermentación no es un método de obtención de energía muy eficaz: se producen solo 2 moléculas de ATP por molécula de glucosa consumida, mientras que al respirar se obtienen de 36 a 38.
Sin embargo, este proceso es llevado a cabo por diversas células de nuestro cuerpo para cubrir los instantes de ausencia de oxígeno, como ocurre en las células musculares que fermentan glucosa cuando el insumo de oxígeno no es suficiente para continuar respirando.
Ver también: Hidrólisis
Tipos de fermentación
De acuerdo a la sustancia obtenida al final del proceso de fermentación, podemos clasificarlo en:
- Fermentación alcohólica. Es un proceso llevado a cabo por las levaduras principalmente, en el que a partir de ciertos azúcares, se produce una cantidad de alcohol etanol, dióxido de carbono y ATP. Este es el proceso empleado para producir las bebidas alcohólicas.
- Fermentación acética. Propia de las bacterias del género Acetobacter, transforma el alcohol etílico en ácido acético, o sea, el alcohol en vinagre. Es, no obstante, un proceso aeróbico, por lo que puede darse en los vinos expuestos al aire.
- Fermentación láctica. Consiste en una oxidación parcial de la glucosa, llevada a cabo por bacterias lácticas o por las células musculares animales (cuando se quedan sin oxígeno para respirar). Este proceso genera ATP pero produce ácido láctico como subproducto, lo cual produce al acumularse, la sensación dolorosa de fatiga muscular.
- Fermentación butírica. Consiste en la conversión de la glucosa en ácido butírico y gas, esto último le confiere un olor típicamente desagradable. Es llevada a cabo característicamente por las bacterias del género Clostridium y requiere la presencia de lactosa.
- Fermentación butanodiólica. Se trata de una variante de la fermentación láctica, llevada a cabo por enterobacterias que liberan dióxido de carbono y generan butanodiol, un alcohol incoloro y viscoso.
- Fermentación propiónica. En este proceso intervienen el ácido acético, el dióxido de carbono y el ácido succínico. Se obtiene de todos ellos ácido propiónico, una sustancia corrosiva con olor acre.
Usos de la fermentación
Numerosas industrias construidas por el ser humano sacan provecho de la fermentación para obtener determinadas sustancias. Por ejemplo, en las industrias alimenticias del queso, se llevan a cabo procesos de fermentación propiónica, o en la preservación de muchos tipos de comestibles se acude a la presencia del ácido láctico, que actúa como preservante, debido a la fermentación láctica.
Algo similar ocurre con la industria alcohólica, tanto de vinos, cervezas u otros tipos de licores, que requieren de un proceso de elaboración en el que interviene la fermentación alcohólica. Por otro lado, si algunos licores como el vino se dejan destapados mucho rato, el oxígeno añadido iniciará la fermentación acética y la bebida empezará a avinagrarse.
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