ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE CIENCIASING. BIOTECNOLOGA AMBIENTALPractica N 3Laboratorio de biotecnologa ambiental Grupo N 4 1. Integrantes:

NOMBRES CODIGO Cevallos Paola 2020 Guerrero Rodrigo2172 Olivo Mylena2310 Proao Mayra 2047 Ramrez Marcelo2082 Nivel: 7mo AFecha de realizacin: 3/12/2014 y 5/12/2014Fecha de entrega: 10/12/2014Tema:Fermentacin lctica (preparacin de leche cida y yogurt)

1. Objetivos

1.1. General

Obtener el yogurt por medio de la fermentacin lctica y observar las bacterias de dicha fermentacin.

1.2. Especfico:

Utilizar los procesos adecuados para la pasteurizacin. Tomar las temperaturas y tiempos precisos segn lo establezca en los pasos a seguir. Observar el tipo de microorganismo presente en el yogurt e inducir cul es su funcin.

2. Materiales y Equipos

2.1. Matariles

MATERIALES

PortaobjetosY Cubreobjetos

Mechero

Tira de papel indicador de pHMicroscopio

IncubadoraReverbero

Varilla de agitacin

Matraz Erlenmeyer

Vaso de precipitacin Probeta

2.2. Sustancias

SUSTANCIAS

Agua DestiladaYogurt comercial

Colorante cristal violetaLeche

Xileno

3. Marco Terico Procedimiento Fermentacin lcticaFermentacin lctica se llama al procesocelulardonde se utilizaglucosapara obtener energa y donde el producto de desecho es el cido lctico. Este proceso lo realizan muchasbacterias(llamadasbacteriaslcticas), algunos protozoos y ocurre en los tejidos animales, en ciertos protozoarios,hongosybacterias. Un ejemplo de este tipo de fermentacin es la acidificacin de la leche. Ciertasbacterias(lactobacilos), al desarrollarse utilizan la lactosa (azcar de leche) como fuente de energa. La lactosa, al fermentar, produce energa que es aprovechada por lasbacteriasy el cido lctico es eliminado. La coagulacin de la leche (cuajada) resulta de la precipitacin de las protenas de la leche, y ocurre por eldescensode pH debido a la presencia de cido lctico. En ausencia de oxgeno, las clulas animales convierten el cido pirvico en cido lctico. El cido lctico puede ser un veneno celular. Cuando se acumula en las clulas musculares produce sntomas asociados con la fatiga muscular. El cido lctico tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos.El cido lctico se produce mediante la fermentacin lctica. En condiciones de ausencia de oxgeno (anaerobias), la fermentacin responde a la necesidad de la clula de generar la molcula de NAD+, que ha sido consumida enel proceso energtico de la gluclisis. En la gluclisis la clula transforma y oxida laglucosaen un compuesto de tres tomos de carbono, el cido pirvico, obteniendo dos molculas deATP; sin embargo, en este proceso se emplean dos molculas de NAD+ que actan como aceptores de electrones y pasan a la forma NADH. Para que puedan tener lugar las reacciones de la gluclisis que producen energa es necesario restablecer el NAD+ por otra reaccin. Los dos tipos de fermentacin que se ilustran aqu son particularmente importantes ya que, sus subproductos cido lctico en el primer caso y etanol en el segundo-, son utilizados en laindustriaalimentaria.La fermentacin lctica tambin se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportacin adecuada de oxgeno que permita el desarrollo de la respiracincelularLas bacterias cido-lcticas constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, dotados de propiedades similares, que fabrican cido lctico como producto final del proceso de fermentacin. Se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza, as como en nuestro aparato digestivo. Aunque se las conoce sobre todo por su labor de fermentacin de productos lcteos, se emplean asimismo para encurtir vegetales en la horneado, en la panificacin del vino, y para curar pescado, carne y embutidos.Aunque sin comprender la base cientfica que explicase su accin, numerosos pueblos utilizaban estas bacterias hace ya miles de aos para la elaboracin de alimentos modificados, que podan conservarse mucho ms tiempo, y estaban dotados de texturas y sabores caractersticos, distintos de los del producto original.En la actualidad tambin se hace buen uso de estos ilustres aliados microbianos en la elaboracin de una amplia gama de productos lcteos fermentados, ya sean lquidos, como el kefir, o densos y semislidos, como el queso o el yogurt.La accin de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por el cual la lactosa (el azcar de la leche) se transforma en cido lctico. A medida que el cido se acumula, la estructura de las protenas de la leche va modificndose (van cuajando), y lo mismo ocurre con la textura del producto. Existen otras variables, como la temperatura y la composicin de la leche, que influyen en las cualidades particulares de los distintos productos resultantes.El cido lctico es tambin el que confiere a la leche fermentada ese sabor ligeramente acidulado. Los elementos derivados de las bacterias cido-lcticas producen a menudo otros sabores o aromas caractersticos. El acetaldehdo, por ejemplo, da al yogurt su aroma caracterstico, mientras que el diacetilo confiere un sabor de mantequilla a la leche fermentada. Pueden aadirse asimismo al cultivo de microorganismos, como las levaduras, a fin de obtener sabores particulares. El alcohol y el dixido de carbono producidos por la levadura, por ejemplo, dan al kefir, el koumiss y el leben (variedades de yogurt lquido) una frescura y una esponjosidad caractersticas. Entre otras tcnicas empleadas cabe mencionar las que consisten en eliminar el suero o aadir sabores, que permiten crear una variada gama de productos.En lo que concierne al yogurt, su elaboracin deriva de la simbiosis entre dos bacterias, laStreptococcus thermophilusy laLactobacillus bulgaricus,que se caracterizan porque cada una estimula el desarrollo de la otra. Esta interaccin reduce considerablemente el tiempo de fermentacin y el producto resultante tiene peculiaridades que lo distinguen de los fermentados mediante una sola cepa de bacteria.Gracias a la elaboracin del yogurt y otros productos lcteos fermentados, las bacterias cido-lcticas seguirn representando un filn de explotacin como cultivos probiticos. stas se complementan con las bacterias presentes en nuestra flora intestinal y contribuyen al buen funcionamiento del aparato digestivo. Ante la creciente demanda de los consumidores, cada da ms preocupados por la salud, el mercado internacional de estos productos no cesa de incrementarse.Las bacterias cido-lcticas resultan excelentes embajadoras del mundo de los microbios, tan poco apreciado por lo general. Su importancia no se limita al orden econmico, sino que se debe ante todo a sus propiedades, que contribuyen a preservar y mejorar la salud.

4. Procedimiento

4.1. PROCEDIMIENTO 1: Obtencin del yogurt por la fermentacin lctica.

4.2. Procedimiento 2. Observacin de las bacterias causantes de la fermentacin.

5. Resultados

RESULTADOS EN LOS MATRACES

MATRAZ LECHE (mL)YOGURT(Cda)

TRATAMIENTOCONDICIONESPH(DESPUES DE 24H)

12001

Estufa a 37C por 24 h4

22001Temperatura ambiente por 24 h6

5.1. Anlisis y Discusin de Resultados

Despus de realizar cada uno de los pasos mencionados en el procedimiento y despus de trascurridas las 24 horas, en el matraz 1, que estuvo sometido a una temperatura de 37 C, se obtuvo una leche acida (yogurt) , que tiene una consistencia espesa, que est acorde con los resultados que se esperaba, ya que la fermentacin lctica en la que intervienen las cepas bacterianas de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus, produce la coagulacin de las protenas de la leche, variando por ende la consistencia de la leche que se hace ms espesa. Por otro lado al medir el PH se obtuvo un valor de 4, lo que tambin es coherente con los resultados que tericamente se esperaban, ya que las bacterias al tener caractersticas acidofilas, provocan un cambio del PH haciendo que este descienda, esto sabiendo previamente que la leche por lo general tiene un PH que oscila entre 6.6 y 6.8, entonces el aumento de las cepas bacterianas Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus hace que el PH descienda, favoreciendo la fermentacin lctica y la coagulacin de las protenas. En cuanto al matraz 2, que se lo mantuvo en temperatura ambiente durante las 24 horas, como estaba previsto al estar a una temperatura no adecuada para la actividad ptima de las bacterias acido lcticas, el contenido del matraz no presenta mayores cambios, como es conocido las bacterias acido lcticas trabajan en temperaturas superiores a los 35C, la temperatura ambiente en la ciudad de Riobamba oscila entre los 8C y 18C, por lo que las bacterias tienden a inactivarse o morir, es as que la consistencia del matraz 2 es muy lquida, lo que indica que ha existido una escasa coagulacin de protenas de la leche. Al medir el PH en el matraz 2 se obtuvo un valor de 6, que est un poco por debajo del valor inicial de la leche (6.6-6.8), confirmando la escasa actividad de las bacterias acido lcticas, resultado que era esperado por las condiciones adversas que se suministr a las bateras en el matraz 2. Por ltimo al realizar la tincin y posterior observacion al microscopio, nos damos cuenta que la observacion de bacterias acido lcticas es ms favorable con los mayores aumentos, es decir con 40x, ya que con 10x solo se distinguen levemente la forma de las bacterias. Es necesario mencionar que las bacterias que mejor se distinguen y las ms abundantes son las Lactobacillus bulgaricus ya que al tener forma de bastones y ser de mayor dimensin se visualizan de mejor manera que Streptococcus thermophilus.

6. Observaciones El matraz llevado a 37C present una consistencia espesa y un olor ms cido que nuestro matraz a temperatura ambiente el mismo que no obtuvo mayores cambios ni labor de las bacterias lcticas presentando una consistencia liquida. Al realizar nuestra tincin se pudo visualizar que nuestra matraz 1 contena mayor cantidad de bacterias Lactobacillus bulgaricus en forma de bastn de color plomo. En el matraz 1 se obtuvo un pH de 4 y en el matraz 2 un pH de 6 por ello nuestro matraz 1 present las caractersticas tpicas de yogur.

7. Conclusiones

Se utiliz un proceso muy elemental, que es someter la leche al calor hasta que este llega a una temperatura de 75oC, para que se d el proceso de pasteurizacin para matar las bacterias dainas ,que puede contener bacterias peligrosas que son las responsables de causar numerosas enfermedades transmitidas por los alimentos. En este proceso se determin que nuestro catalizador sern las bacterias lcticas que proviene de las cucharadas del yogurt y que el producto final como tal es la transformacin del azcar que se encuentra en la leche en un cido lctico.

Se observa que los microorganismos que se encuentra son bacterias Las bacterias cido-lcticas que constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, son bacterias Gram positivas de la familia la Streptococcus thermophilus y la Lactobacillus bulgaricus, que son las responsables del sabor y del aroma del producto, estos microorganismos son termfilas ya que se desarrollaron con mayor rapidez a temperaturas de 37oC.

8. Recomendaciones

Es recomendable utilizar el cuajo o tambin llamadas bacterias acido lcticos para un mejor resultado y desuerado.

Es preferible que al realizar la pasterizacin sea con tiempo para satisfacer los siguientes pasos a seguir y por ltimo que al tomar las temperaturas ser muy o casi exactos.

Es recomendable que el tiempo de incubacin sea el mencionado puesto que mientras ms tiempo se incube la mezcla, el yogur ser ms espeso y agrio.

Es recomendable que se d una aplicacin en la tcnica de bao Mara ya que esta facilitar el control de la temperatura.

9. Bibliografa

EUFIC. (09 de 12 de 2014). Las Bacterias cido-Lcticas y su Uso en la Alimentacin. Obtenido de http://www.eufic.org/article/es/artid/bacterias-acido-lacticas/genmic. (3 de 08 de 2008). BACTERIAS GRAM-POSITIVAS FERMENTADORAS. Obtenido de http://www.unavarra.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/20-bacterias%20lacticas.htmmonica. (18 de 9 de 2010). acido lactico. Obtenido de http://www.eis.uva.es/~biopolimeros/monica/acido_lactico.htmUniversidad de Alcala . (14 de 08 de 2007). BIOQUIMICA - 2 FARMACIA. Obtenido de http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/tema19.htm

10. Anexos

Fig 1. Calentamiento de la leche hasta los 75CFig 2. Mantener la leche a 75C por 5 minutos. Fig 3. Se reparte la leche en los matraces.

Fig 4. Dejar descender la temperatura hasta 50CFig 5. Adicin del yogurt natural Fig 6. Colocacin de el matraz 1 en la estufa a 37C

Fig 7. Matraces y materiales listos para la observacin al microscopio.Fig 8. Toma de una gota de yogurt con el asa de siembra Fig 9. Colocacin y dispersin de la gota de yogurt en el protaobjetos.

Fig 10. Adicin del xileno en la muestra colocada en el portaobjetos.Fig 11. Fijacin de la muestra en el mechero.Fig 12. Adicin del azul de metileno por 2 minutos.

Fig 13. Lavado con agua destilada.Fig 14. Observacion al microscopio con 10xFig 15. Observacion con 40X

11. Cuestionario

11.1. Describa las reacciones bioqumicas de esta fermentacin

El cianuro de hidrgeno se agrega al acetaldehdo en presencia de una base para producir lactonitrilo. Esta reaccin ocurre en fase lquida a altas presiones atmosfricas. El lactonitrilo bruto es recuperado y purificado mediante una destilacin. Entonces es hidrolizada al cido lctico en presencia HCl concentrado o bien H2SO4para producir la sal correspondiente del amonio y cido lctico. El cido lctico entonces se esterifica con metanol para producir el lactato metlico, el cual se recupera y purifica gracias a una destilacin e hidrlisis con agua en presencia del catalizador cido para producir el cido lctico y el metanol, ste ltimo es recuperado y reciclado.

Este proceso es representado por las reacciones siguientes:

Degradacin de glucosa en ausencia de oxgeno; comprende las reacciones glucolticas y otras reacciones de reduccin finales. Algunos microorganismos y las clulas musculares, en anaerobiosis, reducen el piruvato a lactato. As pueden regenerar el NAD+ necesario para continuar la glucolisis.

11.2. Cules son los microorganismos que intervienen en la fermentacin lctica? Se diferencian por la morfologa, agrupamiento y el tipo de fermentacin:Cocos: Formadores de ttradas: Homofermentadora:Pediococcus. Formadores de cadenas: Homofermentadores:Streptococcus (Enterococcus, Vagococcus, Lactococcus) Heterofermentadores:LeuconostocBacilos: Grupo deLactobacillus: Homofermentadores: Thermobacterium Streptobacterium Heterofermentadores Betabacterium Grupo deCarnobacteriumOtras bacterias relacionadas que no pertenecen al grupo lctico pero que comparten con l muchas caractersticas:Listeria: bacteria mvil por flagelos peritricos (esta caractersticas puede depender de la temperatura de cultivo) capaz de multiplicarse a bajas temperaturas y con algunas especies patgenas.