Fermentación Alcohólica – Balance energético

Fermentación Alcohólica - Balance energético

Imagina un proceso que ocurre en la oscuridad, sin oxígeno y que libera energía en forma de moléculas llamadas ATP. ¡Así es la fermentación alcohólica! Las células de levadura, esas pequeñas maravillas unicelulares, realizan este proceso para obtener la energía que necesitan para llevar a cabo sus funciones metabólicas, como crecer y reproducirse.
Lo más sorprendente es que este proceso produce dos moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. ¡Es como un equilibrio perfecto! Comparado con la respiración celular, que produce 38 moléculas de ATP, podría parecer poco, pero las células de levadura saben cómo prosperar con esta cantidad de energía.
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La química detrás de la fermentación alcohólica es asombrosa. Con un valor ΔG de -234,6 kJ mol-1 en un entorno neutro de pH 7, este proceso es espontáneo desde un punto de vista termodinámico. ¡Es increíble cómo todo funciona en armonía para generar energía y permitir que estos organismos prosperen en condiciones anaeróbicas!
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Sin embargo, como en toda historia, también hay algunas limitaciones en este proceso de producción de etanol. Las levaduras tienen su lado sensible, y algunas de las limitaciones incluyen resistencia a altas concentraciones de etanol, acidez del sustrato, concentración de azúcar, contacto con oxígeno y temperatura. ¡Pero no te preocupes, aquí te lo explico!
Algunas levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, son bastante resistentes y pueden soportar hasta un 20% de etanol en volumen. Pero otras levaduras no son tan valientes. La ingeniería bioquímica utiliza ecuaciones complicadas para entender cómo las levaduras crecen en función de la concentración de etanol. ¡Es como un juego de equilibrio químico!

El pH del sustrato de fermentación también es importante. Las levaduras funcionan mejor en un rango de pH de 3,5 a 5,5, pero la presencia de ciertos ácidos de frutas puede dificultar la fermentación.

La concentración de azúcar también juega un papel importante. Demasiado o muy poco azúcar puede ralentizar el proceso, y la concentración óptima varía según el tipo de azúcar y levadura utilizada. Además, las levaduras son muy sensibles a la ósmosis, un proceso que ocurre dentro de su membrana celular. ¡Es como una danza química dentro de las células!

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