Tarea 5 : Medida de la acidez de un vinagre

¿Qué es el vinagre?

El vinagre es una disolución acuosa de sabor agrio que se obtiene a partir de la llamada fermentación acética del alcohol, como la que ocurre en el vino (decimos entonces que un vino se ha picado) o la manzana. Para producirlo se usan acetobacterias, que transforman alcoholes en ácidos orgánicos y toleran bien el pH ácido, inferior a 5. Un vinagre tiene un contenido que varía entre el 3% y el 6% (peso/volumen) de ácido acético, el ácido mayoritario, aunque también puede contener otros ácidos en menor concentración; por ejemplo, el ácido tartárico (ácido más frecuente contenido en los vinos) o el ácido cítrico (ácido muy frecuente en frutos como la naranja, el pomelo y, sobretodo, el limón).

Fórmula química del ácido acético, ácido monoprótico

Fórmula química del ácido tartárico, ácido diprótico

Fórmula química del ácido cítrico, ácido triprótico

Si el alcohol es etanol, las bacterias lo transforman en ácido acético según la reacción de fermentación siguiente:

A partir de la concentración indicada de ácido acético del vinagre, y haciendo la suposición de que todo el ácido fuese de este tipo, podemos calcular el rango de pH aproximado de los vinagres comerciales. ¿Cómo se puede calcular? Pues a partir del equilibrio ácido base del ácido acético, que es un ácido débil con constante de acidez, Ka = 1,8·105

 

A partir de estas concentraciones iniciales en % peso/volumen (que pasamos a concentraciones molares) y procediendo según el equilibrio indicado, obtenemos:

Disolución al 3% pH = 2,52

Disolución el 5% pH = 2,41

Disolución del 6% pH = 2,37

No obstante, aunque hemos dicho que suelen variar los vinagres entre el 3 y el 6%, lo cierto es que la actual legislación española es más estricta en este sentido, no permitiendo una concentración inferior al 5%.

 

Vinagre de vino: Mínimo 60 g/l.

(pH = 2,37)

Otros vinagres: Mínimo 50 g/l.

(pH = 2,41)

                                          Dos vinagres comerciales con una acidez del 6%

Determinación del contenido total de ácido en vinagres: valoración ácido base con hidróxido sódico

Como hemos visto al explicar qué es el vinagre, cabe esperar que su pH varíe, aproximadamente, entre 2,35 y 2,55. Sin embargo, para la determinación exacta de la acidez del vinagre, hay que proceder a su análisis químico en laboratorio.

Para los métodos de análisis, el Real Decreto 661/2012 indica: “La comprobación analítica de las características del vinagre conforme a los parámetros fijados en la presente normativa, se practicará mediante la aplicación de métodos de preparación de muestra y de análisis establecidos en la legislación comunitaria, y en su defecto, por los métodos validados por la Organización Internacional de la Viña y del Vino, los fijados por el Codex Alimentarius y aquellos métodos de organismos nacionales e internacionales de reconocida solvencia.”

Una sencilla valoración ácido-base con una base fuerte es el método generalmente recomendado y de reconocida solvencia.

Así, el contenido total de ácido de un vinagre se puede determinar fácilmente en el laboratorio mediante una volumetría con una base patrón, generalmente el hidróxido sódico, NaOH. El contenido de ácido de un vinagre suele expresarse como contenido de ácido acético, ya que, como hemos dicho, es el principal componente ácido, aunque también están presentes otros ácidos orgánicos habituales. También hemos indicado que la normativa española establece un valor en g/l, por lo que este sería el modo más adecuado de realizar nuestros cálculos.

Contenido de ácido acético de un vinagre: cómo determinarlo en el laboratorio

Para determinar la acidez de un vinagre en el laboratorio emplearemos una valoración base fuerte – ácido débil. Es adecuado hacer primero una dilución del vinagre. Así, se toman, por ejemplo, 25 mL y se enrasan en un matraz aforado hasta 250 mL. Una vez que se ha mezclado correctamente esta nueva disolución diluida, se toman 50 mL de la misma, se introducen en un Erlenmeyer y se procede a su valoración, añadiendo dos gotitas del indicador ácido-base fenolftaleína. Se titulará con una disolución no muy concentrada de NaOH, por ejemplo 0,1M, que estará en la bureta. La valoración habrá terminado cuando se alcance el primer color rosado permanente.

 

 
 

Tarea 4 : La mosca del vinagre y la ciencia

Tarea 3 ¿Cómo es la mosca del vinagre?

Las moscas del vinagre, en ocasiones incorrectamente llamadas moscas de la fruta, son pequeños y de lentos insectos voladores que generalmente en asociacian con frutas y vegetales excesivamente maduras. Algunas veces estos insectos son confundidos erróneamente con moscas fruteras. Las moscas del vinagre abundan en Pennsylvania a finales de los meses de verano, cuando los tomates, manzanas y otras frutas maduran y comienzan a fermentar. Estos insectos son un estorbo común en restaurantes, tiendas de dulces, tiendas de frutas, colmados, fábricas de conservas, casas y otros lugares que puedan atraerlas con materia vegetativa fermentada o podrida.
Mundialmente la familia Drosophilidae tienen sobre 3,000 especies descritas en aproximadamente 60 géneros. El género Drosophila contiene más de la mitad de las especies conocidas-- la mayoría de estas se encuentran en el trópico. En Norteamérica, hay aproximadamente 175 especies de moscas en esta familia y sobre 60 especies son del género Drosophila . De estas, Drosophila melanogaster , D.buskii , D.funibris y D.replete son las moscas de vinagre más comúnmente encontradas dentro de las estructuras.

DESCRIPCIÓN

Las moscas del vinagre adultas varían (dependiendo de las especies y de su fuente de alimentación) de 3 a 4 mm de largo (25mm = 1 pulgada), son de color marrón amarillento claro a marrón oscuro y pueden tener marcas oscuras en el dorso del tórax en forma de manchas, borrones ó líneas (Fig. 1). La mayoría tienen ojos de color rojizo. Las antenas tienen tres segmentos, siendo el tercer segmento ovalado y tiene una arista ramificada (como la estructura del cabello), donde las ramificaciones son relativamente largas. El abdomen es típicamente más oscuro que el tórax debido a la presencia de bandas obscuras en los segmentos.
Las larvas, que tienen formas de gusanos, son de 2.5 a 4.5 mm de largo, de color crema, carecen de una cápsula esclerosa en la cabeza y son ahusadas desde el área posterior hasta la cabeza. Tienen respiraderos (estructuras para respirar) localizadas en tubos carnosos extendidos encontrados en el último segmento del cuerpo.

Tarea 6 : ¿Qué es el genoma?

El genoma es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas,¹ lo que puede interpretarse como la totalidad del material genético que posee un organismo o una especie en particular. El genoma en los seres eucariotas comprende el ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas, y el genoma de orgánulos celulares como las mitocondrias y los plastos; en los seres procariotas comprende el ADN de su nucleoide. El término fue acuñado en 1920 por Hans Winkler, profesor de Botánica en la Universidad de Hamburgo, Alemania, como un acrónimo de las palabras 'gene' y 'cromosoma'.²
Los organismos diploides tienen dos copias del genoma en sus células, debido a la presencia de pares de cromosomas homólogos. Los organismos o células haploides solo contienen una copia. También existen organismos poliploides, con grupos de cromosomas homólogos.
La secuenciación del genoma de una especie no analiza la diversidad genética o el polimorfismo de los genes. Para estudiar las variaciones de un gen se requiere la comparación entre individuos mediante el genotipado.

Tarea 2 : Moscas del vinagre

Drosophila melanogaster , también llamada mosca del vinagre o mosca de la fruta, es una especie de díptero braquícero de la familia Drosophilidae. Recibe su nombre debido a que se alimenta de frutas en proceso de fermentación tales como manzanas, bananas, uvas, etc. Es una especie utilizada frecuentemente en experimentación genética, dado que posee un reducido número de cromosomas (4 pares), breve ciclo de vida (15-21 días) y aproximadamente el 61 % de los genes de enfermedades humanas que se conocen tienen una contrapartida identificable en el genoma de las moscas de la fruta, y el 50 % de las secuencias proteínicas de la mosca tiene análogos en los mamíferos.²
Para propósitos de investigación, fácilmente pueden reemplazar a los humanos. Se reproducen rápidamente, de modo que se pueden estudiar muchas generaciones en un corto espacio de tiempo, y ya se conoce el mapa completo de su genoma. Fue adoptada como animal de experimentación genética por Thomas Morgan a principios del siglo XX. Sus 165 Mb de genoma (1 Mb = 1 millón de pares de bases) fueron publicados en marzo de 2000 gracias al consorcio público y la compañía Celera Genomics.³ Alberga alrededor de 13.600 genes.

Tarea 1 : Texto ¿Como se obtiene el vinagre del vino?

El vinagre de vino es el resultado de dos fermentaciones sucesivas llevadas a cabo por la acción de distintos grupos de microorganismos:
La primera de ellas (fermentación alcohólica) es llevada a cabo por levaduras (principalmente por distintas especies del género Saccharomyces), que llevarán a cabo la transformación del mosto de uva en vino, mediante la fermentación de los azúcares sencillos en alcohol y dióxido de carbono.
En la segunda fermentación (fermentación acética), el alcohol generado es degradado por diversos tipos de bacterias acéticas (del género Acetobacter) a ácido acético, el cual determina la acidez del vinagre (Vegas et al., 2010). Así, aunque las bacterias acéticas son realmente temidas en el entorno de la enología por su efecto negativo en el vino, son un elemento imprescindible en la industria del vinagre. Cabe destacar que durante ambos procesos se genera una gran variedad de metabolitos secundarios que son responsables de las distintas características sensoriales que puede tener el producto final, modificando la calidad del vinagre producido.

¿Que utilidad tenía tradicionalmente el vinagre desde la antigüedad ?

 

El vinagre se ha utilizado como conservador de alimentos y también como condimento en la cocina. 

¿Qué es un vinagre según el Real Decreto 661/2012?

 

Según el Real Decreto: “el vinagre es el líquido apto para el consumo humano resultante de la doble fermentación alcohólica y acética de productos de origen agrario”

 

Cita algunos tipos de vinagre que podemos encontrar en el comercio.

Vinagre de frutas o bayas, vinagres de sidra, vinagres de alcohol, vinagres de cereales, vinagres de malta, vinagres de vino, vinagre blanco, vinagre de Módena, vinagre de Jerez, vinagres de arroz, etc.

 

¿Cuántas fermentaciones son necesarias para producir el vinagre?

 

La primera: Es la fermentación alcohólica, llevada a cabo por levaduras que llevarán a cabo la transformación del mosto de uva en vino, mediante la fermentación de los azúcares sencillos en alcohol y dióxido de carbono.

La segunda: Es la fermentación acética, el alcohol generado es degradado por diversos tipos de bacterias acéticas, el cuál determina la acidez del vinagre.

¿Que tipo de microorganismo produce la fermentación alcohólica?¿Que transformación química produce la fermentación alcohólica?

 

La levadura, principalmente por distintas especies del género Saccharomyces que provoca la tranformación del mosto de uva en vino.

 

¿Que tipo de microorganismo produce la fermentación acética?¿ Que transformación química produce la fermentación acética?

 

Las bacterias acéticas, del género Acetobacter. La transformación es del alcohol degradado a ácido acético, el cuál determina la acidez del vinagre.

 

¿Que métodos de elaboración se utilizan con el vinagre?

Método de cultivo sumergido: Se utiliza en la industria para obtener rápidamente el vinagre de menor calidad.

Método tradicional: Se vierte el líquido en barriles de madera y se produce la fermentación acética dando lugar al vinagre de mejor calidad.

 

¿Que denominaciones de origen protegidas (D.O.P) del vinagre existen en España?

Vinagre de Jerez, vinagre de Montilla-Moriles y vinagres del condado de Huelva.