Ingeniería de las fermentaciones 8 CUATRIMESTRE CUATRIMESTRE DE INGENIERIA INGEN IERIA EN BIOTECNOLOGIA
I Unidad: Introducción a los procesos fermentativos
La palabra fermentación proviene de una adaptación del término en latín fermentare , que significa ebullir ; se utilizó porque describía la ebullición aparente que se observa en la fabricación de vinos, a causa de la producción de dióxido de carbono, gas que se libera en forma de burbujas y provoca movimiento en el líquido. “
”
MICROORGANISMOS Bacterias, levaduras , hongos
MEDIO DE CULTIVO
CONDICIONES AMBIENTALES Biomasa
CO2
PRODUCTO Intra o extra celular (metabolitos)
Fermentación: Es la degradación o descomposición bioquímica de sustancias orgánicas complejas en compuestos más simples, generalmente en ausencia de oxígeno, gracias a la acción catalizada de ciertas Enzimas específicas , llamados fermentos, producidas por microorganismos tales como hongos, levaduras y bacterias.
Tipos de Fermentaciones en la industria biotecnológica Fermentación alcohólica Fermentación láctica Fermentación acética Fermentación butírica Fermentación de la glicerina
También se conoce como: Fermentación cítrica Fermentación formenica Fermentación amoniacal
Preparación del inóculo Selección del medio de cultivo Producción de la biomasa o de los metabolitos de interés.
Productos finales de fermentación en el sector biotecnológico: Células microbianas (biomasa) Metabolitos microbianos (enzimas, etanol, butanol, acetona, ácidos orgánicos, etc)
Tipo de sustancias
Ácidos orgánicos Aminoácidos Alcoholes y solventes Antibióticos Esteroides
Productos
Acético, cítrico, fumarico, láctico, etc Lisina, metionina, triptofano, valina. Acetona, butanol, glicerol Tetraciclina, penicilina, bacitrocina, neomicina Cortisona, hidrocortisona, tetosterona,
Tipo de sustancias
Vitaminas Biomasa
Otros
Productos
Acido ascorbico, caroteno, riboflavina Células de hongos, levaduras, bacterias y algas. Alcaloides, enzimas, insecticidas biológicos, metano, polisacáridos y saborizantes.
Fermentación
butanediol Ácido buritico Acetona- butanol
Productos Etanol + CO2 Ác. láctico Ác. láctico,acético,etanol, CO2, H2 Butanediol, ác. láctico, acético, etanol, CO2, H2 Ác. bur ítico, acético, CO2, H2 Acetona, butanol, etanol
Ácido propiónico
Ác. propiónico
Alcohólica Ácido láctico Ácido mixto
Organismos Levadura( Sacharomyces ) Bacterias del ácido láctico ( Lactobacillus ) Bacterias entéricas( Escherichia, salmonella) cterias entéricas( Aerobacter, Serratia, Acetobacte Clostridios(Clostridium butyricum) Clostridios(Clostridium acetobutylicum) Levadura( Sacharomyces )
Enzimas microbianas Las enzimas son proteínas que actúan como aceleradores de las reacciones químicas, de síntesis y degradación de compuestos, éstas se encuentran en todos los seres vivos y son piezas esenciales en su funcionamiento. Las enzimas del tipo microbiano provienen de bacterias y de hongos principalmente.
Enzimas extracelulares
Todos los organismos producen enzimas de actividad muy variada y en general en cantidades bajas para sus procesos celulares.
Un caso particular es el de los microorganismos que pueden producir algunas enzimas en concentraciones muy altas y las excretan al medio.
Las enzimas extracelulares son capaces de digerir muchos materiales poliméricos insolubles como celulosa, almidón, proteínas; cuyos monómeros son utilizados como nutrientes por los microorganismos.
Producción de enzimas
Los procesos de producción de enzimas microbianas se realizan mediante cultivos aeróbicos.
En general las enzimas se producen en pequeñas cantidades durante la fase de crecimiento activo, pero se acumulan en grandes cantidades en la fase estacionaria del crecimiento. Las enzimas inducibles se producen sólo cuando en el medio se encuentra el inductor (sustrato).
Enzimas microbianas y aplicaciones Enzima
Fuente
Ap.industrial.
Industria
Amilasa
Hongos
Pan
Panadería
Bacterias
Almidonado en Almidón frío ropa
Hongos
Ayuda digestiva
Farmaceút.
Bacterias
Elimin. Manchas
Detergentes
Lipasa
Hongos
Degradar grasa
Lechería, lavandería
Celulasa
Bacterias
Suaviz. y ablandad. Tej.
lavandería
Enzimas microbianas y aplicaciones Enzima
Fuente
Ap.industrial.
Industria
Proteasa
Hongos
Pan
Panadería
bacterias
Ablandador carnes
carnes
bacterias
Limpieza heridas
Medicina
bacterias
Detergente doméstico
Lavandería
Invertasa
levadura
Relleno blando caram.
Confitería
Gluc. oxidasa
hongos
Elim.gluc.y O
Alimentación
PREGUNTAS…………?
