biotecnología e ingeniería genética (informática): Fermentación Industrial

¿QUÉ ES LA FERMENTACIÓN INDUSTRIAL?

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta. Producto final un compuesto orgánico. Fue descubierta por Louis Pasteur. La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. El proceso de fermentación es anaeróbico ya que se produce en ausencia de oxígeno. El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. Presenta los siguientes componentes: Macro-nutrientes fuentes de C, N, P, K y Mg en gr/l y Micro-nutrientes de elementos como traza de sales de Fe, Mn, Ca, Zn, Co en mg/l. Los tipos de fermentación son:

· Fermentación acética.

· Fermentación alcohólica.

· Fermentación butírica.

· Fermentación de la glicerina.

· Fermentación láctica.

La fermentación industrial típica es esencialmente un proceso que se produce en un recipiente llamado fermentador o en general, biorreactor, mediante el cual determinados sustratos que componen el medio de cultivo (levaduras) son transformadas mediante la reacción microbiana en metabolitos y biomasa. Estos contenedores son herméticos y permiten retirar mediante canalizaciones apropiadas el dióxido de carbono resultante. Durante el proceso los microorganismos van aumentando de concentración en el transcurso de la reacción al mismo tiempo que el medio va modificando sus propiedades químicas y se forman productos nuevos como consecuencia de las reacciones anabólicas.

En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no intervienen las mitocondrias ni la cadena respiratoria. El proceso de fermentación es característico de algunos microorganismos: algunas bacterias y levaduras. También se produce en la mayoría de lascélulas de los animales (incluido el ser humano), excepto en las neuronas, que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animalesrealiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y lacontracción muscular.

Desde el punto de vista energético, las fermentaciones son muy poco rentables si se comparan con la respiración aerobia, ya que a partir de una molécula de glucosa solo se obtienen dos moléculas de ATP, mientras que en la respiración se producen de 36 a 38. Esto se debe a la oxidación del NADH que, en lugar de penetrar en la cadena respiratoria, cede sus electrones a compuestos orgánicos con poco poder oxidante.

En la industria la fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol.

Tipos de fermentación

Hay fermentación natural, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles, y artificial, cuando el ser humano propicia condiciones y el contacto referido.

Según el tipo de sustrato:

fermentación de ácido acético :(CH3COOH) resulta de la oxidación de un alcohol por la bacteria del vinagre en presencia del oxígeno del aire. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requieren un suministro generoso de oxígeno para su crecimiento y actividad.

La fermentación alcohólica: (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono.

Fermentación butírica:Descubierta por Luis PasteurEs la conversión de los glúcidos en acidobutírico por acción de bacterias Clostridiumbutyricum En ausencia de oxígeno. Fermentación butírica Luis Pasteur en 1854 PRESENCIA DE ACIDO BUTIRICO O BUTANOICO. Es característica de las bacterias del género Clostridium Se produce a partir de la lactosa con formación de ácido butírico y gas. Se caracteriza por la aparición de olores pútridos y desagradables.

Fermentación de la Glicerina:Se produce también como un producto intermedio de la fermentación alcohólica.• Con los ácidos grasos, es uno de los componentes de los lípidos simples, como los triglicéridos y fosfolípidos.

Fermentación Láctica: Es un proceso Este proceso celular anaeróbico lo realizan muchos donde se utiliza bacterias (llamadas glucosa para bacterias lácticas) obtener energía y hongos, algunos donde el producto protozoos y en los de desecho es el tejidos animales. ácido láctico.