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FERMENTACIÓN Y ENZIMAS EN LA APLICACIÓN DE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS

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FERMENTACIÓN Y ENZIMAS EN LA APLICACIÓN DE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS OBTENCIÓN DE ENZIMAS OBJETIVOS Enzimas utilizadas en el proceso de fermentación APLICACIONES DE ENZIMAS General:
-Determinar las aplicaciones de la fermentación y uso de las enzimas en los procesos biotecnológicos.
Específicos:
-Identificar las principales enzimas de la fermentación usadas en los procesos biotecnológicos.
-Establecer los principales productos biotecnológicos resultantes de la fermentación con enzimas.
-Establecer las principales ventajas y desventajas del uso de enzimas en los procesos de la fermentación.
-Exoenzimas: pasan al sustrato y lo preparan para la digestión por parte del microorganismo.
-Endoezimas: enzimas internas, responsables del catabolismo y anabolismo.
-Coenzimas: intervienen en el metabolismo del microorganismo, ayudando a la enzima a producir la catálisis de reacciones.
-Enzimas esenciales: las que el organismo no puede producir por si mismo y debe obtener de su dieta.
-Enzimas no esenciales: las que el organismo puede producir por si mismo a través de las enzimas esenciales. Detergentes biológicos, las proteasas bacterianas del detergente eliminan manchas en los detergentes lavavajillas para eliminar restos de comida . Las amilasas rompen restos de almidón, lipasas de grasa, etc.
Comida para bebés. Se añade tripsina para predigerir el alimento.
Las proteasas se utilizan para hacer el cuero más flexible. Las amilasas se usan para degradar el almidón del la madera y obtener un producto más liso y suave.
La renina microbiana ha sustituido desde 1965 a la de rumiantes para hacer queso. Además es más barata. ENZIMAS UTILIZADAS EN ALGUNOS PROCESOS Principales productos de la fermentación enzimática -Fermentaciones lácticas:
Productos cárnicos y derivados del pescado
Verduras
Productos lácteos
-Fermentaciones etanólicas
Pan
Bebidas alcohólicas
-Fermentaciones ácido-alcohólicas
Vinagre, ácidos alimentarios
Café, cacao
Derivados de la soja
-Fermentaciones anaerobias
Bioetanol VENTAJAS Aumento de productividad, bajan los costos de producción y el consumo de energía gracias al uso de nuevas cepas de bacterias y otros microorganismos.
Constituyen una fuente abundante y segura de recursos renovables y energía.
Maximiza la producción de alcohol, y minimiza el impacto ambiental del proceso.
Mejoramiento de los procesos tradicionales y desarrollo de caminos totalmente nuevos basados en el estudio de las propiedades de las enzimas.
La utilización de diversos residuos agrícolas es una propuesta lo suficientemente importante para producir biocombustibles. Fermentaciones en continuo pueden generar derrame del sustrato y causar daños ambientales.
El sistema de fermentación debe ser cerrado para evitar la evaporación del alcohol etílico.
Hay que tener en cuenta que las enzimas son altamente sensibles a los factores externos y se pueden inhibir fácilmente.
La gran mayoría de las enzimas microbianas extracelulares se utilizan en forma de enzimas solubles libres y no se recuperan para su reutilización. CONCLUSIONES Se identifico algunas de las principales enzimas, Lactasa, Glucosa-isomerasa, amilasa, proteasa,Lipoxidasa, con aplicación en la industria láctea, cervecera, licorera, etc.
Los principales productos biotecnológicos resultantes de la fermentación con enzimas están ligados a la industria alimenticia, sin embargo también existe un amplio uso en la obtención de energías renovables en base a la fermentación enzimática en condiciones anaeróbicas de azucares, residuos vegetales, etc., para la obtención de bioetanol.
La principal ventaja del uso de enzimas en los procesos de la fermentación radica en la reducción de los costos de producción y el consumo de energía. FUENTE DE LAS ENZIMAS DESVENTAJAS Las enzimas son obtenidas por el proceso de fermentación en condiciones controladas, para la producción de estas se utilizan cepas de alto rendimiento. Muchas de las enzimas son extracelulares, es decir, que la célula las expulsa al medio, es por esta razón que se hace necesaria la separación de las células y las enzimas por medio de filtración o centrifugación. El filtrado que contiene la enzima se concentra o se precipita, seca y muele para obtener la enzima en forma de polvo. FACTORES DETERMINANTES DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS ENZIMAS El pH, la temperatura y la concentración de sustrato son determinantes en el funcionamiento de las enzimas. La mayoría de las enzimas trabajan a pH de 6 a8 que es donde se presenta el mayor rango de eficacia, hay excepciones como la pepsina que trabaja a pH de 2 y la lipoxigenasa que trabaja a pH de 9. La concentración de sustrato debe ser alta comparada con la concentración de la enzima esto implica que la totalidad de la enzima va a estar acoplada al sustrato provocando una velocidad de reacción alta.
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