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MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA DE LA FERMENTACION

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PaOla Gonzales M

on 10 July 2014

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USO DE MICROORGANISMOS A ESCALA INDUSTRIAL
El uso de microorganismos para la obtención de alimentos es una de las aplicaciones más antiguas de la biotecnología. En la actualidad se han ido seleccionando las mejores cepas y se han desarrollado grandes industrias y economías en base a ellos.
SISTEMAS BIOLÓGICOS USADOS EN LA MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
1. Los Microorganismos:
Aplicaciones de los microorganismos en la industria
PRODUCCIÓN DE VINOS
Existe un gran número de vinos diferentes y su calidad y características varían considerablemente. Las levaduras implicadas en la fermentación del vino son de dos clases: las “silvestres” que se encuentran en las uvas (tal como se cosechan) y se transfieren por lo tanto al mosto, y la levadura de vino cultivada, Saccharomyces ellipsoideus, que se añade al mosto para comenzar la fermentación.
PRODUCCIÓN DE BEBIDAS ALCOHÓLICAS
En todos estos procesos se utilizan levaduras del tipo Sacharomyces cerevisiae, que es la misma que se utilizaba en la antigüedad para el mismo fin.
PRODUCCIÓN DE LÁCTEOS
Las bacterias ácido-lácticas se han empleado para fermentar o crear cultivos de alimentos durante al menos 4 milenios. Su uso más corriente se ha aplicado en todo el mundo a los productos lácteos fermentados, como el yogurt, el queso, la mantequilla, el kefir y el koumiss
Desde la década de 1990 se están empleando y se están desarrollando microorganismos modificados genéticamente que podrían favorecer a la industria alimenticia. Entre ellos:

MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

APLICACIONES DE LA MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
USO DE MICROORGANISMOS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA DE LA FERMENTACIÓN
Habitualmente, los microorganismos tienen mala fama. Se los asocia a las enfermedades y al deterioro de los alimentos. Sin embargo, cumplen muchas funciones beneficiosas para otros seres vivos y el ambiente. Además, el hombre ha aprendido a aprovecharlos en beneficio propio. Por ejemplo, en la producción de alimentos.
La microbiología industrial es la microbiología que estudia la aplicación de la biotecnología de los microorganismos en la industria. Esto implica la utilización de sistemas biológicos en diferentes procesos industriales.
2. Bacterias:
3. Hongos:
Es un organismo microscópico constituido por una sola célula o agrupación de células.
4. Esporas:
5. Cultivos celulares:
Ya sea bacteria o levadura, existen varias características que debe cumplir un microorganismo para su uso en la industria:

• El tamaño de la célula debe ser pequeño para facilitar el intercambio de sustancias con el entorno y permitir, de esta forma, una elevada tasa metabólica.
• Producir la sustancia de interés.
• Estar disponible en cultivo puro.
• Ser genéticamente estable.
• Crecer en cultivos a gran escala.
• Crecer rápidamente y obtener el producto deseado en un corto período de tiempo.
• No ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas.
• El medio de cultivo debe estar disponible en grandes cantidades y ser relativamente barato.

LA FERMENTACIÓN
Es un proceso de obtención de energía en condiciones anaeróbicas (ausencia de oxígeno) que puede generar como producto final ácido láctico (fermentación láctica, por las bacterias ácido-lácticas) o etanol (fermentación alcohólica por levaduras).
La reacción de la fermentación láctica sería:

Glucosa ---------> Ácido Láctico + energía + H2O

La reacción de la fermentación alcohólica sería:

Glucosa -------> Etanol + energía + CO2

En el contexto industrial, se denomina fermentación a un proceso microbiano a gran escala, tanto si se realiza en condiciones aeróbicas como anaeróbicas.
PRODUCCIÓN DEL PAN
Los elementos derivados de las bacterias ácido-lácticas producen a menudo otros sabores o aromas característicos. El acetaldehído, por ejemplo, da al yogurt su aroma característico, mientras que el diacetilo confiere un sabor de mantequilla a la leche fermentada.
En lo que concierne al yogurt, su elaboración deriva de la simbiosis entre dos bacterias, el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus
Los Lactobacilos son bacilos microaerófilos, grampositivos y catalasa negativos, estos organismos forman ácido láctico como producto principal de la fermentación de los azúcares. Los Lactobacilos homofermentativos dan lugar a ácido láctico como producto principal de fermentación. Este grupo está integrado por Lactobacillus caucasicus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus delbrueckü. Los Lactobacilos heterofermentativos producen además de ácido láctico, dióxido de carbono, etanol y otro productos volátiles; Lactobacillus fermenti es heterofermentativo y es capaz además, de dar buen crecimiento a temperaturas elevadas (45 ºC, 113 ºF).
Las levaduras que se utilizan habitualmente en la producción de cerveza se denominan Saccharomyces carlsbergensis y Saccharomyces cerevisiae.
La fermentación a gran escala por acción de las levaduras es responsable de la producción de alcohol para fines industriales y de bebidas alcohólicas. Las bebidas alcohólicas más importantes que se producen industrialmente con intervención de las levaduras son el vino (fermentación de zumo de uvas), la sidra (fermentación del zumo de manzana), la cerveza (fermentación de cereales malteados), y bebidas destiladas producidas por condensación del alcohol proveniente de la fermentación.
La especie de levadura que más veces se utiliza para la fermentación del pan normal es Saccharomyces cerevisiae, aunque se utilizan también otros microorganismos para influir sobre el aroma y sabor del pan. Los más frecuentes son bacterias del género Lactobacillus y otras levaduras (Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces ellipsoideus, Mycoderma cerevisiae, Torula utilis) y muchas otras con las que se obtienen diferentes resultados.
• Levaduras de pan que hacen que la masa leve más rápido.
• Levaduras capaces de utilizar de mejor forma los carbohidratos presentes en las materias primas convencionales. Las levaduras modificadas genéticamente para metabolizar un amplio espectro de azúcares también ayudan a reducir los niveles de desechos contaminantes en los efluentes de las industrias.
• Bacterias lácticas (que se adicionan al yogurt), que permitan mantener un yogurt fresco durante muchas semanas sin el riesgo de que se vuelva ácido o amargo.
• Cultivos modificados que protejan a los alimentos de la acción de otras bacterias que podrían provocar el envenenamiento de los alimentos.
• Cultivos lácteos iniciales que producen compuestos saborizantes para resaltar el sabor del alimento, y capaces de resistir la contaminación viral que arruina la producción de lácteos.

Conclusiones
Recomendaciones
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