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maleja ortiz

on 18 March 2013

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JUSTIFICACIÓN OBJETIVO GENERAL Conocer la aplicación biotecnológica e industrial que se generan con el proceso de la Biotransformacion desde la formación y el desarrollo de microrganismos para la obtención de productos OBJETIVOS ESPECIFICOS BIOTRANSFORMACIÓN ANTECEDENTES Aspergillus niger Aspergillus niger MnP+7 A. niger Anatilde Arias Bastidas
Martha Milena Baron
Andrea Camargo Holguin
Marolyn Rodriguez Martinez 2. Conocer tanto a nivel de laboratorio como industrial el proceso de extracción y purificación del acido citrico Hace 6000 de años: Los sumerios y los babilonios fueron los primeros en producir pan y cerveza mediante levaduras. Hace 4000 años: Los chinos desarrollaron
procesos de conservación de alimentos como la
fabricación de yogur, queso, vinagre y vino
mediante fermentación láctica utilizando bacterias. Hace 2300 años: Los egipcios
producían pan con levadura. INTRODUCCIÓN Las biotransformaciones se definen como las reacciones catalizadas por enzimas, tanto aisladas como presentes en las celulas enteras, sobre sustratos no naturales.

En el desarrollo de este trabajo conoceremos como se genera este procedimiento, sus efectos, cambios estructurales y aplicaciones en la producción de acido cítrico a partir de la fermentación del hongo Aspergilus niger.
Se busca complementar y conocer la aplicacion biotecnologica e industrial que se generan con el proceso de biotransformación, enfocandonos particularmente en la obtencion del acido citrico por via fermentativa. 1.•Conocer la importancia de la utilización del hongo aspergillus niger para la obtención del acido cítrico. Los procesos de biotransformación se definen como aquellos en los cuales se emplean sistemas biológicos para llevar a cabo transformaciones químicas de cualquier tipo. Estos sistemas se denominan biocatalizadores y se caracterizan por ser enzimas o moléculas completas, ya sean microorganismos naturales o recombinantes ¿QUE ES? VENTAJAS Especificidad de sustrato : Una enzima cataliza una unica etapa especifica de reacción.
Regioespecificidad: Afecta solo a una posicion especifica de la molecula.
Estereoespecificidad: Solo es transformado o solo se produce un enantiomero DESVENTAJAS A nivel industrial, se requieren grandes cantidades de enzima, la cual es cara debido a los difíciles y caros procesos de purificación.
Las enzimas pierden actividad con el tiempo, debido a inhibiciones, inactivaciones o pérdida de su estabilidad.. REQUERIMIENTOS PARA UNA BIOTRANSFORMACIÓN El cultivo debe contener las enzimas necesarias para la transformación del precursor al producto.
El producto debe ser formado más rápido que su metabolismo degradativo.
El cultivo debe tolerar la adición de precursores y el aparecimiento del producto.
El substrato debe ser capaz de introducir a la célula el producto de preferencia independientemente del medio. ACIDO CITRICO ANTECENDENTES Primero fue producido a partir del jugo de limón, en Italia, allá por 1860, pero con un rendimiento muy bajo: se necesitaban unas 35 toneladas de limones para obtener una tonelada de ácido cítrico. En 1893 fue producido sintéticamente por Wehmer a partir de la fermentación de la glicerina. Desde el final de la Primera Guerra Mundial, y hasta nuestros días, casi todo el ácido cítrico industrial se obtiene del hongo Aspergillus niger, que acumula enormes cantidades del ácido y es muy fácil de cultivar en grandes fermentadores de acero. El ácido cítrico es un compuesto natural que se encuentra en todos los seres vivos, pero está particularmente concentrado en las frutas cítricas. PRODUCCIÓN DE ACIDO CITRICO Entre los mohos para producir ácido cítrico se tienen:
Aspergillus niger
penicillium lutem
A. clavatus
Wenttii
Mucor piriformis
Penicillium lutem
A. clavatus
A. Wenttii
Mucor piriformis FACTORES DECISIVOS EN EL DESARROLLO DE LA FERMENTACIÓN Contiene principalmente nitrato de amonio como fuente de nitrógeno, fosfato monopotasico como fuente de fosforo y sulfato de magnesio como fuente de azufre.
Y sus respectivas concentraciones, otro aspecto importante es el contenido de iones metalicos en el medio de fermentación principalmente de Hierro, cobre, zinc y manganeso.

MICROORGANISMO UTILIZADO Produce altos rendimientos en diferentes sustratos
Fácil de cultivar
Tolera valores de PH relativamente bajos
Produce bajas cantidades de productos secundarios
ASPERGILLUS NIGER Juega un papel muy importante en la producción y acumulación del acido cítrico. Para fermentación de melazas con ASGERNILLUS NIGER se han obtenido los mejores rendimientos a temperaturas entre 28°C y 30°C. TEMPERATURA COMPOSICIÓN DEL MEDIO:
El ph inicial del medio es un factor critico en la fermentación citrica, pues influye en la velocidad de producción del acido.
Los mas altos rendimiento para la fermentación se ajusto a 7,0 ph inicial, esta entre 6,0 y 7,0 cuando es menor de 4,5 no hay formación de acido cítrico. La producción citrico es altamente aerobica y se requiere un suministro suficiente de oxigeno para tener alto rendimiento. Para fermentación con el Aspergillus Niger bajo condiciones sumergidas, con uan relacion de 0.6 v.v.m PH AIREACIÓN VENTAJAS Y DESVENTAJAS BIOQUIMICA DE LA FERMENTACIÓN DEL ACIDO CITRICO. Por fermentación de una fuente de carbohidratos puede dividirse en dos etapas, asi:
Degradación de la glucosa y formación del piruvato
Oxidación del piruvato y sintesis del acido citrico EL CONJUNTO DE REACCCION SE RESUME ASI: Glucosa 2 acido pirúvico acido pirúvico Acetil-CoA + CO2 acido pirúvico + CO2 Acido oxalacético acido oxalacético + acetil CoA Acido cítrico Glucosa Acido citrico RUTA METABOLICA EXTRACIÓN Y PURIFICACIÓN EQUIPO UTILIZADO EN LA FERMENTACIÓN CONCLUSIÓN EL INOCULO:
1)Cepa seleccionada como buena productora de acido citrico
2)Tiempo de incubacion de 20 a 24 horas PRODUCCIÓN DEL ACIDO CITRICO A NIVEL INDUSTRIAL
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