Ensayos

FERMENTACIÓN

Hay distintos tipos de fermentación, podemos encontrar la fermentación continua, discontinua y el proceso de fermentación alimentada.

Fermentación discontinua:
Una fermentación discontinua puede ser considerada como un “sistema cerrado”. A tiempo cero, la solución esterilizada de nutrientes se inocula con microorganismos y se permite que se lleve acabo lainoculación en condiciones óptimas de fermentación. A lo largo de toda la fermentación no se añade nada, excepto oxigeno(en forma de aire), un agente antiespumante y ácidos o bases para controlar el pH. La composición del medio de cultivo, la concentración de la biomasa y la concentración de metabolitos cambia generalmente en forma continua como resultado del metabolismo de las células. Después de lainoculación de una solución nutritiva estéril con microorganismos y su cultivo en condiciones fisiológicas se observan cuatro fases típicas de crecimiento:
-FASE DE LATENCIA: durante esta fase los microorganismos se adaptan a su nuevo ambiente. Debido a esta transferencia al nuevo medio probablemente serán alterados por las células del inóculo varios parámetros: cambios en el valor del pH,aumento en el suministro de nutrientes, descenso en los inhibidores del crecimiento. En las células deben ser inducidos nuevos sistemas de transporte. Fuera de la célula pueden difundir cofactores esenciales y las enzimas del metabolismo primario deben ajustarse a las nuevas condiciones.
-FASE LOGARÍTMICA: al final de la fase de latencia las células se han adaptado a las nuevas condiciones decrecimiento. El crecimiento de la masa celular puede ahora ser descrito cuantitativamente en función de la duplicación de número de células por unidad de tiempo o por la duplicación de la biomasa por unidad de tiempo. El nombre de esta fase viene porque representando el número de células o biomasa frente al tiempo en una gráfica semilogarítmica se obtiene una línea recta. Cuando seutilizan soluciones nutritivas complejas, frecuentemente se producen dos fases de logarítmicas separadas por una fase de latencia. Este proceso se denomina diauxia y se produce debido a que uno de los dos substratos se cataboliza preferentemente. Las enzimas para el catabolismo de los otro substratos se inducen sólo después de que el primer substrato haya sido completamente metabolizado.
-FASEESTACIONARIA: cuando el substrato es metabolizado o se han formado sustancias tóxicas, el crecimiento desciende o se detiene completamente. La biomasa aumenta sólo gradualmente o permanece constante en esta fase, aunque la composición de las células puede cambiar. Debido a la lisis se liberan nuevos sustratos que pueden servir como fuente de energía para el crecimiento lento de lossupervivientes.
-FASE DE MUERTE: en esta fase las reservas de energía de las células se agotan. La longitud de tiempo entre la fase estacionaria y la fase de muerte dependen del organismo y del proceso utilizado.
Procesos de fermentación alimentada:
En el proceso discontinuo los sustratos se añaden al principio de la fermentación. Una mejora del proceso discontinuo cerrado es la fermentaciónalimentada, en este proceso los sustratos se añaden escalonadamente a medida que progresa la fermentación.
Fermentación continua:
En este fermentación se establece un sistema abierto. La solución nutritiva estéril se añade continuamente al biorreactor y una cantidad equivalente de solución utilizada de los nutrientes, con los microorganismos, se saca simultáneamente del sistema. Entrelas distintas clases de fermentación continua pueden ser distinguidos dos tipos básicos:
-BIORREACTOR MEZCLADO HOMOGÉNICAMENTE: este es utilizado como un quimiostato o como un turbidostato.
-REACTOR DE FLUJO DE TAPÓN: en este tipo de fermentación continua la solución de cultivo fluye a través de un reactor tubular sin mezclado. En un proceso continuo en condiciones de equilibrio la...