TEMA 3 FERMENTACION microbiologia industrial

FERMENTACION
UNIDAD 2
TEMA:3
MATERIA : MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL
DOCENTE: DRA. EMILIANA CALDERON

CONCEPTO
Del latin fermentare que significa
“ebullir”
• BIOQUIMICO
• Proceso mediante el cual las sustancias
organicas sufren cambios bqm (red y ox) ,que
producen energia
• Respiracion anaerobica
• C6H12C2H5OH + CO2+H2O
• MICROBIOLOGICO
• Proceso en el que los MO producen
metabolitos o biomasa, apartir de la
utilizacion de sust.organicas en
ausencia o presencia de O2
• Enzimas de MO
• C6H12O6 + O2 CO2 + H2O

PROCESO DE FERMENTACION

La preparación del
inoculo
Selección del medio
de cultivo
Producción de la
biomasa o de
metabolitos de interés

CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE
FERMENTACION

Tipo de producto final por
obtener
Presencia o ausencia de
oxigeno en el proceso

PRODUCTOS FINALESDE FERMENTACIÓN
CELULAS
MICROBIANA
S
(BIOMASAS)

METABOLITO
S
MICROBIANO
S

TIPO DE
SUSTANCIAS

PRODUCTOS

AC.ORGANICOS Acetico,citrico,fumarico,,gluconico,itac
onico,lactico
Aminoacidos

Lisina,metionina,triftofano,valina

Alcoholes y
solventes

Acetona,butanol,2,,3butanodiol,etanol,gliccerol

esteroides

Cotisona.hidrocortisona,testosterona

antibioticos

Bacitracina,estreptomicina,neomicina,penicilina,tetraciclina

vitaminnas

Ac.ascorbico,cianocobalamina,caroten
o,,riboflavina

Proteina
Cel.hongos,lev,,bacterias y algas
unicelular(biom
as
Otros

Alcaloides,,enzimas,,insecticidas,
biologicos,metano,polisacaridos y
saborizantes

EL OXIGENO EN EL PROCESO DE
FERMENTACION
FERMENTACION

aerobica

anaerobica
>glucos
a

Biomasa
CO2
H2O

Metabolito
Sust,.organi
cas

RUTAS BIOQUIMICAS DELAS
FERMENTACIONES
CONOCER
PRODUCTOS

GLUCOLISIS

MANIPULAR LOS
PROCESOS

CICLO DE
KREBS

CADENA
RESPIRATORI
A

GLUCOLISIS
ETAPA 1

ETAPA 2

GLUCOLISIS
AC.LACTICO
AC.CITRICO

ACETONA

AC.ACETICO

PIRUVATO

BUTANOL

AC.BUTIRICO

AC.PROPIONICO
CO2 + H2O

CICLO DE KREBS
AEROBICA

- Transportar edurante el
metabolismo aerobio
de HC
- Proporcionar
esqueletos de
C( intermedios del
ciclo)FOSFORILACION OXIDATIVA
8 H+

1 molecula de
Glucosa=38
moleculas de
ATP

FERMENTADOR
REQUISITOS:
 Consumo bajo de Energia
 Capacidad de mantener un
mezclado uniforme del
medio de cultivo y MO
 Adaptacion facil a
diferentes procesos
 Precio de acuerdo a
caracteristicas
 Trasferencia de calor
buena
 Sistema de mezclado q
mantenga separado entre
ellos los MO




Diseño mecanico simple



Controlesde pH ,O2 disuelto y T



Facilidad de toma de muestras



Sistema de eliminacion de calor



Diseño q permita mantener condiciones
de asepsia en el proceso.

MANTENER EL
MEDIO Y LOS MO

FERMENTADOR




Vidrio o acero inoxidable
Escala de laboratorio 050 litros
Escala industrial,hasta
3000litros


TIPOS



El matraz erlenmeyer



Reactor de tanque agitado



El reactor de elevacion conaire



Reactor de disco rotatorio

MATRAZ ERLENMEYER







Mas usado a escala de
laboratorio
Empleada para la
selección de la
cepa,preparacion del
inoculo,estudio inicial
de las condiciones para
el desarrollo del MO y
preparacion del cultivo
DESVENTAJAS
Dificultad para controlar
y mantener PH,O2
disuelto ,asepsia,.

REACTOR DE TANQUE AGITADO


•
•
•
•
•

Tanque de acero
inoxidable ovidrio
PARTES
sistema de agitacion
( motor e impulsores)
Placas deflectoras( evita
vortices)
Dispositivos de adicion,
extraccion y control
Sistema de aireacion
Sistema de
transferencia de calor

PARTES DE UN REACTOR DE TANQUE AGITADO
SISTEMA DE AGITACION
- Aumentar la disponibilidad
de O2
- Realizar el mezclado del
caldo
- IMPULSORES:
- Dan movimiento al caldo
PLACAS DEFLECTORAS
-Evitan la formaciónde un
vórtice
- Gralte se colocan 4
SISTEMA DE TRANSFERENCIA
DE CALOR
-Serpentines
-camisa o chaqueta
( se suministra vapor de
agua,agua caliente o agua
fria)

DISPOSITIVOS DE
ADICION,EXTRACCION Y
CONTROL
-(Ph,,T,,acidez y el
O2disuelto)
-Permiten adicionar
antiespumantes,,medio de
cultivo y los MO

SISTEMA DE AIREACION
-En < o > cantidad para el
desarrollo de MO
-O2 poco soluble
-se incorpora...

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