Metabolismo

1. INTRODUCCION
La fermentación es un proceso que realizan muchos microorganismos, efectuando reacciones sobre algunos compuestos orgánicos y liberando energía. Hay muchos tipos de fermentación. La cinética de crecimiento microbiano constituye una de las operaciones mas utilizadas por la ingeniería alimentaria y/o tecnológica por lo tanto es necesario conocer los diferentes mecanismos decrecimiento así como la forma de cuantificación de microorganismos, en este informe presentamos los materiales y métodos que utilizamos para determinar la cinética microbiana así como los resultados experimentales obtenidos en el laboratorio de Biotecnología Agroindustrial.
2. OBJETIVOS

* Elaborar las curvas de crecimiento poblacional de Saccharomyce Cereviciae utilizando cantidades de 10,30, 50 y 70 g/L de sustrato (sacarosa).
* Calcular la velocidad especifica de crecimiento máximo (µmax) y la constante de Monod (Ks)

3. DESARROLLO DEL TEMA
4.1. Cinética de crecimiento
Este apartado trata especialmente el crecimiento de bacterias unicelulares que constituyen objetos ideales de estudio en los procesos de crecimiento.
En un medio adecuado al que losmicroorganismos están perfectamente adaptados, las células entran en estado de crecimiento equilibrado. Estos cultivos mantienen una síntesis química constante con un incremento de biomasa. En organismos superiores, el crecimiento se define como un aumento en el tamaño o en la materia orgánica. En microorganismos unicelulares, sin embrago se usan normalmente el incremento del numero (población) o masa decélulas como indicadores de crecimiento.
La tasa de incremento en el número de bacterias en un tiempo dado es proporcional al número o masa de células presentes, y es similar en muchos aspectos a la cinética de una reacción química de primer orden. La velocidad de una reacción química esta determinada de la concentración de los reactivos, en un cultivo bacteriano la velocidad de crecimiento de lasbacterias se mantienen constantes hasta que el nutriente limitante del medio de cultivo esta casi agotado. Este fenómeno se puede explicar por la acción de proteínas portadoras denominadas permeasas que son capaces de mantener a saturación las concentraciones intracelulares de nutrientes en un amplio rango de concentraciones externas.Byong H. Lee (2000)

4.2. Cultivo discontinuo
En el cultivo discontinuo se crece un cultivo puro en un medio adecuado que contiene el sustrato, y se continúa la incubación hasta que cesa la bio transformación del sustrato. En este proceso el biocatalizador se emplea tan solo una vez y luego se desecha. Este procedimiento es útilpara propósito de investigación si se varía la concentración de uno de los constituyentes esenciales del medio mientras el resto de componentes permanece constante, la curva de crecimiento frente a la concentración del nutriente dan graficas hiperbólicas y siguen la ecuación de Monod y el desarrollo del cultivo discontinuo.

U = Vmax(S)Ks+(S)

Las bacterias quimioheterótrofas, que utilizan unsustrato orgánico y energía, la productividad de crecimiento puede medirse en términos de sustrato orgánico y biomasa resultante. Muchos trabajos con microorganismos que utilizan carbohidratos como única fuente de carbono revelan que la tasa de conversión desde carbohidratos a carbono celular varia entre un 20 y 50%. Los microorganismos suelen utilizar alrededor de la mitad de la fuente de carbonopara construir biomasa y la otra mitad para producir CO2 y otros subproductos.
Byong H. Lee (2000)
4.3. Cultivo continuo
En los cultivos continuos las células pueden mantenerse en estado fisiológico balanceado durante largos periodos de tiempo añadiendo continuamente...