Producción de amilasa

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS
Laboratorio
Fermentación sólida
Producción de amilasa


Introducción.
La fermentación en medio sólido, o también fermentación en estado sólido, se define como el crecimiento de microorganismos en medios sólidos o semisólidos en ausencia de agua libre. Las fermentaciones de estas características son aquellas en las cuales el sustratono está disuelto ni en suspensión en un gran volumen de agua. La definición más general y reciente fue formulada por Viniegra-González (1997), donde se plantea que "es un proceso microbiológico que ocurre comúnmente en la superficie de materiales sólidos que tienen la propiedad de absorber y contener agua, con o sin nutrientes solubles".
Esta técnica ha sido aplicada desde la antigüedad en lapreparación de alimentos fermentados, como el koji en China que se obtiene por el cultivo del hongo Aspergillus oryzae sobre cereales cocidos, y en Japón es la base de la elaboración de sake, del teiupeh habitual en Indonesia. También suele utilizarse en la elaboración de aromas artificiales de alimentos. Este trabajo se orienta en la producción de la enzima amilasa por medio de fermentación solidaempleando como sustrato cascara de papa.
Las enzimas tienden a transformar las sustancias introducidas con los alimentos a fin de obtener energía y materia prima para la síntesis de nuevas estructuras moleculares. Éstas actúan como catalizadores; un catalizador es un agente capaz de acelerar o retardar una reacción química, sin formar parte de los productos finales, ni desgastarse en el proceso.En los medios biológicos las enzimas desempeñan el papel de catalizadores biológicos positivos generalmente y son más efectivas y de mayor especificidad que la mayoría de los catalizadores inorgánicos. Las enzimas sólo catalizan una reacción química determinada, algunas enzimas actúan sobre sustancias distintas, pero en general se trata de compuestos homólogos y la reacción catalizada es siempredel mismo tipo. Las sustancias sobre las cuales actúan las enzimas reciben el nombre genérico de sustratos.
La especificidad de una enzima le permite distinguir entre diferentes sustancias y aún entre isómeros ópticos. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el procesoincluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada. Las enzimas son utilizadas en la industria química, y en otros tipos de industria, en donde se requiere el uso de catalizadores muy especializados.

Objetivos.
General.
* Emplear cascara depapa o cascarilla de arroz como sustrato para la producción de amilasa por medio de fermentación solida.
Específicos.
* Definir fermentación en estado sólido.
* Definir y clasificar los tipos de enzimas amilasa.
* Identificar las ventajas y desventajas de la fermentación en estado sólido así como también la utilización de enzimas microbianas en los procesos industriales.
*Describir el proceso general de producción y purificación de las enzimas a escala laboratorial e industrial.
Marco teórico.
La fermentación solida es el proceso que se refiere al cultivo de microorganismos sobre o dentro de partículas de una matriz sólida (sustrato o material inerte), donde el contenido de líquido (medio humidificante) asegure el metabolismo de las células.
La fermentación enestado sólido posee numerosas ventajas y desventajas.
Ventajas:

* Los medios de cultivo son simples, generalmente subproductos agrícolas que presentan un alto contenido de los nutrientes necesarios. 
* La baja actividad del agua es de gran ayuda para evitar las contaminaciones, especialmente de bacterias y levaduras. 
* La aireación forzada es facilitada por la porosidad del soporte,...