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Fermentación, Xochitl Carolina Hernández, 20203804, image, image, image,…
Fermentación
La
fermentación
es un proceso metabólico central donde un organismo convierte carbohidratos en alcohol o ácido. En
biotecnología
, también se refiere a la producción industrial de biomasa, enzimas o metabolitos mediante el crecimiento controlado de células en biorreactores.
TIPOS DE FERMENTACIONES
Alcohólica
Levaduras a partir de azúcares a alcohol. Se utiliza para producir bebidas alcohólicas.
Acética
Bacteria
Acetobacter
de alcohol etílico en ácido acético (vinagre).
Láctica
Oxidación parcial de la glucosa, llevada a cabo por bacterias láctica.
Butírica
De glucosa a ácido butírico y gas, llevada a cabo por bacterias del género
Clostridium
.
Butanodiólica
Llevada a cabo por enterobacterias que liberan dióxido de carbono y general butanodiol.
Propiónica
Intervienen el ácido acético, el dióxido de carbono y el ácido succinico.
TÉCNICAS
Fermentación en Batch
Lote
Proceso Cerrado
se añade el medio de cultivo al biorreactor al inicio y no se añaden más nutrientes durante el proceso.
Ventajas:
Control sencillo, bajo riesgo de contaminación, fácil manejo.
Desventajas:
menor eficiencia en el uso de los nutrientes, no es adecuado para procesos que requieren largos tiempos de fermentación.
Lote con alimentación
Proceso semiabierto
se añaden nutrientes al biorreactor en intervalos durante el proceso de fermentación.
Ventajas:
mejor control en el crecimiento y producción de metabolitos, posibilidad de alcanzar mayores densidades y rendimientos de productos.
Desventajas:
mayor complejidad en el control del proceso, mayor riesgo de contaminación.
Fermentación en Estado Sólido FES
Crecimeinto de microorganismos en medio sólidos, o semi-sólidos, en ausencia de agua libre.
Ventajas:
proceso simple, económico, hábitat natural de los microorganismos, optimización del proceso, sustrato.
Desventajas:
contaminación por bacterio u hongo, mala calidad del sustraro, cosecha del producto (enzima, conidiospora).
Fermentación Aérobica
Proceso metabólico en el que los microorganismos como bacterias o levaduras, metabolizan compuestos orgánicos en presencia de oxígeno para produccir energía.
Ventajas:
mayor eficencia energética, posibilidad de producir una variedad de metabolitos útiles en condiciones controladas.
Desventajas:
requiere una adecuada oxigenación aumentando la complejidad del proceso y los costos operativos, mayor susceptibilidad a la contaminación.
Fermentación Anaérobica
Proceso donde los microorganismos como bacterias o levaduras convierten compuestos orgánicos en ausencia de oxígeno.
Ventajas:
no depende del oxígeno lo que puede simplificar el proceso y reducir costos.
Desventajas:
menor eficiencia energética, algunos metabolitos pueden ser tóxicos para los microorganismos, lo que limita la producción en grandes escalas.
APLICACIONES
Industria Alimentaria
Producción de bebidas alcohólicas y de productos fermentacos (pan, queso, etc).
Industria Farmacéutica
Producción de antibióticos (penicilina), producción de compuestos bioactivos.
Biotecnología e Industria Química
Producción de ácidos orgánicos, biocombustibles, biopolímeros, biopecticidad, etc.
FACTORES QUE AFECTAN A LA FERMENTACIÓN FÚNGICA
Temperatura, pH, Disponibilidad de nutrientes, Concentración de oxígeno, Tiempo de fermentación
BENEFICIOS Y DESAFÍOS
Beneficios:
Sostenibilidad, versatilidad de productos y producción a gran escala.
Desventajas:
Control de contaminantes, optimización de condiciones de fermentación y costos de producción.
Xochitl Carolina Hernández
20203804
