Biotecnología y Producción de Cerveza: Conceptos y Procesos

Asepsia, desinfección y Esterilización

Asepsia (prevenir o evitar contaminación se mantiene todo el proceso con agentes físicos como Temperatura pasteurización, calor húmedo o autoclave y calor seco, filtros profundidad, membrana, nucleoporos o radiaciones ionizantes o no ionizantes), desinfección/esteri (descontaminar a largo plazo, es prefermentativo y se hace con las cosas que se pondrán en contacto con el medio de cultivo).

Candida, Usos industriales

Producción proteínas celulares, saborizantes, bioetanol, acetona, xilitol, uricasa y tratamiento de aguas residuales.

Características deseables en biotecnología

Rápida absorción de nutrientes, crecimiento rápido y a gran escala, alta tasa metabólica, fácil adaptación, manejo y manipulación de sus características, alta productividad, fácil de purificar sustancia de interés, crecimiento en cultivo axénico, definido, no contaminable y de bajo costo, inóculos con larga viabilidad y fácil producción, estables genéticamente y seguros para el hombre y el medio ambiente. Generalidades útiles en biotecnología. Variedad de rutas metabólicas para obtener el mismo producto, variedad de sustrato para dar el mismo producto, variedad de organismos para el mismo producto, variedad de productos obtenidos del mismo sustrato.

Cerveza

Bebida de la fermentación alcohólica, mediante levadura seleccionada, de un mosto procedente de malta de cebada, solo o mezclado con otros amiláceos transformables en azúcares por digestión enzimática al que se le añade lúpulos y derivados y sometidos a un proceso de cocción. Malta (Granos de cebada sometidos a germinación y desecación y tostados en condiciones adecuadas). Mosto de malta (líquido obtenido por tratamiento de maltas y otras materias amiláceas con agua potable para extraer principios solubles).

Composición Cebada

Gramínea, formada por almidón, proteína, celulosa y sales minerales y grasas. Composición lúpulo (resinas que dan sabor amargo a la cerveza, aceites que dan el aroma y polifenol que le da el color).

Configuración del biorreactor

Fases (líquidas donde los organismos se encuentran sumergidos en el líquido y Fase sólida que son las bacterias, se mete el medio de cultivo a presión por abajo y sale por arriba). Mezclado mecánico (eje con aspas y motor que se introduce en el biorreactor), Aireación neumática o mecánica (aire a presión mediante difusor que mete burbujas de aire), control de temperatura por camisa externa, serpentin o cambiador externo.

Datos biotecnología

10-15 acuña el término biotecnología Morgan, 19 húngaro Ereky usa el término por primera vez, 70 se populariza y nace ingeniería genética, construye primera molécula ADN recombinante, plásmidos en E. coli y síntesis insulina. Durante 1era guerra mundial se consigue glicerol de Saccharomyces en vez de etanol. 20-50 se producen antibióticos de forma industrial.

Diacetilo en S. cerevisae

Sustancia en mantequillas, al crecer la bacteria produce diacetil porque se genera alfa-acetolactato para obtener valina, necesaria en mitocondria. A partir del alfa-acetoato se produce diacetilo que da sabor de mantequilla en cerveza. Se puede quitar con baja temperatura o con la enzima maturex que lo transforma en acetoina, que da sabor pero menos desagradable.

Elaboración cerveza

Malteado (limpieza-remojo-germinación-secado y tostado-almacen. Se limpia y remoja el grano 2-3 días para aumentar la humedad para permitir que germine, se para la germina en seco quitándole la humedad mediante secado y tostado en varios pasos de quitarle humedad y un golpe de calor). Obtención de mosto dulce y lupulizado (Malteado-molienda-empastado.maceración-cocción. Una vez malteado, se hace la molienda para romper las estructuras del grano obteniendo una especie de harina a la que se le añade agua y macera y luego golpe de calor). Fermentación (Cocción-filtrado-fermentación-guarda-clarificación-envasado. La fermentación en ale se hace a altas temperaturas y tipo lager a bajas). Maduración y envasado (para que la cerveza llamada verde madure).

Enumera tres bienes producidos por microorganismos

Cerveza, whisky, insulina, antibiótico semisintético, pan, productos sin lactosa (usan la enzima lactasa que puede proceder de un microorganismo), detergente (usa proteasas, lipasas, amilasas y celulasas). Vinagre: proceso aerobio, gram negativo como Acetobacter o Gluconobacter pasa C2H5OH + O2 a CH3COOH+Agua, participan dos deshidrogenasas.