Fundamentos de la Fermentación y Requisitos de Microorganismos en Biotecnología Industrial
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Fermentación desde el Punto de Vista Bioquímico
Proceso donde sustancias orgánicas (sustrato) sufren cambios químicos (reducciones y oxidaciones) que producen energía. Al finalizar la fermentación, se presenta una acumulación de varios productos: unos oxidados (donaron electrones) y otros reducidos (aceptaron electrones).
Fermentación desde el Punto de Vista Microbiano
Proceso donde microorganismos producen metabolitos a partir de sustancias orgánicas. Puede ser aeróbico o anaeróbico. Implica la descomposición de los sustratos por enzimas.
Requisitos de Microorganismos para la Biotecnología Industrial
Para ser utilizados en la industria biotecnológica, los microorganismos deben cumplir los siguientes requisitos:
- El tamaño de la célula debe ser pequeño para facilitar el intercambio de sustancias con el entorno.
- Producir la sustancia de interés.
- Estar disponible en cultivo puro.
- Ser genéticamente estable.
- Crecer en cultivos a gran escala.
- Crecer rápidamente.
- Obtener el producto deseado en un corto período de tiempo.
- No ser patógeno.
- Estar disponible en grandes cantidades.
- Ser relativamente barato.
Agentes Biológicos Utilizados en la Microbiología Industrial
Los agentes biológicos clave incluyen:
- Microorganismos (bacterias, hongos, protozoos y virus).
- Esporas.
- Enzimas y proteínas.
- Cultivos celulares.
Tipos de Fermentación y Productos Comerciales
Tipo de Fermentación | Sustrato | Microorganismo (MO) | Condición Metabólica | Metabolitos Producidos | Producto Comercial | |
Aerobia/Anaerobia | Heterofer/Homofer | |||||
Alcohólica | Trigo o cebada | Saccharomyces cerevisiae | Anaerobia | Heterofer | Etanol y CO2 | Cerveza |
Láctica | Leche | Lactobacillus bulgaricus | Anaerobia | Heterofer | Ácido láctico | Yogur |
Acética | Vinos | Acetobacter | Aerobia | Homofer | Ácido acético | Vinagre |
Butírica | Almidón, glucosa, galactosa | Clostridium butyricum | Anaerobia | Heterofer | Ácido butírico y CO2 | Ensilaje |
Producción de Biomasa | Melazas | Saccharomyces cerevisiae y Candida utilis | Aerobia | Heterofer | Células microbianas | Levadura de panificación |